低比转速离心泵设计方法

维普资讯 http://doc.guandang.net

第2卷 2

第 4期

流

体

机

械

3 5

具体设计过程是这样的： (1) G的上述在 t范围内选定一个值，于比转速越低的泵，t 对 G值取大些， ( 2)选取 t值，在 l 5￣ mm的范围内，大泵取大值； ( 3)利用式 (8), 由Ⅱ及‘值 .求出 6 ,( r值 4)令日f=日由结构设计时给出的 DⅢ利用式 (9)求出 Df (5)翻叶轮的叶片数 z,一般选在 z, 2 )= 1￣2片的范围内。这样就确定出副叶轮的 6 0主要的结构尺寸，因而也就把所要设计的副叶轮密封系统确定下来。

所提供的设计方法使副叶轮密封系统具有泵关机后也不失效的优点。 (2)对比试验表明，采用公式 (9)设 计的副叶轮密封系统可降低能耗 ( .~ 3 0 15 .)%}并且具有使用寿命长，环境污染小等优 点。 ( 3)严格来讲，因为图 3中日一，( , )曲线有截距 d,谜就很难跟图 5中的一日，( n曲线完全重合，但正如前面所论述， )的那样，刮叶轮具有自平衡能力，因此可以弥补选方面的不足。参考文献

5实践考核 用上述方法设计出的副叶轮密封系统在 I z系列及 z系列渣浆采上进行反复实践，证明本文的研究成果是行之有效的。例如 I 3 0 2 0 Z 0— 5

1澡浞撤雄 .最近0叉予 9一水 .植械 / 0研究.1 8￣3 94 22 ANDRE K0VATS DE I . S GN AND PER— F 0RMANC 0F ENTRI E C FUGAL AND AXI FL0W AL PUMPS AND C 0M P RE — S ORS I 6 S . 9 4: 1 . 97 3 A A._ 0 AKHH . I E『 M 1 I HTPOEE Hb E噩 I/ OC 4 EBH E HACOC . MOCKB I 5: H . 9 971.

型渣浆泵在徐州电厂，苏州望亭电厂等单位使用后，由于没有泄漏现象，泵房内铺上了地

板，改善了环境，受到了用户的称赞。此外， 由于我们在研究中同时还考虑了副叶轮密封系统的效率，给出的经验数据是最优的，所以降 低了能耗。 6结论

4 AⅡ CTEⅡAH0B.IEHTp0BE Hb E H I噩 IOCEB l h EHAC0CW. M0CKB. 1 6:2 9 0 2L

(1)实践证明，式 (9)是可靠的，它

一

年0

低比转速离心泵设计方法博山厂水泵 张玉臻 丁 H, 2 ,

摘

要 为 j秤决长期困扰低比转速泵的四大难题：即提高泵效率问题}消除日一 Q

曲线驼峰问题，大流量运行易过载问题提高汽蚀余量问题，本文对此进行 j详细的分析，并给出相应的设计方法。

关键词竺生苎兰旦鎏

前言

李霉堂’塞誊惹昊磊了和试验工作”,并已研制出一批优秀的低

文献[首次在国内提出低比转速离心泵 1]

维普资讯 http://doc.guandang.net

流

体

机

械由式 ( 1)可以看出。

1 9年 4月 94

比转速水力模型，如 I型泵模型， I型泵 s B模型等，其比转速从 2到8已基本覆盖了 3 0低比转速范围，其泵效率已接近并超过国外同类产品水平，但是就泵的水力性能而言，目前仍然需要解决下列四大难题：

<9。, cg ' 0 0 t￣:,>

增加则

减

小，日，口 一是下降的直线} : 0, cg? 0=9。 t￣ ,日， 是水平直 一线；。

( 1)提高低比转速泵的效率} ( 2)消除低比转速泵扬程曲线的驼峰， ( 3)解决低比转速泵超大流量运行时的过载问题，亦即使功率曲线有极值， ( 4)进一步提高低比速泵的汽蚀性能。2离心泵的特性曲线及其影响因素 2 1几何参数对泵特性曲线的影响 .线。

> 9。 cg 0日， Q 0, tB<,一是上升的直

[=]一 =

一

口一

为了控制泵特性曲线的形状，以获得比较令人满意的结果，就必须研究泵过流部件的几何尺寸对泵内部状态的影响，也就是研究几何参数对泵特性曲线的影响，在分析某一几何参数对特性曲线的影响时，均假定转速和其它几何参数保持不变。叫

鼯。

:

2 1 1叶轮出口安放角 ..,

对泵特性曲线的影响，如图 l所示：

(1),越大，出 F处绝对速度圆周分 I量

,越大，则泵的扬程越高。

~

图 l

对泵性能的影响

由于冲击损失的存在，从日口，曲线变 一为日一口曲线时，:越大，日. 一口曲线中间越易出现极大值，即成为驼峰曲线。 (5):与功率曲线的关系就表示为

(2)随着。增大，叶片间流道弯曲严重 (出现…S型 ),流道变短因为叶轮出 F I 面积是一定的，而且一般出 F面积都大于进 F I I 面积，所以流道变短}流道的扩散角变大，水力损失增加

P p= ^一 c ) l珥 p= Q鲁：( 2)

(3),增加，叶轮出 F绝对速度 Y。 I 增加，, ,增加，则动扬程增大，液体在叶轮和压力水室中的水力损失增加。 ( 4)扬程一流量曲线的形状与：的关系就表示为： 式中 P——水力功率 p——液体密度

g—重力加速度—由式 (2)可知： < 9。 P一 是一条有极值的曲线。 0,。。

/警一 I: (/ 鲁c ) 1 T= g )式中 u——叶轮出 F圆周速度： I^——滑移系数。 F——叶轮出口面积 ,

≥9。 口 0,P一是上升的曲线。

由手在泵中』般都采用<9。 0的叶片出口角，所以有必要在< 9。的范围内，再 0深入讨论。的变化对特性曲线的影响。

口——分别为理论扬程、理论流 量

由式 (I)可知，泵的扬程随

的减小

而降低，扬程曲线变徒。从式 ( 2)可知，在

维普资讯 http://doc.guandang.net

第2卷 2

第 4期

流

俸

机

械

3 7

同一流量下，水力功率随扬程的降低而减小， 且轴功率曲线变得平坦，即减小而扩大了泵扬程的使用范围。 能达到降

低大流量区轴功率的目的 (如图 2所示),从

0

目>>见

图 5 Fe性能曲线的影响 对

2 I2叶轮直径 D ..由式 ( 1)知，当程为；

=O时，关死点扬

H孚= o -知，水力功率的，如图 3所示。

㈤

丑。随 D的增加而增加，由式 (2)可

也是随着 D的增加而增加

2 13出口宽度 b ._ 由式 ( 1)和式 ( 2)可知，减小叶轮出口宽度 b即减小出口面积

F,可使轴功率 :曲线变得平坦，如图 4所示。 2 1 4压水室喉部面积 F ..。

当减小压水室或导叶喉部面积 F时，在同一流量下，泵喉部流速增加，从而增加了由于压水室液流与从叶轮流出的液流困速度不一致而引起的撞击损失，泵的流量减小，程降使扬低，轴功率减小，高效点向小流量区移动，如图 5所示。2.叶片数 Z 2

根据泵有限叶片数理论，减小叶片数 z 后，叶片间流遭增大，由于叶轮内轴向旋涡的影响，叶轮内液流的相对速度向叶轮转动的反 方向偏移，使液溘绝对速度的圆周分量得平坦。2 3排挤系数 .图{ :对性能曲线的影响

减

小，泵的扬程降低，扬程曲线变徒，轴功率变奶>畦>琏

扬程曲线的斜率为：

维普资讯 http://doc.guandang.net

流

体

机

械

1 9年 4月 94

t

=

,

g 1:\ cg￣)= . tf l

盟，

'、

过载、扬程曲线易出现驼峰等，另外，大泵小cg: l

用本身也增加了制造成本。3 1 2加大流量设计的基本方法 ..加大流量设计，关键在于确定口与加大到什么程度，也就是式 (5)、 ( 6)中的置。、置：取什么值为宜。

( 4)

式中

——流量系数、扬程曲线倾角越小，

由式 (4)可知，排挤系数图 6所示。

值大，扬程曲线变陡，功率曲线变得平坦，如

口=K。 口:=K m

(5)( 6)

H P

在文献[1],经统 …… 此处隐藏：5440字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……