几何参数对泵性能的影响 - 金沙澳门唯一官网-【4399js】股份金沙澳门唯一官网-金沙澳门唯一官网-【4399js】股份金沙澳门唯一官网

六十年专注冶金/矿山/水利行业泵系统解决方案

企业邮箱|联系金沙澳门唯一官网|中文版|English|Russian

几何参数对泵性能的影响

发布日期:2020-02-29  浏览次数:708

  叶片数z

  叶片数对泵的扬程、效率、汽蚀性能都有一定的影响。

  选择叶片数的依据为:

  一方面考虑尽量减少叶片的排挤和表面的摩擦; 另一方面使叶轮流道具有足够的长度。以保证液流的稳定性和叶片对液体的充分作用。

  随着z的增多,叶片对液体的作用增强,流动滑移减弱,泵的扬程增加。

  右图表示了同一个泵体中叶片数对扬程曲线的影响,叶片数越少,最优工况扬程和效率越低,扬程曲线越陡。


  叶片出口安放角

  叶片出口安放角是泵重要几何参数之一,对性能影响很大,在一定范围内,随着

的增大,在相同流量工况下,扬程增加。

  因此,增大叶片出口角,减小叶轮外径是提高低比速离心泵效率的有效措施之一。

  改变叶片出口安放角后的速度三角形如下图所示。出口安放角增大后,圆周方向的分速度

增大,在一定范围内,泵的扬程将提高。

  出口安放角通常取值范围为:15度-40度。

  根据国外研究结果表明:比转速中等的离心泵叶片出口安放角取27度可以获得较优的性能。


  改变出口安放角后的出口速度三角形和扬程变化

  下图表示了减少叶片数、降低叶片曲率,同时增大b2和减小叶片出口安放角有可能最优工况流量不变。


  叶轮出口宽度

  改变叶片出口宽度是扩大泵的性能范围通常采用的方法之一。出口宽度b2改变时对泵性能的影响,可从以下分析得知。根据据流量公式


  式中 Q-流量,m3/s;

-叶轮外径,m;
-叶片出口宽度,m;
-水泵的容积效率,%;
-出口处叶片的排挤系数;
-流体出口速度的轴面分速度,m/s。

  从上式可知,当其他条件不变时,b2和v2m成反比,即出口宽度b2的变化将引起轴面分速度v2m发生变化,而v2m的变化将直接影响水泵的性能。

  如下图所示,当b2增大到b2′时,则v2m将降低至v2m′,同时v2u增大至v2u′,泵的扬程增大。

  同时可见,若保持出口面积不变,加大叶片出口宽度b2,可适当地减小D2,从而可以减小圆盘摩擦损失,提高泵的效率。


  改变出口宽度后的出口速度三角形和理论扬程变化

  下图表示了当叶轮直径和出口角不变时,叶片出口宽度对b2最优工况的影响。


  叶轮外径

  叶轮外径也是泵的主要参数之一。从理论扬程特性曲线公式


  可以看出:叶轮外径直接影响扬程。但是,叶轮外径的大小对圆盘摩擦损失有重要的影响。叶轮圆盘摩擦损失与外径D2的关系可以由下式表示


  式中 Δhm3-圆盘摩擦损失,kW; K-圆盘摩擦系数;

-流体密度,kg/m3; D2-叶轮外径,m; n-转速,r/min。

  从上式可以看出圆盘摩擦损失Δhm3与外径D2的五次方成正比。可见,减小叶轮外径能够降低叶轮的圆盘摩擦损失,使效率有所提高。

  压水室形状

  通常ns<50的旋流泵可采用环形压水室,ns大的泵应采用准螺旋形压水室。在压水室设计一章将详细讲解。

  叶轮外径和壳体的间隙e

  该间隙对泵的性能有很大影响。间隙小时,液体直接和壳壁相撞击,损失增加,泵的扬程和效率下降,但间隙过大也会形成附加的环流损失,使泵性能下降。

  推荐使用范围:e/D2=0.1~0.2

XML 地图 | Sitemap 地图