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离心泵流动损失是怎样行程的都有哪些优化措施
发布时间:2022-03-02浏览次数:152

  过程中发生的损失称为流动损失液体从离心泵的进口到出口的,击损失和摩阻损失流动损失包括冲。

  设计过程中在离心泵的,流量点工作时认为泵在额定,与叶片的进口安放角β1相一致液流进入叶片的相对液流角β1,角为0°即进口冲,产生冲击损失理论上不会。用的过程中但用户在使,在设计工况下工作很难保证离心泵,也会发生变化流量的大小。流量有关而流速和,生变化时当流量发,大小和方向也会发生变化进入叶轮的液流的速度,是固定不变的而叶片的方向,片的进口安放角不一致如果相对液流角与叶,会产生冲击损失在叶片进口处就。吸离心泵绝大多数都是直锥形吸入室西安泵阀总厂有限公司生产的单级单,室为例(见图1)现以直锥形吸入,口轴面速度Vm1为进,口圆周速度u1为进,相对速度 W1为进口。生变化时当流量发,会发生变化相对速度也,相对速度有关而冲击损失与。离设计工况越远实际运行工况偏,失越大冲击损,流量的平方成正比这种损失与流速或。h 冲为冲击损失:

  图3所示如图2和,<Qe时当Q ,度(β1β1)冲击叶片的工作面液流以小于叶片进口安放角的角,叶片工作面上把液流挤到,以克服相对速度的减小所增加的压力由于边界层内液体质点的动能不足,面上形成漩涡故在叶片背。Qe时当Q>,(β1>β1)冲击叶片的背面液体以大于叶片的进口角的角度,叶片的背面液体被压到,面上形成漩涡在叶片的工作,能量损耗。

  也是按额定流量点设计的压水室的过流面积和形状,小和方向与压水室进口流速的大小和方向一致理论上在额定流量点叶轮出口绝对速度的大。定流量点时当偏离额,速度的大小和方向发生变化从叶轮中流出的液体的绝对,失和绝对速度有关压水室的水力损;时同,小和方向也发生变化压水室中的流速的大,增大流量,增加流速,亦然反之。水室的形状所决定的而流动方向是由压,量变化不随流。以所,定流量点时当偏离额,与压水室中的液流汇合从叶轮中流出的液体,方向不同的液流相汇这两股速度大小和,生漩涡必然产,冲击损失即发生。

  及液流因转弯、突然收缩或扩大等所产生的局部阻力损失统称为摩阻损失液体流经吸入室、叶轮、蜗壳或导叶等过流部件产生的摩擦阻力损失以。

  道中运动时液流在流,运动极不规则流体质点的,力学中在流体,状态分为层流和紊流把流体质点的运动。失与速度的一次方成正比层流状态的沿程阻力损,速度的1.75~2次方成正比而紊流状态的沿程阻力损失与。积变化越大流道截面,分越大紊流成,的摩擦阻力越大液体与流道表面,损失越大则能量。设计中发现在离心泵的,越细流道,面接触面积越大则液体与流道表,损失越大摩擦阻力。度越大液体黏,摩擦阻力损失越大液体流动过程中。变化不均匀流道截面,生的局部阻力损失也越大突然收缩或扩大等所产。

  (3)可以看出从式(2)和式,轮外径D2、叶片数Z成正比叶轮流道的摩擦阻力损失与叶。计的时候在水力设,来减小叶轮流道内摩擦阻力损失可以考虑通过减小D2和Z ,力效率提高水。片数Z 与泵的扬程有关但由于叶轮外径D2和叶,2和Z 来提高效率不能一味地降低D 。综合考虑D2和Z 的取值所以设计者在水利设计时要,好的水力效率以求达到良。

  降低扩散损失和冲击损失减小进口相对速度可以,以所,水力设计时设计人员在,扬程的前提下在满足流量和,入口前伸并减薄适当地使叶片吸,受到叶片作用使液体提早,口相对速度以减小进。

  速离心泵中在低比转,擦阻力损失和出口损失效率首先取决于叶轮摩,此因,改进蜗壳和叶轮的水力模型在设计中注意力应集中在;摩擦阻力损失和相对速度降低所造成的能量损失在高比转速离心泵中的主要损失是叶轮流道中的,此因,中应力求减小摩擦面在高比转速泵的设计。

  考虑泵的运行状况设计者在设计时应,流量工况下运行时如果泵长时间在小,片的进口安放角设计时应减小叶;流量工况下运行时如果泵长时间在大,的进口安放角应增大叶片,进口冲击损失以此来减小。

  小叶轮外径和叶片数来降低沿程损失设计人员在水力设计时应尽可能地减,向尺寸的限制或者由于径,轮外径D 2必须减小叶,扬程的前提下这样在保证,减小以后D 2,放角β 2和足够的叶片数需要选用较大的叶片出口安,进口严重排挤这样就会导致,流道扩散严重同时也会引起。上述问题为了解决,转速离心泵对于低比,采用长短叶片较好的方案是,方式来解决问题即复合叶片的。

  面积之比控制在1.0~1.3使相邻叶片间流道出口和进口,动的扩散损失能够减小流,水泵的效率从而提高。大于1.3若该比值,散严重流道扩,下降效率。

  1]指出文献[,)宽度较小时在涡室(导叶,华体会真人盖板切割出口叶片可以通过保留叶轮,流动扩散来防止,击损失产生冲。

  安放角β 2取较大的出口,小水力损失可相应地减;20°~30°一般β 2取,速取小值高比转,速取大值低比转。

  半径越大越好流道的水力,口截面接近正方形尽可能地使叶片进,摩擦损失以减少。学知道由水力,的比值叫做水力半径过水断面面积和湿周,水断面面积/湿周即水力半径=过。周大湿,壁面的接触面积大实际上就是液体与,的摩擦损失也大所以液体与壁面。

  用泵时用户选,够高效的运行为了保证泵能,先选用的工作区应当给泵一个优,效率点流量的70%~120%此工作区位于所提供泵的最佳,效率点流量的80%~110%额定流量点位于所提供泵最佳。

  电动机及双功率电动机等新型节能产品在离心泵上使用高效节能的永磁调速,机组效率来提高。

  技术的应用变频节能,变化较大时当泵的流量,变速调速装置用户可以采用,没有节流损失因为这样调节,变化不大泵的效率,在高效区运行可以保证泵,的节能效果取得良好。

  尽可能地光滑流道表面应,化应平缓流道变,内存在尖角避免在流道,弯的情况突变转;边和毛刺等缺陷不得有粘砂、飞。

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