單級雙吸離心泵進口邊參數對泵性能影響的研究.pdf

1、雙吸離心泵具有單機流量大、揚程高、結構簡單等特點，是泵類產品中數量多，用途廣泛的一種產品。國內目前生產的雙吸泵在實際運行時的效率較發(fā)達國家低十個百分點左右，為此，有必要對國產雙吸泵進行研究和技術改造，以改善其水力性能。
　　 本文針對國內某廠生產的ES200-250(ns=185.7)型單級水平中開式雙吸泵，依據一元理論對葉輪的軸面流道進行設計檢查，發(fā)現葉輪軸面流道的過水斷面面積沿流道中線的變化規(guī)律在進口邊附近的變化情況不佳；利

2、用CFD軟件對其內部流場進行數值模擬，發(fā)現葉輪的進口處存在較強的漩渦，由此推斷導致該雙吸泵效率低的主要原因是葉輪進口處的水力設計不盡合理。以此為基礎，根據葉片進口邊是否位于同一軸面(同一軸面、進口邊外緣前掠、后掠)、葉片進口邊的位置，以及葉輪前蓋板曲率半徑的不同設計出了包括原方案在內的共14種模型方案(Aa～Cd、Da、Db，其中Ba為原方案模型)。依據數值計算結果預測每種方案的性能，研究葉片進口邊是否位于同一軸面、葉片進口邊的位置、葉

3、輪前蓋板曲率半徑對雙吸離心泵性能的影響。通過對這些方案全流場數值模擬結果進行對比分析，獲得以下結論：
　　 1.為了研究葉片進口邊是否位于同一軸面對離心泵性能的影響，設計了三組模型A、B、C，其中模型A的葉片進口邊在同一軸面上，模型B的外緣進口邊后掠10°，模型C的外緣進口邊前掠10°。由數值模擬結果發(fā)現，B、C模型在3組模型中能量性能較為優(yōu)秀，其中B模型的速度分布與壓力分布均優(yōu)于模型C，抗汽蝕能力更強。因此對于中高比轉速的雙吸

4、離心泵來說，葉片進口邊不放在同一軸面上可以提高泵的效率，將外緣進口邊前掠或是后掠均可以獲得更高的效率，而外緣進口邊后掠則具有更好的抗汽蝕性能。
　　 2.為了研究葉片進口邊位置對離心泵性能的影響，對A、B、C三組模型的原進口邊位置分別進行三次后移，參考木模圖，相對于原始進口邊位置每次分別后置20°、30°、40°，設計出包括原葉型在內的各四種模型方案(Aa～Cd)，其中Ad、Bc、Cd分別為三組模型中能量性能較為優(yōu)秀的模型，模型

5、Bc的綜合性能最好，相對于原方案Ba在最高效率點時的揚程提高了1.53m，水力效率提高了6.10％，且高效點右移。
　　 3.在葉輪徑向和軸向尺寸不變的情況下，為了研究葉片間有效流道的進出口面積比對離心泵性能的影響，取B組葉輪為研究對象，Ba、Bb、Bc、Bd四組葉輪的葉片問有效流道的進出口面積比分別為1.70、1.65、1.55和1.41，均高于1～1.3的推薦值。在這四組葉輪中，Bc葉輪的效率最高，Bd、Bb葉輪次之，Ba葉