低比轉(zhuǎn)速污水泵葉片包角對水力性能的影響

葉輪出口葉片間面積對潛水泵性能的影響

為研究渦旋前伸式雙葉片污水泵流動規(guī)律,采用標準k—ε模型和simplec算法對渦旋前伸式雙葉片污水泵葉輪內(nèi)部流動進行了數(shù)值模擬,得出了葉輪內(nèi)的壓力、速度、湍動能的分布情況,從而分析出該型泵葉輪流動的特點和通過能力提高的原因。在流場分析與計算的基礎上,提出了性能預測的方法,對規(guī)定工況點的性能進行了預測,并分析了預測結(jié)果和試驗結(jié)果差異的原因,從而為評價設計效果提供了有效的手段。

cad與cae、cam脫節(jié)是目前水泵行業(yè)計算機輔助設計與制造中存在的一個突出問題。作者從現(xiàn)有的水力設計cad軟件出發(fā),利用開發(fā)的數(shù)據(jù)預處理程序,實現(xiàn)從型值點到軸面截線的反算。結(jié)合pro/e軟件,較好地實現(xiàn)了葉輪葉片的實體造型,從而為后續(xù)的葉輪內(nèi)流道流場計算及葉片模具的數(shù)控加工打下了基礎

轉(zhuǎn)輪的泄漏量是引起水電機組抬機現(xiàn)象的原因之一。本文根據(jù)一低比轉(zhuǎn)速混流式水輪機在電站運行實例及實測結(jié)果對其抬機現(xiàn)象進行了分析和cfd計算。研究結(jié)果表明產(chǎn)生抬機現(xiàn)象與轉(zhuǎn)輪泄漏量大小有關,特別是低比轉(zhuǎn)速混流式水輪機,轉(zhuǎn)輪泄漏量的突變會引起抬機現(xiàn)象

在總結(jié)國內(nèi)優(yōu)秀水力模型基礎上提出了１５≤ｎｓ≤３０特低比轉(zhuǎn)速離心式潛水電泵設計方法和主要幾何參數(shù)的選擇原則，并給出了ｎｓ＝１５．８水力設計實例。

近年來隨著混流泵的高比轉(zhuǎn)速化,其使用范圍開始覆蓋部分軸流泵的使用范圍。通過介紹上海市青草沙水庫取水泵站采用的高比轉(zhuǎn)速混流泵水力模型研制過程,分析并提出了高比轉(zhuǎn)速混流泵在低揚程大流量泵站工程中應用的優(yōu)缺點及選型設計時應注意的事項。

泵的比轉(zhuǎn)速 比轉(zhuǎn)速是在相似定律的基礎上導出的一個包括流量、揚程和轉(zhuǎn)數(shù)在內(nèi)的綜合特征數(shù),它是計算泵結(jié)構參數(shù)的 基礎。 水輪機、動力式泵和通風機等透平機械常用的一個重要參數(shù)，又稱比轉(zhuǎn)速。比轉(zhuǎn)數(shù)的概念最早在研究水輪 機時引用，以后又廣泛應用于動力式泵和通風機。由于各國采用的計量單位不同，比轉(zhuǎn)數(shù)定義和計算得到 的比轉(zhuǎn)數(shù)值也不相同。[比轉(zhuǎn)數(shù)的定義]表示中國對比轉(zhuǎn)數(shù)的定義。表中為轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)／分）;為流量（米／秒）； n為功率（千瓦）；h為水輪機的水頭或泵的揚程（米）;為全壓（帕）。①水輪機的比轉(zhuǎn)數(shù)在數(shù)值上等于幾 何相似的水輪機在1米水頭下發(fā)出1千瓦功率時的轉(zhuǎn)速。幾何相似是指兩機器通流部分所有對應尺寸之比 為常數(shù)，對應角度相等。②泵的比轉(zhuǎn)數(shù)在數(shù)值上等于幾何相似的泵在流量為0.075米／秒、揚程達1米時 的轉(zhuǎn)數(shù)。③通風機的比轉(zhuǎn)數(shù)在數(shù)值上等于幾何相似的通風機在全壓為1帕,流

運用商用軟件fluent,采用雷諾時均n-s方程、標準k-ε湍流模型、流體機械模型中的多重參考坐標系模型(mrf),對不同安放角的3個高比轉(zhuǎn)速混流泵模型進行了數(shù)值模擬與結(jié)果分析.主要分析了設計工況下0°安放角的模型葉輪進口最高點截面的絕對速度和靜壓分布.詳細分析和比較了3個模型的葉片壓力面靜壓分布云圖、葉片壓力面相對速度分布云圖、導葉壓力面靜壓分布云圖,捕捉到了安放角為+4°時葉片進口接近輪緣處流體撞擊輪緣形成的小回流.簡要分析了安放角為0°的模型泵導葉壓力面相對速度分布,可知導葉充分發(fā)揮了其轉(zhuǎn)能與消除環(huán)量的作用.分析結(jié)果揭示了高比轉(zhuǎn)速混流泵內(nèi)部流動規(guī)律.

通過試驗分析了旋轉(zhuǎn)式微噴頭的轉(zhuǎn)速對水力性能的影響,試驗處理設置為:3種噴嘴直徑,分別為1.4mm、1.8mm和2.4mm;5種阻尼脂量,分別為無阻尼、1/6阻尼脂、1/3阻尼脂、2/3阻尼脂和全阻尼。結(jié)果表明,利用阻尼脂可以顯著降低微噴頭的轉(zhuǎn)速,在100~250kpa工作壓力下,微噴頭的轉(zhuǎn)速可以從無阻尼時的2230~4225r/min降到全阻尼時的0.1~1.1r/min。與無阻尼的高速旋轉(zhuǎn)微噴頭比較,低轉(zhuǎn)速微噴頭可以顯著增加射程,在100~250kpa工作壓力時,其射程增加20.5%~31.8%。而在低轉(zhuǎn)速區(qū),微噴頭的射程變化不大,在200kpa工作壓力下,直徑1.8mm噴嘴微噴頭轉(zhuǎn)速從0.41r/min增加到6.1r/min時,射程僅降低4.4%。與無阻尼的高轉(zhuǎn)速微噴頭比較,低轉(zhuǎn)速微噴頭水量分布更趨近于三角形分布。

三門核電循環(huán)水泵葉片角度可調(diào),可使循環(huán)水泵在各種運行工況下均能獲得最大的效率,而葉片角度變送器在調(diào)整循環(huán)水泵葉片過程中起到至關重要的作用,本文介紹了循環(huán)水泵葉片角度調(diào)節(jié)的原理,并結(jié)合葉片角度變送器在調(diào)試過程中遇到的問題和解決方案,為同行提供借鑒。

編制開發(fā)的適用于大中型泵站確定水泵葉片最佳運行角度的電算程序，可以方便、快速、準確地根據(jù)泵站的實際情況及需要，確定水泵葉片的最佳運行角度，并計算出泵站的其他參數(shù)及評價指標。這些計算結(jié)果對于提高泵站運行管理水平、泵站的經(jīng)濟效益具有指導意義，并為泵站工程的優(yōu)化設計及水泵的優(yōu)化選型提供了有價值的結(jié)論和建議。

大型泵站的輔機系統(tǒng)主要包括油、氣、水三大系統(tǒng),其中為葉片調(diào)節(jié)機構提供動力的壓力油裝置較為復雜,壓力油罐的油氣比例和壓力控制難度較大,補氣、補油啟動頻繁。通過對皂河泵站7000kw立式同步全調(diào)節(jié)機組壓力油裝置運行中存在問題的分析,提出了機械液壓自動調(diào)節(jié)法的技術改造方案,通過技術改造前后的效果比較,以及壓力油罐壓力、油位、時間關系變化數(shù)據(jù)分析,改造后的壓力油裝置取得了良好的運行效果;同時對采用囊式蓄能器的油氣分離改造方案進行了論述。

利用百葉窗濃縮器實驗系統(tǒng)研究了5級葉片的轉(zhuǎn)動角度對其性能參數(shù)(濃淡風比、阻力損失系數(shù)和平均濃縮率)的影響。通過對各級葉片轉(zhuǎn)動不同角度實驗結(jié)果的分析,得出了其性能參數(shù)隨葉片轉(zhuǎn)動角度改變的變化情況;在各級葉片轉(zhuǎn)角中,阻力系數(shù)最大的工況為5級葉片全部為30°;濃淡風比最大的工況是第一級～第四級葉片角度為30°,第五級葉片為20°;濃縮率最大的工況為5級葉片全部為30°。

水泵轉(zhuǎn)速低的原因分析

介紹一種應用于化工流程工藝冷卻塔熱水循環(huán)低比轉(zhuǎn)數(shù)多級泵,對低比轉(zhuǎn)速多級泵各關鍵幾何參數(shù)的具體設計,結(jié)合現(xiàn)場工藝流程的要求進行驗證,結(jié)果表明所采取消除性能曲線駝峰使泵能在工藝所需的小流量下穩(wěn)定地工作和提高泵效率的多種措施,是設計高性能低比轉(zhuǎn)速多級泵關鍵之一。

為提高目前葉片式污水泵的效率,在統(tǒng)計大量優(yōu)秀水力模型基礎上,對原有污水泵水力設計方法進行改進,尋求高效葉片式污水泵葉輪主要幾何參數(shù)的優(yōu)化設計方法。并結(jié)合污水泵站節(jié)能改造設計參數(shù)要求,采用優(yōu)化水力設計方法設計了雙葉片污水泵樣機葉輪。通過性能實測、分析實測結(jié)果表明,葉輪的水力設計方法合理,所設計雙葉片污水泵的效率值明顯高于國內(nèi)同參數(shù)的污水泵,最高效率點在240m~3/h左右,效率達81.32%,達到國內(nèi)領先水平,滿足了污水泵站節(jié)能改造的設計要求。

真空收集系統(tǒng)的容積與污水泵的啟動和停止以及同時使用的衛(wèi)生器具的數(shù)量有關。通過對真空收集系統(tǒng)真空容積與系統(tǒng)及設備的關系分析,確定真空收集系統(tǒng)壓力;可同時使用的衛(wèi)生器具數(shù)量;系統(tǒng)建立真空的時間等,定性分析真空容積對污水泵使用的影響。

為了分析葉輪葉片厚度和導葉葉片厚度對混流式核主泵能量性能的影響,分別設計了3種不同葉片厚度的葉輪和3種不同葉片厚度的導葉,建立不同葉片厚度下的9種方案,通過數(shù)值模擬的方法分析了9種方案在設計工況下混流泵水力性能的變化情況。結(jié)果表明:葉輪葉片厚度變化對混流泵水力性能的影響明顯高于導葉葉片厚度,且導葉葉片厚度變化對混流泵水力性能的影響不大。

介紹了qw15-22-2.2型低比轉(zhuǎn)速潛水排污泵的水力設計過程,重點探討了其水力設計方法。樣機測試表明,泵的性能優(yōu)良,運行可靠。

介紹了旋轉(zhuǎn)噴射泵的發(fā)展概況、工作原理和應用特點,并與高速泵、往復泵進行了比較。

無論是城市的快速發(fā)展,還是生態(tài)環(huán)境的保護方面,都將污水的排放問題放在高度重視的位置,隨著時代的發(fā)展,以及科學技術的更新,對于污水泵的應用而言,相關技術人員也在不斷地改造和完善。為了污水泵能夠更好地解決污水處理問題,對于后掠式雙葉片污水泵優(yōu)化設計等問題十分值得思考和探究。因此,該文在闡釋污水泵的含義和污水泵常見的問題以及解決竅門等相關內(nèi)容的基礎上,講解了后掠式雙葉片污水泵的優(yōu)化設計,并進行了后掠式雙葉片污水泵的數(shù)值模擬試驗研究。

采用高質(zhì)量結(jié)構化網(wǎng)格離散混流泵計算域,基于雷諾時均(rans)方程和剪切應力輸運(sst)湍流模型對混流泵內(nèi)流場進行數(shù)值模擬。采用多種定性和定量指標對不同葉輪葉片厚度時混流泵的揚程、功率和效率特性及葉輪進、出口的流場流動情況進行對比分析。結(jié)果表明:在相同流量下,隨葉輪葉片厚度減薄,泵的揚程和功率增加,且最高效率點向大流量工況偏移,最高效率略有升高;葉輪葉片厚度減薄提高了流場流動均勻度,改善了葉片表面壓力分布情況,使空化性能得以改善。