低比轉(zhuǎn)速污水泵葉片包角對(duì)水力性能的影響

葉輪出口葉片間面積對(duì)潛水泵性能的影響

為研究渦旋前伸式雙葉片污水泵流動(dòng)規(guī)律,采用標(biāo)準(zhǔn)k—ε模型和simplec算法對(duì)渦旋前伸式雙葉片污水泵葉輪內(nèi)部流動(dòng)進(jìn)行了數(shù)值模擬,得出了葉輪內(nèi)的壓力、速度、湍動(dòng)能的分布情況,從而分析出該型泵葉輪流動(dòng)的特點(diǎn)和通過(guò)能力提高的原因。在流場(chǎng)分析與計(jì)算的基礎(chǔ)上,提出了性能預(yù)測(cè)的方法,對(duì)規(guī)定工況點(diǎn)的性能進(jìn)行了預(yù)測(cè),并分析了預(yù)測(cè)結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果差異的原因,從而為評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)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(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造中存在的一個(gè)突出問(wèn)題。作者從現(xiàn)有的水力設(shè)計(jì)cad軟件出發(fā),利用開(kāi)發(fā)的數(shù)據(jù)預(yù)處理程序,實(shí)現(xiàn)從型值點(diǎn)到軸面截線的反算。結(jié)合pro/e軟件,較好地實(shí)現(xiàn)了葉輪葉片的實(shí)體造型,從而為后續(xù)的葉輪內(nèi)流道流場(chǎng)計(jì)算及葉片模具的數(shù)控加工打下了基礎(chǔ)

轉(zhuǎn)輪的泄漏量是引起水電機(jī)組抬機(jī)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(jī)在電站運(yùn)行實(shí)例及實(shí)測(cè)結(jié)果對(duì)其抬機(jī)現(xiàn)象進(jìn)行了分析和cfd計(jì)算。研究結(jié)果表明產(chǎn)生抬機(jī)現(xiàn)象與轉(zhuǎn)輪泄漏量大小有關(guān),特別是低比轉(zhuǎn)速混流式水輪機(jī),轉(zhuǎn)輪泄漏量的突變會(huì)引起抬機(jī)現(xiàn)象

在總結(jié)國(guó)內(nèi)優(yōu)秀水力模型基礎(chǔ)上提出了１５≤ｎｓ≤３０特低比轉(zhuǎn)速離心式潛水電泵設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)實(shí)例。

近年來(lái)隨著混流泵的高比轉(zhuǎn)速化,其使用范圍開(kāi)始覆蓋部分軸流泵的使用范圍。通過(guò)介紹上海市青草沙水庫(kù)取水泵站采用的高比轉(zhuǎn)速混流泵水力模型研制過(guò)程,分析并提出了高比轉(zhuǎn)速混流泵在低揚(yáng)程大流量泵站工程中應(yīng)用的優(yōu)缺點(diǎn)及選型設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)。

泵的比轉(zhuǎn)速 比轉(zhuǎn)速是在相似定律的基礎(chǔ)上導(dǎo)出的一個(gè)包括流量、揚(yáng)程和轉(zhuǎn)數(shù)在內(nèi)的綜合特征數(shù),它是計(jì)算泵結(jié)構(gòu)參數(shù)的 基礎(chǔ)。 水輪機(jī)、動(dòng)力式泵和通風(fēng)機(jī)等透平機(jī)械常用的一個(gè)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(jī)時(shí)引用，以后又廣泛應(yīng)用于動(dòng)力式泵和通風(fēng)機(jī)。由于各國(guó)采用的計(jì)量單位不同，比轉(zhuǎn)數(shù)定義和計(jì)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(guó)對(duì)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(jī)的水頭或泵的揚(yáng)程（米）;為全壓（帕）。①水輪機(jī)的比轉(zhuǎn)數(shù)在數(shù)值上等于幾 何相似的水輪機(jī)在1米水頭下發(fā)出1千瓦功率時(shí)的轉(zhuǎn)速。幾何相似是指兩機(jī)器通流部分所有對(duì)應(yīng)尺寸之比 為常數(shù)，對(duì)應(yīng)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(yáng)程達(dá)1米時(shí) 的轉(zhuǎn)數(shù)。③通風(fēng)機(jī)的比轉(zhuǎn)數(shù)在數(shù)值上等于幾何相似的通風(fēng)機(jī)在全壓為1帕,流

運(yùn)用商用軟件fluent,采用雷諾時(shí)均n-s方程、標(biāo)準(zhǔn)k-ε湍流模型、流體機(jī)械模型中的多重參考坐標(biāo)系模型(mrf),對(duì)不同安放角的3個(gè)高比轉(zhuǎn)速混流泵模型進(jìn)行了數(shù)值模擬與結(jié)果分析.主要分析了設(shè)計(jì)工況下0°安放角的模型葉輪進(jìn)口最高點(diǎn)截面的絕對(duì)速度和靜壓分布.詳細(xì)分析和比較了3個(gè)模型的葉片壓力面靜壓分布云圖、葉片壓力面相對(duì)速度分布云圖、導(dǎo)葉壓力面靜壓分布云圖,捕捉到了安放角為+4°時(shí)葉片進(jìn)口接近輪緣處流體撞擊輪緣形成的小回流.簡(jiǎn)要分析了安放角為0°的模型泵導(dǎo)葉壓力面相對(duì)速度分布,可知導(dǎo)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(dòng)規(guī)律.

通過(guò)試驗(yàn)分析了旋轉(zhuǎn)式微噴頭的轉(zhuǎn)速對(duì)水力性能的影響,試驗(yàn)處理設(shè)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(wú)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(wú)阻尼時(shí)的2230~4225r/min降到全阻尼時(shí)的0.1~1.1r/min。與無(wú)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(shí),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?gòu)?.41r/min增加到6.1r/min時(shí),射程僅降低4.4%。與無(wú)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(mén)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(yùn)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(guò)程中起到至關(guān)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(guò)程中遇到的問(wèn)題和解決方案,為同行提供借鑒。

編制開(kāi)發(fā)的適用于大中型泵站確定水泵葉片最佳運(yùn)行角度的電算程序，可以方便、快速、準(zhǔn)確地根據(jù)泵站的實(shí)際情況及需要，確定水泵葉片的最佳運(yùn)行角度，并計(jì)算出泵站的其他參數(shù)及評(píng)價(jià)指標(biāo)。這些計(jì)算結(jié)果對(duì)于提高泵站運(yùn)行管理水平、泵站的經(jīng)濟(jì)效益具有指導(dǎo)意義，并為泵站工程的優(yōu)化設(shè)計(jì)及水泵的優(yōu)化選型提供了有價(jià)值的結(jié)論和建議。

大型泵站的輔機(jī)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(jī)構(gòu)提供動(dòng)力的壓力油裝置較為復(fù)雜,壓力油罐的油氣比例和壓力控制難度較大,補(bǔ)氣、補(bǔ)油啟動(dòng)頻繁。通過(guò)對(duì)皂河泵站7000kw立式同步全調(diào)節(jié)機(jī)組壓力油裝置運(yùn)行中存在問(wèn)題的分析,提出了機(jī)械液壓自動(dòng)調(diào)節(jié)法的技術(shù)改造方案,通過(guò)技術(shù)改造前后的效果比較,以及壓力油罐壓力、油位、時(shí)間關(guān)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(yùn)行效果;同時(shí)對(duì)采用囊式蓄能器的油氣分離改造方案進(jìn)行了論述。

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

水泵轉(zhuǎn)速低的原因分析

介紹一種應(yīng)用于化工流程工藝?yán)鋮s塔熱水循環(huán)低比轉(zhuǎn)數(shù)多級(jí)泵,對(duì)低比轉(zhuǎn)速多級(jí)泵各關(guān)鍵幾何參數(shù)的具體設(shè)計(jì),結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)工藝流程的要求進(jìn)行驗(yàn)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(shè)計(jì)高性能低比轉(zhuǎn)速多級(jí)泵關(guān)鍵之一。

為提高目前葉片式污水泵的效率,在統(tǒng)計(jì)大量?jī)?yōu)秀水力模型基礎(chǔ)上,對(duì)原有污水泵水力設(shè)計(jì)方法進(jìn)行改進(jìn),尋求高效葉片式污水泵葉輪主要幾何參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。并結(jié)合污水泵站節(jié)能改造設(shè)計(jì)參數(shù)要求,采用優(yōu)化水力設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)了雙葉片污水泵樣機(jī)葉輪。通過(guò)性能實(shí)測(cè)、分析實(shí)測(cè)結(jié)果表明,葉輪的水力設(shè)計(jì)方法合理,所設(shè)計(jì)雙葉片污水泵的效率值明顯高于國(guó)內(nèi)同參數(shù)的污水泵,最高效率點(diǎn)在240m~3/h左右,效率達(dá)81.32%,達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平,滿足了污水泵站節(jié)能改造的設(shè)計(jì)要求。

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

為了分析葉輪葉片厚度和導(dǎo)葉葉片厚度對(duì)混流式核主泵能量性能的影響,分別設(shè)計(jì)了3種不同葉片厚度的葉輪和3種不同葉片厚度的導(dǎo)葉,建立不同葉片厚度下的9種方案,通過(guò)數(shù)值模擬的方法分析了9種方案在設(shè)計(jì)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(duì)混流泵水力性能的影響明顯高于導(dǎo)葉葉片厚度,且導(dǎo)葉葉片厚度變化對(duì)混流泵水力性能的影響不大。

隨著水利建設(shè)的重新興起,大中型泵站項(xiàng)目的建設(shè)也越來(lái)越多。根據(jù)實(shí)際需要,全調(diào)節(jié)水泵被大中型泵站廣泛采用。常州市魏村泵站是當(dāng)時(shí)太湖湖西地區(qū)建成的第一座大型泵站,由于長(zhǎng)江潮位每天有兩次漲落變化,為發(fā)揮水泵效率,選用2m直徑的全調(diào)節(jié)軸流泵,水泵型號(hào)2000zlq15-2.8。泵站運(yùn)行20多年來(lái)發(fā)揮了水利工程應(yīng)有的作用。期間,技術(shù)管理人員針對(duì)水泵葉片調(diào)節(jié)器的缺陷進(jìn)行了更新改造,采用的新式調(diào)節(jié)器運(yùn)行至今,效果良好。

介紹了qw15-22-2.2型低比轉(zhuǎn)速潛水排污泵的水力設(shè)計(jì)過(guò)程,重點(diǎn)探討了其水力設(shè)計(jì)方法。樣機(jī)測(cè)試表明,泵的性能優(yōu)良,運(yùn)行可靠。

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

無(wú)論是城市的快速發(fā)展,還是生態(tài)環(huán)境的保護(hù)方面,都將污水的排放問(wèn)題放在高度重視的位置,隨著時(shí)代的發(fā)展,以及科學(xué)技術(shù)的更新,對(duì)于污水泵的應(yīng)用而言,相關(guān)技術(shù)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(wèn)題,對(duì)于后掠式雙葉片污水泵優(yōu)化設(shè)計(jì)等問(wèn)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(jiàn)的問(wèn)題以及解決竅門(mén)等相關(guān)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,講解了后掠式雙葉片污水泵的優(yōu)化設(shè)計(jì),并進(jìn)行了后掠式雙葉片污水泵的數(shù)值模擬試驗(yàn)研究。