長短葉片離心泵技術現狀與發(fā)展趨勢

長短葉片離心泵技術現狀與發(fā)展趨勢
    低比轉速離心泵應用廣泛.其流量小、揚程高，由葉片泵的歐拉方程知，要實現高揚程，可增大葉輪直徑和葉片出口角、提高轉速及增加葉片數等.但這些措施在增加泵揚程的同時卻又帶來新的問題，葉輪直徑D2增大，泵的圓盤損失亦增大;增大葉片出口角湯，則相應的葉片包角減小，葉片變短，葉槽狹長，平面擴散嚴重;過高的泵轉速將使葉輪內液體質點所受的離心力和哥氏力增大，葉片進口易產生二次回流，葉片出口吸力面與壓力面速度梯度過大，易產生尾流一射流等;而過多的葉片數z則會增加葉片進口的排擠。因此按傳統(tǒng)的設計方法，低比轉速離心泵外特性呈現效率偏低.揚程-流量曲線易出現駝峰，小流最工況易產生不穩(wěn)定，功率-流量曲線隨流最增大上升急劇，在大流最區(qū)電機易過載等問題。
    為了改善低比轉速離心泵性能，國內學者們從20世紀70年代起就開展了試驗研究，現已研制出一批水力性能較好的低比轉速離心泵。概括目前低比轉速設計理論和方法主要包括加大流最設計法、無過載設計法、面積比設計法、長短葉片設計法等。
3種設計方法分別是從效率、無過載、葉輪與泵體匹配等不同研究層面提出的，有針對性.但亦存在較大的局限性。而長短復合葉片設計理念則從改善葉輪內部流場、壓力場出發(fā)，通過在長葉片間設趾短葉片沖刷尾流，有效地防止尾流的產生和發(fā)展.增大了有限葉片修正系數，從而增加泵揚程、減小葉輪外徑，可有效地改善流速分布，提高泵性能，按此設計理念設計的低比轉速離心泵在實際工程中已得到很好的應用。

(1)復合葉輪離心泵的研究現狀
復合式葉輪的研究，國內外學者所涉及的主要還是基于低比轉速離心泵傳統(tǒng)的設計方法、設計經驗以及勢流理論分析，實驗研究主要也是針對泵外特性;近年也開始出現了內流場特性研究.但還只是初步的。低比轉速離心泵分流短葉片的設置準則、復合式葉輪幾何參數與外特性的理論表達、短葉片幾何特征對葉輪內流場影響規(guī)律、優(yōu)化設計計算系統(tǒng)等問題的研究還很不充分。
(2)復合葉輪研究方法與發(fā)展趨勢
低比轉速復合式葉輪離心泵研究方法包括設計理論研究、內流場側試和數值模擬研究.研究重點也將由過去的傳統(tǒng)外特性試驗、孤立研究向理論、內特性和系統(tǒng)化發(fā)展。

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