內(nèi)混式射流自吸離心泵自吸性能的試驗研究.pdf

1、輕小型移動式噴灌機(jī)組是我國政府鼓勵、支持并優(yōu)先推廣應(yīng)用的節(jié)水灌溉設(shè)備之一，國內(nèi)市場前景廣闊，在東南亞、非洲等發(fā)展中國家也有一定市場。離心泵是輕小型移動式噴灌機(jī)組的主要配套部件，使用中需隨機(jī)組工作位置的不斷轉(zhuǎn)換而頻繁起動和停止。為了減輕操作人員勞動強(qiáng)度，避免普通離心泵安裝底閥帶來的水力損失，提高機(jī)組效率，輕小型移動式噴灌機(jī)組通常都配套自吸離心泵。自吸離心泵在船舶、市政、電力、礦山、化工等部門也廣泛應(yīng)用。 根據(jù)水和空氣在泵體內(nèi)混合部

2、位的不同，自吸離心泵通常分為內(nèi)混式和外混式兩種。在性能參數(shù)基本相同的條件下，內(nèi)混式自吸離心泵一般較外混式自吸性能好，效率高。到目前為止，國內(nèi)外學(xué)者對外混式自吸離心泵的自吸性能進(jìn)行了較多研究，但對內(nèi)混式自吸離心泵自吸性能的研究相對較少，僅有的幾項研究針對的只是某一種泵的某一單個影響因素。 本文在綜述了自吸離心泵的研究進(jìn)展，闡述了自吸離心泵自吸性能評價指標(biāo)和影響因素的基礎(chǔ)上，針對“十五”國家863計劃課題研制的比轉(zhuǎn)數(shù)分別為6l、74

3、、78、94和112的5臺內(nèi)混式射流自吸離心泵，進(jìn)行了500多項次有效試驗，探討了射流裝置結(jié)構(gòu)參數(shù)、泵內(nèi)存水量、吸水管內(nèi)初始存氣量和隔舌間隙等因素對泵自吸性能的影響，推導(dǎo)并初步完善了最大自吸高度預(yù)算公式；探討了內(nèi)混式射流自吸離心泵在不同自吸高度下自吸時間的計算方法，得出了自吸性能曲線。 本試驗研究取得主要成果和結(jié)論如下。 (1)在國內(nèi)外首次對內(nèi)混式、尤其是內(nèi)混式射流自吸離心泵的自吸性能進(jìn)行了較系統(tǒng)、全面的研究。取得的研究

4、成果，對于內(nèi)混式射流自吸離心泵射流裝置最佳結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定、泵的結(jié)構(gòu)設(shè)計和水力設(shè)計，以及進(jìn)一步提高該類泵的自吸性能具有較重要的理論意義和實用價值。 (2)對于內(nèi)混式射流自吸離心泵，射流嘴最佳出口截面積與泵額定流量有關(guān)，額定流量越大，最佳出口截面積也越大，最佳出口截面積隨額定流量呈指數(shù)關(guān)系變化；射流嘴收縮角為20°～30°時自吸性能最佳；射流嘴最佳長度應(yīng)保證工作段長度為初始段長度的5096左右。 (3)對于內(nèi)混式射流自吸離心

5、泵，能夠?qū)崿F(xiàn)自吸的最小儲水量等于以秒計的泵額定流量的0.27～0.62倍，額定流量大的泵取小值，額定流量小的泵取大值。 (4)內(nèi)混式射流自吸離心泵的自吸時間總體上隨吸水管內(nèi)初始存氣量的增加成線性遞增，泵的額定流量越小，受吸水管內(nèi)初始存氣量的影響越大，自吸時間遞增得也越快；最大自吸高度與吸水管內(nèi)的初始存氣量無關(guān)，而是由泵的水力設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計所決定。最大自吸高度的預(yù)算總體上可采用外混式自吸離心泵的預(yù)算公式，但公式中的系數(shù)七應(yīng)根據(jù)本研

6、究得出的方法和數(shù)值選取。 (5)對于內(nèi)混式射流自吸離心泵，當(dāng)隔舌間隙在1～6mm之間變化時，隔舌間隙越小，自吸性能越好，但隔舌間隙增加到6mm時，并未發(fā)生不能自吸的現(xiàn)象；泵的額定流量越大，隔舌間隙對其自吸性能的影響越大；隔舌間隙對自吸時間的影響可以用線性關(guān)系表示。 (6)提出的自吸時間計算方法比較簡單，僅需自吸離心泵在一種自吸高度下的試驗結(jié)果，即可得出該泵在各種自吸高度下的自吸性能曲線，可節(jié)省常規(guī)方法所需的大量人力和財力