雙吸離心泵葉片數(shù)及葉輪形式對泵性能影響的研究.pdf

1、雙吸離心泵具有單機(jī)流量大、結(jié)構(gòu)簡單等特點(diǎn)，是泵類產(chǎn)品中應(yīng)用非常廣泛的一種。國內(nèi)目前生產(chǎn)的雙吸泵在實(shí)際運(yùn)行時(shí)的效率較發(fā)達(dá)國家低十個百分點(diǎn)左右，為此，有必要對國產(chǎn)雙吸泵進(jìn)行研究和技術(shù)改造，以改善其水力性能。
　　本文以1200S56型雙吸離心泵為研究對象，通過數(shù)值模擬該雙吸泵的內(nèi)部流動，對比模擬值與試驗(yàn)值，最后認(rèn)定通過所做的數(shù)值計(jì)算來研究泵的性能是有可行性的。由于雙吸離心泵葉片數(shù)的恰當(dāng)選擇是提高泵水力性能的重要方法，選擇建立不同葉片數(shù)

2、的葉輪流道實(shí)體模型（原設(shè)計(jì)葉片數(shù)為6，新建葉輪葉片數(shù)為5和7），與建好的其他過流部件的模型分別組裝，利用CFD軟件進(jìn)行數(shù)值模擬，最后進(jìn)行分析比較。通過研究葉片數(shù)的改變對該雙吸泵性能的影響，得出的結(jié)論如下:
　　1.隨著葉片數(shù)的增大，雙吸離心泵的揚(yáng)程也增大。雙吸離心泵在同一葉片數(shù)情況下，隨著流量的增大，揚(yáng)程逐漸地減小，在大流量區(qū)的時(shí)候流量揚(yáng)程曲線陡降;同時(shí)，隨著流量的增大，雙吸泵的效率逐漸變大，但在設(shè)計(jì)工況時(shí)達(dá)到最大值，然后逐漸減小

3、。不同葉片數(shù)的效率情況也不同，6個葉片時(shí)效率要比5個和7個葉片數(shù)的要高。這是因?yàn)殡p吸泵葉片數(shù)越多，會使得葉片對過流流體產(chǎn)生越強(qiáng)的控制力。但是葉片數(shù)如果過多，葉輪的過流面積值過小，其排擠系數(shù)過于大，也不利于提高泵的性能。
　　2.雙吸離心泵葉片數(shù)為6時(shí)，葉片工作面和背面的壓力分布更好，在設(shè)計(jì)工況時(shí)負(fù)壓區(qū)面積較小，沒有在進(jìn)口處出現(xiàn)散亂的低壓區(qū)，大流量時(shí)6葉片雙吸泵的低壓區(qū)也較小，相對其他兩種葉片數(shù)時(shí)流動情況較好。其壓出室的壓力分布更均

4、勻，這樣對壓出室的結(jié)構(gòu)受力更有利。
　　同時(shí)，由于葉輪形式對泵的性能也有重要的影響。本文將對交錯葉片做定常數(shù)值分析，研究葉輪形式（葉輪對稱排列和交錯排列）對雙吸離心泵的影響，研究得出:
　　1.隨著流量的增大，兩種葉輪形式雙吸離心泵的揚(yáng)程都減小。在小流量時(shí)交錯葉輪的揚(yáng)程大于葉輪對稱排列時(shí)的揚(yáng)程，而在大流量時(shí)剛好相反，葉輪對稱排列的揚(yáng)程要大，在設(shè)計(jì)工況下葉輪對稱排列時(shí)的揚(yáng)程大于交錯排列的揚(yáng)程。流量增大的同時(shí)，兩種葉輪形式雙吸泵

5、的效率也都增大，而且效率在設(shè)計(jì)工況下達(dá)到最大值。小流量時(shí)葉輪交錯排列的雙吸泵效率均低于對稱排列的效率，大流量時(shí)相反，且在設(shè)計(jì)工況時(shí)交錯排列的效率要比對稱排列時(shí)的大。所以雙吸泵如果在設(shè)計(jì)工況或大流量工況下運(yùn)行時(shí)，同時(shí)也不要求太大的揚(yáng)程，則葉輪交錯排列的雙吸泵是最佳的選擇。
　　2.設(shè)計(jì)工況時(shí)，葉輪對稱排列和交錯排列時(shí)，葉輪的壓力分布情況基本一致。葉輪對稱分布時(shí)，低壓區(qū)較大，高壓區(qū)所占部分較小;而交錯排列葉輪的出口位置壓力相對較高，葉