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叶轮吸入口参数对离心泵气蚀性能的影响

来源:www.lb-pump.com         发布时间:2019-06-18
福州离心泵叶轮吸入口参数即决定叶轮叶片入口面积的相关结构参数,其包括:叶片入口冲角、叶轮入口直径、叶片入口流道宽度以及轮毂直径。
1)叶片入口冲角Δβ一般取正冲角(3°~10°)。由于采用正冲角,增大了叶片入口角,从而能够有效减小叶片的弯曲,增大叶片入口过流面积,减小叶片的排挤。这些因素都将减小v0和ω0,提高泵的抗气蚀性能。并且离心泵的流量增加时,入口相对液流角增大,采用正冲角可以避免泵在大流量下运转时出现负冲角,造成λ2急剧上升(如下图所示)。大量研究表明增大叶片入口角,保持正冲角,能提高泵的抗气蚀性能,而且对效率影响不大。但冲角的选择对离心泵的抗气蚀性能则存在一个优值,并不是冲角越大越好,应结合实际情况进行分析、选择。

2)叶轮入口直径。在流量恒定的情况下,叶轮入口处液流的速度和相对速度都是吸入管径的函数。因此,对于提高离心泵的抗气蚀特性,叶轮入口直径存在一个合适的值。当叶轮入口直径小于此合适的值时,随着叶轮直径的增大,入口处的流速减小,离心泵气蚀性能不断提高。但当叶轮直径的取值过合适的值之后,对于给定流量来说,随着入口直径的增大,在叶轮入口部分将形成停滞区和反向流,使离心泵气蚀性能逐渐恶化。

福州离心泵

3)叶片入口流道宽度。在离心泵的工况不变的情况下,增大叶片入口处流道的宽度会使液流速度的轴面分速度减小,从而改善离心泵的气蚀特性,并且对离心泵的水力效率和容积效率影响较小。
4)轮毂直径。减小叶轮的轮毂直径会增大叶轮流道的实际入口面积,从而使离心泵的气蚀性能得到改善。
5)叶轮前盖板的曲率半径。流体在流经离心泵吸入口至叶轮入口处时,由于流道收缩,流体流速增加,从而产生一定的压力损失。同时,由于在此过程中流体流动的方向由轴向变为径向,因转弯处流场不均匀也会产生一部分压力损失。可见叶轮前盖板曲率半径的大小直接影响着压力损失的大小,进而影响着离心泵的气蚀特性。采用较大的曲率半径可减弱前盖处液流转弯处流速的变化,使流速均匀平稳,改善离心泵气蚀性能。
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