导流器叶片进口安放角对潜水泵性能的影响
[时间:2016-06-29 08:22:55] [点击:293] [分类:新闻中心]
循环水泵是火电厂中耗电量较大的铺机之一,它消耗的电能约占厂总发电量的1%—1.5%。潜水泵作为一种通用机械,广泛应用于发电热水循环、污水排放与处理等各个环节。然而,目前投放市场的潜水泵机组的效率不高,还具有很大的提升空间。因而,从节能降耗的角度出发,探索提高潜水泵效率的有效途径,研究提高潜水泵性能的设计方法与生产水平,具有重要的理论与学术意义和工程应用价值。
潜水泵的主要过流部件是叶轮和导流器,其性能是由这两方面共同决定的。导流器是一个重要的能量转换装置,在潜水泵设计中,导流器在一定程度上决定了泵的结构形式和性能。其设计的好坏对潜水泵性能具有重大影响,有资料表明导流壳内的水利损失约占泵内水利损失的40%—50%。高效率的泵不但要求高效的叶轮,而且还需要与叶轮良好匹配的导流器,如果导流器不适配,不但降低潜水泵的效率,而且还会在一定程度上影响泵性能的稳定。
目前,国内外大多数学者都是对叶轮及其钢壳进行内部流场分析计算和特性研究,对于带有空间导流器的潜水泵内流场的数值研究较少,导流器特性对潜水泵性能特性对潜水泵性能的影响也局限于定性的研究,尤其涉及叶轮和导流器不可能定量地确定泵的特性,况且,以往设计人员先根据设计经验设计出新产品,然后上试验台测试产品的性能,但对内部流动仍然知之甚少,往往耗费大量时间和财力,较少能达到满意效果。
导流器叶片进口安放角是影响潜水泵性能的重要几何参数,在导流器特性曲线理论分析的基础上,运用计算流体动力学理论对同一叶轮与不同进口安装角导流器组合后的潜水泵三维模型进行数值模拟,得到其性能曲线,并就安放角变化对潜水泵性能的影响规律进行分析,同时在水泵试验台上进行实测验证。结果表明:
随着导叶片进口安装角的增大,潜水泵最佳工况点向人流量方向偏移。当导叶片进口安装角位于27—30度时,潜水泵工作效率为73%—81%,处于较高值,相应工作流量为95—125立方米/每小时,模拟值与实测值吻合较好。通过改变导流器叶片进口安装角,在一定工况范围内,潜水泵同样可以保持较高的效率,为增加其规格并扩大使用范围寻找出一种新的途径。
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