多级潜水泵内部压力脉动特性分析
[时间:2016-10-07 14:35:14] [点击:166] [分类:新闻中心]
多级潜水泵在市政、矿山及农田排水中被广泛应用,其典型的叶轮/导叶级布置属于较常见的动静子结构,由于取水水位经常被动、农村供电电压不够稳定等多种因素的影响,使得多级潜水泵常常运行在非额定的工况,这对于潜水泵的运行稳定性提出了更高的要求,通常,叶轮/导叶间的动静干涉是影响泵性能诱发泵机组故障的重要因素。
20世纪90年代,某公司根据多年的研究,得出空化及动静叶片干涉等因素引起的压力脉动是导致离心泵振动并出现运行失效的重要原因,叶轮出口到导叶进口是耦合流场强干涉的起源处,存在着叶轮叶片和导叶叶片相对运动所产生的非定常时序干涉,以及由叶轮叶片尾迹和流体冲击导叶进口边所形成的尾迹干涉。叶轮/导叶的耦合干涉特性会引起泵内的压力脉动,对潜水泵的振动特性和稳定性也有较大的影响,对于泵内部产生的压力脉动,研究人员采用不同的方法进行了深入的研究。但目前大多数研究主要集中于蜗壳式离心泵、轴流泵、斜流泵和泵透平等,而对于多级潜水泵内部压力脉动特性的研究相对较少,尤其前后级间作用特征的相关文献鲜见报道。
以125QJ10—36/4型多级潜水泵模型为研究对象,采用滑移网络技术,对两极泵内的不同位置处的压力脉动进行非定常数值模拟,分析叶轮和导叶间动静干涉引起的压力脉动特征,同时比较两级压力脉动特征的差异。得出的结论为:
(1)叶轮出口到导叶进口压力脉动系数幅值较大,并且叶轮内的脉动频率从叶轮进口逐渐增强,而导叶内侧与之相反,说明在叶轮出口与导叶出口的交接处,动静干涉作用对压力脉动影响较大,因此在潜水泵水力设计中,叶片出口安放角,叶轮出口的流场应予以重视。
(2)多级潜水泵压力脉动周期与叶轮叶片数接近,叶频对压力脉动起主导作用,导叶叶片数对压力脉动周期影响较小。
(3)多级潜水泵首级流道和次级流道中的压力脉动时域、频域特性具有相似性,但次级流道各监测点压力脉动系数幅制高于首级流道各监测点。
(4)次级导叶脉动频率和首级不同,次级导叶中仍有2个波峰存在,压力脉动未被消除,这说明两级脉动分布形态相近但对应位置点的分布并不完全一致。
版权所有·山东淄博博电泵业有限公司
地址:淄博市博山区石马工业园