單級雙吸中開式離心泵廣泛應用于水利灌溉工程、城市給排水、工業循環水、跨流域調水等領域,是一種重要的水力機械,其運行特性對泵站工程造價、運行及維護等具有重要影響。對雙吸泵運行特性進行深入研究,不僅具有理論意義,而具有重要工程實用價值。由于雙吸泵一般流量較大,揚程較高,所需配用功率大,是一種耗能較大的設備。因此,使用單位對雙吸泵的效率有較高的要求,而國內目前所生產的雙吸泵效率普遍不太高,尤其是一些低比轉速的雙吸泵,其效率都比較低,有的泵效率達不到70%。所以,廣一水泵也覺得提高雙吸泵的效率,節能降耗尤為重要。隨著國家在今后對水利建設方面投資力度的加大,雙吸泵的使用量將進一步的增加,因此對雙吸泵性能的改進,對于泵產品節能降耗具有重要意義。
近年來,計算流體力學(CFD)技術已經廣泛并成功的運用于泵的設計和分析計算中,在科研和工程領域有著廣泛的應用。為了準確了解泵內過流部件對其性能的影響,基于泵設計理論,借助CFD軟件對雙吸泵過流部件進行了研究分析計算。
雙吸泵的主要過流部件壓水室(蝸殼)和半螺旋吸入室,針對蝸殼隔舌和半螺旋吸入室隔舌(鼻端)進行了分析研究。通過CFD軟件,蝸殼隔舌在不同的隔舌安放角時,對其不同工況下進行了定常分析計算;并對泵在不同隔舌安放角時,在設計工況點進行了非定常數值模擬分析;不同的吸入室隔舌,在不同工況下進行了定常分析。
通過對數值計算結果的分析發現,當蝸殼的隔舌使用不同隔舌安放角時,泵的性能均有變化,尤其在偏大流量工況,隔舌安放角對泵的影響較明顯,其影響主要由于隔舌安放角變化引起的隔舌間隙的改變對泵的影響,另外還有蝸殼喉部面積的變化,隔舌頂部的沖擊損失對泵性能的影響相對較小;對于吸入室隔舌,隔舌距離泵軸的距離改變,泵的性能也有一定的影響,在大流量工況影響較明顯,其影響主要由于隔舌對液流的作用及吸入室內速度不同部分液流的相互作用。而對于使用的模型泵,蝸殼內隔舌處隔舌安放角的大小和吸入室內隔舌距離泵軸的距離大小,這些參數均有一個較好的值。吸入室隔舌離泵軸的距離大小應根據不同的泵來確定其值。
分析結果表明,雙吸泵內過流部件的深入研究,有利于泵性能的提高,廣一水泵廠相信這樣對泵產品的節能降耗和市場競爭力的提升有一定的幫助。
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