多级离心泵叶轮水力模型优化及性能分析

《多级离心泵叶轮水力模型优化及性能分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第37卷第3期中国农机化学报Vo【-37No．32016年3月JournalofChineseAgriculturalMechanizationMar．2O16多级离心泵叶轮水力模型优化及性能分析*石建伟，宋文武，金永鑫，符杰，徐耀刚(西华大学能源与动力工程学院，成都市，610039)摘要：由于多级离心泵在原有的设计工况点下运行不稳定，并且在运行过程中发现满足要求的工况点偏离设计工况点较远。为使多级离心泵更好地满足运行要求，以某型号多级离心泵为样本，通过改造将其设计工况点由原有的Q一400rn3／h、H=152．4m变为

2、Q一300m／h、H一174．2m，同时改造前后15O～320m。／h的性能曲线可以互换。原方案的叶轮采用的是3叶片，改造中考虑到与压水室的配合问题，叶片数取5。对改造前后的两个方案的内部流场解析，对两个方案的内外特性对比分析。通过分析发现在压水室为双蜗壳的结构中，5叶片方案的流场对称性要优于3叶片方案。流场对称性良好可以很好地平衡径向力，有利于改善运行中出现的不稳定现象。关键词：多级离心泵；水力模型改造；数值模拟；性能分析中图分类号：TH31l文献标识码：A文章编号：2095—5553(2016)03—0214—04石

3、建伟，宋文武，金永鑫，符杰，徐耀刚．多级离心泵叶轮水力模型优化及性能分析EJ]．中国农机化学报，2016，37(3)：214～217JinYongxin，SongWenwu，FuJie，XuYaogang．Optimizationandperformanceanalysisonhydraulicmodelofmultistagecentrifugalpumpimpeller[J]．JournalofChineseAgriculturalMechanization，2016，37(3)：214~217魏培茹等采用应用CFD

4、软件对对北赵引黄工程0引言中的某型号双蜗壳多级离心泵叶轮和压水室流场进行多级离心泵与多个单级离心泵串联相比，具有效了三维数值模拟，并根据模拟结果对叶轮和压水室优率高、占地面积小、运行费用低、维修便捷等优点，应用化，取得了很好的效果_1引。黄思等对多级多出口离心于化工生产、锅炉的给水、山区的深井提灌以及矿藏开泵整机全三维流场的数值模拟，通过分析不同出口设采等。多级泵的扬程很高，如果不采用多级叶轮的布置下的泵内流场分布和压力分布对泵体的可靠性做初置形式会造成叶轮外径很大，进出口直径比D／D很步的验证分析[1。本文将结合上述经

5、验对叶轮的水小，以至于泵的圆盘损失会比较大，致使整机效率很力模型重新设计，运用数值分析手段将原始方案和新低。综合考虑采用多级布置方式可以很好地避免损失方案的综合指标进行分析比较，验证改造效果。过大、效率过低的缺点_l]。对于离心泵而言，比转速1改造泵结构分析及方案确定在120~230之间其效率比较理想]，通过研究、总结发现比转速越高、流量越大，其效率就会越高]。当1．1结构分析然，将多个单级离心泵串联在一起成为一个整体其结改造对象为某型号多级离心泵，共五级，首级叶轮构就会变得相对于单级单吸离心泵复杂。因此，无论为双吸叶轮

6、，次级为四个单吸离心叶轮，次级叶轮采用从哪方面来说，多级泵的设计要求要严格得多。对于对称布置(如图1所示)。改造前参数为H一152．7m、多级泵的水力模型改造也是一样，其根本就是对叶轮Q一400m。／h、n一2985r／rain、n一81．2，要求改造后参的水力模型进行重新设计，同时还要考虑叶轮与其它数为H一174．2m、Q一300m。／h、，2—2985r／min、一过流部件相互之间的尺寸配合和改造后泵的整体65．6。为了平衡径向力，在压水室设计和布置时采用性能82l。了对称结构双出口双蜗壳。通过叶轮对称布置和采用收稿

7、日期：2014年12月4日修回日期：2015年1月13日*基金项目：国家自然科学基金资助项目(51279172)；四川省教育厅重大培育项目(14CZ0O13)；西华大学流体及动力机械教育部重点实验室开放基金(szjj2014—033)第一作者：石建伟，男，1988年生，辽宁朝阳人，助教；研究方向为流体机械数值模拟及产品开发。E—mail：shijianwei0416@163．corn通讯作者：宋文武，男，1965年生，四川阆中人，教授，研导；研究方向为流体机械内部流动新产品。E—mail：W@DWUS@163．COrn以

8、发现叶片数对双蜗壳压水室中的流场的对称度有很JII：四川I科学技术出版社，1998．E4]严敬．叶轮几何参数对不同比转速离心泵Iii的影响[J]．明显的影响，增加叶片数对流场的对称度有改善作用。水泵技术，1994，(4)：17～19．合理搭llI,i-片数和包角，可以同时达到设计目标又可[5]吴玉林，刘娟，陈铁军，等