離心泵葉輪切割定律的分析

1、離心泵葉輪切割定律的分析武漢三源泵業(yè)制造楊愛榮,甘根喜本文介紹了幾種離心泵葉輪的切割定律及針對每種切割定律作出的具體分析,以尋找一個(gè)較為準(zhǔn)確的計(jì)算葉輪切割的方法,從而到達(dá)一臺泵的多性能要求,提升產(chǎn)品的通用性和系列化.一、葉輪切割定律存在的條件及原因分析葉輪切割定律一Q = D2Q 一 D2式中：Q H、N、D2為葉輪切割前的流量、揚(yáng)程、軸功率和葉輪外徑.Q、H、N、Q為葉輪切割后的流量、揚(yáng)程、軸功率和葉輪外徑.以上公式成立的條件是：1、葉輪切割前后的容積效率不變.2、葉輪吸入口前液流無預(yù)旋,即絕對速度的圓周分量W等于零.3、切割前后流液相似,速度三角形對應(yīng)成比例.4、切割前后葉輪出口寬度相等,

2、即b；=b2；出口面積不變即 F2,=F2.5、切割前后葉片出口角度不變,即3 2Z = 3 2.從大量的試驗(yàn)結(jié)果來看,4、5兩個(gè)條件很難滿足.事實(shí)上切割前后的葉輪出口寬度、面積、葉片出口角有的變化較大,最大的變化約為10%這樣就降低了葉輪切割定律的計(jì)算精度.在實(shí)際應(yīng)用中往往進(jìn)行保守切割,增加切割次數(shù)來確認(rèn)要求的性能參數(shù).另外瑞士的蘇爾壽公司針對以上存在的問題提出了0.75的修正系數(shù),即D =D+0.75(D 2-6),該公司認(rèn)為0.75的修正系數(shù)平安可靠,在高效區(qū)運(yùn)行時(shí)采用此法切割的葉輪特性曲 線略高于要求的曲線.以上方法在實(shí)際應(yīng)用中較麻煩,而且要屢次用試驗(yàn)驗(yàn)證計(jì)算結(jié)果.因此有關(guān)文獻(xiàn)針對不同

3、比轉(zhuǎn)數(shù)的泵提出了不同的計(jì)算方法,陳述事如下：對于ns60的低比轉(zhuǎn)速離心泵：(a)、葉輪切割后葉片的出口角3 2可能因葉輪外徑 Q的減小而發(fā)生一些變化,但可以用鋰銷葉片出口端面的方法加以修正,認(rèn)為3 2 = 3 2；(b)、錐形葉片出口端將會(huì)因切削而變厚,修錘葉片使它恢復(fù)到原形大小,可以認(rèn)為切 削葉前后葉片的排擠系數(shù)不變；(c)、對于ns350D -D2 %D0.20.150.110.090.070效率 下降值每車小10% 下降10%每車小10% 下降10%三、葉輪切割后的修復(fù)葉片的形狀在一定程度上影響了葉片的性能參數(shù).在葉片切割后,葉片出口的厚度總是有所增加,通常采用鋰銷的方法使其在出口部位在

4、一定長度范圍內(nèi)恢復(fù)到切割前的形狀,以便改善泵的性能.鋰銷的方法有兩種：其一是鋰銷葉片工作面,這種方法 只恢復(fù)了原來的葉片出口角,對泵的性能影響不大；其二是鋰銷葉片的反面,這樣就增大了葉輪白有效出口面積 ,從而到達(dá)了 增加流量的目的,對葉輪外徑和錘銷長度也列出了一個(gè)推薦的表格：葉輪直徑760鋰銷長度3863.590125150通過以上分析,我們得出以下幾點(diǎn)結(jié)論：1、傳統(tǒng)的切割定律一有其局限性,精度不太高,對ns = 60300的離心泵來講,切割定律一仍然有效,但在計(jì)算時(shí)建議優(yōu)先采用公式2,這樣計(jì)算確度高一些.2、對ns 60的離心泵用葉輪切割定律二,建議優(yōu)先采用計(jì)算公式23、直接用ns求切割值,對于 ns = 30300的離心泵,建議優(yōu)先采用計(jì)算公式24、葉輪切割后