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增大葉輪出口寬度,減小葉輪出口直徑,根據(jù)改造結(jié)果,再修削泵體隔舌。
通過二次改造,可使效率曲線的高效點(diǎn)向大流量偏移倍,最高效率提高個(gè)百分點(diǎn),最大流量增加效率提高個(gè)百分點(diǎn)。
關(guān)鍵詞離心泵雙吸泵水力性能技術(shù)改造試驗(yàn)前言某水廠在20世紀(jì)90年代初引進(jìn)了臺(tái)雙吸泵,是用于輸水的關(guān)鍵設(shè)備。
隨著使用年限的增加和外部運(yùn)行工況的變化,水泵機(jī)組長(zhǎng)期運(yùn)行在大流量工況,易產(chǎn)生汽蝕破壞,且運(yùn)行效率較低,可靠性差。
因此,要求根據(jù)現(xiàn)實(shí)際運(yùn)行工況和水泵原有水力性能及結(jié)構(gòu),提高水泵水力性能,使其運(yùn)行高結(jié)果見圖從檢測(cè)結(jié)果可看出,水泵運(yùn)行高效點(diǎn)在流量揚(yáng)程62.
效率7.
最大開度流量為時(shí),揚(yáng)程45.
效率73,而水廠實(shí)際運(yùn)行工況點(diǎn)在流量為0時(shí)因此,我們確定雙吸泵改造目標(biāo)將該泵的最高效率點(diǎn)偏移至流量揚(yáng)程4效率7.
高效點(diǎn)向大流量偏移閱一~吸氣卜扮悶一二一編鮮娜裕鉚畸劉盯氣勺識(shí)叼鍬廠尸護(hù)去曰氣倉(cāng)撬一,咨乒戶。
杏君產(chǎn)嚴(yán)。
砂砂一了由于泵內(nèi)流動(dòng)的復(fù)雜性,目前還難以有效地控制泵的性能。
另外,幾何參數(shù)對(duì)性能影響是多方面的,有時(shí),改變幾何參數(shù),改善了性能中的某一指標(biāo),卻同時(shí)使另一指標(biāo)下降。
因此,應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體要求,進(jìn)行分析,采取最有效的措施。
要實(shí)現(xiàn)高效點(diǎn)大流量偏移,同時(shí)提高高效點(diǎn)效率,需要從兩方面人手改變?nèi)~輪和泵體。
從圖改變?nèi)~輪參數(shù)可看出,要實(shí)現(xiàn)高效點(diǎn)大流量偏移,需使二圃圖泵性能曲線對(duì)比圖效點(diǎn)與實(shí)際運(yùn)行工況點(diǎn)相符。
通過在線檢測(cè),對(duì)3機(jī)組進(jìn)行性能測(cè)試,檢測(cè)圖葉輪改變的特性曲線圖一泵體改變的特性曲線年第期沖凍教農(nóng)特性曲線變得平坦,即從線逐漸向線變化。
可通過以下方法增大葉輪出口寬度,增大葉輪出口安放角,增大葉輪出口排擠系數(shù)等。
同時(shí),為了保證揚(yáng)程不變,需減小葉輪出口直徑。
取二改變泵體參數(shù)泵體參數(shù)的改變主要體現(xiàn)在喉部的面積變化上,要使特性曲線從線逐漸向線變化(圖需增大喉部面積。
必要時(shí),需同時(shí)改變?nèi)~輪和蝸殼的幾何尺寸,實(shí)現(xiàn)高效點(diǎn)向大流量偏移。
根據(jù)以上分析,我們確定了改造方案首先重新設(shè)計(jì)葉輪,根據(jù)檢測(cè)結(jié)果,有必要再改動(dòng)泵體。
葉輪重新設(shè)計(jì)及檢測(cè)結(jié)果原有設(shè)計(jì)參數(shù)及結(jié)構(gòu)尺寸原設(shè)計(jì)高效點(diǎn)參數(shù)為口刀原葉輪結(jié)構(gòu)尺寸為們蝸殼基圓二葉輪的重新設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)參數(shù)為二幾=刀速度系數(shù)法計(jì)算圖網(wǎng)格分布圖數(shù)值模擬分析根據(jù)速度系數(shù)法計(jì)算結(jié)果和葉輪水力圖,采用計(jì)算流體力學(xué)軟件一對(duì)該葉輪內(nèi)部流動(dòng)進(jìn)行數(shù)值模擬,并進(jìn)行分析。
算模型及網(wǎng)格采用一。
紊流模型,算法。
取對(duì)稱半邊葉輪作為計(jì)算區(qū)域,網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)數(shù)大約為網(wǎng)格分布見圖飛二必愕黔命取一命滬些影驢絲護(hù)蘭糯跡圖總壓等值線分布圖斗凍毅農(nóng)年第期(2)模擬計(jì)算結(jié)果)相對(duì)速度等值線分布見圖壓等值線分布見圖(3)模擬計(jì)算結(jié)果分析從相對(duì)速度等值線分布圖速度矢量等值線略動(dòng)壓等值線圖略總壓等值線分布圖可看出,葉輪流道間相對(duì)速度速度分布基本上變化均勻,動(dòng)壓總壓分布均勻,逐漸增加。
由此說明葉的另一螺旋線起始段也挫去20,見圖蝸殼改造后的在線檢測(cè)結(jié)果把重新設(shè)計(jì)的葉輪放在改造后的泵體內(nèi),在線檢測(cè)結(jié)果見圖中改造結(jié)語(yǔ)輪設(shè)見圖計(jì)合理。
重新設(shè)計(jì)葉輪的檢測(cè)結(jié)果安裝重新設(shè)計(jì)的葉輪后,水泵的在線檢測(cè)結(jié)果一中改造刀蝸殼的改造及檢測(cè)結(jié)果蝸殼的改造(l)從兩次改造結(jié)果可看出,效率曲線的高效點(diǎn)向大流量偏移,最高效率逐漸增加,最大開度時(shí)效率逐漸提高揚(yáng)程流量曲線趨于平坦功率降低。
二次改造前后性能對(duì)比通過葉輪和泵體的分別改造,已達(dá)到預(yù)期的性能改變和提高的目的。
表性能點(diǎn)比較表一一一一一下一而爵藕滓百一一下一一豪滅棄度百一泵狀態(tài)改造前葉輪改造葉輪泵體改造從圖可看出,改造后,最大流量時(shí),揚(yáng)程沒有達(dá)到流量時(shí),揚(yáng)程的設(shè)計(jì)要求。
并且,從圖中可看出,當(dāng)流量達(dá)后,效率曲線上升過早受到了抑制,導(dǎo)致最大流量變化不大,效率提高不明顯。
我們分析后認(rèn)為,原蝸殼的過流面積相對(duì)較小,是導(dǎo)致第一次改造效果不明顯的原因所在。
因此,只改變?nèi)~輪,不能滿足改造要求。
為增大蝸殼喉部面積,我們采用切割蝸殼隔舌長(zhǎng)度的辦法。
由于原雙吸泵蝸殼為雙蝸殼結(jié)構(gòu),我們?cè)谖仛じ羯嗵庨L(zhǎng)度方向上去相應(yīng)在對(duì)稱幾(2)檢測(cè)結(jié)果表明,二次改造后的水泵的最高效率點(diǎn)還不在當(dāng)初設(shè)計(jì)點(diǎn)處,課題組認(rèn)為這是因?yàn)樵瓩C(jī)組泵體出口口徑較小,且第八斷面面積接近泵體出口面積,修削喉部后,喉部面積變化不大所致,也即認(rèn)為該水泵機(jī)組的泵體決定其運(yùn)行流量不能過大,當(dāng)初選擇設(shè)計(jì)點(diǎn)流量值偏大。
若要達(dá)到實(shí)際需求的大流量運(yùn)行,需重新設(shè)計(jì)葉輪泵體。
從原型泵葉輪外徑尺寸及基圓尺寸判斷,原型泵葉輪已進(jìn)行了較大切割,效率并不很高。
在泵體改動(dòng)很小的情況下,改變?nèi)~輪,并不能使效率大幅度提高。
若要在該設(shè)計(jì)點(diǎn)達(dá)到高效率,應(yīng)該重新設(shè)計(jì)葉輪和泵體。