轴向平移叶轮前盖板对离心泵性能影响的研究

摘要

目前提灌泵站普遍存在泵组工作流量大于管网系统所需,水泵长时间工作在偏工况的问题,变频控制系统改造过于昂贵,而切割叶轮外径使离心泵扬程下降严重不利于多泵并联。针对黄河提灌用泵普遍采用钢板成型叶片组焊叶轮,焊接前切割叶片,平移叶轮前盖板,改变离心泵水力性能的方法变得方便可行。以中比转速单级双吸离心泵为研究对象,轴向平移叶轮前盖板改变其叶轮流道的形状,并进行三维数值模拟,分析离心泵外特性随着前盖板移动而变化的趋势,并通过研究内流场分析其性能的变化机理。研究结果表明:随着前后盖板间距减小,离心泵扬程降低,H~Q曲线向下移动且变得陡峭。轴向平移叶轮前盖板使离心泵η~Q曲线整体向小流量工况移动,最高效率大小与高效区宽度近似保持不变。通过对离心泵内流场变化的研究结合理论分析,得出了离心泵扬程与效率随前盖板移动而变化的机理。轴向平移叶轮前盖板减小离心泵流量的同时维持较高的扬程与效率,具有一定的工程价值。