双蜗壳离心泵泵腔轴向宽度与流动特性的关系

摘要

离心泵泵腔轴向苋度对泵腔液体流动特性具有较大影响,选取单级单吸半开式叶轮双蜗壳离心泵为研究对象,在6种不同泵腔轴向宽度条件下,对比分析泵腔压力场、速度场分布规律,得出泵腔压力在不同角度(0°,90°,180°,270°)沿径向变化特征,揭示泵腔压力与叶轮半径关联性,绘制切向速度、径向速度在不同角度沿轴向分布曲线.结果表明:当泵腔轴向宽度由23.9增大至43.9 mm时,同一径向位置的压力值逐渐增大,径向压差不断减小;同一泵腔轴向宽度下,压力均值沿径向近似呈抛物线且不断增加.不同角度方向的切向速度沿轴向分布差别较小,且湍流核心区无量纲切向速度均值随泵腔轴向宽度的增大逐渐由0.32减小到0.19;不同角度方向的径向速度沿轴向分布差别较大,0°和180°方向上存在涡流,但湍流核心区径向速度均值近似为0.该研究为离心泵水力设计、结构设计和准确计算轴向力提供了有力的依据.