单叶片离心泵水力诱导径向力的试验研究

摘要

单叶片离心泵的水力诱导径向力严重影响其运行稳定性。为探究单叶片离心泵水力诱导径向力的动态特性,以一台单叶片离心泵为试验对象,采用水力机械综合测试仪结合霍尔感应器,分别测量泵空转、抽水时径向力瞬态分布图,获得单叶片离心泵水力诱导径向力。试验结果表明,不同型式叶片其径向力变化趋势相似,空转时,分布图呈现近似圆形,径向力大小基本保持不变,但抽水时,水力诱导径向力分布变成畸变椭圆形,最大值与最小值之间相差约180°,当叶轮的流道出口靠近泵壳出水端,诱导径向力变小且紊乱,而当流道出口旋转至泵壳底端附近,诱导径向力值达到最大且逐渐稳定。随着流量增加,离心泵的水力诱导径向力进一步增大,在小流量工况,径向力变化较为剧烈,在额定工况及大流量工况,径向力基本保持稳定。