1、提高雙吸泵性能的改造試驗(yàn)小凍裁農(nóng)年第期提高雙吸泵性能的改造試驗(yàn)李紅袁建平湯躍趙斌娟袁壽其江蘇大學(xué)流體機(jī)械工程技術(shù)研究中心， 鎮(zhèn)江摘要論述了雙吸泵 增大高效點(diǎn)流量提高水力性能的措施。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

2、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)

3、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，對(duì)3機(jī)組進(jìn)行性能測試，檢測圖葉輪改變的特性 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?？赏ㄟ^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

4、 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 測結(jié)果，有必要再改動(dòng)泵體葉輪重新設(shè)計(jì)及檢測結(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)為二幾二刀速度系數(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)

5、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)， 在線檢測結(jié)果 見圖中改造結(jié)語輪設(shè)見圖計(jì)合理。重新設(shè)計(jì)葉輪的檢測結(jié)果安裝重新設(shè)計(jì)的葉輪后， 水泵的在線檢 測結(jié)果一中改造刀蝸殼的改造及檢測結(jié)果蝸殼的改造（I）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，

6、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，效率提咼不明顯。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度方向上 去相應(yīng)在對(duì)稱幾（2）檢測結(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