宝发彩票代理歡迎您的到來!

當前位置:返回首頁 > 新聞動态 > 常見問題 >

自吸泵水力設計的研究

文章作者:何氏高溫油泵   發布時間:2016-03-10
自吸泵的水力模型設計方法基本上參考了普通自吸泵,因此相關技術進展與普通自吸泵基本保持一緻。

1、國内水力模型的開發
  自吸泵的水力模型設計方法基本上參考了普通自吸泵,因此相關技術進展與普通自吸泵基本保持一緻。在自吸泵内部流動狀态還沒有被人們全面認識和掌握之前,完整準确的設計理論還沒形成,而自吸泵技術長期作為一門半理論半經驗的技術,一次成功的水力模型設計往往要經過反複修改和試驗才能完成。技術人員在設計新産品時,大多隻能尋找比轉速相等或相近的水力模型進行相似換算,因此水力模型在新産品設計工作中就顯得非常重要。
  20世紀70年代和80年代,沈陽水泵研究所、中國農業機械研究院、博山水泵廠、中國農業大學等單位在自吸泵水力模型開發方面開展了很多工作,積累了許多的水力模型。并且由沈陽水泵研究所負責組織并陸續出版了兩期“自吸泵水力模型彙編”為國内各企業的自吸泵水力模型設計提供了豐富的模型庫。
  2、傳統水力設計方法
  2.1、相似換算法
  相似換算法是建立在相似理論基礎上的一種方法,通過在一台模型泵的基礎上對相似模型泵的尺寸進行放大或縮小來得到所要設計的泵尺寸。對完全相似的泵來說,比轉速相等。在相似工況下,假設實型泵和模型泵的效率相等,已知一台泵的幾何形狀和性能參數,利用相似定律,按照比例放大或縮小為另一台幾何相似的泵,并換算出相應的性能曲線。這種設計方法要求要有一個水力模型庫。
  2.2、速度系數法
  速度系數法是以速度系數圖來進行設計的。實質上,它仍然是基于相似理論基礎的一種相似換算法,它同樣要求有好的泵模型,設計時按n選取速度系數,并作為水力尺寸的依據。它們的各項系數都是在比轉速大于或等于30r/min的情況下取得的,也就限制了它們用于較低比速和超低比速自吸泵的設計。目前已有不少人對這種圖進行了改進,并用此方法進行泵的設計和優化。
  2.3、面積比原理設計法
  面積比設計法是根據Anderson的面積比原理進行設計的,即用面積比繪制揚程系數和流量系數的形式來修正标準化的設計數據。其目的是根據不同的設計要求尋找佳的葉輪和泵體匹配;其依據是不同的葉輪和泵體匹配将産生不同的泵性能;其實質是将葉輪和泵體作為一個整體來系統考慮;其方法是綜合考慮設計參數、經濟性、工藝性和可靠性等的優化設計。
  2.4、加大流量設計法
  加大流量設計法依據低比速泵在小流量範圍内運行時,效率随流量的增加而迅速提高,并将給定流量和比轉速放大作為設計參數來設計一台較大的泵在小流量處作小泵使用。這樣的泵不僅在設計點處效率有較大提高,而且在整個使用範圍内平均效率均有一定程度的提高。
  2.5、短葉片偏置法
  短葉片偏置設計的目的是為了改善自吸泵葉輪和泵體内的速度與壓力分布,以提高泵的性能。其依據是葉輪内速度和壓力分布随葉輪流道形狀和葉片形狀而變化;其方法是綜合考慮設計工況和流道幾何形狀及其工藝性的優化設計;其主要措施是在兩相鄰長葉片中間設置超短葉片,并向長葉片背面偏置;其不良後果是可能帶來鑄造工藝的困難。
  3、水力設計進展
  目前基于經驗數據和設計理論的一元設計理論已經相當成熟,一元設計理論也是當前普遍采用的設計理論,而人們在設計過程中也已經積累了很多的水力模型。因此對于普通化工泵産品,設計者已經能夠設計出一些水力性能比較的模型,并能較好的滿足用戶的使用要求。
  自吸泵内部流動是一個全三維的複雜流動,普通設計人員對于内部流動特性的了解比較有限,而對于一些特殊用途的自吸泵,采用一元設計理論設計的水力模型并不能完全滿足要求。因此,優化設計也随之出現。開始階段,它是在基于經驗的一元設計基礎上,采用優化設計理論,以某些參數為目标對水力模型和結構參數進行優化來獲得較好的水力性能,在優化設計過程中相應出現了性能預測和流動分析問題。對于水力旋轉機械的流動分析和性能預測,目前已經開始大量應用計算流體動力學(CFD)技術進行全流場的三維數值模拟,基于流場模拟預測性能,改進不利于性能提高的流動結構,改善葉片負荷,提率。通過多年的發展,這類方法能夠較好的用于自吸泵的工程設計和優化。
  基于内流場三維流動模拟的自吸泵優化設計将是一個重要手段,正在成為自吸泵設計過程中的關鍵步驟。其與反問題設計技術相互配,并且與CAD技術、CAM技術、人工智能技術等結合,能夠實現水力模型的快速、智能化設計和制造。
  基于應用需求和發展自吸泵技術的需要,并且依賴于計算機、計算流體力學以及計算機輔助設計等領域的技術發展,人們已經在一元設計方法的改進、優化設計和内部流動數值模拟等方面開展了諸多工作,其中包括國外較為先進的CAD/CAF交互設計技術,使得自吸泵的設計逐步從一元流設計向三元流設計方向發展。這些工作促進了自吸泵設計理論的發展,使得包括自吸泵在内的許多自吸泵的水力性能得到了明顯提高。

電話:0317-7870878 8268668 傳真:0317-8288668 8268668 聯系人:強軍海 手機:13833790443 13803232722
Copyright © 2015-2016 YsEIMS. 宝发彩票代理 版權所有 地址:河北省泊頭市104國道(原童車廠院内)