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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向大流量偏移倍,最高效率提高個百分點,最大流量增加效率提高個百分點。
關(guān)鍵詞離心泵雙吸泵水力性能技術(shù)改造試驗前言某水廠在20世紀90年代初引進了臺雙吸泵,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行工況的變化,水泵機組長期運行在大流量工況,易產(chǎn)生汽蝕破壞,且運行效率較低,可靠性差。
因此,要求根據(jù)現(xiàn)實際運行工況和水泵原有水力性能及結(jié)構(gòu),提高水泵水力性能,使其運行高結(jié)果見圖從檢測結(jié)果可看出,水泵運行高效點在流量揚程62.
效率7.
最大開度流量為時,揚程45.
效率73,而水廠實際運行工況點在流量為0時因此,我們確定雙吸泵改造目標將該泵的最高效率點偏移至流量揚程4效率7.
高效點向大流量偏移閱一~吸氣卜扮悶一二一編鮮娜裕鉚畸劉盯氣勺識叼鍬廠尸護去曰氣倉撬一,咨乒戶。
杏君產(chǎn)嚴。
砂砂一了由于泵內(nèi)流動的復(fù)雜性,目前還難以有效地控制泵的性能。
另外,幾何參數(shù)對性能影響是多方面的,有時,改變幾何參數(shù),改善了性能中的某一指標,卻同時使另一指標下降。
因此,應(yīng)當根據(jù)具體要求,進行分析,采取最有效的措施。
要實現(xiàn)高效點大流量偏移,同時提高高效點效率,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,要實現(xiàn)高效點大流量偏移,需使二圃圖泵性能曲線對比圖效點與實際運行工況點相符。
通過在線檢測,對3機組進行性能測試,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。
可通過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,為了保證揚程不變,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,需同時改變?nèi)~輪和蝸殼的幾何尺寸,實現(xiàn)高效點向大流量偏移。
根據(jù)以上分析,我們確定了改造方案首先重新設(shè)計葉輪,根據(jù)檢測結(jié)果,有必要再改動泵體。
葉輪重新設(shè)計及檢測結(jié)果原有設(shè)計參數(shù)及結(jié)構(gòu)尺寸原設(shè)計高效點參數(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)計設(shè)計參數(shù)為二幾=刀速度系數(shù)法計算圖網(wǎng)格分布圖數(shù)值模擬分析根據(jù)速度系數(shù)法計算結(jié)果和葉輪水力圖,采用計算流體力學(xué)軟件一對該葉輪內(nèi)部流動進行數(shù)值模擬,并進行分析。
算模型及網(wǎng)格采用一。
紊流模型,算法。
取對稱半邊葉輪作為計算區(qū)域,網(wǎng)格節(jié)點數(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蘭糯跡圖總壓等值線分布圖斗凍毅農(nóng)年第期(2)模擬計算結(jié)果)相對速度等值線分布見圖壓等值線分布見圖(3)模擬計算結(jié)果分析從相對速度等值線分布圖速度矢量等值線略動壓等值線圖略總壓等值線分布圖可看出,葉輪流道間相對速度速度分布基本上變化均勻,動壓總壓分布均勻,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)見圖計合理。
重新設(shè)計葉輪的檢測結(jié)果安裝重新設(shè)計的葉輪后,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(l)從兩次改造結(jié)果可看出,效率曲線的高效點向大流量偏移,最高效率逐漸增加,最大開度時效率逐漸提高揚程流量曲線趨于平坦功率降低。
二次改造前后性能對比通過葉輪和泵體的分別改造,已達到預(yù)期的性能改變和提高的目的。
表性能點比較表一一一一一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,揚程沒有達到流量時,揚程的設(shè)計要求。
并且,從圖中可看出,當流量達后,效率曲線上升過早受到了抑制,導(dǎo)致最大流量變化不大,效率提高不明顯。
我們分析后認為,原蝸殼的過流面積相對較小,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),我們在蝸殼隔舌處長度方向上去相應(yīng)在對稱幾(2)檢測結(jié)果表明,二次改造后的水泵的最高效率點還不在當初設(shè)計點處,課題組認為這是因為原機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,也即認為該水泵機組的泵體決定其運行流量不能過大,當初選擇設(shè)計點流量值偏大。
若要達到實際需求的大流量運行,需重新設(shè)計葉輪泵體。
從原型泵葉輪外徑尺寸及基圓尺寸判斷,原型泵葉輪已進行了較大切割,效率并不很高。
在泵體改動很小的情況下,改變?nèi)~輪,并不能使效率大幅度提高。
若要在該設(shè)計點達到高效率,應(yīng)該重新設(shè)計葉輪和泵體。