文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
螺旋离心泵的外特性试验与流场数值分析
姓名:刘成胜
申请学位级别:硕士
专业:流体机械及工程
指导教师:李仁年
20050301
瑉摘要关键词:螺旋离心泵,外特性,叶轮,内部流动,实验,捣治觯桃螺旋离心泵是输送固液两相流的一种新型杂质泵,其将螺旋泵与离心泵的优点融合为一体,独特的结构将两者的优势充分发挥。螺旋离心泵不仅可以安全可靠运行,而且其效率也是离心式杂质泵和旋流式杂质泵所难以比拟的。目前,螺旋离心泵已广泛用于输送水果、蔬菜、绒状物、纸浆、污泥、活鱼、及其它高浓度浆液等,并成为。‘种理想的杂质泵。但到目前为止,在螺旋离心泵的设计、制造和特性研究方面,都远没有达到普通离心泵那样的水平,在设计方面,国内主要还是采用设计普通离心泵的~元理论方法:在制造方面,制造技术还不成熟;泵的外特性方面,只有很少人做过研究;而内部流动研究方面,国内进行的研究就更少了,用椒ǘ月菪心泵整机内部流场进行模拟,在国内还没有见到相关文献,所以,对螺旋离心泵进行外特性实验研究及内部流场模拟,探讨叶轮内部流动规律,总结出叶轮及泵体参数对该型泵性能的影响,为螺旋离心泵设计提供参考并积累经验数据,有着重要的理论意义和实际应用价值。本课题的主要工作有:⒃诳J教ㄉ狭趼菪胄谋媒辛四芰考捌葱阅苁匝椋⒎治隽寺菪心泵的工作性能。⑼ü月菪胄囊堵钟胛攵慰翘寮湎兜难芯浚治隽宋肼菪寮湎对螺旋离心泵性能的影响及其在最佳工况下的合理间隙范围。⒂肅软件对螺旋离心泵内部流动情况进行数值模拟,探讨了螺旋离心泵内部流动规律,并对其内部存在的问题进行了分析。⒆芙崧菪胄谋玫哪诓苛鞫媛珊臀侍猓醹了螺旋离心泵设计方法的一些改进措施。两相流兰州理工大学坝土学位论文
些跚兰型型三查兰椤览价叶槔、瑃痳猚;—.,,,琾,,,琲.,琭;甌琲’.琣:,琁,琋,痩
第一章绪论§研究螺旋离心泵的意义杂质泵是为输送固液混合物设计的一类泵,应该适合于含有任何形状固体物的流体输送。近些年来,随着科学技术的发展,用水力输送各种固态物质的领域不断扩大,其中有相当一部分要求在泵送时对固态物质不能产生破坏或分离,对于这种泵输送系统的要求:第一是可靠性,其次是效率【尽薄6车睦胄氖皆质泵和旋流式杂质泵只能满足其中之一,却不能满足全部要求。螺旋离心泵作为新型离心杂质泵的一种,不仅可以保证其运行的可靠性,而且其效率也是以上的两种杂质泵难以比拟的。螺旋离心泵不仅可以用来输送固液两相流体,而且还可以用来排水和输送高粘度的液体,其主要结构是螺旋离心式叶轮浣峁谷缤。为防止固念物质堵塞,使之顺利通过,叶轮中有一扭曲的螺旋叶片,在锥体形轮毂上出吸入口沿轴向延长,叶片的半径逐渐增大,形成螺旋形流道。当叶轮旋转时,能量沿叶片逐渐传递给流体,叶片表面压力和速度均匀。固态物质进入叶轮后受均衡的螺旋力作用沿螺旋叶片旋转形成的抛物面进入泵体。螺旋离心泵是通过其特殊的三维螺旋叶片,像螺杆泵一样,产生螺旋推进作用,涡壳部分的叶轮像一般离心泵一样产生离心作用。叶片进口的锐角部分将杂物导向轴心附近,再利用螺旋作用使之沿轴线推进。这种泵是容积泵和离心泵的组合,故称螺旋离心泵Ⅲ俊】。流动中流体无急剧变化,所以这种泵具有非常好的无堵塞性能,对输送物料的破坏性极小,适宜输送含有大块固念和长纤维物质的液体。与一般的普通杂质泵和旋流泵相比,具有以下优点:薅氯阅芎谩4右堵治肟诘奖贸隹冢泄鹘孛娴拿婊恍于泵吸入口面积,截面无剧变。独特的流道能确保通过“炮弹壮”的固体物,通过的物料直径可达泵吸入口直径的%。幽螺旋离心泵结构图敕ɡ螺旋离心泵轮隹诜ɡ蜗壳媚病簘肟翘螺旋段胄亩兰州理工大学硕宦畚第一章结论
§国内外对螺旋离心泵的研究状况化趋缓,涡流大幅度得到抑制,削弱了引起叶轮和泵体破坏的主要因素——汽蚀畲笫渌团ǘ龋匏鹦阅芎谩9獭⒁毫较嘟橹试诹鞯乐惺芫獾穆菪ψ饔弥鸾ハ蚯推进,流动方向无突然变化,因而流动平稳,对输送物料的破坏性小于其它型式的杂质泵,可以用来输送鱼虾、水果等。矢撸腋咝砉恪J匝楸砻鳎菪胄谋帽韧嘣又时眯矢ヒ陨希以诮洗蟮牧髁糠段诒3指叩男省β是咂教埂9β是咚媪髁勘浠淮螅话阄薰匚侍猓缁率可按最佳效率点选择。己玫牡鹘谛阅堋Q锍桃涣髁壳呓朴谝惶醵钢毕撸绷髁勘浠淮时,可获得较大的扬程变化,能保证稳定的运行,这个特点非常适合于污水处理的场合。玫奈胄阅芎谩?沙樗秃橹剩焙吭ヒ韵率保玫性能、振动、噪声基本不发生变化,当含气量达到%时,有断续振动,但泵仍能运行。哂杏帕嫉目蛊葱阅堋F湟镀诒咦畲蟪潭鹊叵蛭肟谘由欤使流体较早接受叶片的作用,从吸入口到叶片进口边的压降减小,降低了提高了泵的汽蚀性能。ナ葱。鞑考倜3鲇诒媚诹魉俚停魉俅笮∮敕较虻谋和磨损。泵的寿命比其它叶片泵提高几倍。泵型闭式叶轮离心泵旋流泵螺旋离心泵专用离心式纸浆泵最大输送浓度为ィ菪胄氖街