离心式渣浆泵水力设计及试验研究概况
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离心泵实验报告离心泵实验报告引言:离心泵是一种常见的流体机械设备,广泛应用于工业生产和民用领域。
通过离心力将流体从低压区域输送到高压区域,起到加压和输送的作用。
本次实验旨在研究离心泵的性能特点和工作原理,以及其在不同工况下的流量、扬程和效率等参数的变化。
实验目的:1. 了解离心泵的结构和工作原理;2. 研究离心泵在不同转速和进口压力下的性能特点;3. 掌握离心泵的流量、扬程和效率等参数的测试方法。
实验装置:本次实验使用的离心泵实验装置主要包括离心泵、水箱、流量计、压力计等设备。
实验中使用的流体为水。
实验步骤:1. 检查实验装置的连接是否牢固,确保安全;2. 打开水泵和水箱,调节流量计的阀门,使水流量适中;3. 通过调节进水阀门控制进口压力,记录不同进口压力下的流量和扬程;4. 调节电机的转速,记录不同转速下的流量和扬程。
实验结果与分析:通过实验记录和数据分析,我们得到了离心泵在不同工况下的性能参数。
随着进口压力的增加,离心泵的流量和扬程均呈现增加的趋势。
这是因为进口压力的增加会增加离心泵的工作能力,使其能够更多地输送流体。
然而,当进口压力达到一定值后,流量和扬程的增加速度会逐渐减缓,直至趋于稳定。
在转速方面,随着转速的增加,离心泵的流量也会增加,但扬程则呈现先增加后减小的趋势。
这是因为转速的增加会增加离心泵的离心力,使其能够更快地输送流体。
然而,当转速达到一定值后,离心泵的扬程会受到离心力和摩擦阻力的影响,导致扬程逐渐减小。
此外,我们还计算了离心泵在不同工况下的效率。
实验结果显示,离心泵的效率随着流量和扬程的增加而增加,但在一定范围内会达到峰值后逐渐减小。
这是因为离心泵在输送流体过程中会产生一定的能量损失,导致效率的下降。
结论:通过本次实验,我们深入了解了离心泵的性能特点和工作原理。
进口压力和转速是影响离心泵性能的重要因素,它们对流量、扬程和效率等参数都有一定的影响。
在实际应用中,需要根据具体工况选择合适的进口压力和转速,以达到最佳的工作效果。
离心泵性能实验实验报告一、实验目的1、了解离心泵的结构、工作原理和性能特点。
2、掌握离心泵性能参数的测量方法,包括流量、扬程、功率和效率。
3、绘制离心泵的性能曲线,分析其性能变化规律。
4、探究离心泵的运行工况对其性能的影响。
二、实验原理1、离心泵的工作原理离心泵依靠叶轮旋转时产生的离心力将液体甩出,在叶轮中心形成低压区,从而使液体不断被吸入和排出。
2、性能参数的定义及计算流量(Q):单位时间内泵排出的液体体积,通过流量计测量。
扬程(H):泵给予单位重量液体的能量,H =(P2 P1) /(ρg) +(Z2 Z1) + hf ,其中 P1、P2 为进出口压力,Z1、Z2 为进出口高度,hf 为管路阻力损失。
功率(P):包括轴功率和有效功率。
轴功率由功率表测量电机输入功率,有效功率 Pe =ρgQH 。
效率(η):η = Pe / P 。
三、实验装置1、离心泵:实验所用离心泵型号为_____,额定流量为_____,额定扬程为_____。
2、水箱:用于储存实验液体。
3、流量计:选用_____流量计,测量范围为_____,精度为_____。
4、压力表:分别安装在泵的进出口处,测量压力。
5、功率表:测量电机的输入功率。
6、管路系统:包括吸入管路和排出管路,管路上安装有调节阀用于调节流量。
四、实验步骤1、检查实验装置,确保各仪器仪表正常工作,管路连接紧密无泄漏。
2、向水箱中注入适量的实验液体(通常为清水)。
3、启动离心泵,待运行稳定后,记录初始的流量、扬程、功率等参数。
4、逐渐调节调节阀,改变流量,每次调节后待运行稳定,记录相应的流量、进出口压力和功率等数据。
5、重复步骤 4,测量多组数据,流量调节范围应涵盖离心泵的正常工作范围。
6、实验结束后,关闭离心泵,清理实验装置。
五、实验数据记录与处理|流量 Q(m³/h)|扬程 H(m)|轴功率 P(kW)|效率η(%)|||||||_____|_____|_____|_____||_____|_____|_____|_____||_____|_____|_____|_____||_____|_____|_____|_____||_____|_____|_____|_____|根据实验数据,计算出不同流量下的有效功率和效率,并绘制离心泵的性能曲线,包括扬程流量曲线(HQ 曲线)、功率流量曲线(PQ 曲线)和效率流量曲线(ηQ 曲线)。
【精品】离心泵性能实验报告离心泵是一种常见的泵类,它是基于旋转原理,通过离心力将液体送出的机械设备。
离心泵具有结构简单、使用方便、流量大、压力高等优点。
然而,在实际应用中,由于工况变化、泵运行时间长等原因,离心泵可能会出现性能降低等问题。
因此,为了更好地掌握并改善离心泵的性能,本文进行了一次离心泵性能实验,并对实验结果进行了分析和总结。
实验原理离心泵是一种动能换能设备,其基本工作原理是利用泵轮高速旋转时产生的离心力,将液体从入口吸入,提高流体的压力和流速,并将流体送到出口。
当泵轮高速旋转时,液体在泵轮中心的真空区域形成低压区域,使液体被强制送入泵轮,随后液体被离心力推向泵轮边缘,在泵轮与泵壳之间的流体通道中产生了压力,使液体沿通道流向出口。
离心泵的性能主要取决于其流量、扬程、功率等参数,这些参数通常被综合为性能曲线。
离心泵的性能曲线是指在一定转速下,离心泵的扬程(H)和流量(Q)之间的关系。
一般来说,离心泵的流量随着扬程的增加而逐渐减小,而功率则随着扬程的增加而逐渐增大。
实验步骤1.首先,将离心泵放置在整平的工作台上,并确定泵的入口和出口方向。
2.然后,将测量仪器连接到泵的入口和出口处,使用螺丝固定好。
3.接下来,打开水源,控制水源流量,并由调节器控制水的压力。
4.通过控制台上的开关启动离心泵,设定不同的流量和扬程值。
5.等泵运转1-2分钟后,记录每种情况下的流量、扬程和功率等参数。
6.最后,总结和分析实验结果,得出离心泵的性能曲线和运行参数。
实验数据处理与分析通过实验测量,得到了一组离心泵的性能参数数据,如表1所示:表1 离心泵性能参数数据| 流量(m3/h) | 扬程(m) | 功率(kW) ||--------------|-----------|-----------|| 1.0 | 10.0 | 0.2 || 2.0 | 9.0 | 0.3 || 3.0 | 8.0 | 0.4 || 4.0 | 6.0 | 0.6 || 5.0 | 5.0 | 0.8 || 6.0 | 4.0 | 1.0 |根据这些数据,我们可以计算出离心泵的流量-扬程和流量-功率曲线,如图1和图2所示:从图1和图2中可以看出,离心泵的性能曲线呈现倒U形,流量随着扬程的增加先增加后减小。
离心泵性能实验报告(1)(总10页)离心泵是一种常用的流体机械,广泛应用于各种工业领域中。
本次实验旨在对离心泵的性能进行测试与分析,包括流量、扬程、效率等指标。
本文将分为实验目的、实验原理、实验方法、实验结果、实验分析以及实验结论六个部分。
一、实验目的1、了解离心泵的工作原理及分类。
2、测量离心泵的流量、扬程、效率等性能指标。
3、分析离心泵的性能曲线及工作状态。
4、掌握离心泵注意事项及安全知识。
二、实验原理离心泵是一种由转子和静叶轮组成的轴向流泵。
其工作原理是通过叶轮的高速旋转将物质吸入中心,并带动物质在离心力的作用下向外流动。
叶轮是离心泵主要的旋转部件,其结构形式多样,可以分为开式叶轮和闭式叶轮两种。
另外,根据叶轮的进口位置,离心泵还可以分为前置叶片泵和后置叶片泵两种。
离心泵的性能曲线是指在不同流量下,离心泵所能提供的最大扬程和效率的关系曲线。
其中最大扬程是指在某一流量下,泵所能提供的最大扬程高度;效率则是指在某一流量下,泵所能转换成流体能量的比例。
离心泵的性能曲线实际上反映了离心泵在不同工况下的性能和工作状态,是进行离心泵选择和设计的重要依据。
三、实验方法1、实验设备(1)离心泵一台(2)流量计、压力表等实验仪器(3)进出口管道及附件等2、实验步骤(1)检查实验设备的完好性及安全性,确定试验内容并准备所需仪器。
(2)将离心泵安装于实验台上,连接管道及附件,并根据所需实验流量调节泵的出口阀门。
(3)启动泵,并调整进水管道阀门实测所需流量,记录流量计及各压力表的数据。
(4)根据实验数据绘制离心泵的性能曲线,并分析曲线中的各项性能指标。
(5)实验结束后及时关闭水源及电源,并清洁实验设备。
四、实验结果1、原始数据流量(Q)(m³/h)压力(P)1(kPa) 压力(P)2(kPa) 效率(η)10 370 190 45%15 355 185 53%20 345 182 60%25 330 173 65%30 310 160 70%35 290 155 72%40 260 135 75%45 230 118 76%50 205 105 75%2、实验性能曲线由上表中数据得到离心泵的性能曲线如下:3、实验分析根据实验数据及曲线图可知,离心泵的最佳工作流量范围为20-40m³/h,此时泵的效率较高,且扬程逐渐增加。
离心泵性能综合实验一、实验目的1、观察离心泵汽蚀、气缚现象,了解汽蚀、气缚现象产生原因及其防止方法;2、学习工业上流量、功率、转速、压力和温度等参数的测量方法,了解转子流量计的工作原理;3、测定离心泵特性曲线,绘制出扬程、功率和效率与流量的关系曲线图。
二、实验原理1、气缚现象离心泵靠离心力输送液体。
离心力大小,除与叶轮直径及叶轮旋转速度有关外,还与流体重度有关。
若离心泵启动时,泵壳内存在大量空气,则由于空气的重度远远低于液体的重度,叶轮旋转所造成的离心力也很小,导致泵入口与水池液面间的压差太小,不能把水池内液体抽压到叶轮中心,就会发生离心泵空转却送不出液体的状况,这种现象称“气缚”。
所以,离心泵若安装在液面上方时,启动前必须先使泵体及吸入管路中充满液体(所谓“灌泵”)。
同时,在运转过程中也要防止外界空气大量漏入,以免产生气缚。
2、汽蚀现象离心泵之所以能吸取液体,是由于泵的叶轮旋转时,将液体抛向外沿,而中心形成真空,而贮槽液面上的压力却为大气压,因此,泵就依靠此压差将液体压入泵内,如果输送的是水,并设叶轮进口处为绝对真空,管路阻力为零,液面上为一个标准大气压,那么最大几何吸上高度也不超过10.33米。
图1离心泵吸上真空度参照图1,列0~0,1~1截面间柏努利方程式:0120112s f p p u Z h g g g ρρ-⎛⎫=-++∑ ⎪⎝⎭(1)式中s Z 为几何安装高度。
设:01s p p H gρ-=,s H 为吸上真空高度,则012112o s s f p p u H Z h g gρ--==++∑(2)由此可知,1p 愈小,s H 愈大。
但当1p 低达v p (输送液体的饱和蒸汽压)时,液体就要汽化,就产生汽蚀现象,使泵无法工作,所以对1p 的降低幅度应有限制。
由上式可见,1p 随着泵的几何安装高度s Z 提高而降低,故最终应对泵的几何安装高度加以限制。
在离心泵的铭牌(性能表)上一般都列有允许吸上真空高度s H 允许和汽蚀余量h ∆允许,二者均是对泵的安装高度加以限制,以避免汽蚀现象发生。
渣浆泵调研报告渣浆泵调研报告一、背景介绍:渣浆泵是一种用于输送高浓度和高浓度泥浆的设备。
它通常用于矿业、石油、化工等领域。
渣浆泵能够稳定地输送粘稠的液体,其耐磨性能和抗腐蚀性能较强。
二、市场需求:目前,渣浆泵市场需求较大。
在矿业行业,渣浆泵是一种重要的设备,用于从采矿现场将渣浆输送到处理工厂。
而在油田行业,渣浆泵则用于将泥浆或渣浆从井口排出。
此外,化工行业中的一些过程也需要渣浆泵进行输送。
三、现有产品分析:目前市场上的渣浆泵品牌众多,产品质量和性能存在一定差异。
主要的产品有离心式渣浆泵和柱塞式渣浆泵。
离心式渣浆泵具有结构简单、容量大、维护方便等优点,但其耐磨性能稍差;柱塞式渣浆泵具有耐磨性强、输送距离远等优点,但设备复杂、使用维护较麻烦。
此外,一些厂家也提供定制化的渣浆泵产品,以满足客户特殊需求。
四、竞争分析:在渣浆泵市场中,存在一些大型跨国公司,如麦克纳维尔公司和斯伯丁公司等。
这些公司具有较强的研发能力和市场网络,并在全球范围内销售其产品。
此外,还有一些国内厂家,如瀚蓝泵业和信远泵业等,它们通过提供高质量的产品和优质的售后服务获得了市场份额。
五、市场前景:随着国内外矿业、石油和化工行业的发展,渣浆泵市场前景广阔。
预计未来几年渣浆泵市场规模将继续扩大。
传统矿业行业将是渣浆泵的主要应用领域,但新兴的环保和能源行业也有望成为渣浆泵市场新的增长点。
六、发展趋势:在技术方面,渣浆泵的主要发展趋势是提高耐磨性能和抗腐蚀性能。
一些厂家已开始研发新型材料和涂层,以增强产品的使用寿命和稳定性。
此外,节能环保也是渣浆泵发展的重要方向。
一些厂家致力于开发能效更高的产品,以减少能源消耗和环境污染。
七、建议:在进入渣浆泵市场时,建议重点关注产品质量和性能。
应优先选择那些具有较强研发能力和优质售后服务的厂家的产品。
此外,要关注市场的需求变化,根据行业特点和发展趋势进行产品创新和优化。
八、结论:渣浆泵市场需求广泛,但竞争也较为激烈。
离心泵性能特性研究与优化设计一、引言离心泵作为工业领域中常见的一种流体机械,广泛应用于各个领域,如水处理、石油化工、航空航天等。
离心泵的性能特性对于其运行效率和可靠性具有重要影响,因此对其性能进行研究与优化设计是非常必要的。
二、离心泵的基本原理和特点离心泵是通过叶轮的旋转将液体产生的离心力转化为流体能量,从而将液体输送到所需的位置。
其基本特点包括:压力增加、流量增加、效率随流量变化、工作点沿着性能曲线变化、液体温升等。
三、离心泵性能特性的研究方法离心泵性能特性的研究方法主要包括实验研究和数值模拟两种。
1. 实验研究:通过搭建实际的离心泵试验台或在实际工业场景中进行测试,获取泵的性能曲线等参数。
这种方法的优点是结果准确可靠,但成本较高,操作复杂且耗时较长。
2. 数值模拟:利用计算流体力学(CFD)等相关软件对离心泵进行数值模拟,基于流体力学原理和相关模型对泵的性能进行预测和分析。
这种方法的优点是成本较低,可以在电脑上进行,并提供了更详细的内部流场信息,但对模型的建立和计算参数的选择要求较高。
四、离心泵性能特性的优化设计离心泵性能的优化设计可从多个方面进行考虑和改进,如叶轮设计、进出口管道设计、轴功率优化等。
1. 叶轮设计:通过改变叶片的数量、形状和角度等参数,使得离心泵在流量、扬程和效率等方面能够达到最佳状态。
常用的叶轮设计方法有剖面曲线设计、三维叶片流动分析等。
2. 进出口管道设计:合理设计进出口管道的直径、长度和角度等参数,以降低流体的阻力和损失,提高泵的性能。
常用的管道设计方法有类似减阻和扩散管道设计等。
3. 轴功率优化:通过合理选择泵的转速和叶轮直径等参数,以达到最佳的轴功率和效率。
常用的轴功率优化方法有通过流量调节和运行状态选择等。
五、离心泵性能特性研究与优化设计的案例分析以某石油化工厂的水处理系统为例,通过实验研究和数值模拟相结合的方式,对离心泵的性能特性进行研究和优化设计,最终提高了水处理系统的工作效率和可靠性,并降低了能耗和维护成本。
离心泵性能实验报告北京化工大学化工原理实验报告实验名称:离心泵性能实验班级:化工100学号:2010姓名:同组人:实验日期:2012.10.7一、报告摘要:本次实验通过测量离心泵工作时,泵入口真空表真P 、泵出口压力表压P 、孔板压差计两端压差P∆、电机输入功率Ne 以及流量Q (t V ∆∆/)这些参数的关系,根据公式e H H H H ++=压力表真空表、转电电轴ηη∙∙=N N 、102e ρ⋅⋅=He Q N 以及轴NNe =η可以得出离心泵的特性曲线;再根据孔板流量计的孔流系数ρpu C ∆=2/00与雷诺数μρdu =Re 的变化规律作出Re-C图,并找出在Re 大到一定程度时0C 不随Re 变化时的0C 值;最后测量不同阀门开度下,泵入口真空表真P 、泵出口压力表压P 、孔板压差计两端压差P∆,根据已知公式可以求出不同阀门开度下的QH -e 关系式,并作图可以得到管路特性曲线图。
二、目的及任务①了解离心泵的构造,掌握其操作和调节方法。
②测定离心泵在恒定转速下的特性曲线,并确定泵的最佳工作范围。
③熟悉孔板流量计的构造、性能及安装方法。
④测定孔板流量计的孔流系数。
⑤测定管路特性曲线。
三、基本原理1.离心泵特性曲线测定离心泵的性能参数取决于泵的内部结构、叶轮形式及转速。
其中理论压头与流量的关系,可通过对泵内液体质点运动的理论分析得到。
由于流体流经泵时,不可避免地会遇到各种阻力,产生能量损失,诸如摩擦损失、环流损失等,因此,实际压头比理论压头笑,且难以通过计算求得,因此通常采用实验方法,直接测定其参数间的关系,并将测出的He-Q 、N-Q 和η-Q 三条曲线称为离心泵的特性曲线。
另外,曲线也可以求出泵的最佳操作范围,作为选泵的依据。
(1)泵的扬程He :e0H H H H =++真空表压力表式中:H真空表——泵出口的压力,2mH O ,H 压力表——泵入口的压力,2mH OH ——两测压口间的垂直距离,0H 0.85m= 。
离心泵的实验报告离心泵的实验报告引言:离心泵是一种常见的流体输送设备,广泛应用于工农业生产中。
本次实验旨在研究离心泵的工作原理、性能特点以及影响因素,通过实验数据的分析和对比,探讨离心泵的运行规律和优化方法。
一、实验目的本次实验的主要目的是:1. 了解离心泵的基本结构和工作原理;2. 掌握离心泵的性能参数测量方法;3. 研究离心泵运行时的流量、扬程和效率等性能指标的变化规律;4. 探讨离心泵的运行特点和优化方法。
二、实验装置和方法1. 实验装置:本次实验采用了一台标准离心泵,配备有流量计、压力表等测量仪器,以及水泵、水箱等辅助设备。
2. 实验方法:(1)调试设备:按照操作手册的要求,对实验装置进行调试和检查,确保设备正常运行。
(2)测量基本参数:通过调节进口阀门和出口阀门,使泵的进口压力、出口压力和流量达到稳定状态,记录下相应的数值。
(3)变换工况:按照实验要求,逐步改变进口阀门和出口阀门的开度,记录下不同工况下的参数变化。
(4)数据处理:根据实验数据,计算出离心泵的流量、扬程和效率等性能指标,并进行分析和对比。
三、实验结果与数据分析1. 流量与扬程的关系:通过实验数据的分析,可以得到离心泵的流量与扬程之间存在一定的关系。
在其他条件不变的情况下,随着扬程的增加,流量逐渐减小。
这是因为离心泵在提供一定扬程的同时,需要克服更大的阻力,从而减小了流量。
2. 流量与效率的关系:通过实验数据的对比,可以发现离心泵的流量与效率之间存在一定的关系。
在其他条件不变的情况下,随着流量的增加,效率逐渐降低。
这是因为离心泵在提供更大流量的同时,需要克服更大的摩擦阻力和涡流损失,从而降低了效率。
3. 运行特点与优化方法:通过实验数据的分析和对比,可以得出离心泵的运行特点和优化方法。
在实际应用中,为了提高离心泵的效率和稳定性,可以采取以下措施:(1)合理选择泵的类型和型号,根据实际工况需求进行匹配;(2)控制流量和扬程的匹配,避免过大或过小的工况;(3)定期检查和维护离心泵的运行状态,保持设备的良好工作状态;(4)根据实际情况,调整泵的进口和出口阀门的开度,以达到最佳运行状态。
离心式渣浆泵水力设计及试验研究概况Ξ中南工业大学机电工程学院 吴 波摘 要 概括介绍了我国在离心式渣浆泵水力设计及其试验研究中所做的一些工作以及取得的成果。
关键词 渣浆泵 水力设计 试验研究 1 前言固体物料的水力输送技术已经广泛地应用于冶金、化工、城建和河源治理等行业。
离心式渣浆泵作为固体物料水力输送的关键性设备,它的性能和寿命一直是人们关心的重要问题,而对渣浆泵进行水力设计优化和试验研究则是提高渣浆泵性能和寿命的有效途径。
2 国内研究情况及其成果我国对固液两相流渣浆泵的研究始于80年代初,直到80年代中期以后两相流渣浆泵才逐步得到推广应用。
在这一过程中,许多学者应用两相流理论对渣浆泵进行了水力设计和试验,积累了许多很有价值的经验和数据,产生了良好的社会效益和经济效益。
211 系数设计法的提出80年代中期,刘相文根据自己多年积累的试验数据和设计经验[1],参照水泵的计算公式和一些国外资料,在我国较早地提出了离心式渣浆泵系数设计法。
该设计方法是一种利用实验系数的经验公式法,比较有效和可靠。
其设计要点包括:(1)叶轮外径计算公式;(2)叶片宽度计算公式;(3)叶片出口角度的选取;(4)叶片入口角计算公式;(5)叶片型线采用双圆弧曲线或者对数曲线;(6)采用螺旋形护套。
由于该设计方法主要是针对泥浆泵的设计提出的,因此对泥浆泵的设计很有价值,而用于对其它类型渣浆泵的设计还有待完善之处。
但由于该设计方法提出较早,后来在渣浆泵的设计中也经常用于参考。
212 应用两相流理论改进12PN 型渣浆泵张赐豪应用两相流理论对江西德兴铜矿选矿厂输送尾矿的12PN 型渣浆泵的水力部件进行了如下改进设计[2]:(1)用Durand 公式计算叶轮进口流速,并以此确定叶轮进口直径。
(2)叶片出口宽度由原来的150mm 增大到182mm 。
(3)选取合理的叶片出口角度。
该泵经改进后,经过18个月的运行证明改进基本成功。
该泵的效率由原来的65%提高到8015%;扬程由50m 提高到58m ;叶轮寿命由原来的240h 提高到300h ;而泵的重量则由4500kg 下降到3500kg 。
213 应用固液两相流理论设计新泵赵敬亭针对引黄水泵普遍存在的低效率和磨损严重等问题[3],按照固液两相流理论设计了与清水双吸泵6Sh -9泵泵体相匹配的叶轮,组装成6XY P1泵和6XY P2泵,并对这三种泵进行了全性能试验。
6Sh -9泵的设计采用传统的清水(一相流)设计理论。
6XY P1和6XY P2泵的叶轮均用固液两相流理论设计,泵体仍沿用6Sh -9泵的泵体。
其中在6XY P1泵叶轮设计中参考了日本学者的研究成果,利用计算机程序计算了半螺旋形护套中固液两相介质的流动状态;计算了固体颗粒在叶轮流道中的运动轨迹;再以此确定叶片型线。
6XY P2泵的叶轮在设计中参考了美、苏等国家学者的研究成果和国内有关文献,根据固液两相介质在泵叶轮流道中的流动理论进行计算,得到叶片进出口处几何参数;叶片型线采用变角螺旋线。
三种泵叶轮叶片主要几何参数如表1所示。
23 流 体 机 械 2000年第28卷第9期Ξ收稿日期:2000—04—03 表1泵型D0(mm)D1(mm)b1(mm)Z(片)Ψ(°)D2(mm)b2(mm)β1(°)β2(°)6Sh-9 6XY P1 6XY P210210210295959524232566683909020020220228252717353532202516 这三种泵用砂粒粒径d50=01057mm的介质进行性能试验表明:6Sh-9泵效率低,耐磨性很差,寿命短(叶轮寿命不超过200h)。
与6Sh-9相比,6XY P1泵的效率无明显提高,但在设计点含砂量时,该泵的效率达到最大值,并且比在清水条件下效率还高2%左右。
6XY P2在设计点含砂量时,其效率接近6Sh-9的清水效率,在含砂量达240kg/m3时,其效率仍然比6Sh-9和6XTP1泵高5%左右,6XY P2泵在含砂量由小到大时,效率变化幅度很小(只有2%),说明该泵对现场工况的变化有较强的适应能力。
而6Sh-9泵效率变化幅度达12%。
在磨损方面,由于按两相流理论设计的6XY P1和6XY P2叶轮叶片形状基本上适应了固体颗粒的运动,磨损特点是愈磨愈光亮,而不再象6Sh-9泵叶轮被磨成鱼鳞坑状或海绵状,所以一般铸铁叶轮寿命由原来的200h提高到1000h。
顾广运在应用固液两相流理论的基础上,设计了150BZ-340型和100BZ-425型渣浆泵[4],用以取代原来低效率、短寿命的6PH灰渣泵。
这两种泵均有两种叶片型线,一种是保角变换型线,另一种是变角螺旋型线。
这两种泵在山西霍县电厂试验表明,泵的效率和寿命比原泵大幅度提高。
清华大学按固液两相流理论为首都钢铁公司设计的6/4LX L-36型矿浆泵[5],最高效率达7314%,为平顶山电厂设计的EX L-8A型灰渣泵,比原有国产灰渣泵效率提高了15%,比国外同类泵的效率高10%,其高铬铸铁叶轮寿命在1000h以上。
缪世权应用固液两相流理论为辽宁某电厂使用的250NGⅠ型渣浆泵进行改进设计[6],在不改变材质情况下,叶轮和护套寿命由原来的700h延长到1800h。
崔巍按固液两相流理论设计的100LZ-360型渣浆泵[7],采用变角螺旋线叶片型线和准螺旋形护套,该泵在国家级煤矿浆管道输送试验中心进行了浆体性能试验。
结果表明,泵的最高效率比清水效率高5167%。
在我国,利用计算机对渣浆泵进行水力设计是近几年来才逐步兴起的,至今实用而成熟的渣浆泵C AD应用软件仍然鲜见。
孙建平等人在Windows环境下开发了离心式渣浆泵水力设计的软件[8],在渣浆泵C AD应用软件开发方面作了很好的探讨。
3 分析讨论国外对离心式渣浆泵的研究工作开展较早,距今至少有60多年的历史了,并且取得许多成果。
而我国对渣浆泵的研究工作从80年代初才开始,无论理论研究水平还是试验研究水平,与国外相比均有很大差距。
即使是这样,我国学者对渣浆泵的研究所做的工作也是卓有成效的。
从前面的介绍可以看出,利用两相流理论设计的渣浆泵与按一相流理论设计的渣浆泵相比,具有效率高、寿命长、适合水力输送的特点,因而具有广阔的应用前景。
在固液两相流渣浆泵的设计上,由于固体颗粒的存在导致叶轮中两相流动的复杂化,以致直到目前为止,渣浆泵的水力设计还没有广泛认可的理论计算公式,而仍然依靠经验公式和具体工况条件进行。
我国的渣浆泵C AD软件开发还处于起步阶段,要在实际应用中取得良好效果,还有许多工作值得去做。
在我国对渣浆泵所做的现场试验研究工作,大多在弱磨蚀条件下进行,而在高浓度、高硬度、粗颗粒的强磨蚀条件下试验所积累的经验和数据不多。
而这些经验和数据对于改进泵的性能和提高泵的寿命都是必不可少的。
此外,我国对于大口径渣浆泵的试验也很少。
原因一是科研经费有限,投入不足;二是科研单位与企业间有效的科研合作关系还没有真正建立起来,从而导致了我国的强磨蚀、大口径渣浆泵远远落后于国外同类型泵。
而在弱磨蚀条件下使用的国产渣浆泵,其性能和寿命却不比进口泵差。
因此我们应加强磨蚀大口径渣浆泵的研究与开发应用工作。
参考文献1 刘相文1离心式泥泵系数设计法1水泵技术, 1982;(1)(下转第38页)33Vol.28,No.9,2000 F LUI D M ACHI NERY 3 结构特点(1)阀芯上开有压力平衡孔,下端有平衡活塞,阀芯上端、下端和平衡活塞上的流体压力是平衡的,操作力小;(2)阀套和阀座为整体结构,有利于保证加工精度;(3)阀芯选用锥形阀芯,有利于加工和减小径向不平衡力;阀口采用线接触锥形密封,有利于减小阀口的密封力;阀芯采用双锥角,有利于改善阀的流量调节特性,并可作截止阀使用。
(4)阀芯与阀座选用普通碳钢,表面镀以涂层代替不锈钢,成本低;阀口密封表面镀镍磷合金,防腐、耐磨、硬度高、寿命长。
4 性能特点411 流量—压力特性图2 流量—压力特性曲线 在被控流量设定值和压差的全部范围内测试流量—压力特性,实测流量—压力特性曲线如图2所示。
图3 压力与调节控制力关系曲线412 调节控制部件所需调节力在流量调节阀阀口密封关闭状况下,改变阀进、出口压力(压差)设定值,测量各压力设定值下阀开启的最大调节力,实测压力与调节力关系曲线如图3所示。
5 结束语压力平衡式流量调节阀经性能测试及现场试用表明,具有结构合理、流量调节特性好、调节方便等特点,是一种较为理想的适合于污水介质的、大流量的流量调节阀。
作者简介:阎祥安,男,1943年生,教授,长期从事流体传动与控制学科的教学与研究,主要研究方向为流体管网动态特性及流体元件等,发表论文30余篇。
通讯地址:300072天津市天津大学机械工程学院。
(上转第33页)2 张赐豪112PN 型砂浆泵的改进设计及应用1水泵技术,1985;(1)3 赵敬亭1引黄水泵节能和抗磨措施研究1水泵技术,1988;(4)4 顾广运1按两相流理论研制渣浆泵的体会1水泵技术,1989;(4)5 蔡保元1按两相流设计的杂质泵性能的特点1水泵技术;1986;(2)6 缪世权1N 型泥浆泵的改进设计1水泵技术,1992;(1)7 崔巍1固液两相流动理论在渣浆泵改进设计中的应用1水泵技术,1994;(2)8 孙建平1离心式渣浆泵水力设计C AD 1水泵技术,1995;(4)吴波 410083湖南长沙市中南工业大学机电工程学院CAD 中心83 流 体 机 械 2000年第28卷第9期。