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高效无过载潜水排污泵水力模型的优化设计

高效无过载潜水排污泵水力模型的优化设计
本文的优化设计目标，WQS150-48-45型高效无过载潜水排污泵。设计参数:流量Q=150m/h，扬程H=48m，转速n=1470r/min，计算得比转速ns=60，为低比转速泵.额定配套功率P=45kW，要求通过最大颗粒直径30mm。低比转速泵的性能特点是扬程曲线特别平坦，设计点扬程通常等于甚至大于关死点扬程，这与设计参数对于设计点和关死点扬程的要求是一个矛盾。

为满足关死点扬程的要求，可以适当提高设计点扬程，但这将使比转速进一步降低，使其它方面的矛盾更加突出。虽然提高转速或采用多级泵都可以提高比转速从而克服上述困难，但考虑到磨损和排污性能等问题，两项措施在杂质泵中都难以采用。特性曲线的特征决定了低比转速泵易于过载，难以实现全扬程运行。在低比速泵的设计中，实现无过载特性的常用手段之一是减小叶轮出口宽度，但由于受通过能力的限制，在本设计中无法采用。

由于受转速的限制，杂质泵的扬程通常不是很高。为达到48m的扬程，需要加大叶轮直径或叶片出口角。但在出口宽度受通过能力限制的条件下，加大叶轮直径使出口面积增加，出口面积和叶片出口角的增加都会导致过载特性。

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