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高效无过载潜水排污泵研究结论

高效无过载潜水排污泵研究结论:
1.在进行排污泵叶轮设计时,为减少固体颗粒对叶片出口的撞击,减少磨损提高效率,出口角一般比清水泵小,包角需要加大。本优化设计方案1综合考虑叶片出口角和包角的变化,经分析定常数值计算的静压分布、相对速度分布、湍动能分布和外特性预测曲线,得出结论:出口角对效率的影响较大,当出口角几为200时效率最高,通过试验验证,扬程、效率均达到设计要求,但无过载性能较差。

2.依据无过载理论设计的方案2,通过分析定常数值计算结果,采用小出口角,多圆柱叶片来控制流道内流动,提高扬程。经试验验证,扬程、效率均达到设计要求,且有较好的无过载特性,但抗缠绕能力较差。

3.突破传统潜水排污泵的叶轮设计,通过极端加厚叶片来控制流动的新型通道式叶轮达到了设计要求,颗粒通过性能更好。

4.通过非定常计算静压分布、压力脉动时域和频域分析表明,新型通道式潜水排污泵蜗壳的设计与一般蜗壳应有所区别。应合理适当增大基圆直径D3,以便于大颗粒和长纤维顺利通过。基圆直径过小,与叶轮外径间隙过小,会导致流动状态恶化;基圆直径过大,对流动的影响不大,但增加制造、运行成本。

5.对比定常计算、非定常计算外特性预测值和试验值,得出结论:定常、非定常计算预测的外特性曲线与试验曲线变化趋势一致,但存在不同程度的偏差,非定常计算的偏差较小。主要原因是采用非全流场计算,机械效率与容积效率均为估算值,本身存在一定误差。非定常计算成本较高,在优化设计时采用定常计算即可,但非定常计算能更好地反映泵内部流动。

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