水泵水力設計的2個不可忽視的細節(jié)

在水泵設計中，水力設計環(huán)節(jié)有2個不可忽視的細節(jié)：

1、合理地設計水泵葉輪及流道

使葉輪內少發(fā)生汽蝕和脫流;合理選擇葉片數(shù)、葉片出口角、葉片寬度、葉片出口排擠系數(shù)等參數(shù)，消除揚程曲線駝峰;泵葉輪出口與蝸殼隔舌的距離，有資料認為該值為葉輪外徑的十分之一時，

脈動壓力最小;把葉片的出口邊緣做出傾角（比如做成20。左右），來減小沖擊;保證葉輪與蝸殼之間的間隙;提高泵的工作效率。同時，對泵的出水流道等相關流道進行優(yōu)化設計，減少水力損失引起的振動。合理設計各種泵的進水段處的吸入室，以及壓縮級的機械結構，減少壓力脈沖，可以保證流場穩(wěn)定，提高泵的工作效率，減小能量損失，也可以提高泵的振動動態(tài)性能的穩(wěn)定性。

2、汽蝕振動是泵振動的很重要的一部分

當泵的人口壓力低于相應水溫下的和壓力時，會發(fā)生伴隨劇烈振動的汽蝕。減小汽蝕的措施包括:確定水泵的安裝高度時，使裝置的有效汽蝕余量大于泵的最小裝置汽蝕余量;適當加大進水管直徑，縮短進水管長度，減少管路附件，通流部分斷面變化率力求最小，提高管壁的粗糙度;減少彎頭數(shù)目和加大管道轉彎角度;降低水泵的工作轉速;采用抗空化汽蝕的材料，比如不銹鋼，或在容易發(fā)生汽蝕的部位涂環(huán)氧樹脂;進水流道設計要合理，力求平滑，使進人葉輪的水流速度和壓力分布均勻，避免局部低壓區(qū);提高制造加工質量，避免因為葉片型線不準確造成局部流速過大，壓降過多;提高泵裝置的抗汽蝕性能，包括在泵的進口處設置水力增能器，增能器的結構，提高泵的吸人壓頭，從而提高泵裝置汽蝕余量;增加幾何倒灌高度;盡量減少進水管路水頭損失;采用雙吸式泵。

水泵葉輪出口與蝸殼隔舌或導葉前緣距離不能太近，當然距離也不能太大。試驗表明，隔舌進口邊緣距葉輪中心的距離與葉輪外圓半徑之比約在1.1左右時脈動壓力最小。有時為了減小這個地方的脈動壓力把葉輪葉片出口邊作成傾斜的，使從葉輪流出來的水流在到達隔舌之前有更大的緩沖空間，一般把葉片出口邊緣傾角做成20°左右。

為了保證吸水管或壓水管內無空氣積存，吸水管的任何部分都不能高過水泵的進口。為了減小人水口處的壓力脈動，吸水管路直徑應比泵人口直徑大一個尺寸數(shù)量級，以便水流在泵人口處有一定的收縮，使流速分布比較均勻，同時還應當在泵人口前有一段直管，直管長度不小于管路直徑的10倍。

注意創(chuàng)造良好進水條件，進水池內水流要平穩(wěn)均勻，以消除伴隨卡門渦旋的振動。

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