離心泵葉片與最終性能之間的關(guān)系

　　離心泵的葉片傾斜角葉片數(shù)隨著葉片數(shù)增多，葉片對(duì)液體的作用增強(qiáng)，有限葉片數(shù)情況下的流動(dòng)滑移減弱，一般說(shuō)來(lái)葉片數(shù)增多，泵的揚(yáng)程增加。另外旋流葉片間流道擴(kuò)散十分嚴(yán)重，當(dāng)不考慮滑移時(shí)，相對(duì)速度等于軸面速度，如所示。因而相對(duì)速度的擴(kuò)散也十分嚴(yán)重，葉片間的軸向旋渦流動(dòng)很強(qiáng)，造成葉片間流動(dòng)紊亂，產(chǎn)生相當(dāng)大的附加水力損失，適當(dāng)增加葉片數(shù)，會(huì)改善這種流動(dòng)狀態(tài)，提高泵的效率。如果葉片厚度薄，同時(shí)增多葉片數(shù)，可達(dá)到明顯提高揚(yáng)程和效率的結(jié)果，旋流泵葉片通常選用8-12枚，葉片過(guò)多，排擠嚴(yán)重，表面摩擦損失增加，效率將下降。葉片直徑大時(shí)，可在兩葉片間出口部分增加短葉片，經(jīng)分析后選用9枚葉片。旋流速度葉片厚度減薄葉片厚度，可以增加泵的揚(yáng)程和效率。從理論上講，為了提高泵效率，葉片越薄越好，所以在設(shè)計(jì)中考慮葉片的強(qiáng)度的前提下，葉片盡量設(shè)計(jì)薄一點(diǎn)。同時(shí)，為了減少葉片前緣的旋渦的損失，將葉片設(shè)計(jì)成楔形是有益的，如所示。葉片形狀葉輪出口寬度由于固體顆粒大部分從無(wú)葉腔流過(guò)，這樣通過(guò)泵的固體顆粒的尺寸不無(wú)全受寬度的限制。據(jù)現(xiàn)代泵技術(shù)手冊(cè)介紹，隨著葉輪出口寬度的增加，泵的揚(yáng)程、功率曲線幾乎平行上移。在葉輪出口寬度b2的一定范圍的數(shù)值內(nèi)，泵效率隨著b2增加而提高，高效率點(diǎn)隨b2增加向大流量方向移動(dòng)。這可解釋為b2增加，葉片對(duì)液體作功增加，而循環(huán)流的程度相對(duì)減小所致喉部面積Fthr對(duì)泵的性能有重要影響。喉部面積對(duì)揚(yáng)程流量曲線和效率曲線的影響和離心泵的情況類(lèi)似，但喉部面積相對(duì)小時(shí)泵效率提高幅度較大這一點(diǎn)和離心泵的情況類(lèi)似，這是因?yàn)樾魇綗o(wú)堵泵壓水室徑向尺寸較小，液體運(yùn)動(dòng)速度很高。喉部面積增大將造成很大的擴(kuò)散所致。模型試驗(yàn)表明，模型泵性能良好，高效率達(dá)51.08，由模型泵換算到實(shí)型泵的性能，除流量稍大外，其余均滿足設(shè)計(jì)要求。不同轉(zhuǎn)速試驗(yàn)表明，無(wú)堵泵符合比例定律。模型泵的通過(guò)能力試驗(yàn)表明該泵的通過(guò)能力非常好。800-40型無(wú)堵泥泵試產(chǎn)開(kāi)挖段位于江都市真武鎮(zhèn)航道、土質(zhì)中含有大量的塊石、瓦礫、樹(shù)根。據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，在15天的試產(chǎn)期中，使用無(wú)堵泵與同型號(hào)普通泵相比較，每天減少拆泵次數(shù)15次左右，按每次拆泵耽誤15min時(shí)間計(jì)算，每天可提高凈船舶動(dòng)力裝置章慶生等旋流式無(wú)堵泵的研制21挖泥時(shí)間3個(gè)多小時(shí)，相應(yīng)增加土方量300m3左右，可提高生產(chǎn)效率25-30，以每方土平均價(jià)格5元，每天可增加收入1500元。1000-40型無(wú)堵泵在常熟白茆塘疏浚工地自11月25日投產(chǎn)近一個(gè)月，開(kāi)挖的是垃圾性泥土，泥土中含有大量的編織袋、碎磚瓦礫。經(jīng)初步測(cè)算：使用無(wú)堵泵在渣質(zhì)較多的航道中施工可以比使用普通泵一個(gè)月增加土方產(chǎn)量近萬(wàn)m3，增加收入近5萬(wàn)元左右，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

　　結(jié)束語(yǔ)無(wú)堵泥漿泵的通過(guò)能力大，能吸得進(jìn)即可排得出，適合開(kāi)挖各類(lèi)垃圾土和含渣量大的泥土，增強(qiáng)了對(duì)疏浚泥土的適應(yīng)性。無(wú)堵泥漿泵的應(yīng)用，可不僅可減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，基本杜絕堵泵現(xiàn)象，減少拆泵取物時(shí)間，增加凈挖泥時(shí)間，提高生產(chǎn)效率25-30.而且在一定排距范圍內(nèi)，不受排泥距離長(zhǎng)短限制，主機(jī)均可正常運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)，由于葉輪不會(huì)因卡雜物而產(chǎn)生不平衡，所以無(wú)堵泥漿泵運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，振動(dòng)和噪聲大大降低，也降低了機(jī)械傳動(dòng)件磨損。試產(chǎn)實(shí)踐證明，無(wú)堵泥漿泵的研制是成功的，這種泵型不僅可用在排泥船上，也是內(nèi)河吸揚(yáng)式挖泥船可推廣使用的泵型之一。