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技術(shù)文章
進(jìn)口回流的控制
點(diǎn)擊次數(shù)：1491 發(fā)布時間：2015-7-25
目前，雖然離心泵葉輪進(jìn)口回流的發(fā)生機(jī)理還尚不明確，但研究人員通過對該現(xiàn)象的分析已經(jīng)找到了控制進(jìn)口回流的一些方法。從控制原理上來分，對回流的控制可分為主動控制和被動控制。主動控制即外加能量的控制；被動控制即不加能量的控制。前者需要外加的能量消耗，有時會得不償失；后者雖然不需要外加的能量，但往往以犧牲某種流體動力性能為代價，例如為了使葉輪產(chǎn)生更大的升力，常常伴隨著阻力的迅速增加。強(qiáng)制預(yù)旋是一種比較有效地控制葉輪入口二次流的方法，其通過在葉輪入口強(qiáng)制加入與葉輪同向或反向的旋轉(zhuǎn)流動，來重新組合葉輪入口的流動結(jié)構(gòu)，達(dá)到延緩回流的目的。
根據(jù)水泵的基本能量方程式，由于葉輪前存在預(yù)旋，使水泵的揚(yáng)程有所降低，其降低量大致與流量Q成正比。揚(yáng)程的降低程度還與水泵的轉(zhuǎn)速有關(guān)，轉(zhuǎn)速小的降低量較少，轉(zhuǎn)速大的降低量十分明顯。揚(yáng)程降低量與流量成正比的這一規(guī)律有利于獲得連續(xù)下降的H-Q曲線。這對于低比轉(zhuǎn)速水泵來水更為需要，因?yàn)榈捅绒D(zhuǎn)速水泵的H-Q曲線比較平坦。
在葉輪前的直錐管進(jìn)水室內(nèi)或直錐管進(jìn)水室前設(shè)置可調(diào)導(dǎo)葉，通過改變導(dǎo)葉的角來改變預(yù)旋的大小，以獲得不同角時的H-Q曲線，便于擴(kuò)大運(yùn)行工況的調(diào)節(jié)范圍，節(jié)省能源。
當(dāng)導(dǎo)葉出口角大于90度時，形成負(fù)預(yù)旋。根據(jù)水泵的基本方程式，H-Q曲線應(yīng)上移。但此時由于液流的漩渦損失摩擦損失增大，使H-Q曲線上移不甚明顯甚至還會稍許下移，而軸功率卻急劇增大，效率明顯下降。所以負(fù)預(yù)旋不可取，應(yīng)避免出現(xiàn)。
誘導(dǎo)輪是一種正向強(qiáng)制預(yù)旋裝置。由于誘導(dǎo)輪的這一特性，因此，雖然它能提高水泵的抗空話性能，但在一定的范圍會導(dǎo)致葉輪進(jìn)口回流的誘發(fā)流量上升，當(dāng)水泵工作在小流量時易發(fā)生回流現(xiàn)象。所以誘導(dǎo)輪裝置不適合在小流量下運(yùn)行，僅適合在偏大流量下運(yùn)行，此時誘導(dǎo)輪可提高水泵的抗空化性能。當(dāng)誘導(dǎo)輪在小流量下運(yùn)行時，有可能會在葉輪進(jìn)口誘發(fā)回流。當(dāng)回流強(qiáng)度較大時，回流漩渦中心壓強(qiáng)較低，也有可能產(chǎn)生空化，對于經(jīng)常工作在小流量下的水泵應(yīng)盡量避免使用誘導(dǎo)輪。
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根據(jù)水泵的基本能量方程式，由于葉輪前存在預(yù)旋，使水泵的揚(yáng)程有所降低，其降低量大致與流量Q成正比。揚(yáng)程的降低程度還與水泵的轉(zhuǎn)速有關(guān)，轉(zhuǎn)速小的降低量較少，轉(zhuǎn)速大的降低量十分明顯。揚(yáng)程降低量與流量成正比的這一規(guī)律有利于獲得連續(xù)下降的H-Q曲線。這對于低比轉(zhuǎn)速水泵來水更為需要，因?yàn)榈捅绒D(zhuǎn)速水泵的H-Q曲線比較平坦。
在葉輪前的直錐管進(jìn)水室內(nèi)或直錐管進(jìn)水室前設(shè)置可調(diào)導(dǎo)葉，通過改變導(dǎo)葉的角來改變預(yù)旋的大小，以獲得不同角時的H-Q曲線，便于擴(kuò)大運(yùn)行工況的調(diào)節(jié)范圍，節(jié)省能源。
當(dāng)導(dǎo)葉出口角大于90度時，形成負(fù)預(yù)旋。根據(jù)水泵的基本方程式，H-Q曲線應(yīng)上移。但此時由于液流的漩渦損失摩擦損失增大，使H-Q曲線上移不甚明顯甚至還會稍許下移，而軸功率卻急劇增大，效率明顯下降。所以負(fù)預(yù)旋不可取，應(yīng)避免出現(xiàn)。
誘導(dǎo)輪是一種正向強(qiáng)制預(yù)旋裝置。由于誘導(dǎo)輪的這一特性，因此，雖然它能提高水泵的抗空話性能，但在一定的范圍會導(dǎo)致葉輪進(jìn)口回流的誘發(fā)流量上升，當(dāng)水泵工作在小流量時易發(fā)生回流現(xiàn)象。所以誘導(dǎo)輪裝置不適合在小流量下運(yùn)行，僅適合在偏大流量下運(yùn)行，此時誘導(dǎo)輪可提高水泵的抗空化性能。當(dāng)誘導(dǎo)輪在小流量下運(yùn)行時，有可能會在葉輪進(jìn)口誘發(fā)回流。當(dāng)回流強(qiáng)度較大時，回流漩渦中心壓強(qiáng)較低，也有可能產(chǎn)生空化，對于經(jīng)常工作在小流量下的水泵應(yīng)盡量避免使用誘導(dǎo)輪。
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