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遠洋泵業(yè)讓挖泥泵更高效

作者：抽沙泵生產(chǎn)廠(chǎng)家人氣：發(fā)表時(shí)間：2020-03-23 15:40

泰安市遠洋泵業(yè)是領(lǐng)先的挖泥泵制造商唐片，我們生產(chǎn)挖泥泵有30年的歷史。我們的產(chǎn)品在世界各地都享有很高的知名度，并具有做工精美，性能可靠和質(zhì)量?jì)?yōu)良的特點(diǎn)。我們的產(chǎn)品在國內外市場(chǎng)上都很受歡迎，并遠銷(xiāo)巴西，馬來(lái)西亞寒锚，印度尼西亞，泰國，韓國，尼日利亞和其他國家和地區宗那。我們贏(yíng)得了客戶(hù)的信任和良好認可运敢。

在挖泥泵的使用中有兩個(gè)最重要的問(wèn)題困擾客戶(hù)，一是挖泥泵的耐磨性，也就是挖泥泵的使用壽命。二是挖泥泵的效率。對于挖泥泵的耐磨性問(wèn)題忍系，我們在三年前就有了很完美的解決方案，通過(guò)材質(zhì)的提高和熱處理的改進(jìn)，挖泥泵的使用壽命提高了3倍以上。對于挖泥效率的問(wèn)題，我們的工程師團隊也一直在研究够幅，一直在學(xué)習世界最先進(jìn)的技術(shù)，最近的研究成果證明我們的產(chǎn)品效率又有了大的進(jìn)步。我們把工程師如何提高效率的過(guò)程介紹給你。

一距搂、影響挖泥泵泵效率的主要原因就是葉輪

        遠洋泵業(yè)以極大設計法對葉輪進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。并應用CFD技術(shù)預測分析葉片機械內部的復雜流動(dòng)現象孵驶。如流動(dòng)分離、動(dòng)靜干涉和二次流等。CFD通過(guò)分析三維流場(chǎng)分布來(lái)指導葉片機械幾何參數的改進(jìn)。通過(guò)對比不同葉片幾何形狀對流場(chǎng)分布的影響，對葉片幾何參數進(jìn)行了優(yōu)化，使泵效率得到了顯著(zhù)提高圈驼。CFD的這種反設計方法改善了流場(chǎng)分布并減少了葉輪內部殘余旋渦的存在，通過(guò)改變葉片包角和安放角等參數對葉輪進(jìn)行了優(yōu)化。采用葉輪極大直徑設計法設計的斜切式葉輪具有以下優(yōu)點(diǎn)。

        1. 葉輪前蓋板直徑約等于泵體內壁直徑，在有限的泵體直徑條件下，使葉輪直徑達到極大值，從而提高泵的揚程瘟痰。雖然在葉輪的結構參數中，葉輪直徑D2、出口寬度b2和出口安放角β2都對揚程有明顯影響，但對揚程影響最大的是D2 ，而且加大b2和β2都會(huì )加大泵在低揚程大流量工況下的功率采言，并有可能導致超載運行，甚至燒壞電動(dòng)機，因此采用葉輪極大直徑是獲得極大揚程的最好方法。葉輪前蓋板直徑延伸至接近于泵體內徑筛婉。在這種情況下，高速的液流在離開(kāi)葉輪流入泵腔時(shí)，其流動(dòng)方向會(huì )由徑向向軸向發(fā)生90°急劇轉向，由此會(huì )在泵壁處產(chǎn)生很大的沖擊損失竹捉。然而實(shí)際上液流在流出葉輪時(shí)，其軸面速度較小，圓周速度卻很大阱当，故一般不會(huì )造成水力損失的增加。在傳統的離心泵中，葉輪出口與泵壁之間存在著(zhù)一個(gè)較大的環(huán)形空間冯恕，而經(jīng)過(guò)該進(jìn)的離心泵的葉輪出口與泵壁之間的環(huán)形空間卻較小，液流在環(huán)形空間內的速度會(huì )較高。而事實(shí)上液流在離開(kāi)葉輪進(jìn)入環(huán)形空間時(shí)的流速一般確實(shí)是很高的，且往往比環(huán)形空間內的液流流速高很多，因此適當地增加環(huán)形空間內的液流流速可以有效地減小液流速度的變化率，從而進(jìn)一步減少水力損失毡咏。

        2. 葉輪前蓋板以泵軸為中心呈錐面私闭，使流液在葉輪出口有向上運動(dòng)的趨勢，這有利于提高泵的效率橙悼。葉輪前蓋板呈錐面形狀，使葉輪流道的軸面寬度從進(jìn)口到出口逐漸減小，這可以為收縮流道的設計提供有利條件煞瘦，至少可以減少流道的擴散程度，也可以提高泵的效率。

        3. 葉輪的葉片出口寬度b2對水泵性能影響很大，故適當加大b2不僅可以提高揚程，還可以提高泵的效率秸讹。其準確選擇可以通過(guò)優(yōu)化水泵效率的數值模擬，篩選出最高效率的葉片出口寬度b2值。

        4. 葉輪的葉片進(jìn)口邊向進(jìn)口延伸难援，可使葉片的后蓋板流線(xiàn)更長(cháng)一些，這樣不僅可以防止葉輪出口發(fā)生二次回流，還有利于提高泵的揚程和效率屹柏。由于改進(jìn)后的泵葉輪后蓋板直徑小于葉輪前蓋板直徑，所以在葉輪出口的后蓋板壓力會(huì )低于前蓋板壓力。如果葉輪后蓋板出口處的壓力太低寥钾，有可能發(fā)生二次回流，即葉輪打出去的液體再回到葉輪內。若把葉輪葉片進(jìn)口邊向進(jìn)口延伸沉衣，使葉片的后蓋板流線(xiàn)更長(cháng)一些，則可以提高葉輪后蓋板出口處的壓力，以防止葉輪出口發(fā)生二次回流觉壶。同時(shí)，葉輪葉片進(jìn)口邊向進(jìn)口延伸删湘，還可以減小葉片進(jìn)口邊的液流沖擊損失和提高水泵效率。

二、試驗數據處理方法

        ① 揚程的計算公式

        式中：Pd憾牵，Ps為泵出口饼琐、進(jìn)口處液體的靜壓力；Vd柑肴，Vs 為泵出口、進(jìn)口處液體的速度悄贴；Zd灰螺，Zs 為泵出口、進(jìn)口到任選的測量基準面的距離祠稻。

        ② 效率的計算公式

        挖泥泵計算公式

        式中：ρ為泵輸送液體的密度，kg/m³玷源；Q為泵的流量懦铺，m³/s；H為泵的揚程，m；g為重力加速度耸袜；P為軸功率痘紊，kW；Pe為有效功率，kW。

        ③ 標準性能的換算

        挖泥泵計算公式

        式中：nsp為規定轉數趾盐；n為測量電機轉數挺亿；Q為規定轉數下的流量；QT為測量流量砸镀。

        挖泥泵計算公式

式中： H_T為規定轉數下的揚程；H為測量轉數下的揚程。

挖泥泵計算公式

        式中： P_T為規定轉數下的輸入功率；P為測量功率贿厂；Psp為規定液體的密度；ρ為試驗液體密度。

         挖泥泵公式

式中：nT為規定轉數下的效率汹箭；n為測量轉數下的效率扛拿。

三、確定關(guān)鍵因素

根據專(zhuān)業(yè)知識及新型挖泥泵的特殊結構設計要求，取下列七組幾何參數作為試驗因素：β2（出口安放角）、D2min（葉輪后蓋板外徑）馒索、b2（出口寬度）叁扫、Z(葉片數)亲轨、D1（葉片進(jìn)口直徑）扬霜、Δβ1（葉片進(jìn)口沖角），具體位置如圖所示如孝。

葉輪二維水力圖

試驗目的：對模型泵流量Q=2200m³/h眉睹、揚程H=30m辙诞、轉速n=730r/min适肠、比轉速n_s= 128提出最優(yōu)效率設計方案住拨。對泵優(yōu)選方案的偏小流量2100m³/h膏囤、額定流量2200m³/h髓抑、偏大流量2300m³/h進(jìn)行兩級全流場(chǎng)的數值模擬痰脏，網(wǎng)格劃分總數為87萬(wàn)手宝、殘差收斂精度為10^-4臂者、采用標準k-ε模型假瞬、SIMPLEC算法祝辣、葉輪和導葉表面粗糙度為0.025mm辞友、葉輪進(jìn)口密封端面軸向間隙完全密封吕朵』帽罚基于模擬結果，對泵的優(yōu)化方案的三個(gè)工況的壓力分布和速度分布等進(jìn)行分析。

壓力分析：

圖1 葉輪三個(gè)工況下的中截面的靜壓云圖

圖1所示為葉輪三個(gè)工況下的中截面的靜壓云圖√ν穑可知三個(gè)工況下的靜壓都由葉輪進(jìn)口向出口均勻遞增宽秤，在葉片尾部工作面壓力達到最大骑科，可以看到葉片背面靠近進(jìn)口區域壓力最小。

速度分析：

圖2 葉輪三個(gè)工況的中截面相對速度矢量圖

湍動(dòng)能分布圖

圖3 葉輪三個(gè)工況的湍動(dòng)能分布圖

        圖2所示為葉輪三個(gè)工況的中截面相對速度矢量圖，圖3為葉輪三個(gè)工況的湍動(dòng)能分布圖。葉輪內液體速度分布均勻垂产，無(wú)明顯回流、旋渦旧句，整體對稱(chēng)性表現明顯茁裙。做整級流道的X=0截面，得到如圖2所示的額定流量下的速度矢量圖及湍動(dòng)能分布圖举翘。整個(gè)流道無(wú)明顯的回流、旋渦瘩炕，葉輪出口速度最大，經(jīng)葉輪后速度逐漸變小，符合實(shí)際情況。葉輪出口斜切螃浑，因此出口速度指向后蓋板，對泵內壁無(wú)明顯沖擊民傻，可知增加葉輪前蓋板直徑并不會(huì )增大葉輪出口處的沖擊損失。

        遠洋泵業(yè)運用CFD軟件Fluent對泵型進(jìn)行數值模擬，得出的分流葉片幾個(gè)設計參數：β₂（出口安放角）盆战、D_2min（葉輪后蓋板外徑）、b₂（出口寬度）糯持、Z(葉片數)、D₁（葉片進(jìn)口直徑）枉胧、Δβ2（葉片進(jìn)口沖角）主次順序影響關(guān)系，并預測其水力性能纽雁，經(jīng)試制其樣機并比較試驗結果，表明數值模擬能較好地預測其水力性能禾椎，為我們的設計及改進(jìn)提供了依據。

        經(jīng)過(guò)新的技術(shù)改進(jìn)后，我們做了實(shí)驗的樣機，經(jīng)過(guò)清水試驗和混合液體實(shí)驗绅墩，挖泥泵泵的效率比以前提高了3%，這對于挖泥泵來(lái)說(shuō)金退，就是一個(gè)非常大的進(jìn)步。我們的工程師團隊一直都在追求技術(shù)的進(jìn)步，一刻也沒(méi)有停歇。

        遠洋泵業(yè)始終關(guān)注客戶(hù)的需求逗噩，并始終改進(jìn)和更新我們的產(chǎn)品，以滿(mǎn)足客戶(hù)的要求和當地施工環(huán)境关甲，為客戶(hù)定制個(gè)性化的產(chǎn)品。我們致力于提供完美和獨特的挖泥泵拴蜒，完善的客戶(hù)服務(wù)，不懈地滿(mǎn)足客戶(hù)的需求文顷，客戶(hù)的滿(mǎn)意是我們最重要的商業(yè)信譽(yù)。我們始終是您最好的合作伙伴痘当。有任何的關(guān)于挖泥泵的問(wèn)題可以咨詢(xún)我們的工程師：18605381019

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