半開(kāi)式離心漿泵軸向間隙與偏移值對(duì)泵性能影響的研究.pdf

1、一座現(xiàn)代化的紙廠至少需150臺(tái)泵,擔(dān)任輸送任務(wù)的漿泵耗電量占到總耗電量的25％,是紙廠的重要設(shè)備。我國(guó)每年的用泵量在一萬(wàn)臺(tái)左右,它們消耗著大量的能量。提高漿泵的性能對(duì)能耗的節(jié)約有重要的意義。軸向間隙與偏移值是半開(kāi)式漿泵特有的水力尺寸,對(duì)漿泵的性能有重要的影響,研究其對(duì)泵性能的影響,得出尺寸的選取規(guī)律是本課題的研究重點(diǎn)。本文應(yīng)用數(shù)值模擬方法,對(duì)不同水力尺寸的模型泵進(jìn)行了內(nèi)部流動(dòng)情況及外特性分析,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,為提高效率和運(yùn)行可靠性,為

2、建立漿泵設(shè)計(jì)方法提供理論依據(jù),具有重要的理論意義和工程應(yīng)用前景。
　　 本文的主要工作和研究成果有:
　　 1.總結(jié)了國(guó)內(nèi)外半開(kāi)式離心泵的研究及應(yīng)用現(xiàn)狀,介紹了軸向間隙、偏移值的研究進(jìn)展,主要分析了軸向間隙、偏移值對(duì)半開(kāi)式離心泵性能的影響。
　　 2.根據(jù)給定的設(shè)計(jì)參數(shù),結(jié)合漿泵的特殊設(shè)計(jì)方法與一般離心泵的設(shè)計(jì)方法,對(duì)半開(kāi)式紙漿泵進(jìn)行水力設(shè)計(jì),得到其水力模型。
　　 3.對(duì)水力模型進(jìn)行三維造型,介質(zhì)為清水

3、時(shí)進(jìn)行了三種不同軸向間隙下的性能預(yù)測(cè),對(duì)不同軸向間隙值下泵內(nèi)速度、壓力分布及外特性進(jìn)行了分析。得出:間隙增加時(shí),泵的性能逐漸下降,得到輸送清水時(shí)最優(yōu)的軸向間隙。
　　 4.為深入了解間隙內(nèi)的流動(dòng)規(guī)律以及對(duì)泵性能的影響,對(duì)模型泵在不同間隙值,輸送紙漿濃度2％、4％、5％情況下進(jìn)行了5種不同工況下的固.液兩相定常計(jì)算,分析了間隙內(nèi)的速度、壓力分布隨軸向間隙的變化規(guī)律。當(dāng)濃度增加時(shí),間隙內(nèi)的速度、壓力減小,當(dāng)軸向間隙在1mm時(shí),輸送2

4、％紙漿時(shí)性能較好,性能隨間隙的增加下降幅度減小。通過(guò)數(shù)值計(jì)算,得到本臺(tái)模型泵軸向間隙的最優(yōu)值。
　　 5.對(duì)不同的葉輪中心線與蝸殼中心線的軸向偏移值進(jìn)行了理論分析與數(shù)值計(jì)算,分析了泵內(nèi)部速度、壓力分布及后蓋板受力情況,以及研究不同偏移值對(duì)泵外特性的影響。偏移值增加時(shí),蝸殼截面內(nèi)的速度漩渦在向進(jìn)口相反方向偏移。初步得到低濃漿泵設(shè)計(jì)的最優(yōu)偏移值。
　　 6.在不同水力尺寸對(duì)模型泵影響的數(shù)值計(jì)算的基礎(chǔ)上,對(duì)模型泵進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究