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发布时间:2021-12-03 02:35:53
螺旋离心泵内大尺度涡旋演变及叶轮域能量转换机理的研究
固体物料的水力输送是固液两相流动典型的工程应用,螺旋离心泵作为一类新型的杂质泵,在输送固-液两相流体时具有突出的优越性,如,耐磨,抗堵塞等.其的螺旋离心叶轮在输送固-液两相流时的能量转化机理和非定常流体动力学行为是流体机械和多相流体力学新的研究方向. 本采用理论分析,数值模拟和试验测试的相结合的研究方法,对100LN-7型螺旋离心泵进行了的研究,主要工作如下: (1)搭建了100LN-7型螺旋离心泵外特性试验的开式和PIV测试综合试验台,进行了外特性试验,并通过数值计算,分析了100LN-7型螺旋离心泵性能特性及含沙水对外特性的影响; (2)基于混合多相流动力学模型和流动区域分体-合并技术,建立了描述旋转水力机械内固液两相流非定常流动的控制方程和数值模拟方法.为了保证计算结果的准确性,对低浓度固液两相流数值模型进行了改进.通过数值模拟和瞬态测试手段,图像处理技术,获得了螺旋离心泵内部非定常流动信息,并由此建立流体流动结构中大尺度涡结构预判,扩散及发展的演变模型; (3)螺旋离心泵的之处就在于叶轮,叶轮也是螺旋离心泵做功的核心部件,而其单叶片非对称性的结构,决定了其具有强非线性变化的水动力.针对叶轮做功过程,分析了螺旋离心泵固液两相流非定常流动情况下的动力学特性;
螺旋离心泵启动前必须保证两点:
1、将泵壳内充满水,目的是为了形成真空;
2、必须关闭出水管上的闸阀,这样水泵没有形成流量,可以减小电机启动电流,利于水泵的顺利启动,随着水泵的顺利启动应及时慢慢打开闸阀。
离心泵是靠叶轮离心力形成真空的吸力把水提起,所以,离心泵启动时,必须先把出口阀关闭,。水位超过叶轮部位以上,排出离心泵中的空气,才可启动,启动后,叶轮周围形成真空,把水向上吸,其可自动打开,把水提起。因此,必须先关闭出口阀。
?离心泵是依靠叶轮高速旋转,旋转着的水在离心力的作用下从叶轮中飞去,泵内的水被抛出后,叶轮的中心部分形成真空区域。水源的水在大气压力(或水压)的作用下通过管网压到了进水管内。从而在叶轮中心形成低压,低位槽中的液体因此被源源不断地吸上。
??如果离心泵在启动前壳内充满气体,则启动后叶轮中心气体被抛时不能在该处形成足够大的真空度,这样槽内液体便不能被吸上,这一现象称为气缚,所以在离心泵的手册里首先会注明:严禁无液空转。
??为防止气缚现象的发生,离心泵启动前要用外来的液体将泵壳内空间灌满。这一步操作称为灌泵。为防止灌入泵壳内的液体因重力流入低位槽内,在泵吸入管路的入口处装有止逆阀(底阀);如果泵的位置低于槽内液面,则启动时无需灌泵。
??还有一个原因是因为气体是可以压缩的,一旦气体备压缩会占有离心泵的空间无法其密封作用,水泵就不能抽水。
??不用引水的离心泵通常装有自吸装置,如装一台水环泵在出口,启动前它会把泵里的空气抽干,或者管路布置合理的话也可以不用灌引水。
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