三元流高效節能泵葉輪設計與制造技術
三元流高效節能泵葉輪設計與制造技術
節能依托長沙水泵廠強大的設計力量對需要進行節能改造的水泵進行三元流定制定做設計。高效節能水泵優化設計采用泵的三元流理論與CFD計算流體力學和優化方法相結合的技術路線,從考慮水力損失最小、效率最高和汽蝕性能最好著手,尋找不同的流動和幾何參數的最優組合。
三元流動理論
應用“葉輪機械三元流動理論”,把葉輪內部的三元立體空間無限地分割,通過對葉輪流道內各工作點的分析,建立起完整、真實的葉輪內流體流動的數學模型。依據三元流動理論設計出來的葉片形狀為不規則曲面形狀,葉輪葉片的結構可適應流體的真實流態,能夠控制葉輪內部全部流體質點的速度分布。因此,應用三元流動理論設計的水泵,運行效率得以顯著提高。
三元流葉輪特點
·子午流道三元流葉片寬,特別是輪轂減少,通流能力增大;
·子午流道三元流葉輪直徑減少,而出口寬度增大;
·三元流葉片的扭曲度較大;
·三元流葉片邊向來流進口伸展,減少了進口損失,提高了汽蝕性能;
·對中、高比速由兩個單吸葉輪組合而成的三元流葉輪,采用相鄰葉片相互交錯的結構,使水流脈沖下降到揚程的±4‰以內,水流更加平穩,效率更高,必須汽蝕余量更低。
·葉輪密封環部位設計有特殊的迷宮結構,能減少密封環間隙,增加泄露阻力,減少容積損失,提高水泵效率。
三元流葉輪制造工藝
中小型三元流葉輪,模具采用金屬模,模具采用數控加工,采用樹脂砂精密鑄造。大型三元流葉輪,葉片毛坯采用鑄造或鍛造,葉片和葉輪的前后蓋板均采用數控加工,加工好后,整個葉輪采用平焊工藝。三元流葉輪的葉片型線完全達到設計要求,最大限度的降低了泵內的損失、沖擊和噪音,提高了泵的效率和運行可靠性。