开式叶片泵叶轮间隙的试验研究

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1、’流体机械%""%年第$"卷第&期文章编号：!""#—"$%（&%""%）"&—"""’—"$!"!!!!!!"!试验研究!"!!!!!!"!开式叶片泵叶轮间隙的试验研究操松林!丁强民!许元兰%齐东华$（!(合肥通用机械研究所，安徽合肥%$""$!；%(安徽三联泵业有限公司，安徽和县%$)%""；$(海军青岛基地装备部，山东青岛%**""）摘要：根据对比试验结果分析了开式叶片泵叶轮与泵体之间的间隙对泵性能的影响，确定了叶轮与泵体间合理的间隙范围。关键词：开式叶片泵；离心泵；混流泵；轴流泵；间隙中图分类号：+,$!文献标识码：-!"#$%&’$()*+,$-$

2、*%./0()/$1*#2$)3$$(4#$(5’#$++$%*(67*-&(809:*($;<’#./01023452652375/2385239:;:/24/2<56023=:/=2-)%*.)：->>/?@523A0A=B?BC:4A0DBEFB?58B2A，A=BBDDB>A0DA=B3/FGBAHBB20FB258FB44B?/2@>/C52302FB?D0?8/2>B0DF:8FGBB2/24ICB@J+=:CA=B?B/C02/G4B3/F?/23BH/C@BAB?852B@J>$?30%6-：0FB258FB44B?0DK/2BF:8F；>B

3、2A?5D:3/4F:8F；CB85L/E5/4D40HF:8F；/E5/4D40HF:8F；3/F!前言试验结果具有可比较性。开式叶片泵在工程中应用广泛。一些专业理$试验研究论书籍对开式叶轮与泵体间的间隙值很少有明确的规定（只在理论上作一些定性的分析）。在实际$(!一般开式离心泵、混流泵间隙的试验研究生产中，通过一系列对比试验，我们总结了泵性能同间隙值的一些规律，进而确定叶轮与壳体间合理的间隙值范围，在此范围内间隙的大小对泵性能影响并不大；间隙值超过该范围，泵性能将明显降低或不容易实现，这样的间隙界线值对指导泵的生产与应用具有重要意义。%试验条件试验分别在

4、合肥通用机械研究所’M试验台（N级试验台）、%M试验台（N级试验台）及合肥电机厂轴流泵试验台（.级试验台）进行，对同一台泵不同间隙下的试验，其试验管路、测试仪器仪表图!’)"),1型开式自吸离心泵结构等外部条件一致，亦即同一台泵的系统误差一致，收稿日期：万方数据%""%—"#—%)925:.%，;2:,，"%%"<7=>?1@A&>;BCD+本文探讨的开式离心泵、混流泵是指叶轮无自吸高度好。这是因为液体从涡壳内沿间隙向叶前盖板的泵，严格地讲叶轮是半开式的，由于离心轮进口回流，回流的距离比小间隙时大，这样液体泵、混流泵这两种泵有很多共同点，因此选用了一在叶片中

5、间与空气混合更充分，排气量增大，自吸台开式离心自吸泵进行研究（参见图!）。时间缩短。当间隙再继续增大，间隙处液体缺乏通过调整叶轮与泵体间的轴向间隙，测试了刚性，起不到密封气体的作用，部分液体与气体能不同间隙下泵的性能（见图"），以及泵的自吸时够从涡壳回到进口，导致排气不充分，最大自吸高间、自吸高度（见表!）。度下降。因此可以认为间隙值在%*./%*0))之间较为合理。!小于%*.))时，加工精度以及装配技术要求较高，生产成本将大大增加；!大于%*0时，泵性能下降幅度较大，效率有明显降低。另外，这种结构的泵在没有回流孔的情况下也具有自吸能力，相当于外混式自吸泵

6、，但自吸时间长、自吸的速度慢。测试中发现：自吸高度.)进口管总长-)时的自吸时间长达十几分钟。.*"轴流泵间隙的试验研究图.为一台+%%))口径的卧式化工轴流泵示意图，其泵体为12345钢板焊接、无导流格栅。通过车削叶轮外径，改变叶轮与泵体的间隙取得了不同间隙下的泵性能曲线对比图（参见图#）。图"#$%$&’型开式自吸离心泵性能曲线表!间隙值自吸时间最大自吸高度!（(）（)）%*"%"%%#*+%*#%!,+#*+%*++!,%#*+%*-%!,%#*#!*%%"%%#*!图.+%%&678#化工轴流泵结构!*#%"%%.*+需要说明的是：注：自吸时间是指垂

7、直高度.)，管长!%)，管径!!%%))；各（!）当直径间隙小于%*"+))时，样机的叶轮间隙值下测试条件相同。向泵体内装配时非常困难，在对中极好的条件下从图"可以看出：才能装上轴，在试验后拆开泵检查，发现叶轮有扫（!）随着间隙的增大，泵的关死点扬程逐步下膛现象。降；（"）试验时为防止电机过载，未能测出关死点（"）随着间隙增大，最大流量逐步减小；及小流量区的泵性能。（.）随着间隙的增大，泵的性能在逐步下降，（.）试验时叶轮的安放角为%!，始终不变。即流量扬程曲线向下移；（#）测试时进口用潜水电泵作为前置泵供水。（#）随着间隙增大，泵的效率降低。从性能曲线看：

8、上述结论与一些理论专著如文献［"］等所得（!）随着间