汽蚀比转速对离心泵性能与可靠性影响的探讨

汽蚀比转速是衡量离心泵对内部回流敏感程度的一个指标,关系到离心泵的吸入水力与吸入性能。汽蚀比转速值的合理选择是保证离心泵平稳高效、可靠性运行的基本数据要求。文章从汽蚀比转速的定义与准确计算及其限值的来历着手,深入分析汽蚀比转速对离心泵性能及可靠性的影响,总结不同工况下离心泵汽蚀比转速限值的合理选择,通过现代科技手段改善离心泵吸入性能,探讨基于汽蚀比转速限值优化设计与合理选用离心泵的方法。

离心泵汽蚀比转速有关要求的探讨

离心泵的汽蚀比转速(Nss)是泵在最佳工况下的汽蚀相似准数,一些用户及工程设计公司时常要求离心泵的汽蚀比转速<11000(USC Unit)。但在工程实践中,该要求过于严苛。本文对离心泵汽蚀比转速的要求进行了探讨。

关于汽蚀比转速限值的分析

在工程实践中,经常会碰到离心泵厂商报价文件中的离心泵汽蚀比转速Nss>11,000(gpm,rpm,feet),而业主的工程技术文件中却规定不接受Nss>11,000的离心泵,导致选择不到合适的泵型。本文从汽蚀余量和汽蚀比转速的定义入手,分析了降低必需汽蚀余量的方法以及汽蚀比转速对离心泵稳定性的影响,结合国外试验结果,得出汽蚀比转速不得大于11,000的要求是不合理的,在泵的选型过程中不应重点考虑汽蚀比转速,而是要关注其他影响性能和稳定性的参数。

汽蚀比转速的研究——与各种泵的关系及对故障的限制

离心泵的设计与应用并不是一件简单容易的事。泵的设计已从一种工艺技术步入到精密科学的领域,现代流体力学的融入使其成为研究发展的焦点。

离心泵汽蚀特性分析

根据离心泵汽蚀余量的计算公式来分析影响泵汽蚀特性的因素,主要包括泵体设计和叶轮进口设计.假设泵进口来流无预旋,将由流动变量表征的泵汽蚀比转速公式,改写为由几何参数也就是反应泵体设计和叶轮进口设计的两个系数以及进口叶片安放角和轮毂比表示的形式,并通过绘制汽蚀比转速的图谱来分析影响泵汽蚀比转速的设计因素.通过图谱发现,获得最高汽蚀比转速对应的最优进口叶片安放角在10°-30°之间,叶轮进口处的设计比泵体的设计对泵汽蚀比转速的影响大.另外,根据初生汽蚀比转速的计算公式认为,基本上所有的离心泵都在汽蚀状态下工作.划分了离心泵的容许汽蚀运行区域的边界,即扬程下降0.5%时对应的汽蚀比转速曲线.

轴流泵汽蚀性能与nD值的研究

本文讨论了轴流泵汽蚀性能的nD 值的有关情况,研究了国内外轴流 泵的性能数据后认为,不能用nD 值作为判定轴流泵汽蚀性能好坏的 准则,汽蚀比转速C才是判定轴流 泵汽蚀性能高低的普遍准则,为进 一步研究轴流泵汽蚀现象提供了有 用的资料。

混流式喷水推进器空化性能数值分析

基于RANS方程,结合切应力输运湍流模型计算某混流式喷水推进器无空化状态时的流体动力性能。与厂商提供的数据对比表明,建立的数值模型和计算方法是可信的。在此基础上,嵌入基于Rayleigh-Plesset方程的混合物均相流空化模型,对空化条件时该喷水推进器流体动力性能进行数值计算与分析。计算得到的功率、推力等宏观量与厂商提供的数据吻合较好。计算得到空化发生时的临界进口速比值。计算结果表明,喷水推进器叶轮发生空化时,泵的流量、扬程明显降低,进而引起推力下降;在等功率条件下,随着进口速比的降低,喷水推进器叶轮空化程度越来越严重;进水流道空化的发生较喷泵叶轮空化滞后,喷口部分仅产生空间空化,较叶轮空化提前,而固壁上不产生空化;数值计算结果还证明空化限制线即为等汽蚀比转速线,且空化限制线1、2、3对应的汽蚀比转速分别约为1280、1390和1580。

水泵安装高程计算方法探讨

水果安装高程计算是泵站设计重要计算之一，它直接关系到厂房挖深、京站投资和水泵机组安全稳定运行．根据多年设计泵站的经验，推荐用汽蚀安全系数法计算术系安装高程．与以往不同，这个新计算方法首先求出设计流量、最小流量和最大流量等工况水泵将要发生汽蚀的临界汽蚀余量，乘以适当的汽蚀安全系数得出水泵不发生汽蚀所需要的泵站装置汽蚀余量．由此计算出水泵安装高程．由于此安装高程形成的装置汽蚀余量，可以使叶轮进口叶片最高点得到超过汽化压力适当倍教（汽蚀安全系数）的压力，所以水泵不会发生汽蚀．该计算方法直观、全面和准确，在万家寨引黄工程水泵机组国际招标设计中得到应用，取得良好的效果．

喷水推进器空化限制线制定方法

以某典型船用喷水推进器为研究对象,根据其性能曲线和喷水推进理论,归纳出关于制定空化限制线的正、反问题以及制定空化限制线的思路;通过数值模拟与分析,验证了该思路的可行性,并确定了空化限制线制定方法。数值计算结果与试验数据对比表明:建立的数值模型和计算结果是可信的;空化限制线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别对应扬程下降量的1%、2%和20%,证实了空化限制线即为等汽蚀比转速线的结论。根据此方法,可以制定船用喷水推进器的空化限制线,实现其完整推进性能曲线图的绘制,指导喷水推进器的安全运行。

低扬程泵和泵站水力装置原、模型参数换算研究(上)

1低扬程泵站的特点 （1）低扬程泵站采用轴流泵或斜流泵，运行扬程低，流量大，目前国内已做到模型泵D=300mm，比转速ns=1600，设计扬程2．5m，汽蚀比转速nc〉1000，最高点效率η〉80％。

大型立式泵的参数选择

在对一些大型调水工程的泵组选型时,一般都没有现成的泵型可套用。通过分析同类泵的比转速、汽蚀比转速,了解现阶段生产水平,分析论证出适合本泵站条件的泵的性能和几何参数。

不同类型超临界机组锅炉给水泵对比分析

本文简单介绍了几种不同结构型式的用于600MW以上超临界火力发电机组锅炉给水泵,从动平衡特性、轴向力平衡系统特性、产生的轴向力、汽蚀性能、抵抗热变形能力、芯包安装更换等几个方面进行了详细的比较说明。通过对比分析,为用户的实际需求及锅炉给水泵的国产化提供参考。