水泵叶轮切割计算程序
水泵叶轮切割分析
水泵叶轮切割分析水泵叶轮是水泵中最关键的部件之一,其工作原理是通过叶轮旋转将液体抽送出去。
因此,叶轮的切割分析对于水泵的性能和效率有着重要的影响。
首先,叶轮的切割形状对水泵的性能有着直接的影响。
叶轮的切割形状通常可以分为封闭式和开放式两种形式。
封闭式叶轮的切割形状类似于一个圆盘,中间开有若干个叶片,这种形状适合于输送液体粘度较高、含有固体颗粒较多的情况。
而开放式叶轮的切割形状类似于一个圆环,只有外围开有叶片,这种形状适合于输送清水或者低粘度的液体。
叶轮的切割形状还会影响到水泵的静压和动压分布,进而影响到水泵的扬程和流量。
其次,叶轮的切割尺寸对水泵的效率和运行稳定性也有着重要的影响。
叶轮的切割尺寸主要包括叶片的角度、叶片的长度、叶片的宽度等参数。
叶片的角度决定了叶轮与进口流体的角度,直接影响到叶轮的进口流道形状和出口流体的动能转换效率。
叶片的长度和宽度决定了叶轮的流道面积,影响到叶轮的流量和扬程。
叶轮的切割尺寸一般需要经过流体动力学分析和叶轮磨损预测等步骤得到最优解。
最后,叶轮的材质选择和切割工艺也需要进行分析。
叶轮通常采用金属材质,如铸铁、不锈钢等。
材质的选择需要考虑叶轮的强度、耐蚀性、耐磨性等因素。
叶轮的切割工艺一般采用数控切割或者电火花切割等工艺,以保证切割的精度和表面质量。
综上所述,水泵叶轮的切割分析对于水泵的性能和效率有着重要的影响。
切割形状、尺寸、材料和工艺等因素都需要进行综合考虑,通过流体动力学分析和叶轮磨损预测等手段得到最优化的切割方案,以提高水泵的运行效率和稳定性。
水泵叶轮切割定律及方法
叶轮切割针对某一叶轮,可以切割其外径来改变性能,以下标2表示切割后尺寸和性能,下标1表示原来的性能,则切割前后的性能在相同转速下的变化如下:流量Q2/Q1=D2/D1;扬程H2/H1=(D2/D1)^2;功率N2/N1==(D2/D1)^3。
需要注意的是,上述公式只在一定范围内切割外径时成立,一般范围是不超过原直径的30%。
Q2/Q1=D2/D1:流量与直径成正比。
H2/H1=(D2/D1)^2:扬程与直径的平方成正比,因为直径与线速度成正比,而动能是与速度的平方成正比的。
N2/N1==(D2/D1)^3:功率与流量和扬程成正比,所以是与直径的3次方成正比。
叶轮口环的检修工艺泵在运转中,由于自然磨损、介质中含有固体颗粒、叶轮晃动等原因,使离心泵叶轮口环与密封环的径向间隙变大或出现密封环破裂的现象,起不到密封作用,造成大量回流,降低泵的实际流量。
检修叶轮口环时,首先应当检查密封环是否完好,然后测量其径向间隙。
径向间隙的测量方法,通常是用游标卡尺或千分尺(最好用千分尺)测量密封环的内径和叶轮口环的外径,两者之差即为径向间隙(半径方向间隙应取其一半)。
为了使测量准确,应当测量几个方向后,求平均值,以免密封环失圆,造成测得的数据偏大或偏小。
当径向间隙超过所规定的值时,一般采用换件修理。
对于挂有乌金的铜口环,当间隙磨大时,只需重新挂乌金,无需更换新口环。
当原有乌金无脱落现象,磨损量又不大时,可用补焊的方法修复。
补焊步骤如下:(1)刷去口环上的污物;(2)用5%的盐酸清洗一遍;(3)放到温度为90℃、浓度10%的烧碱中浸洗10分钟,然后取出放到90℃的清水中清洗;(4)补焊乌金,其方法是:把口环预热到100℃左右,用气焊熔掉口环上原有的乌金,然后用与原有的乌金同牌号的乌金制成的焊条,顺口环周围或纵长方向一道道堆焊上去(不得反复重焊)。
焊接完毕后,可进行机械加工,达到所要求的标准尺寸。
如乌金磨损很大或乌金已脱落,则要重浇乌金。
离心泵叶轮切割方法
离心泵叶轮切割方法作者:邵海江向永谭来源:《工业设计》2016年第07期摘要:切割叶轮是扩大离心泵工作范围的常用方法。
本文根据叶轮相似理论及切割原理,论述了离心泵叶轮的几种切割方法,并进行分析,找出最为快捷可靠的切割方法,来方便实际生产。
关键词:离心泵;叶轮切割;切割定律;切割量;三次曲线离心泵泵的特性曲线上的每一点都对应着一个泵的工作工况,最理想的工作工况是在泵的最高效率点下运行。
但是用户对性能的要求千差万别,不一定能和泵最高效率点下的工况相一致。
要想使每一个用户要求的泵在泵的最高效率点下运行,那样做需要的泵规格就太多了。
为此,规定一个范围(通常以效率下降5%为界),如左图的AB线段。
泵在此范围内运行,效率下降不算太大,此段称为泵的工作范围。
通过改变转速或切割叶轮外径的方法可以扩大泵的工作范围,如下图ABCD。
其中的1、2线是改变转速或切割叶轮外径前后的特性曲线,3、4线是改变转速的相似抛物线或切割叶轮外径的切割线(抛物线)。
方块ABCD称为泵扩大了的工作范围,泵可以在此范围的任一点工作,而且效率下降最多不会超过5%。
本文主要论述几种叶轮外径切割的计算方法,并进行简要分析。
1 叶轮切割量计算方法1.1切割定律、切割抛物线及其应用一般离心式叶轮的切割量不大,切割后叶片出口安放角变化甚微,即。
叶轮的轴面流道宽度总是设计成自轮心向外逐渐变窄,即。
所以切割前后叶轮出口面积变化很小。
此外,经验表明,对上述叶轮当外径切割量不太大时,在切割对应工况下工作的叶轮效率几乎不变。
在这些前提下,可得切割前后对应工况点参数间的关系为:上述关系式称为切割定律。
可以看出,切割后流量、扬程均会下降,但扬程下降较多,所以叶轮切割后比转速会增加。
由式(1)和(2)可知,切割前后的对应工况点的流量与扬程之间满足的关系,这是一个抛物线方程,称为切割抛物线(如下图)。
实践证明,当切割量不是太大时,效率近似相等,因此切割抛物线也是等效抛物线。
叶轮设计计算程序
叶轮设计计算程序
叶轮设计是涉及流体动力学和机械工程的复杂任务。
一般来说,叶轮设计的计算程序需要考虑多个因素,包括流体的性质、流体力学、材料科学以及性能优化等方面。
以下是一般叶轮设计计算程序的一些步骤和考虑因素:
1. 定义设计目标:定义叶轮的设计目标,包括性能指标、工作条件、流量范围等。
这可能包括效率、扬程、功率等方面的要求。
2. 选择工作流体:确定叶轮将要处理的流体,因为不同的流体会影响叶轮的设计参数。
3. 基础流体动力学:确定叶轮的基础流体动力学,包括入口和出口的流速、流量、压力等。
4. 叶片几何形状:设计叶片的几何形状,这包括叶片的数量、角度、厚度等。
通常使用CAD软件进行几何建模。
5. 叶轮材料:选择适当的材料,考虑到流体的性质、温度、压力等因素。
6. 性能优化:使用计算流体力学(CFD)等工具对叶轮进行性能优化,以确保其在不同工况下都能表现出色。
7. 叶轮制造:提供叶轮的详细制造图纸,包括加工工艺和质量控制。
8. 测试和验证:在实际工作环境中测试叶轮的性能,并对设计进行验证。
这可能包括实地测试或在实验室中进行试验。
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设计计算程序通常涉及使用专业的工程软件,如CAD(计算机辅助设计)、CFD(计算流体力学)等。
叶轮设计是一个高度专业化的领域,需要深厚的工程知识和经验。
设计程序的选择也取决于具体的应用和要求。
在进行叶轮设计之前,建议咨询具有相关经验的工程师或专业团队。
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叶轮设计计算程序
配套最大轴功率
3.
(KW)Pe
5.5
5.5
5.5
设计要求
泵轴 最大扭距Mn(N.m) 18.11 和轮
毂直 径的
最小轴径(m)
0.0126
计算
轴径d(m)
0.0160
18.11 0.0126 0.0160
18.11 0.0126 0.0160
9550*Pe/n
(Mn /0.2/τ)1/3,τ为材 料的许用切应力 按计算值选择
β"1-β1(度)
进 出 口 几 何
叶轮出口宽度b2 (m)
叶片出口安放角β 2(度)
0.0120 18.00
参
叶片数z
7
数 的
叶片出口厚度s2 (m)
0.0018
设 计
Stodola滑移系数 σ
0.8613
叶片出口的排挤系
数ψ2
0.8909
水泵单级扬程Hi 21.08 (m)
前、后盖板流线倾 斜角θ
87.0
0.0480 0.0460 6.98 0.39 0.0480 0.0220 0.78 60.00 0.39 0.1135 17.23 13.69 0.31 13.70 0.0120 20.50
轮毂直径dh(m) 0.0220 0.0220 0.0220
按键槽强度考虑
叶轮进口系数k0 3.41
3.41
3.41
按汽蚀与效率的要求考 虑
叶轮进口直径 D0(m)
0.0248 0.0248 0.0248
4. 叶轮进口直径
叶 轮
Dj计算值(m)
0.0331 0.0331 0.0331
k0(Q/3600/n)1/3 (D02+dh2)0.5
水泵叶轮切割计算程序
水泵叶轮切割计算程序
1.输入参数
首先,我们需要输入以下几个参数:
-系统流量(Q):即水泵每秒流过的水量,单位为立方米/秒。
-总扬程(H):水泵从吸入到排出的总高度差,单位为米。
-进口直径(d1):叶轮的进口直径,单位为米。
-出口直径(d2):叶轮的出口直径,单位为米。
-叶轮转速(N):叶轮每分钟转动的次数,单位为转/分钟。
2.计算切割参数
根据输入的参数,我们可以计算以下几个切割参数:
-叶轮出入口面积比(A2/A1):根据流量和进出口直径公式,计算叶
轮的出入口面积比。
-叶轮进出口周速比(V1/V2):根据进出口直径和叶轮转速公式,计
算叶轮的进出口周速比。
-切割前叶轮的出入口角(α1和α2):根据叶轮出入口面积比公式,计算切割前叶轮的出入口角。
-切割后叶轮的出入口角(β1和β2):根据叶轮出入口面积比和进
出口周速比,计算切割后叶轮的出入口角。
3.输出结果
最后,我们将输出计算得到的切割参数,并结束程序。
叶轮切割与节能
叶轮切割与节能【摘要】离心泵广泛应用于炼化企业。
在泵生产及应用过程中,我们经常遇到的问题是,泵的性能参数、设计要求及使用要求或多或少地存在偏差,这就要求通过最少的工作量或改变最少的零件,使泵的性能参数得到校正,以期满足我们对其性能的各种要求。
因此对离心泵叶轮切割公式及方法,并按照各种方法对现场离心泵叶轮进行切割后,使电机得电流发生变化,以此得出节能的效果。
【关键词】离心泵;叶轮切割;切割量;直径修正公式;应用及节能1 离心泵应用中存在的问题应用离心泵相似定律。
计算叶轮外径切割量。
通过改变叶轮外径尺寸,达到扩展离心泵使用范围的目的。
加以推广应用.用来按要求校正离心泵性能参数,以满足设备运行工况的需要.可以收到良好的安全和经济效益。
通常的做法有以下三种:①利用管线配置的阀门进行调节。
②改变转速。
③切割叶轮,使泵性能满足要求。
从这三种情况可以看出:第一种方法,在生产装置正常运行的情况下,无法实现。
第二种情况,需加变频器,对于电机加变频器来改变,机泵的运转速度来满足生产需求,对于生产工艺需要经常改变的机泵,是合适的,但对于不需要经常改变的机泵的电机加变频器,就不是很合适,因为大家都知道,变频器的价格昂贵,因此我们把解决问题的方法确定在:切割叶轮,已达到节能降耗的目的。
我厂由于各装置最初不配套,在机泵电机选型时,考虑到以后的升级再配套,留有一定的余量,使部分设备存在着大马拉小车的现象,这就使大量的能量白白的损失掉,不能真正的用到生产当中,因此,把这部分设备挑选出来,进行叶轮切割,既要满足生产需求,又能达到节能降耗的目的。
经过挑选我们选定以下12台机泵进行试验:为了慎重起见,我们又从12台设备中选出3台进行试验。
2 确定叶轮切割量的方法经过对国内外各泵厂家对于机泵叶轮切割修正系数来比较,对某确定的一台泵来讲,有以下不同的切割尺寸:(重催P-215,叶轮直径390MM)为保证泵叶轮车削不致过量.实际中是分几个尺寸从大到小分次进行的,每次切割后都要进行的试装,一看节能效果情况。
单级双吸离心泵叶轮切割定律应用实例
单级双吸离心泵叶轮切割定律应用实例摘要:离心泵在使用过程中存在驱动电机运行电流超额定电流,离心泵轴承振动和温度偏高,不能保证设备长周期稳定运行。
运用离心泵叶轮切割定律,重新计算叶轮尺寸,对叶轮进行机械切割,达到预期切割效果。
关键字:离心泵;叶轮;切割0引言离心泵安装后未能达到预期的满负荷运行效果,尤其是在供水高峰时,未能满足大负荷供水要求。
为了解决离心泵运行问题,曾考虑由离心泵厂家重新计算叶轮数据,制作新叶轮,再更换原装叶轮。
但是考虑到采购周期和费用问题,决定自己进行叶轮切割改造。
当离心泵出口阀门开度超过12%时,电机运行超出额定电流,离心泵流量仅是额定流量的71%,流量较小,且离心泵轴承振动和温度偏高。
1叶轮切割前现状和叶轮切割目的离心泵是卧式单级双吸水平剖分式结构,型号KQSN350-N4/765T,额定流量1450m³/小时,离心泵额定工作压力为2.0MPa,额定扬程200m,电机额定电流93.3A,正常运行时出口开度超过12%会造成电动机运行电流大于93.3A、出口压力1.9MPa。
由于离心泵出口压力在1.9MPa时,出口开度不超过12%,离心泵产生憋压,导致泵振动偏大,轴承温度在高值运行,无法满足设备长周期稳定运行的目标。
经过供水工艺系统实际测算,系统需要离心泵额定工作压力为1.7MPa,额定扬程170m,满负荷运行扬程高于130m,即离心泵满负荷运行表压大于1.3MPa,即可满足工艺要求。
叶轮切割前离心泵运行表压最大值是2.0MPa,离心泵运行压力明显高于供水系统运行压力,叶轮切割主要目的是降低出口压力(扬程)和离心泵功率,同时降低离心泵的轴承振动值和驱动电机运行电流。
2离心泵比转速计算n s = 3.65nQ1/2/H(3/4)式中参数名称及在本文中的取值: n s—比转速;Q—水泵或水轮机的流量m3/s,Q=0.19444m3/s,SH泵双吸Q=1/2Q;H—水泵扬程或水轮机水头m,H=200m;n—水泵或水轮机的转速r/min,n=1480/min。
泵叶轮参数计算
0.36 94.27
0.937
修正后模型泵扬
程:
修正系 修正
修正系
H(m)
数:λQ 系数:λh 数:λ
70.00 0.926 0.926 0.926
修正模型泵 修正模型泵 进口直径: 宽度:b2’ Dj’
模型泵 出口直径:
模型泵进口 轮毂直径:
模型泵前 盖板倾斜:
D2(mm)
Dh(mm) L2(mm)
轴功率: 计算功率:
NS
(%)
η(%) η(%) 总效率:η(%) P(kW) Pj(kW)
基本参数 253.65 250.00 200.00 945.48
计算 参数
当量直径: D0(mm)
叶轮 进口直径:
叶轮 出口宽度:
叶轮外径:
Dj(mm)
B2(mm) D2(mm)
叶轮参数
193
236
38.1
438
56.94 0.00 0.00 51.29 0.00 44.44
59.81 0.00 0.00 57.31 51.43 49.58
63.88 0.00 0.00 63.51 58.93 56.29
Ⅷ
68.97 0.00 0.00 0.00 66.38 63.56
Ⅸ
75.45 0.00 0.00 0.00 74.81 73.60
Ⅹ
82.86 0.00 0.00 0.00 82.86 82.86
Ⅺ
92.58 0.00 0.00 0.00 92.58 92.58
项目
工 作 面
轴截面
a 1.00 2.00 3.00 4.00
b
Ⅰ
69.44 38.51 34.26 31.20 28.89
供水二级泵房水泵叶轮切削的工程案例论文.
供水二级泵房水泵叶轮切削的工程案例论文2019-11-14由于对供水系统节能要求的提升以及供水需求的不断变化,供水泵房水泵机组面临改造需求越来越突出。
将供水量较大的水泵机组改造成供水量相对较小的机组时,叶轮切削是一种最简单、经济、有效的方法,叶轮切削的关键是叶轮切削量的确定。
其确定方法在一些教材或文献里均有提及,但实际案例的介绍却较为缺乏。
本文是对 S 水厂二级泵房叶轮切削实践过程的总结,重点将叶轮切削量的确定过程做了较为细化地阐述,并通过水泵测试、水泵运行数据对水泵叶轮切削前后的水力性能进行了评估对比。
希望本文为同行开展类似工作能提供参考。
1. 切削量计算方法对水泵进行切削改造时,如何确定水泵切削量是水泵切削改造的关键点。
水泵切削改造的目标是使切削后的水泵满足供水需求的常用工况点,且能耗尽可能的降低。
结合相关文献与工程实践,本文归纳出计算水泵切削量的步骤如下:(1)收集、分析切削前水泵的性能参数数据。
(2)根据水泵比转数,确定水泵最大切削限量。
(3)确定切削后水泵需满足的常用工况点参数。
(4)利用水泵切削率公式计算切削量。
(5)确定切削量,并估计水泵切削效果。
2. 案例介绍(1)通过对待切削水泵叶轮切削前运行参数分析,确定以 2006 年水泵性能测试数据作为该待切削叶轮的.切削前性能参数数据。
S 水厂需降低水量的这台水泵机组在 2006 年 4 月曾经进行过一次较高精度的性能测试,当时获得的该水泵机组性能 Q-H 曲线如图 1.2 所示,用最小二乘法拟合出来的 Q-H 曲线的二次曲线方程为“H=75.47-122Q2”。
该测试结果显示此时水泵的实际性能与水泵出厂性能曲线有一定差别。
至 2013 年该水泵机组经过 7 年的运行后,为初步掌握其现状性能,从 SCADA数据库中取相关的压力、流量数据与 2006 年测试结果进行比对,发现目前该水泵机组性能曲线与 7 年前的测试结果相比已经发生较大变化,如表 2。
疏水泵叶轮切割实践
疏水泵叶轮切割实践大同第一热电厂 张继斌 摘要 疏水箱配置的两台疏水泵运行中发生超电流,致使电动机频繁烧损。
为此,根据疏水泵不同的比转数和不同的结构,选用的叶轮切割方法应不同,论述了具体切割方法和效果。
关键词 疏水泵叶轮 切割1 前言大同第一热电厂配置的两台疏水泵(9#泵型号:3N6×2,10#泵型号:IR65—40—315)自1993年电建调试投产以来,一直超电流(9#疏水泵超出额定电流14.8A ,10#疏水泵超出额定电流11.1A )运行,致使疏水泵的电机频繁烧损。
通过绘制疏水管道的阻力曲线,找出了问题的症结是泵的选型扬程高,相对疏水管路的阻力小,泵的工作点流量大,疏水泵超负荷运行所致。
本文探讨了不同的疏水泵叶轮,级数不同切割叶轮的方法不同。
2 切割方法实际工作中都是按设计工况进行泵的选型的,而且选型时应考虑每台泵都处于高效率区域内工作,这样泵能获得较高的运行经济性。
可在实际生产过程中,由于系统出力或管道阻力的变化,常使得泵的出力偏高,相对反而降低了设备运行的经济性。
对疏水泵超出力运行的最简便的办法就是将叶片进行切割,又称叶轮的车削。
叶轮直径改变后,泵的流量、压头及功率都会发生变化。
切割叶轮外径会使以上参数降低,因为叶轮的切割改变了叶轮的外径,而其它型线均未改变,这样就破坏了泵的几何相似的条件。
叶轮外径的变化所引起的性能参数的变化规律,原则上不再遵循相似定律,如果离心式泵叶轮直径在允许的范围内相对于比转速不同的情况下,应遵循切削定律。
对低比转速(n s =30~80)离心泵:Q ′Q =(D 2′D 2)2(1)H ′H =(D 2′D 2)2(2)式中:Q 、Q ′———叶轮切割前后泵的流量;D 、D 2′———叶轮切割前后的外径;H 、H ′———叶轮切割前后泵的扬程(单级);对中、高比转速的离心泵:Q ′Q =D 2′D 2(3)H ′H =(D 2′D 2)2(4)在选用切割公式时,优先选用扬程计算公式来求D 2′为最佳,但公式求出的D 2′并非实际切割后的外径,实际切割值尚需进行修正,具体修正方法如下:2.1 对计算值D 2′的修正用(1)~(4)式求得的D 2′需进行修正,在—81—・节能技术・实际工作中,采用修正系数K使实际车去的值比计算出来的D2′值小,实际车去的值应为ΔD =K(D2D2′),K=0.75~0.98。
P606叶轮切割计算
离心泵P-606/1、2的叶轮切割与计算一前言:P-606/1、2是140万吨/年延迟焦化装臵柴油泵,型号200AY U150×2B,泵设计出口压力为2.03Mpa,实际运行压力为2.2Mpa,实际1.8 Mpa 就可满足要求;设计流量Q=198.2m3/h (135.37t/h),实际流量180t/h。
由于泵压头设计偏大,造成泵运行状态恶化。
主要表现为1、系统压力过高,设备管线易泄露,影响安全生产;2 、柴油泵出口仅开4扣,柴油下回流控制阀、出装臵控制阀因压力高而开度过小,分别为25%、19%左右,因而不好操作,控制困难;3、造成能耗浪费。
二理论切割计算:1 设计条件、工况与实际条件、工况的对比泵的设计条件和性能参数设计运行参数设计性能参数流量Q=198.2 m3 /h 扬程H= 248m温度T=252℃叶轮直径D=311mm出口压力P出=20.3Kg/cm2效率η=63%入口压力P入=3.4 Kg/cm2功率N=215Kw介质密度σ=683Kg/m3 转速n=2950rpm…泵现在的实际条件和性能参数实际运行参数实际性能参数流量Q=180t/h 扬程H= 248m温度T=253℃叶轮直径D=311mm出口压力P出=22.0 Kg/cm2效率η=63%入口压力P入=3.4Kg/cm2功率N=215Kw介质密度σ=684Kg/m3 转速n=2950rpm 由参数对比可看出,运行条件变化最大的是流量,设计流量远远低于实际流量,但该泵压头设计过大,导致实际运行工况不理想。
2泵的性能测试报告中计算数据流量m3/h 扬程m 轴功率Kw 泵效率% 电泵效率%189.40 250.40 212.745 60.72199.174 250.44 215.792 63.06 53.74218.801 247.45 223.993 65.84 56.42247.564 243.13 247.205 66.32 57.32267.766 239.10 251.059 69.40 60.312 计算根据离心泵的比例定律,各参数Q、H、N随叶轮直径而变化的规律Q1 / Q2 = D1 / D2H1 / H2 =(D1 / D2)2N1 / N2 =(D1 / D2)3(1)比转数n s的计算n s =3.65.n.Q1/2/H3/4 =3.65×2950×(198.2÷3600)1/2÷(248÷2)3/4=67.9 rpm 对于比转速60≤n s≤120的泵,叶轮最大切割15%,根据泵型号可知,叶轮经过二次切割,标准叶轮直径按D=340mm计算,则D min=340×85%=289mm(2)按D =289mm验证流量是否满足要求根据切割定律Q1 / Q2 = D1 / D2135.37/ Q2=311/289Q2=125.79t/h此流量接近设计流量,应能满足工艺满负荷生产的要求。
离心泵叶轮切割方法
186丨学术平台丨工业技术与实践离心泵泵的特性曲线上的每一点都对应着一个泵的工作工况,最理想的工作工况是在泵的最高效率点下运行。
但是用户对性能的要求千差万别,不一定能和泵最高效率点下的工况相一致。
要想使每一个用户要求的泵在泵的最高效率点下运行,那样做需要的泵规格就太多了。
为此,规定一个范围(通常以效率下降5%为界),如左图的AB 线段。
泵在此范围内运行,效率下降不算太大,此段称为泵的工作范围。
通过改变转速或切割叶轮外径的方法可以扩大泵的工作范围,如下图ABCD 。
其中的1、2线是改变转速或切割叶轮外径前后的特性曲线,3、4线是改变转速的相似抛物线或切割叶轮外径的切割线(抛物线)。
方块ABCD 称为泵扩大了的工作范围,泵可以在此范围的任一点工作,而且效率下降最多不会超过5%。
本文主要论述几种叶轮外径切割的计算方法,并进行简要分析。
图1 离心泵泵的特性曲线图 图2 切割抛物线图1 叶轮切割量计算方法切割定律、切割抛物线及其应用1.1一般离心式叶轮的切割量不大,切割后叶片出口安放角变化甚微,即2'2b b ββ≈。
叶轮的轴面流道宽度2b 总是设计成自轮心向外逐渐变窄,即2'2b b >。
所以切割前后叶轮出口面积变化很小。
此外,经验表明,对上述叶轮当外径切割量不太大时,在切割对应工况下工作的叶轮效率几乎不变。
在这些前提下,可得切割前后对应工况点参数间的关系为:2'2'D D Q Q = (1)22'2')(D D H H =(2)32'2')(D D P P = (3)上述关系式称为切割定律。
可以看出,切割后流量、扬程均会下降,但扬程下降较多,所以叶轮切割后比转速会增加。
由式(1)和(2)可知,切割前后的对应工况点的流量与扬程之间满足2H KQ =的关系,这是一个抛物线方程,称为切割抛物线(如下图)。
实践证明,当切割量不是太大时,效率近似相等,因此切割抛物线也是等效抛物线。
叶轮切割(多重计算、自动出结果)
(D2)²= #DIV/0!
D2= #DIV/0!
经计算:此泵扬程,能满足(不能满足)工艺生 产的要求。
根据切割定 律 验证:流量 是否满足要 求 Q1/Q2=D1/D 2
Q1/Q2= #DIV/0! Q2= #DIV/0!
经验证此流量,能满足(不能满足)工艺生产的 要求。
以下为计算结果 D2: ###### Q2: ###### H2: ###### N2:
单位 mm t/h m %
泵型号:
扬程: 米
流量:
米³/小 时
轴功率: 千瓦
转速: 转/分
效率:
配用功 率:
千瓦
铭牌参数
泵-
型号:
扬程: 流量:
米 米³/小 时
轴功率: 千瓦
转速:
效率: 配用功 率:
转/分 千瓦
实际参数
浅黄色区域为给定数值
淡蓝色区域为计算结果 浅绿色区域为最后结果
Q2:
H1:
H2:
N1:
N2:
P出: P入:
已知σ:泵
泵出口压力 泵入口压力 介质密度
出口压
依据出口压P/γ #DIV/0!
单位 mm t/h m % Kg/cm² Kg/cm² Kg/m³
根据切割定律 计算叶轮直径
H1/H2=(D1/D2)²
(D1/D2)² =
#DIV/0!
离心泵叶轮切削
本公式依据泵的切割定律计算
Q1/Q2=D1/D2 H1/H2=(D1/D2)² N1/N2=(D1/D2)³
式中:D1、Q1、H1、N1---指泵原来的叶轮直径、流量、扬程、功率;D2、 Q2、H2、N2---指泵叶轮切割后的叶轮直径、流量、扬程、功率。
化工泵叶轮尺寸计算公式
化工泵叶轮尺寸的计算公式根据不同的参数和条件会有所不同。
以下是几个主要的计算公式:
1. 叶轮直径D1的计算公式:D1=N*SQRT(Q/H),其中,D1为叶轮直径,N为转速,Q为流量,H为扬程。
2. 进口直径D2的计算公式:D2=1.5*SQRT(QH/VP),其中,D2为进口直径,QH为流量,VP为介质的比容。
3. 叶轮宽度的计算公式:B=kW(Q/n)1/3,其中,B为叶轮宽度,kW 为修正系数,Q为流量,n为转速。
4. 叶片数目的计算公式:n=C*SQRT(Q/H)*J,其中,n为叶片数目,C为经验系数,Q为流量,H为扬程,J为叶轮的轴线高度。
需要注意的是,这些公式只适用于某些特定的泵类型和条件,对于其他类型的泵或不同的设计要求,可能需要使用不同的公式进行计算。
在实际设计和计算过程中,还需要考虑其他因素,如泵的效率、压力、材料等,以及相关的设计规范和标准。
多级离心泵叶轮切割定律研究
原因,本文以原型泵为研究对象,通过对切割前后的多级离心泵中间级和单叶轮分别进行了多工况三维数值模
拟,结果表明:在设计流量点,当叶轮切割 7.9%时,扬程和效率分别降低 29.0%、4.3%,切割定律预测值和实验
值产生较大误差的原因主要有两方面:一是切割定律推导过程假设出口水流角不变,实际相对出口水流角从
3. 沈阳工业泵制造有限公司)
摘 要:在工程设计和实际应用中,切割叶轮外径是降低水泵扬程最直接简便的方法。某厂在进行节能改造时,
需要将一台带径向导叶的八级离心泵额定扬程从 1211m 降至 1027m,按照切割定律计算切割量为 7.9%,进行切割
实验后测得扬程为 889m,计算值和实验值相差 15.5%。为了研究叶轮切割后实际扬程和切割定律计算偏差较大的
中图分类号:TH311
文章编号:1006-8155-(2021)03-0023-09
文献标志码:A
DOI:10.16492/j.fjjs.2021.03.0003
Study on Cutting Law of Multi-stage Centrifugal Pump Impeller*
Lei Liu1,2 Heng Zhang1 Li-jun Liu1 Ying-yu Hao3 (1. Department of Fluid Machinery and Engineering, School of Energy and Power Engineering, Xi’an Jiaotong University;
28.4°减少为 23.3°,经过计算由于出口水流角变化导致了计算结果偏差 8.6%。二是动静间隙流动不均匀,正导
叶进口产生负冲角,流动发生分离和回流,流动损失增大,引起效率降低,从而导致计算结果偏差 4.7%。研究结