排污泵得到了廣泛的應(yīng)用,排污泵的研究也得到迅速發(fā)展。但是低比速排污泵在工況多變的場合極易因過載而燒毀電機,這一問題一直沒有得到很好的解決,這大大限制了排污泵的使用范圍。本文對無過載排污泵理論與水力設(shè)計方法進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究,主要工作及研究成果有:
1.詳細(xì)討論了離心式排污泵特性曲線的形狀和種類,以及幾何參數(shù)對排污泵特性曲線的影響,指出排污泵設(shè)計中增大b2、Ft等幾何參數(shù)是導(dǎo)致軸功率曲線隨流量增加上升很快的原因。在不影響性能要求的前提下,可通過減小b2、D2、β2、Ft等參數(shù)使軸功率曲線更加平坦。
2.推導(dǎo)了排污泵飽和軸功率特性產(chǎn)生的理論條件,導(dǎo)出了無過載排污泵設(shè)計的基本方程,在保證泵性能要求的前提下,同時實現(xiàn)無過載要求,討論了低比速排污泵設(shè)計中存在的問題及解決的途徑。
3.通過正交試驗設(shè)計,深入研究了幾何參數(shù)對無過載排污泵特性的影響,得到了一些研究結(jié)果:ns越高,β2越大;ns越低,b2越小。幾何參數(shù)對zui大軸功率Pmax影響的順序為:D2、b2、Z、ψ、β2、Ft。幾何參數(shù)對zui大軸功率處的流量Qpmax影響順序為:β2、b2、D2、Z、ψ、Ft。
4.給出了排污泵zui大軸功率值及其位置的預(yù)測公式,推導(dǎo)了以降低泵的zui大輸入功率為主要目標(biāo)的優(yōu)化模型,預(yù)測公式的精度符合工程設(shè)計要求。
5.給出了無過載排污泵的設(shè)計方法,實例驗證表明所給設(shè)計方法是正確的,科學(xué)的和有效的。
6.研究表明,排污泵考慮效率和通過能力而進(jìn)行的加大流量設(shè)計導(dǎo)致了軸功率隨流量上升過快更容易發(fā)生過載這一問題,是可以通過合理的水力設(shè)計得到解決的。
排污泵是一種泵與電機連體,并同時潛入液下工作的泵類產(chǎn)品,與一般臥式泵或立式污水泵相比,排污泵結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小。安裝維修方便小型的排污泵可以自由安裝,大型的排污泵一般都配有自動藕合裝置可以進(jìn)行自動安裝,安裝及維修相當(dāng)方便。連續(xù)運轉(zhuǎn)時間長。排污泵由于泵和電機同軸,軸短,轉(zhuǎn)動部件重量輕,因此軸承上承受的載荷(徑向)相對較小,壽命比一般泵要長得多。不存在汽蝕破壞及灌引水等問題。特別是后一點給操作人員帶來了很大的方便。振動噪聲小,電機溫升低,對環(huán)境無污染。
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