離心泵泵腔和平衡腔液體壓力的試驗(yàn)及計(jì)算方法的研究.pdf

1、在葉輪開(kāi)平衡孔配合雙密封環(huán)平衡軸向力的離心泵中，準(zhǔn)確計(jì)算泵腔和平衡腔液體壓力對(duì)軸向力平衡效果起著決定性影響。本課題在國(guó)家自然科學(xué)基金(51269010)和浙江省自然科學(xué)基金(LY12E09002)的資助下，通過(guò)改變?nèi)~輪后密封環(huán)直徑配合不同直徑平衡孔方法，對(duì)泵腔和平衡腔液體壓力分布特性及平衡腔液體壓力對(duì)離心泵軸向力的影響做了深入研究。本文主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　1.為研究泵腔和平衡腔液體壓力特性，本文以IS80-50-315型離心泵

2、作為研究對(duì)象，設(shè)計(jì)專(zhuān)門(mén)的試驗(yàn)裝置及測(cè)量設(shè)備，對(duì)不同工況下離心泵穩(wěn)定工作時(shí)的流量、揚(yáng)程、泵腔和平衡腔液體壓力、轉(zhuǎn)速、輸入軸功率等重要參數(shù)進(jìn)行測(cè)量。結(jié)果表明：不同后密封環(huán)直徑配合不同平衡孔直徑對(duì)離心泵性能影響不大，泵腔和平衡腔液體壓力隨著流量增大而減小，隨測(cè)點(diǎn)半徑增大而增大；隨著平衡孔直徑增大，泵腔各測(cè)壓點(diǎn)壓力在小范圍內(nèi)存在減小的趨勢(shì)；不同后密封環(huán)加大量和平衡孔直徑參數(shù)組合對(duì)平衡腔液體壓力影響較為明顯，而對(duì)前、后泵腔液體壓力分布影響不大。<

3、br>　　2.保持葉輪前密封環(huán)直徑為90mm且前、后密封環(huán)間隙不變，分別更換直徑為90mm、105mm、115mm、125mm、140mm葉輪后密封環(huán)，并配合直徑為0mm、4mm、6mm、8mm、11mm的平衡孔的條件下。試驗(yàn)研究表明：同一平衡孔直徑下，平衡腔液體壓力隨著葉輪后密封環(huán)直徑增大而增大，其關(guān)系曲線幾乎是一些斜直線；對(duì)于相同直徑葉輪后密封環(huán)，隨平衡孔直徑增大，平衡腔液體壓力明顯減小，證明加大平衡孔直徑具有平衡軸向力效果。

4、>　　3.為研究相似泵腔和平衡腔液體壓力特性，引入比面積和壓力系數(shù)，通過(guò)構(gòu)建計(jì)算模型，對(duì)模型泵液體壓力進(jìn)行理論計(jì)算，并對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行無(wú)量綱分析。通過(guò)繪制平衡腔液體壓力無(wú)因次曲線，對(duì)比分析得出：對(duì)于前后泵腔壓力，理論計(jì)算值與試驗(yàn)值結(jié)果最大相對(duì)誤差為4.19％、5.67%；對(duì)于平衡腔液體壓力，密封環(huán)直不變，增大平衡孔直徑，使比面積k增大，平衡腔壓力系數(shù) p減小，反之則比面積k值減小，壓力系數(shù) p升高。設(shè)計(jì)工況下，理論計(jì)算獲得的曲線與試驗(yàn)測(cè)得