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斜流泵结构特点与能量特性的研究进展

由于兼有和轴流泵的优点,其应用范围越来越广。首先根据比转速的不同对斜流泵进行了分类,介绍了斜流泵的结构特点、能量特性以及存在的问题。对现有的斜流泵的设计方法即传统设计法、逆向求解设计法以及控制速度矩设计法的优势及不足进行了总结。在斜流泵的设计中需要注意的细节包括轮缘间隙、叶片角变化、绘型技术以及轴面图设计等。轴面图设计是影响斜流泵性能的一个重要因素,通过合理的改进轴面图形状,可以提高设计点效率、改善小流量点的驼峰。应用PIV测试以及CFD技术可以获取并分析斜流泵的内部流动特性。

1、前言

斜流泵也称为导叶式混流泵,具有外径小、占地面积少、易启动以及效率高等优点,是一种性能和结构介于离心泵和轴流泵之间的水泵,具有两者的优点,补偿了两者的缺点。斜流泵的比转速传统应用范围在290～590,目前其应用范围已开始逐渐向传统的离心泵和轴流泵领域拓展。通过合理设计以及对叶轮叶片进行调节,斜流泵可以实现大范围的高效稳定运行。由于斜流泵具有上述优点,使其在海水脱盐系统以及火力发电和核电站的循环水系统中广泛采用,据日本透平机械协会统计,日本泵制造业在2003～2006年间为全球的火电站和核电站提供的循环水泵中斜流泵超过了93%,其中{zd0}口径达4m。国内的斜流泵研究和生产与轴流泵和离心泵相比有很大的差距,其试验和理论研究都非常薄弱。

为了方便斜流泵的研究和设计,将斜流泵按比转速分类如表1所示。

表1 斜流泵分类

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