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蘇州蘇禮能源科技有限公司 ---水泵葉輪切割分析
發(fā)布時(shí)間：2021-07-31 13:09:33 人氣：591
在一些工程中，臥式單級(jí)單吸泵被廣泛使用，廠家樣本也只給出某型號(hào)葉輪的幾種典型曲線，而實(shí)際選型參數(shù)與樣本曲線不一定完全重合，很多大型泵廠都會(huì)對(duì)葉輪 進(jìn)行二次切割，這樣做有什么好處呢？
答案是：
1，切割葉輪使水泵能夠在設(shè)計(jì)要求的工作點(diǎn)工作；因?yàn)橐话闱闆r下很少有正好滿足參數(shù)的水泵，比如要求一臺(tái) 200m3/h，50m的水泵，往往初次選的時(shí)候?qū)嶋H水泵的工作參數(shù)要比這個(gè)要大，通過(guò)葉輪切割達(dá)到這個(gè)參數(shù)要求。
2，葉輪切割可以更加節(jié)能，如果不進(jìn)行 葉輪切割，泵實(shí)際工作參數(shù)就要大，就要耗能更多。
水泵葉輪切削之后的理論計(jì)算性能特性參數(shù)是怎樣的呢？根據(jù)《泵與風(fēng)機(jī)》教材中相似理論在泵與風(fēng)機(jī)中的應(yīng)用論述：“水泵在運(yùn)行中，當(dāng)轉(zhuǎn)速、葉輪尺寸及流體密度發(fā)生改變時(shí)，根據(jù)相似關(guān)系，進(jìn)行性能參數(shù)及性能曲線的相似變換”。
泵與風(fēng)機(jī)的相似定律反映了性能參數(shù)之間的關(guān)系。水泵設(shè)計(jì)制造是按“系列”進(jìn)行的，同一系列中大小不等的泵都的相似的，也就是說(shuō)它們之間的流體力學(xué)性 質(zhì)遵循力學(xué)相似原理，為了滿足使用要求，對(duì)同一型號(hào)規(guī)格的水泵采用不同葉輪直徑，其性能也就不同。因此，為了改善在用泵的性能，切削泵的葉輪，使葉輪直徑 減小，以達(dá)到揚(yáng)程降低、接近管網(wǎng)阻力特性、降低功率和節(jié)能目的。
水泵葉輪直徑改變后的性能參數(shù)符合相似律，即：
G1/G＝（D1/D）3 H1/H＝（D1/D）2 P1/P＝（D1/D）5
式中：
D ———— 葉輪切削前的直徑 mm
D1 ———— 葉輪切削后的直徑 mm
G ———— 葉輪切削前的流量 m3/h
G1 ———— 葉輪切削后的流量 m3/h
H ———— 葉輪切削前的揚(yáng)程 m
H1 ———— 葉輪切削后的揚(yáng)程 m
P ———— 葉輪切削前的功率 Kw
P1 ———— 葉輪切削后的功率 Kw
從以上三式表明：水泵葉輪改變時(shí)，流量與外徑比成三次方關(guān)系；揚(yáng)程與外徑比成平方關(guān)系；功率與外徑比成五次方關(guān)系。
查閱循環(huán)水泵樣本資料：流量200m3/h，揚(yáng)程50m，電機(jī)軸功率45Kw的水泵葉輪直徑為400mm；切削后的葉輪直徑為380mm，按此參數(shù)計(jì)算如下：
G1＝G(D1/D)3 ＝200m3/h(380mm/400mm)3 ＝171.5 m3/h
H1＝H(D1/D)2 ＝50m (380mm/400mm)2 ＝45.13m
P1＝P(D1/D)5 ＝45Kw (380mm/400mm)5 ＝33.1Kw
通過(guò)上述計(jì)算可得出以下結(jié)論：切割減小水泵葉輪外徑將使水泵的流量減小、揚(yáng)程降低及功率降低；更換加大水泵葉輪外徑將使水泵的流量增大、揚(yáng)程提高及功率增大。
水泵的相似理論決定的，生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品不可能滿足范圍內(nèi)任何工況點(diǎn)的要求，盡量做到覆蓋，就必須在固定生產(chǎn)的系列泵中，切削葉輪，以此改變其流量和揚(yáng) 程的。一般做法是，你選的參數(shù)剛好在2個(gè)型號(hào)泵的中間，只需將大泵切削一次，如果切削二次就要盡量考慮其他型號(hào)的水泵了。
所以通過(guò)以上案例可以看出，葉輪尺寸的小小改變（5%），會(huì)帶來(lái)水泵功率的巨大改變，一些大型泵廠有專門的選型軟件，會(huì)根據(jù)客戶實(shí)際參數(shù)進(jìn)行葉輪的二次切割為客戶節(jié)約了能源。而能源的節(jié)約效果根據(jù)單位用電量和相關(guān)計(jì)算即可得出水泵廠家是否真實(shí)進(jìn)行了切割。
