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    无过载排污泵理论与设计方法的研究

    发布时间: 2012-10-09  点击次数: 1117次
      排污泵得到了广泛的应用,排污泵的研究也得到迅速发展。但是低比速排污泵在工况多变的场合极易因过载而烧毁电机,这一问题一直没有得到很好的解决,这大大限制了排污泵的使用范围。本文对无过载排污泵理论与水力设计方法进行了较为系统的研究,主要工作及研究成果有:
      
      1.详细讨论了离心式排污泵特性曲线的形状和种类,以及几何参数对排污泵特性曲线的影响,指出排污泵设计中增大b2、Ft等几何参数是导致轴功率曲线随流量增加上升很快的原因。在不影响性能要求的前提下,可通过减小b2、D2、β2、Ft等参数使轴功率曲线更加平坦。
      
      2.推导了排污泵饱和轴功率特性产生的理论条件,导出了无过载排污泵设计的基本方程,在保证泵性能要求的前提下,同时实现无过载要求,讨论了低比速排污泵设计中存在的问题及解决的途径。
      
      3.通过正交试验设计,深入研究了几何参数对无过载排污泵特性的影响,得到了一些研究结果:ns越高,β2越大;ns越低,b2越小。几何参数对zui大轴功率Pmax影响的顺序为:D2、b2、Z、ψ、β2、Ft。几何参数对zui大轴功率处的流量Qpmax影响顺序为:β2、b2、D2、Z、ψ、Ft。
      
      4.给出了排污泵zui大轴功率值及其位置的预测公式,推导了以降低泵的zui大输入功率为主要目标的优化模型,预测公式的精度符合工程设计要求。
      
      5.给出了无过载排污泵的设计方法,实例验证表明所给设计方法是正确的,科学的和有效的。
      
      6.研究表明,排污泵考虑效率和通过能力而进行的加大流量设计导致了轴功率随流量上升过快更容易发生过载这一问题,是可以通过合理的水力设计得到解决的。
      
      排污泵是一种泵与电机连体,并同时潜入液下工作的泵类产品,与一般卧式泵或立式污水泵相比,排污泵结构紧凑、占地面积小。安装维修方便小型的排污泵可以自由安装,大型的排污泵一般都配有自动藕合装置可以进行自动安装,安装及维修相当方便。连续运转时间长。排污泵由于泵和电机同轴,轴短,转动部件重量轻,因此轴承上承受的载荷(径向)相对较小,寿命比一般泵要长得多。不存在汽蚀破坏及灌引水等问题。特别是后一点给操作人员带来了很大的方便。振动噪声小,电机温升低,对环境无污染。
      
      
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