广一泵丨介绍部分流泵的加大流量设计

在低比转速离心泵设计中，由于流量小扬程高，按常规设计方法设计出来的叶轮的宽度很小，给制造加工带来困难，加之效率较低等原因，常常采用加大流量的设计方法。我们知道，当比转速较低时，可以采用切线泵或称部分流泵。部分流泵作为低比速泵，是否也可以使用加大流量的设计方法，本文从产品的实践中加以讨论。
一、设计方法
1、设计原理
在广一泵业离心泵中加大流量设计的方法是：将给定的流量和比转速进行放大，用放大后的流量和比转速进行设计一台较大的离心泵，使其在较小的流量下工作，从而使泵的效率得到一定程度的提高。
在开发设计切线泵的过程中，我们从已经生产出来的一系列泵的性能曲线中以及某因公司产品的效率曲线图中，均可发现效率n和流量Q之间的关系是，随着流量Q的增加，效率n也越高，特别是在小流量范围内，效率的递增明显。由于这种关系的存在，使我们的加大流量设计方法得到实现。
从图1中我们可以看出，在一定的流量范围内，大流量泵的效率曲线基本上包络了小流量泵的效率曲线，因此若采用加大流量的设计方法，不但提高了率Δnopt，重要的是提高了设计流量点的效率Δnd。
2、设计产品实例
图2中的曲线均为某公司生产的切线泵的性能曲线。图2(a)有泵B(型号XBD4/10)和泵A(型号XBD4/15)二台切线泵，它们的设计扬程同为40米，设计流量分别为10L/S和15L/S，这两台泵的几何参数均按各自的设计流量和扬程参数，相同的经验公式进行设计的。从表1的数据知道这二台泵的率分别为56%和47.8%，率之差Δnopt=8.2%。假设我们用加大流量的设计方法将XBD4/10的泵的流量加大到了15L/S，这时候大流量泵XBD4/15在流量Q=10L/S点的效率为53.05%，与原泵相比之下高出了6.41%。因此这种情况下，若采用加大流量的设计方法，可使广一水泵的效率得到较大的提高。
图2(b)有泵B(型号XBD7/15)和泵A(型号XBD7/20)二台切线泵，它们的设计工况点如表1所列。如果将XBD7/15的流量从15L/S加大到20L/S，从表1及曲线图中可以看出大流量泵XBD7/20的效率曲线几乎全部包络了小流量泵XBD7/15的效率曲线，在流量15L/S时高出小流量泵的效率6.8%，并且大流量泵A的扬程曲线包络了小流量泵B的扬程曲线。
图2(c)有泵B(型号XBD9/60)和泵A(型号XBD9/70)二台切线泵，它们的设计工况点如表1所列。如果将XBD9/60的流量从60L/S加大到70L/S，从表1及曲线图中可以看出大流量泵XBD9/70的效率曲线在流量大于162m3/h后包络了小流量泵XBD9/60的效率曲线，在流量60L/S时高出小流量泵的效率4.5%，并且大流量泵A的扬程曲线全部包络了小流量泵B的扬程曲线。
广一水泵厂从以上的例子可以看出，用较大流量的泵来代替较小流量泵，并在小流量工况点运行，不仅扬程满足要求，而且使效率得到了较大的高，因此用加大流量法来设计切线泵在实践中是完全可行的。
二、部分流泵的特点
部分流泵中运用加大流量设计方法，有其自己的特点，主要表现为：
(1)效率的变化规律
部分流泵的的效率不同于低比转速离心泵，并不是随着比转速的增大而不断地提高，它有一个优比速，文献指出在ns=56附近存在着优效率。但据我公司生产的常规转速切线泵来看，也并非尽然如此。我们发现在小流量(0〜30L/S)时，效率随着流量的增加而增大的幅度比较大，大流量时，效率随着流量的增加而增大就不十分明显了，因此使用加大流量方法时应根据具体情况。本文建议在小流量0〜30L/S时使用加大流量法效果显著。
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