长短叶片离心泵技术现状与发展趋势

长短叶片离心泵技术现状与发展趋势
    低比转速离心泵应用广泛.其流量小、扬程高，由叶片泵的欧拉方程知，要实现高扬程，可增大叶轮直径和叶片出口角、提高转速及增加叶片数等.但这些措施在增加泵扬程的同时却又带来新的问题，叶轮直径D2增大，泵的圆盘损失亦增大;增大叶片出口角汤，则相应的叶片包角减小，叶片变短，叶槽狭长，平面扩散严重;过高的泵转速将使叶轮内液体质点所受的离心力和哥氏力增大，叶片进口易产生二次回流，叶片出口吸力面与压力面速度梯度过大，易产生尾流一射流等;而过多的叶片数z则会增加叶片进口的排挤。因此按传统的设计方法，低比转速离心泵外特性呈现效率偏低.扬程-流量曲线易出现驼峰，小流最工况易产生不稳定，功率-流量曲线随流最增大上升急剧，在大流最区电机易过载等问题。
    为了改善低比转速离心泵性能，国内学者们从20世纪70年代起就开展了试验研究，现已研制出一批水力性能较好的低比转速离心泵。概括目前低比转速设计理论和方法主要包括加大流最设计法、无过载设计法、面积比设计法、长短叶片设计法等。
3种设计方法分别是从效率、无过载、叶轮与泵体匹配等不同研究层面提出的，有针对性.但亦存在较大的局限性。而长短复合叶片设计理念则从改善叶轮内部流场、压力场出发，通过在长叶片间设趾短叶片冲刷尾流，有效地防止尾流的产生和发展.增大了有限叶片修正系数，从而增加泵扬程、减小叶轮外径，可有效地改善流速分布，提高泵性能，按此设计理念设计的低比转速离心泵在实际工程中已得到很好的应用。

(1)复合叶轮离心泵的研究现状
复合式叶轮的研究，国内外学者所涉及的主要还是基于低比转速离心泵传统的设计方法、设计经验以及势流理论分析，实验研究主要也是针对泵外特性;近年也开始出现了内流场特性研究.但还只是初步的。低比转速离心泵分流短叶片的设置准则、复合式叶轮几何参数与外特性的理论表达、短叶片几何特征对叶轮内流场影响规律、优化设计计算系统等问题的研究还很不充分。
(2)复合叶轮研究方法与发展趋势
低比转速复合式叶轮离心泵研究方法包括设计理论研究、内流场侧试和数值模拟研究.研究重点也将由过去的传统外特性试验、孤立研究向理论、内特性和系统化发展。

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