综上所述,我们认为:前置导叶调节引起水泵效率变化,液流的预旋和对叶轮的冲击损失是主要因素。因此,前置导叶的调节是有限度的。即使在限定的75º一110º的使用范围之内,也应避免水泵长时间在极限角度下运行。
3 对水泵汽蚀性能的影响
很显然,当前置导叶向大于90的方向调节时,由于液流产生反预旋,使液流在泵叶轮入口的相对速度ω1增大,液流对叶轮产生撞击作用,随着导叶角度不断增大,这种撞击也更趋严重,对水泵的汽蚀性能有不利影响。
由水泵汽蚀基本方程:
NPSHr=λ1V20/2g十λ2ω12/2g
得知,由于相对速度ω1的增大,使得必需汽蚀余量NPSHr大大增大,从而使水泵的汽蚀性能下降。所以,在操作使用中,要依据水泵的汽蚀特性曲线以及水位和扬程的变化,调节导叶角度,以保证有效汽蚀余量NPSHa大于必需汽蚀余量NPSHr。此外,由于液流对叶轮的撞击作用,水泵叶轮处的振动值也随着导叶角度增大而变大。表2是某台泵在一定的水位时,前置导叶角度变化与叶轮处振动值的相应数值。 表2 前置导叶角度与叶轮处振动值的相应变化数值
导叶角度
75º
80º
85º
90º
95º
100º
105º
110º
振动值(mm/s)
1.87
1.90
1.93
2.01
2.08
2.19
2.24
2.55
三 结束语
水泵前置导叶调节能有效改变水泵运行工况,在较大程度上满足生产使用要求。同时,由于导叶调节,液流方向改变,使液流对叶轮的冲击和能头损失增大,造成泵的运行效率下降,并影响水泵的汽蚀性能。但是,只要将导叶调节范围限定在适当的区域内,那么其负面作用就不会太大。
参考文献
[1]钱锡俊,除弘,“泵和压缩机”,石油大学出版社,1996年3月
[2]重庆大学立君,“泵与风机”,水利电力出版社,1986年11月
[3]西安交通大学,“泵与风机”,西安交通大学出版社,1961年7月
[4] Germany KSB,“Inlet Vane Control Device VR”