降低混流泵能量損耗的方法有哪些？

混流泵是一種新型的水泵，其主要由葉輪、泵體、導(dǎo)葉、葉片進(jìn)口和出口組成。由于混流泵是在混流裝置中運(yùn)行的，所以混流泵也叫混流泵�；炝鞅玫男�率隨著流量的變化而變化，隨著流量的增加，混流泵效率降低。為了提高混流泵的效率，首先要選擇合理的混流裝置�；炝餮b置通常是指由葉輪和導(dǎo)葉組成的一個(gè)完整的葉輪裝置。當(dāng)葉輪進(jìn)口不是在泵軸上時(shí)，必須在葉輪出口設(shè)置導(dǎo)葉，以便從葉片進(jìn)口進(jìn)入葉輪。由于各種原因，當(dāng)水泵在使用中或運(yùn)行中產(chǎn)生大量能量損耗時(shí)，就需要對(duì)水泵進(jìn)行節(jié)能改造。所以針對(duì)混流泵能量損耗進(jìn)行研究是非常有必要的。

造成混流泵能量損耗主要因素有：葉輪和導(dǎo)葉之間的間隙造成的損失；葉輪和蝸殼之間的間隙造成的損失；葉輪和葉片進(jìn)口之間的間隙造成的損失；葉輪和導(dǎo)葉之間產(chǎn)生撞擊造成的損失；吸水室和排水池之間產(chǎn)生撞擊造成的損失等。

一、葉輪和蝸殼之間的間隙損失

由于葉輪和蝸殼之間的間隙較小，當(dāng)間隙進(jìn)入較大的水流時(shí)，由于水流速度大，壓力差大，因此產(chǎn)生的損失相對(duì)較小。從葉輪進(jìn)口到出口之間的損失也可以忽略不計(jì)。因此，為了降低葉輪和蝸殼之間的間隙損失，可以采取以下措施：

1.在混流泵的葉輪和蝸殼之間設(shè)置間隙調(diào)節(jié)裝置。當(dāng)間隙過(guò)小時(shí)，可以調(diào)節(jié)葉輪進(jìn)口導(dǎo)葉的角度以降低流量，提高效率；當(dāng)間隙過(guò)大時(shí)，可以通過(guò)調(diào)節(jié)導(dǎo)葉的角度來(lái)降低流量。

2.采用小流量低揚(yáng)程的混流泵。使用小流量低揚(yáng)程的混流泵可以降低水泵能耗，提高水泵效率。由于小流量工況下水流速度相對(duì)較大，因此效率較高。

二、葉輪和葉片進(jìn)口之間的間隙損失

當(dāng)水泵葉輪和葉片之間有一定間隙時(shí)，由于葉輪和葉片的旋轉(zhuǎn)作用，會(huì)產(chǎn)生一部分能量損失。這種損失是由于葉輪和葉片之間存在的間隙，使得葉輪、葉輪進(jìn)口、葉片進(jìn)口之間出現(xiàn)分離，使水流流動(dòng)不均勻而產(chǎn)生渦流和泄漏現(xiàn)象，從而造成能量損失。影響混流泵能量損耗的因素很多，如泵本身的設(shè)計(jì)、安裝等。因此，為了減少能量損耗，需要對(duì)混流泵的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化。在混流泵設(shè)計(jì)過(guò)程中，首先要確定混流泵的設(shè)計(jì)流量和效率。然后根據(jù)所選型號(hào)確定好葉輪尺寸和導(dǎo)葉尺寸后，再通過(guò)CFD軟件進(jìn)行數(shù)值模擬，以確定合適的參數(shù)。對(duì)于水泵裝置中的葉片來(lái)說(shuō)，應(yīng)盡量使葉輪與葉片之間的間隙較小。這樣不僅可以提高水泵效率，還可以減少能量損耗。

三、葉輪和導(dǎo)葉之間的撞擊損失

葉輪和導(dǎo)葉之間的撞擊損失是指葉輪在葉片進(jìn)口的速度高于導(dǎo)葉的速度，使葉輪在出口附近與導(dǎo)葉之間發(fā)生碰撞而產(chǎn)生能量損耗。這種損失可以忽略不計(jì)。由于這種損失是不可避免的，所以一般在混流泵的設(shè)計(jì)階段就考慮到了這一點(diǎn)。一般來(lái)說(shuō)，在混流泵的設(shè)計(jì)中，會(huì)對(duì)葉輪和導(dǎo)葉之間產(chǎn)生的撞擊損失進(jìn)行一定的計(jì)算和估算。當(dāng)混流泵進(jìn)入設(shè)計(jì)工況時(shí)，設(shè)計(jì)人員會(huì)通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定混流泵效率最高的工況點(diǎn)；當(dāng)混流泵進(jìn)入低效率區(qū)時(shí)，一般會(huì)通過(guò)對(duì)葉輪和導(dǎo)葉之間的撞擊損失進(jìn)行一定程度的估算。如果混流泵進(jìn)入低效率區(qū)時(shí)，就會(huì)通過(guò)改變導(dǎo)葉型線、增加導(dǎo)葉數(shù)量等措施來(lái)降低撞擊損失。

四、吸水室和排水池之間產(chǎn)生撞擊的損失

混流泵葉輪和導(dǎo)葉之間的撞擊是由于葉片安裝角及導(dǎo)葉進(jìn)口寬度的變化而引起的。當(dāng)葉片安裝角減小時(shí)，則發(fā)生兩種現(xiàn)象：一是葉輪進(jìn)口寬度增大，從而導(dǎo)致進(jìn)入葉輪內(nèi)的水流能量增加，即減少了水力損失；二是葉片進(jìn)口寬度增大，葉輪出口與導(dǎo)葉出口之間的距離減小，導(dǎo)致葉輪出口水流速度減小，從而使能量損失增加。根據(jù)上述分析可知，為了降低混流泵的能量損耗，必須選擇合適的水泵結(jié)構(gòu)，并對(duì)混流泵進(jìn)行適當(dāng)改造。