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自吸泵目前現狀研究
自吸泵目前現狀研究
[來源：未知]??? [作者白云泵業]??? [日期：2016-12-05 09:53]??? [熱度：]
一、自吸泵概述
自吸泵廣泛應用于船舶、農業、市政、電力、礦山、化工等部門，國際上30年代初已開始出現自吸泵，到50年代初才形成批量生產。自吸泵在我國起步較晚，60年代才出現，70年代開始推廣應用，到80年代有了較大的發展。自吸泵與普通離心泵相比，能夠實現自吸，便于遠程集中控制，實行自動化操作，因此應用十分廣泛。
目前自吸泵有兩種基本型式，即為外混式和內混式，被排出的氣體與起動循環液在葉輪外緣處開始混合的稱為外混式；被排出的氣體與起動循環液在葉輪進口處開始棍合的稱為內混式。工作時，外了昆式自吸泵回流孔不堵死，內混式回流孔采用人工的或自動的方法堵死，內混式自吸泵的效率略高于外混式自吸泵。
通過對自吸泵分析得知，自吸泵起動后葉輪中的水在葉輪作用下，經泵體的擴散管進人氣液分離室，同時在葉輪進口造成一定的真空，而迸水管下端的液體在自由表面的大氣壓的作用下向上移動，使得進水管中葉輪進口與自由液面間的壓力平衡。泵體中進人氣液分離室內的液體在沖擊和重力作用下而下落，又在氣液分離室內的壓力作用下經泵停下部的回流孔再次進A泵體。在葉輪的擾動下，循環水與進口管進A葉輪的氣體混合成氣液兩相混臺液再被拋人氣液分離室。同時保持著葉輪進口的真空狀態。在氣液分離室中氣液混合液不再受強烈的擾動而處于自由拋射狀況下，對于氣液棍合液中的氣體徽團與液體微團在相同體積情況下質量不同，因而質量力不同，但相同體積形狀相近的微團所受的迎面阻力卻基本相同。因此以同一速度從擴散管拋出的氣液混臺液在質量力和阻力的作用下氣體與液體被分離開。分離開的液體再次返回泵體進行再混合；分離出的氣體從泵出口排出泵體外。如此不停地進行循環，使葉輪進口側氣體不斷被排出，真空度逐漸增高，進水管中液體逐漸上升最終到泵進口，完成了自吸過程。
評價自吸泵自吸性能的指標，主要指自吸時問和自吸高度。自吸時間，又叫抽氣速率，即單位時間內排出氣體的體積；自吸高度，又叫極限真空度，是指所能達到的最大自吸高度。
二、自吸泵現狀分析
目前我國自吸泵結構型式主要有單層蝸殼、雙層蝸殼及導葉結構。從性能上講，雙層蝸殼，導葉結構自吸性能較好，效率較高，但結構復雜。國內生產自吸泵的口徑一般為32～200 mm，揚程10～80m。我國自吸泵的規格雖然不多，但在低比轉速自吸泵設計中，通過采取增大葉片出口安裝角(達50度)、增大葉片出口寬度(實際取值較理論值增大2～3毫米)、增大泵殼各斷面面積、適當減少葉片數、采用扭曲葉片及雙層蝸殼的泵體結構等措施，制造出一批性能較高的自吸泵，使我國在這方面首先進入世界的先進行列。
從國外看，日本生產的自吸泵品種規格較多，其離心式自吸泵最大口徑達300mm，如德國DLA公司的SZ300K型自吸泵、日本寺田制作所的EP型自吸泵，其口徑皆為300mm。Et本近年還制造出了一種結構新穎的P型自吸泵，泵殼內按相反方向安裝著兩個葉輪，兩個葉輪之問的流體通道是靠一特殊的導葉來完成的，兩葉輪裝向相反，軸向力完全平衡，運轉平穩，效率較高。英國新研制了一種新型自吸泵，它的特點是自吸泵的氣水分離室從泵的吸人口側移到泵的后面，從而減少由于進口擾流引起的章擦損失，提高了泵的吸程和縮短了自吸時間。
國外比較注重于自吸泵的自吸時間和自吸高度。國外自吸泵多采用內、外混雙層蝸殼結構，以臥式為主，在結構中大多數沒有采用關閉回流孔結構，氣水分離室較大，葉輪以半開式居多，進口大都裝有拍門(逆止閥)，軸封采用機械密封。
三、影響自吸泵性能的因素及改進措施
通過對自吸泵的調研，認為要使自吸泵自吸性能好，必須認真考慮以下幾個方面：
1、使氣與水要盡可能多的得到充分混合，也就是設法使水中能包含的氣體越多越好，增加接觸面積以增加氣水混合泡沫的厚度，具體方法有：
①提高葉輪出口圓周速度№，№的增大能使葉輪外緣的氣水混合帶增厚，增加水中包含的氣體，能夠縮短自吸時間。
②采用破碎回水水流的辦法使之與空氣更好的混合，破碎水流越小越好，可采用細鐵絲組成網格狀焊在回流孔出口，使之起到破碎水流的作用，阿格越細達到的效果越好口
③增大出口寬度如，由于b2的增加，意味著加大氣液漏合面積和出氣能力，從而提高了氣水混合能力，有利于葉輪外緣上的氣水混合厚度增加，從而使自吸時間減少。
④采用車削葉輪的后蓋板出口部分，提高了氣水混合能力，有利于葉輪外緣上的氣水混合厚度增加，從而使自吸時間減少.
2、要能讓葉輪盡可能多的帶走這些氣水混合物，它反映了自吸泵的排氣能力。具體方法有：
①增加出口圓周速度，使氣水混臺物加快排出速度，并產生進口處較大的壓差，使回流加快，回流越r陜，帶走的氣體就越多，自吸時間就越短.
②葉片排擠也是一個不可忽略的因素，由葉片排擠計算公式：
得知，葉片數2減少，書增大，抽氣能力也得到加強，但葉片數不能過少，否則負荷太大，國外大量的各種型式的自吸泵中葉片數大多數是4片。
③增加進出口角:也會加大泵的抽氣能力，使自吸時間減少o
3、要使氣水混合物能較快地順利地流到分離室分離。儲水量的影響：儲水量不足時，造成氣水分離面波動非常的劇烈，出現有不規則的旋轉，并附有空腔的響聲。氣水分離面過于波動和振動，使夾帶在水中的氣體不易分離出來，而且不能形成一定的覆蓋水層去隔絕進口處的真空區與回水室的大氣壓區，在進口處的真空度會被泄漏進來空氣而遭到破壞，會延長自吸時間。所以應保證一定量的儲水量，應保證泵內儲水高度不低于在最大自吸高度下所要求的數值。
4、分離后氣體要能順利排走，而水要能在較大壓差下迅速回流參加下一次的氣水混合。對按外混原理設計的自吸泵中，隔舌間隙的大小，對自吸性能影響是至關重要的。隔舌間隙值過大，會發生氣水混合物在蝸殼內再循環的現象，大部分氣水混合物未被刮到蝸殼的壓出室中去，使自吸時間延長。對按內混式自吸原理工作的自吸泵而言，隔舌間隙的要求就不是特別嚴格?；亓骺椎拇笮『臀恢脤ψ晕阅艿挠绊憚t較大，許多論文中都對加回流孔進行了敘述?；亓骺椎淖饔镁褪前岩衙摎夂蟮乃ㄟ^回流孔返回葉輪的外緣，重新參加新的氣體混合工作。
綜上白云泵業所述，為使上面幾個方面能得到完善，我們在實驗中得出影響自吸性能的主要影響有：圓周速度u2、葉輪出口寬度b2、回流孔面積和位置、隔舌間隙、儲水量等；還有很多其它因素在這里沒有敘述，但也同樣不可忽略，如排氣孔、以及密封等問題。在設計時應綜合考慮各方面的因素，對各影響因素進行分析，尋求各影響因素的最佳配合，以獲得優良的性能，而不能把它們獨立開來。為提高自吸性能，可采用正交實驗，得到最佳狀態；可借用人工調節，堵上回流孔，使泵性能得到很大的改善，n對高比轉數自吸泵，提高自吸性能的有效途徑是采用降低比轉數的設計方法使設計點向小流量高揚程方向移，從而增大葉輪圓周速度，以增加泵的排氣能力，達到提高自吸性能的目的。
關鍵字：自吸泵,自吸離心泵,白云自吸泵,白云泵業
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