關于離心泵葉輪外徑切割方法的分析

袁方宇　白雪

摘? 要：隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展以及技術水平的提升，我國的離心泵在各行各業(yè)中得到了比較廣泛的應用，但是實際上在進行應用的時候存在許多問題，比如泵的性能參數(shù)、設計要求以及使用要求存在偏差，導致其應用效果大打折扣?；诖耍疚木碗x心泵葉輪外徑切割方法進行深入的分析，從而可以為相關部門進行相關工作提供有效的建議。

關鍵詞：離心泵;葉輪外徑切割;方法分析

引言：

離心泵是一種常見的工業(yè)設備，實際上為了增加離心泵的工作范疇一般選擇且隔葉輪的方式。這種方法具有操作簡單的特點，可以為生產創(chuàng)造相對便利的條件。在此背景下，有必要對離心泵葉輪外徑切割的具體方法進行深入探討，從而可以提出最為有效的方法，從而可以為相關部門提供參考，保證工作效率以及質量處于較高水平。

一、離心泵應用中存在的問題

離心泵是在各行各業(yè)中比較常見的設備之一，在應用的時候可以利用離心泵相似定律、計算葉輪外徑切割量，通過改變葉輪的外徑尺寸的方式提升離心泵的適用范圍，并且將技術積極的進行推廣，校正離心泵的性能參數(shù)，從而可以保證設備運行的需要，達到良好的安全和經(jīng)濟效益，一般的方法一共有三種：

1.利用管線配置的閥門調節(jié)。

2.改變轉速。

3.切割葉輪。

本文就切割葉輪的實際方法進行深入的研究，通過對整個運行情況進行分析，可以構建離心泵的性能曲線。在離心泵的性能曲線上任何一個點都代表著泵的作業(yè)狀態(tài)，最佳的工況則是在泵的最高效率點穩(wěn)定運轉，但是不同行業(yè)對于泵的要求存在差異，因此如果希望泵的工作可以滿足影虎的實際需求，就需要更多規(guī)格的泵，基于此，泵在劃定的范圍下運作不會降低效率下滑。而離心泵自身的轉速不變的情況下，葉輪外徑的尺寸對泵運行的實際情況系相關，因此為了優(yōu)化具體應用的效果需要選擇合適的離心泵葉輪外徑切割方法^[1]。

根據(jù)工作標準的實際情況進行分析，可以檢測出離心泵的性能參數(shù)并且繪制出相應的曲線，并且需要保證校對工況點同之前工況相符合，如果現(xiàn)象是匹配的，那么接下來的基本標準進行接下來的工作，如果存在差異性則在現(xiàn)有的性能全心的基礎上進行相應的后續(xù)工作。

二、離心泵葉輪外徑切割方法的分析

通過對離心泵自身的各種參數(shù)、揚程以及流量等進行身故的分析可以計算的出拋物線方程五H=KQ²，并且可以得出該曲線在應用的時候聽曲線Q=H以及原型泵之間存在某點交叉，進而可以得到相關的工況點，在進行研究的時候可以根據(jù)該工況點進行深入的研究，從而可以為優(yōu)化離心泵的具體應用效果提供有效的建議以及參考，提升工作的效率以及應用效果。

（一）離心泵葉輪外徑切割方法的分析

1.運行泵的轉速分析

通過對離心泵的運行情況進行深入的分析，可以根據(jù)公式對其比轉速進行計算，從而可以得出離心泵在運行的過程中的轉速^[2]。

2.運算具體切割量

離心泵葉輪外徑切割方法的切割量在應用的時候也是對于這個離心泵的運行效率造成影響的關鍵，在進行研究的時候可以根據(jù)相似定律中的通過該公式在保證揚程、轉速以及流程不發(fā)生變化的情況之下計算出切割之后的葉輪蚌精的數(shù)值。

3.葉輪外切尺寸的切割量分析

葉輪外徑尺寸的切割量的計算公式為：

4.切割量在合格的范圍內的計算

通過上述的計算方式進行深入的分析得到A和ns之間的數(shù)值，利于抽查以及檢測的方式判斷具體的切割量是否在合格的范圍內，如果在計算的時候此范圍需要選擇其他的泵型進行工作。按照國家的標準進行深入的分析，可以發(fā)現(xiàn)離心泵葉輪的標準切割量為ns=60/120/300 /350的情況下，對應的A的數(shù)值應該是A=0.20/0.15/0.10/20.09/0.08，從而可以優(yōu)化具體應用的實際效果。

5.經(jīng)驗切割法

在進行計算的時候擬定一個假設的情況，將具體的工況點設置在Q、H所需的工況點為Q1和H1，在進行計算的時候運行需要處在q等于Q1，H大于H11的情況，并且結合經(jīng)驗外輪外徑中可以根據(jù)公式進行切割。具體的公式為：

在進行深入的計算之后，為了保證避免出現(xiàn)失誤需要在切割的過程中根據(jù)工況點揚程等于1m時進行計算。簡單而言，就是在計算的時候帶入H=H+1的公式中進行運算，等到試驗結果驗證之后可以將工況點設置在工程誤差范圍之內，從而可以作為切割結束，如果存在揚程過高的問題需要進行二次切割處理，直到數(shù)值處在合理的范圍之內。

6.三次曲線擬合切割法

這種運算方法在應用的時候可以將試驗得到的性能參數(shù)進行二次曲線你和處理，然后在進行切割運算，假設原型泵的具體工況點為Q1、H1～H4，包括所學的工況點Q1、H1，并且在具體進行計算的時候可以滿足Q4>Q3>Q2>Q1，Q4>Q1>Q1的條件。在具體進行計算的時候如果原型泵流量揚程曲線同三次曲線之間呈現(xiàn)出重合關系，那么就可以的得帶工程式為：

H=XQ³+yQ²+zQ+d

在具體計算的時候可以根據(jù)克萊姆的方式和行列式知識計算出和三次曲線有關的未知系數(shù)數(shù)值，也就是公式中x、y、z以及d的數(shù)值，進而可以制定最終的三次曲線方程。

在研究的時候如果假設D2是離心泵葉輪外徑切割處理之后的直徑，那么在進行研究的時候可以利用D2=K*D2的計算方式，通過方程X（k）=yK³+zQ²+（cQ²-H）k+mQ³以及方程式X（k）=3yK²+2zQK+mQ²-H、k=k-x（k）/x（k）。在進行計算的時候通過上述的方程式進行優(yōu)化計算，并且計算的時候選擇迭代運算法，并且將迭代的停止方式設置為k=k-x（k）/x（k）的數(shù)值小于0.001，并且其數(shù)值處在最小值，一般情況下這三種計算只需要經(jīng)過三次計算就可以取得相應的結果，優(yōu)化應用效果。

7.葉輪準許的最大切割量

離心泵葉輪外徑切割需要多次進行，并且結束完一次之后就需要開展實驗，切割實際上打破了流動相似的要求，也就是說無法滿足工況的相似之處。因此，相似拋物線以及切割線雖然在外貌上存在一定的形式程度，但是不是相似工況點的連接線，其內涵也不是等比轉速和等效率曲線，而其中最為關鍵的是出口邊的速度三角形，后進切割葉輪無法保證相似，因此會最大程度上提升葉輪進口受到?jīng)_擊的程度。另外，在具體進行應用的時候還會導致壓水室的工作和最好工況漸行漸遠導致出現(xiàn)能量虧損的現(xiàn)象，一般而言，切割量比較小的時候的效率可以視為相同，并且伴隨著切割量的增加會降低效率?；诖?，在進行研究的時候結合運轉的經(jīng)濟性以及實用性進行考慮，可以發(fā)現(xiàn)風機以及泵的工作效率需要超過最大效率的8%，因此切割的進行需要外徑具備一個最低范圍的極限值，并且通過對上述的情況進行分析可以發(fā)現(xiàn)切割量和轉速之間存在較大的關系，在其大于350的時候葉輪通常不會采取切割的方式進行處理，另外，在進行切割的過程中需要對各種因素進行全面考慮，在特殊情況下，可以利用實驗檢驗或者迭代運算方法保證切割運算的精確度^[3]。

（二）試驗結果分析

通過對上述的計算方程的實際情況進行深入的分析，可以發(fā)現(xiàn)在進行離心泵葉輪外徑切割的時候需要結合自身的實際情況選擇比較合適的切割方法，進而可以增加其工作范圍，使得離心泵可以安全穩(wěn)定的運作，提升其工作范圍，進而可以滿足不同用戶的實際需求。

總結：綜上所述，隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展以及技術水平的提升，我國的工業(yè)發(fā)展水平迅速的提升，離心泵是常見的設備，在各個產業(yè)中具有比較廣泛的應用，實際上離心泵葉輪外徑切割是保證離心泵設備可以安全穩(wěn)定運行的關鍵，也可以增加其工作的具體范圍，進而可以在實踐的過程中不斷的提供切割的效率以及質量，從而可以推進整個產業(yè)的發(fā)展，保證經(jīng)濟效益以及利用效益。

參考文獻：

[1]孫慶國.理實一體化教學模式在化工單元操作課程中的實踐探索——以離心泵特性曲線測試為例[J].山東化工，2021，50（06）：221-222.

[2]程效銳，賈寧寧，張雪蓮.誘導輪葉片后傾角對高速泵空化性能及誘導輪內部能量轉換的影響[J].西華大學學報（自然科學版），2021，40（02）：1-9.

[3]王延鋒，張連軍，段海鵬.基于遺傳算法-反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡的徑向式導葉多級泵水力性能優(yōu)化[J].科學技術與工程，2021，21（04）：1375-1381.