為了找到引起管道泵振動的原因,該文研究了一比轉(zhuǎn)速為59的管道泵葉輪-蝸殼的動靜干涉所引起的壓力脈動現(xiàn)象,及其對泵振動特性的影響.該文通過對比數(shù)值計(jì)算方法與試驗(yàn)方法獲得的能量特性曲線,驗(yàn)證了計(jì)算模型的有效性;在此基礎(chǔ)上分析管道泵蝸殼內(nèi)的脈動壓力場,通過數(shù)值計(jì)算有效研究了蝸殼周向不同位置處43個(gè)監(jiān)測點(diǎn)在不同流量下的壓力脈動幅值,特別在葉片通過頻率下,蝸殼內(nèi)的壓力脈動特征與流量及蝸殼內(nèi)監(jiān)測點(diǎn)位置的關(guān)系.同時(shí),通過振動試驗(yàn),獲取泵4個(gè)監(jiān)測區(qū)域內(nèi)25個(gè)監(jiān)測點(diǎn)在不同流量下的振動幅值,通過快速傅里葉變換對振動信號進(jìn)行頻譜分析.計(jì)算和試驗(yàn)結(jié)果共同表明,隔舌區(qū)域的壓力脈動幅值最大,葉片通過頻率210 Hz是壓力脈動的主導(dǎo)頻率;壓力脈動及泵振動均在葉片通過頻率下達(dá)到最大峰值,進(jìn)一步論證了葉片通過頻率是管道泵產(chǎn)生振動的主要頻率值,由該頻率引起的壓力脈動沖力是管道泵產(chǎn)生振動的主要作用力;泵的壓力脈動幅值和振動幅值均高于設(shè)計(jì)工況;4個(gè)監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的振動幅值從大到小依次為:管道支撐,電機(jī),泵體,底座.研究結(jié)果可為管道泵低振動的設(shè)計(jì)提供參考.
管道泵對于流量的調(diào)節(jié)可分為兩種調(diào)節(jié)，一種是出口節(jié)流，另一種是吸入口節(jié)流。
出口節(jié)流：對于低、中比轉(zhuǎn)數(shù)泵而言，這是一種最普遍和低廉的流量調(diào)節(jié)方法。通常這種方法也僅限于在低、中比轉(zhuǎn)數(shù)泵上使用。部分關(guān)閉出口管路上任意形式的閥門均會增大系統(tǒng)壓頭，因此系統(tǒng)壓頭曲線將在較小的流量下與管道泵壓頭曲線相交。出口節(jié)流使操作點(diǎn)移動到較低的效率點(diǎn)處，并在節(jié)流閥處有功率損失。這對大型的泵裝置可能很重要，而投資較高的調(diào)節(jié)方法可能在經(jīng)濟(jì)性上更具吸引力。節(jié)流至關(guān)死點(diǎn)可能引起泵內(nèi)流體過熱，可以用旁路來維持必要的最小流量，或用不同的調(diào)節(jié)手段。這對前面所提及的處理熱水或揮發(fā)性液體的泵而言是非常重要的。
吸入口節(jié)流：如果有充足的NPSH可以利用，那么在吸入管路可以通過節(jié)流節(jié)省一些功率。因?yàn)槌隹诠?jié)流會造成液體的過熱或汽化，所以噴氣發(fā)動機(jī)燃料管道泵常采用入口節(jié)流。在很小的流量下，這些泵的葉輪只是部分地充滿液體。因此，輸入功率和溫升約為出口節(jié)流時(shí)葉輪充分運(yùn)轉(zhuǎn)位的1/30凝結(jié)水泵的流量通常采用淹沒深度來控制，這相當(dāng)于入口節(jié)流。特殊的設(shè)計(jì)可把這些泵的汽蝕損壞降低到無足輕重的程度，但能級也變得相當(dāng)?shù)汀?/div>
