管道泵抽送懸浮物時的性能變化

當(dāng)懸浮物液流在流道內(nèi)的活動速度超越那個假定的雷諾數(shù)Re具有確定值的速度值時，活動變?yōu)樽阅；顒?。在這種情況下，抽送懸浮物和清水時的水力沖突丟失是相同的。

　　當(dāng)懸浮物活動時，葉輪番道內(nèi)水力沖突丟失改變將影響泵內(nèi)總的水力丟失。在具有激烈混合液流即具有混合丟失的壓水室內(nèi)，水力丟失為自模丟失。

　　懸浮物在葉輪番道內(nèi)的活動速度主要與圓周速度有關(guān)，在渣漿泵中這種速度相當(dāng)大。

　　應(yīng)該考慮從偽層流狀況過渡到自模狀況，在假定的雷諾數(shù)Re很寬改變規(guī)模內(nèi)發(fā)生。假如偽層流狀況在Re<3000時開端，那么自模狀況在Re=11000～12000時安穩(wěn)。在挨近最佳狀況，以及一般雷諾數(shù)大于對應(yīng)自模狀況值的大多數(shù)情況下大流量狀況，和只有在小流量狀況，在泵一些斷面上可能產(chǎn)生與自模狀況有顯著區(qū)別的活動狀況。

　　這樣，渣漿泵的大多數(shù)狀況將是自模狀況，因此泵過流部件流道內(nèi)的丟失，不管在抽送清水或許抽送懸浮物時將是相同的。

　　當(dāng)很小流量時，流速下降，以至葉輪番道內(nèi)活動狀況從自模轉(zhuǎn)變?yōu)橛H動或許層流狀況。在這種情況下，水力丟失遠(yuǎn)比相同流速時自模狀況下丟失大。

　　過流部件流道內(nèi)水力沖突丟失的增大，將導(dǎo)致小流量時泵揚(yáng)程特性曲線的“凹陷”現(xiàn)象發(fā)生。在很小流量時，葉輪和壓水室之間大量流體進(jìn)行激烈交流，這就導(dǎo)致素動或許自模狀況發(fā)生，揚(yáng)程略有增加，挨近泵抽送均質(zhì)液體時的揚(yáng)程。

　　懸浮物密度越大，對應(yīng)自模狀況開端的雷諾數(shù)Re就越大(在相同懸浮物流速時)因此，當(dāng)懸浮物密度增大時，揚(yáng)程特性曲線在小流量的情況下降低較為顯著。

　　由于渣漿泵抽送清水和懸浮物時理論揚(yáng)程相同所以它們的水力功率也與懸浮物和清水的密度有關(guān)。軸承和填料函沖突丟失功率，占水力功率的百分?jǐn)?shù)不大。泵抽送懸浮物時圓盤丟失功率與抽送清水時圓盤丟失功率的比值遠(yuǎn)大于懸浮物和清水的密度之比。其理由說明如下。在葉輪腔內(nèi)大部分液體的角速度，一次近似時采用等于葉輪角速度的一半。隨著腔內(nèi)液體到泵軸的間隔減小，圓周速度降低。當(dāng)懸浮物在腔內(nèi)圓周速度顯著減小時，活動狀況不再是自模狀況。這種現(xiàn)象與所研究兩個腔的規(guī)模沖突增大有關(guān)。這樣，在泵抽送懸浮物時，觀察到圓盤沖突丟失增大。這種效應(yīng)在液體側(cè)向吸入的泵上特別顯著，在泵上葉輪后蓋是整體的(無穿軸孔)，即存在具有很小圓周速度的很大表面。因此，在這個區(qū)域內(nèi)懸浮物以很小速度旋轉(zhuǎn)。

　　根據(jù)O.H莫吉列夫斯基進(jìn)行的磁鐵粉和硅鐵懸浮物高濃度實驗資料，為了考慮圓周沖突附加丟失，必須將泵的功率比泵抽送相同密度均質(zhì)液體時功率增大10%～12%。因此，假如知道泵抽送清水時的功率No，那么抽送懸浮物時的功率為

　　N=1.12No/Ne

　　式中p，p懸浮物和清水的密度

　　現(xiàn)在我們研究泵抽送懸浮物時汽蝕余量相對于抽送清水時汽蝕余量的改變。

　　由于泵在很寬流量規(guī)模內(nèi)揚(yáng)程特性曲線(很小流量狀況除外)，與抽送清時相同，所以，各種丟失，特別是葉輪入口丟失也與抽送清水時相同。

　　現(xiàn)有實驗資料證明，與抽送清水泵比較，抽送懸浮物泵的汽蝕特性曲線顯著惡化。渣漿泵抽送懸浮物時允許汽蝕余量△ho比抽送清水時汽蝕余量有所增加。