管道泵抽送懸浮物時(shí)的性能變化

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

　　當(dāng)懸浮物活動(dòng)時(shí)，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(dòng)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(guò)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(shí)開(kāi)端，那么自模狀況在Re=11000～12000時(shí)安穩(wěn)。在挨近最佳狀況，以及一般雷諾數(shù)大于對(duì)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(dòng)狀況。

　　這樣，渣漿泵的大多數(shù)狀況將是自模狀況，因此泵過(guò)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(shí)將是相同的。

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

　　過(guò)流部件流道內(nèi)水力沖突丟失的增大，將導(dǎo)致小流量時(shí)泵揚(yáng)程特性曲線的“凹陷”現(xiàn)象發(fā)生。在很小流量時(shí)，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(dòng)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(shí)的揚(yáng)程。

　　懸浮物密度越大，對(duì)應(yīng)自模狀況開(kāi)端的雷諾數(shù)Re就越大(在相同懸浮物流速時(shí))因此，當(dāng)懸浮物密度增大時(shí)，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(shí)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(shí)圓盤(pán)丟失功率與抽送清水時(shí)圓盤(pán)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(shuō)明如下。在葉輪腔內(nèi)大部分液體的角速度，一次近似時(shí)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(shí)，活動(dòng)狀況不再是自模狀況。這種現(xiàn)象與所研究?jī)蓚€(gè)腔的規(guī)模沖突增大有關(guān)。這樣，在泵抽送懸浮物時(shí)，觀察到圓盤(pán)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(wú)穿軸孔)，即存在具有很小圓周速度的很大表面。因此，在這個(gè)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(shí)驗(yàn)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(shí)功率增大10%～12%。因此，假如知道泵抽送清水時(shí)的功率No，那么抽送懸浮物時(shí)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(shí)汽蝕余量相對(duì)于抽送清水時(shí)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(shí)相同，所以，各種丟失，特別是葉輪入口丟失也與抽送清水時(shí)相同。

　　現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)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(shí)允許汽蝕余量△ho比抽送清水時(shí)汽蝕余量有所增加。