利用FLUENT軟件建立了水環(huán)真空泵的仿真模型,研究分析了不同運行參數(shù)和結(jié)構(gòu)對水環(huán)真空泵運行性能的影響規(guī)律。結(jié)果發(fā)現(xiàn):葉輪轉(zhuǎn)速對性能影響比較顯著,在吸氣量達到實際使用要求的前提下,應(yīng)該對葉輪轉(zhuǎn)速進行控制以降低其功耗;圓弧形葉片形式和橢圓形泵殼形式有利于水環(huán)真空泵性能的提升,因此在實踐應(yīng)用中應(yīng)該優(yōu)先選用這些結(jié)構(gòu)形式。 

【文章來源】：機械管理開發(fā). 2020,35(08)

【文章頁數(shù)】：3 頁

【圖文】：

水環(huán)真空泵三維幾何模型

葉輪轉(zhuǎn)動速度是水環(huán)真空泵運行過程中的重要技術(shù)參數(shù)，對其工作性能有決定性的影響。在實際工作過程中允許葉輪轉(zhuǎn)速在一定的范圍內(nèi)波動，以順應(yīng)不同的工況條件。為分析葉輪轉(zhuǎn)動速度對水環(huán)真空泵性能的影響，將轉(zhuǎn)動速度設(shè)置為300～380r/min，每間隔20 r/min取值計算。如圖2所示為不同葉輪轉(zhuǎn)動速度條件下對應(yīng)的水環(huán)真空泵性能參數(shù)變化曲線。由圖2數(shù)據(jù)可知，吸氣量和軸功率隨著葉輪轉(zhuǎn)速的增加隨之不斷增加，等溫壓縮效率卻隨轉(zhuǎn)速的增加而表現(xiàn)出降低的趨勢。主要是由于轉(zhuǎn)速增加后，水環(huán)真空泵的功率消耗以及等溫壓縮功率均在增加，但是前者的增加速度更快。根據(jù)等溫壓縮效率的定義不難理解，其會隨著轉(zhuǎn)速的增加而逐漸降低。煤礦領(lǐng)域在選用水環(huán)真空泵時抽氣量以及能耗是兩個重要的選型指標(biāo)�；谏鲜龇治隹梢钥闯�，吸氣量和功率消耗是兩個相互矛盾的參數(shù)，吸氣量的增加意味著功率消耗的增加。所以水環(huán)真空泵在實踐應(yīng)用時，在吸氣量滿足實際使用需要的前提下，應(yīng)該盡可能控制葉輪轉(zhuǎn)速。具體而言，可以通過變頻調(diào)控技術(shù)對其速度進行有效控制。

仿真模擬結(jié)果發(fā)現(xiàn)，橢圓形泵殼在吸氣階段結(jié)束時，水環(huán)邊界正好與葉輪外緣相切，在一定程度上增加了月牙形空間體積。另外，將圓弧形泵殼改進成為橢圓形泵殼后泵殼增大，使得吸氣區(qū)域的很多葉片區(qū)域都可以將月牙形空間維持在較大的水平，保證了水環(huán)真空泵運行的穩(wěn)定性和可靠性。經(jīng)過計算發(fā)現(xiàn)，圓弧形泵殼的吸氣量大約為505 m3/min，而橢圓形泵殼的吸氣量大約為570 m3/min。由此可知，將圓弧形泵殼修改成橢圓形泵殼，使得水環(huán)真空泵的吸氣量提升了12.87%左右。因此，在生產(chǎn)泵殼時，應(yīng)該優(yōu)先使用橢圓形泵殼，以提升吸氣量。4 結(jié)論

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3516795