排灌机械工程学报

作者：刘在伦,徐航*,芦维强,陈淘利

单位：1. 兰州理工大学能源与动力工程学院, 兰州 甘肃 730050; 2. 兰州理工大学温州泵阀工程研究院, 温州 浙江 325105-

关键词：离心泵,后密封环,平衡腔压力,轴向力,数值模拟

基金：国家自然科学基金资助项目(51269010);浙江省自然科学基金资助项目(LY12E09002)

为了研究叶轮后密封环直径大小的变化对离心泵平衡腔液体压力和轴向力的影响,对泵进行了全流道三维建模和仿真模拟;经对比发现,离心泵性能的数值模拟与试验测试结果基本吻合.在此基础上,对泵后密封环直径90~140 mm范围内泵扬程、效率和轴功率进行预测,研究泵设计工况下,后密封环直径对平衡腔内液体压力沿轴向和径向的分布规律,及其对轴向力的影响,并绘制出扬程系数与轴向力系数的量纲为一关系曲线.结果表明:同一流量工况下,增大后密封环直径时,泵扬程降低,效率降低,轴功率提高,且后密封环直径越大,其对泵性能的影响越显著;同一后密封环直径下,平衡腔内液体压力沿轴向基本保持不变,压力由泵轴至密封环出口处沿径向增大;轴向力系数曲线是非线性曲线,当K减小时,轴向力系数逐渐增大,当K为0.25时,轴向力几乎为零,此时泵的轴向力平衡能力最优.

来源：2020年第2期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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