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发布时间:2016-09-10  发布者:星河泵业

国外对自吸式离心油泵的研究开展的比较早,所生产的自吸式离心油泵的品种和规格也比较多。1917年,由德国西门子企业研制出来的内混式自吸式离心油泵,是世界范围内早研制出的一台自吸式离心油泵。日本在自吸式离心油泵的研究工作上开展的也比较早,日本自吸式离心油泵的研究工作是从上世纪三十年代开始的。同时还有其他一些国家的学者也对自吸式离心油泵做了一些初期研究,这些早期的研究在当时并没有大范围的推广。直到上世纪五十年代,自吸式离心油泵才开始大规模出现在市场上。例如德国的DLA企业研制的SZ300K型自吸式离心油泵、日本寺田制作所研制的EP-11型自吸式离心油泵等。

国外对自吸式离心泵进行的研究更多关注的是自吸式离心油泵的自吸性能,即自吸时间和自吸高度。国外研制的自吸式离心油泵主要为卧式自吸式离心油泵,在结构上采用的大多为双层结构。这些自吸式离心油泵在进口处大多安装有逆止阀,多以半开式叶轮为主,并且多数在完成自吸过程后,并不堵死回流孔。自吸式离心油泵的气液分离室较大,采用机械密封作为轴封。国外一些发达国家研究的自吸式离心油泵在自吸性能(自吸时间和自吸高度)和可靠性方面十分,自吸式离心油泵的效率也比国内的自吸式离心油泵效率要略高一些。例如近年由日本制造的一种P型自吸式离心油泵,该自吸式离心油泵具有独特的结构:在泵壳内安装有两个叶轮,这两个叶轮按相反方向进行安装,两个叶轮中间由一个特殊结构的导叶来连接叶轮之间的流体流道。这种叶轮的安装形式能够完全平衡叶轮产生的轴向力,使泵的运行更加平稳、。英国也对传统自吸式离心油泵的结构进行了改进,研制出了一种新型的自吸式离心油泵。该泵的气液分离室被安装在泵的后部。这种结构上的改进能够有效的降低进口的流动状况对于叶轮内流场的干扰,不仅提高了泵的效率,也改善了泵的自吸性能。

国内对自吸式离心油泵的相关研究要晚于国外。自吸式离心油泵在我国的发展阶段主要有3个:上个世纪六、七十年代是自吸式离心油泵在我国发展的阶段,在这个阶段中,自吸式离心油泵的开始广泛的投产及应用在各个领域中。初始阶段研究的自吸式离心油泵,在自吸过程完成后,回流孔一般并不堵死。因此泵的效率较低。上个世纪八十年代后期是我国自吸式离心油泵研究的个阶段,在此阶段,弹性橡胶阀开始广泛应用于外混式自吸式离心油泵。在自吸阶段完成后,回流孔通过此弹性橡胶阀自动堵死,外混式自吸式离心油泵的自吸性能也能够达到内混式的水平。外混式自吸式离心油泵以其成本低、性能可靠、结构简单等优点,得到了广泛应用。上世纪九十年代至今为自吸式离心油泵发展的第三阶段,在此阶段小型泵的发展尤为突出。小型泵开始向着高转速、高扬程、自动化的方向发展。

我国自吸式离心油泵的结构主要分为三种,分别是单蜗壳结构、双蜗壳结构和导叶结构。这三种结构的自吸式离心油泵在性能上各有优劣:双层蜗壳结构和带有导叶结构的自吸式离心油泵在自吸时间和大自吸高度方面要好于单层蜗壳结构的自吸式离心油泵;虽然单层蜗壳结构自吸式离心油泵的效率偏低,但是泵体的结构简单,安装运行方便。我国生产的自吸式离心油泵的口径范围一般为32~200mm,扬程范围为10~80m。我国生产的自吸式离心油泵规格有限,基本上是在现有的泵的结构上做一些改进来提高泵的性能。例如在设计低比转速自吸式离心油泵时,一般采用增大叶片出口安装角、增大蜗壳各断面的面积、增大叶片出口宽度、采用较少的叶片数等措施,来提高自吸式离心油泵的性能。

在理论与试验研究方面,国内外许多学者先后做了大量的工作,积累了许多宝贵的经验,得到了很多重要的结果。国外学者进行的研究起步较早,在1969年,就用分析的方法对离心泵内的流体进行了研究,得出了一系列有关泵性能的结论。并将这些结论与实验结果进行对比。这些结论以及这种分析的方法,对后面的研究有很大的启发。1974年,Yedidiah分析了不同入口压力对离心泵吸入性能及流量的影响。

1993年,日本的Sato,Sinzi等人对于离心泵闭式叶轮不同的入口、出口角对泵内气液两相流的影响作了研究。2004年,JohnKanute对自吸式离心油泵做了综合的总结,并从自吸式离心油泵的基本工作原理到蜗壳和扩散管的设计方法,以及使用自吸式离心油泵时的特殊考虑因素等方面,做了全面的分析。2010年,Shkolnikov,Vikto:等人对一种由单一线性电机驱动的小型蠕动自吸式离心油泵进行了设计,并对其内部流场的流动规律及其影响因素做了相关研究,得到了很多有价值的结论。2012年,WerthDavid,AllenMark等人对自吸式离心油泵内的虹吸结构做了分析。揭示了自吸式离心油泵中的虹吸结构对自吸时间的影响。

国内对自吸式离心油泵的相关研究工作起步比较晚,但是也有很多学者进行了许多有益的尝试与探索。1980年,曹挺杰[X22]研究了低比转速自吸式离心油泵的结构改进和计算方法的修正对效率的影响。得出了用增大流量设计法来提高低比转速自吸式离心油泵的效率。1982年,孔祥云研究了采用内部壳体循环方式的自吸式离心油泵在自吸时其内部的流动状态,在一定程度上揭示了在自吸过程中,泵内流体的流动规律。1986年,夏经红通过研究外混式自吸式离心油泵的自吸机理,从流体力学的基本方程出发,分析了流体在泵自吸过程中的运动规律。

1991年,湖南省通用机械研究所的李志鹏初步探讨了自吸式离心油泵出口结构和位置对自吸性能的影响。1992年,范宗霖提出了描述自吸式离心油泵自吸性能的参数,并且先容了测试自吸性能的简易方法。还给出了可以作为评定不同类型自吸式离心油泵及其自吸能力强弱的评定方法。1996年,颜和平通过采用具有不同气液分离室容积的自吸式离心油泵进行实验,分析了气液分离室的容积对自吸式离心油泵自吸性能的影响,并简要分析了提高自吸性能的方法。
 

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