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泥沙對(duì)水泵性能的影響

時(shí)間：2015-03-02

泥沙對(duì)水泵的磨蝕破壞比較直觀.已被大家所共識(shí)，引起使用方、規(guī)劃設(shè)計(jì)和制造業(yè)的關(guān)注。但泥沙對(duì)水泵性能的影響，人們卻了解甚少.因此沒有引起應(yīng)有的重視。

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　　工程實(shí)踐及相關(guān)試驗(yàn)已證明，泥沙除了對(duì)水泵的過流部件有磨蝕破壞外，還對(duì)水泵的流量，水泵的揚(yáng)程·水泵的效率和水泵的軸功率，水泵的氣蝕余量有著明顯的影響.通常情況下，含沙量愈大，影響愈明顯。目前.我國以及國外生產(chǎn)的各種離心泵、軸流泵、混流泵大體上均按清水理論設(shè)計(jì)一所提供的水泵性能、參數(shù)也都是清水條件下數(shù)據(jù)，未考慮水中泥沙顆粒對(duì)水泵流道內(nèi)液體流動(dòng)的影響。這就給工程設(shè)計(jì)帶來一系列問題。從現(xiàn)有工程實(shí)際中反饋的信息中，當(dāng)水源含沙量較大時(shí)，仍沿用清水泵的參數(shù)進(jìn)行工程和水泵設(shè)計(jì)是不合理的·因此研究泥沙對(duì)水泵工作參數(shù)的影響，為水泵和工程設(shè)計(jì)提供比較準(zhǔn)確可靠的設(shè)計(jì)依據(jù)-就顯得必要和現(xiàn)實(shí)的任務(wù)。為了探索含沙量對(duì)水泵揚(yáng)程、流量、效率、吸上真空高度的影響，甘肅省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院于1 988年委托清華大學(xué)進(jìn)行了黃河泥沙對(duì)水泵性能影響試驗(yàn)，之后,1 992年和1 994年水利部天津勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院科研所渾水臥式水泵試驗(yàn)臺(tái)通過部級(jí)鑒定。試驗(yàn)臺(tái)在清水和渾水條件下測(cè)試精度和自動(dòng)化水平較高，均具有較好地穩(wěn)定性和重復(fù)性·為了研究泵在含沙水流中的運(yùn)行規(guī)律及磨蝕機(jī)理，以期選擇較好的泵型、優(yōu)化泵的設(shè)計(jì)參數(shù)作了較為詳盡的較為規(guī)范化工作。作為多泥沙河流的國家，又是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國結(jié)合本國的實(shí)情.研究開發(fā)其他國家很少接觸的獨(dú)特課題，也是一種專業(yè)職責(zé)·今后在多泥沙流體的應(yīng)用中，應(yīng)繼承下去。

　　渾水試驗(yàn)臺(tái)的最重要元素之一是模型砂，在這方面由彩堂等做過了相應(yīng)的研究，在選擇石英砂(270目，d50=0.03mm)對(duì)水輪機(jī)性能影響不大，而采用與石英砂同粒徑的黃河細(xì)砂(d=0.03mm)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)隨含沙量增大，對(duì)水輪機(jī)效率和單位轉(zhuǎn)速(相當(dāng)于電站運(yùn)行水頭)影響較大，見圖4 7。當(dāng)采用黃河粗沙(d=0.25mm)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)含沙量對(duì)水輪機(jī)性能的影響也不盡相同，見圖4.8。說明渾水試驗(yàn)對(duì)模型沙樣的選擇對(duì)研究不同河系水電站水輪機(jī)特性很重要，最好要進(jìn)行比較確定。　　

? 　　同樣在渾水臥式水泵試驗(yàn)臺(tái)對(duì)10SH-13型單級(jí)雙吸離心泵在清水及100kg/m3。含沙量情況下的水泵特性曲線形態(tài)相似，但具體數(shù)值也有較大差別，見圖4.9。在各種黃河泥沙含沙量(0、5kg/m3。、1 5kg/'m3。、40kg/m3。、60kg/m3。、100kg/m3。)情況下.10SH一13型泵效率與流量變化關(guān)系均有明顯的規(guī)律性差異，見圖4.10。　　