高速部分流泵又稱切線增壓泵，是一種小流量、高揚程泵。其過流部件和結(jié)構(gòu)與般離心泵不同，是基于新的理論研制成功的一種新型泵。最初主要用于火箭發(fā)動機(jī)巾，如今已廣泛運用于石化工業(yè)，高建泵的葉輪足開式的，運轉(zhuǎn)中幾乎小會產(chǎn)生軸向推力負(fù)荷，所以不會產(chǎn)生因汽蝕、平衡盤磨損等引起的不正常的軸向推力;葉輪不需要密封環(huán)，無密封環(huán)泄漏問題，還可以抽送不清凈的、較高黏度(500mm2/s)的介質(zhì);在低比轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，高速泵的效率比普通離心泵高;配置誘導(dǎo)輪后有優(yōu)良的汽蝕性能，而且具有在r闊的流量和轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的適用性。與多級離心泵、往復(fù)泉槲比有許多顯著的優(yōu)點，因此備受用戶歡迎。

　　(l)水力設(shè)計與研究現(xiàn)狀

　　Barske和Turton的開創(chuàng)性上作提出了切線泵設(shè)計的理論基礎(chǔ)，切線泵和普通離心泵一樣都遵守Fuler方程，所不同的是，切線泵蝸殼內(nèi)的旋轉(zhuǎn)液體與葉輪之問基本沒有相對流動，葉輪與液體保持一種剛體的關(guān)系，每當(dāng)單個流遭與擴(kuò)散管接通的瞬間就將最外層液體船切向拋出，葉輪內(nèi)的液體按能最高低山內(nèi)向外分層次做同心旋轉(zhuǎn)運曲。

　?、賹缀螀?shù)的研究Anderson的面積比娘理提到：葉輪的出口過流面積與泵體喉部面積之比是離心泵揚程、流量等性能的重要決定因素，它們之間有一個最佳組合。試驗證明，切線泵的固有特性與高速還是低速無關(guān)，設(shè)計的關(guān)鍵在于選取揚程系數(shù)Y和流量系數(shù)F，而Y、F與泵的幾何形狀及尺寸比值有很大關(guān)系。根據(jù)統(tǒng)計，Y- 0.65~。.75，F(xiàn)=0.75-0.85，若取平均值，設(shè)計參數(shù)和實際參數(shù)偏差在7%以內(nèi)。有學(xué)者提出 種性能參數(shù)的精確設(shè)汁方法。該方法考慮到擴(kuò)散器喉部的雷諾散、平均粗糙度和揚程回收效率，對Y和F系數(shù)的修正，在一定范圍內(nèi)取得良好的效果，試驗結(jié)果和測值誤差小于0 6%。

　　擴(kuò)散管部直徑do起控制流量大小的作用，隨著do增大，泵的流量和比轉(zhuǎn)速增大，效率提高，揚程系數(shù)也略有提高;切線泵的擴(kuò)散管內(nèi)表面粗糙度、擴(kuò)散管軸線彎曲對水力損失的影響不容忽視;葉輪直徑減小，泵的最優(yōu)工況點將向小流量方向移動，切線泵的葉輪切割表現(xiàn)出流量下降很快而揚程下降很慢，這與離心泵恰好相反;增加葉片數(shù)不能增加泵的流量，但能提高泵的揚程系數(shù);單純的擴(kuò)散管內(nèi)液體流動，前人在理論和試驗上已經(jīng)研究得很透徹，但切線泵擴(kuò)散管的流動十分復(fù)雜，喉部回流產(chǎn)生旋渦造成水力損失并使有效過流面積縮小，這種情況隨著泵流量增加而加劇，直到喉部產(chǎn)生汽蝕、揚程和教書急劇下降并產(chǎn)生強(qiáng)烈噪聲。

　?、贑FD技術(shù)在高速泵中的應(yīng)用 近年來CFD (cornputational fluid dynamics)技術(shù)已經(jīng)能夠比較準(zhǔn)確地反映葉輪機(jī)械內(nèi)部的流動情況，并應(yīng)用于新產(chǎn)晶開發(fā)，使泵性能、效率、壽命有所提高，降低噪聲，利用商用軟件Fluent或STAR-CD求解定常不可壓縮雷諾平均方程，切線泵內(nèi)部流場周期變化的信息被逐漸掌握。圖12表示某葉片數(shù)為10的切線泵一個周期內(nèi)葉輪轉(zhuǎn)過角度和揚程的變化熒系，圖12中直線為該泵實際測試的揚程H。數(shù)值模擬結(jié)果表明，切線泵內(nèi)流場非常復(fù)雜，葉輪進(jìn)口有明顯沖擊，葉輪各流道情況差別很大，蝸殼內(nèi)流動呈現(xiàn)旋渦向前推進(jìn)特征，上下游流動具有強(qiáng)烈的相互作用。切線泵的瞬時揚程和葉輪與蝸殼的相對位置有關(guān)，揚程的變化頻率與轉(zhuǎn)速和葉片數(shù)有關(guān)。從葉輪的水試結(jié)果也觀察到泵出口的壓力脈動，表明葉輪出口和泵體流道問存在反向渦流和二次流。如何改善切線泵小流量的不穩(wěn)定性，國內(nèi)外學(xué)者提出. 一些措施，如設(shè)計長短葉片，誘導(dǎo)輪前增加孔板，安裝反向流穩(wěn)定器等。

泵的高速化產(chǎn)生r各種問題，如臨界轉(zhuǎn)速、動平衡、軸承、噪聲等。對于用戶來說，最關(guān)心的問題是泵必需的汽蝕余量和軸封。