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技術文章
進口回流的控制
點擊次數：1460 發布時間：2015-7-25
目前，雖然離心泵葉輪進口回流的發生機理還尚不明確，但研究人員通過對該現象的分析已經找到了控制進口回流的一些方法。從控制原理上來分，對回流的控制可分為主動控制和被動控制。主動控制即外加能量的控制；被動控制即不加能量的控制。前者需要外加的能量消耗，有時會得不償失；后者雖然不需要外加的能量，但往往以犧牲某種流體動力性能為代價，例如為了使葉輪產生更大的升力，常常伴隨著阻力的迅速增加。強制預旋是一種比較有效地控制葉輪入口二次流的方法，其通過在葉輪入口強制加入與葉輪同向或反向的旋轉流動，來重新組合葉輪入口的流動結構，達到延緩回流的目的。
根據水泵的基本能量方程式，由于葉輪前存在預旋，使水泵的揚程有所降低，其降低量大致與流量Q成正比。揚程的降低程度還與水泵的轉速有關，轉速小的降低量較少，轉速大的降低量十分明顯。揚程降低量與流量成正比的這一規律有利于獲得連續下降的H-Q曲線。這對于低比轉速水泵來水更為需要，因為低比轉速水泵的H-Q曲線比較平坦。
在葉輪前的直錐管進水室內或直錐管進水室前設置可調導葉，通過改變導葉的角來改變預旋的大小，以獲得不同角時的H-Q曲線，便于擴大運行工況的調節范圍，節省能源。
當導葉出口角大于90度時，形成負預旋。根據水泵的基本方程式，H-Q曲線應上移。但此時由于液流的漩渦損失摩擦損失增大，使H-Q曲線上移不甚明顯甚至還會稍許下移，而軸功率卻急劇增大，效率明顯下降。所以負預旋不可取，應避免出現。
誘導輪是一種正向強制預旋裝置。由于誘導輪的這一特性，因此，雖然它能提高水泵的抗空話性能，但在一定的范圍會導致葉輪進口回流的誘發流量上升，當水泵工作在小流量時易發生回流現象。所以誘導輪裝置不適合在小流量下運行，僅適合在偏大流量下運行，此時誘導輪可提高水泵的抗空化性能。當誘導輪在小流量下運行時，有可能會在葉輪進口誘發回流。當回流強度較大時，回流漩渦中心壓強較低，也有可能產生空化，對于經常工作在小流量下的水泵應盡量避免使用誘導輪。
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根據水泵的基本能量方程式，由于葉輪前存在預旋，使水泵的揚程有所降低，其降低量大致與流量Q成正比。揚程的降低程度還與水泵的轉速有關，轉速小的降低量較少，轉速大的降低量十分明顯。揚程降低量與流量成正比的這一規律有利于獲得連續下降的H-Q曲線。這對于低比轉速水泵來水更為需要，因為低比轉速水泵的H-Q曲線比較平坦。
在葉輪前的直錐管進水室內或直錐管進水室前設置可調導葉，通過改變導葉的角來改變預旋的大小，以獲得不同角時的H-Q曲線，便于擴大運行工況的調節范圍，節省能源。
當導葉出口角大于90度時，形成負預旋。根據水泵的基本方程式，H-Q曲線應上移。但此時由于液流的漩渦損失摩擦損失增大，使H-Q曲線上移不甚明顯甚至還會稍許下移，而軸功率卻急劇增大，效率明顯下降。所以負預旋不可取，應避免出現。
誘導輪是一種正向強制預旋裝置。由于誘導輪的這一特性，因此，雖然它能提高水泵的抗空話性能，但在一定的范圍會導致葉輪進口回流的誘發流量上升，當水泵工作在小流量時易發生回流現象。所以誘導輪裝置不適合在小流量下運行，僅適合在偏大流量下運行，此時誘導輪可提高水泵的抗空化性能。當誘導輪在小流量下運行時，有可能會在葉輪進口誘發回流。當回流強度較大時，回流漩渦中心壓強較低，也有可能產生空化，對于經常工作在小流量下的水泵應盡量避免使用誘導輪。
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