无底阀离心泵充水装置两相流研究
水泵在石油、煤矿、给排水与农业灌排中是最常用的液体输送机械，在全国使用的泵类产品中使用量最大的是离心泵，根据统计，全国发电量的20%用于泵类机械的运转。为避免加设底阀而产生的问题，无底阀充水装置广泛应用于社会生产活动中。目前无底阀充水装置所涉及的文献中主要是结构设计以及使用方法，对其定量的设计参数研究较为缺乏；无底阀装置运行时，水箱中产生的气泡易被输送至水泵，进而影响水泵的工作性能。 本文利用自制的离心泵无底阀充水装置，针对装置在实际运行中发现的问题与现象进行研究。 根据水箱出水口管径，确定水箱出水口处所需的最低水深。通过改变水箱初始水深与水温，对不同流量条件下无底阀装置的运行过程进行了试验研究。分析装置在不同条件下运行时的现象与水箱内水深变化情况，寻找不同水泵流量下保证水箱水面不产生表面涡旋的水箱最低初始水深，确定不同流量下水箱水深是否存在阈值。结果表明，当流量增大，水箱最低初始水深随之增大，且流量越大时温度对水箱最低初始水深影响越大；当流量小时，在运行期间水箱水深基本稳定，运行期间水箱水深不存在阈值，流量增大后，因水箱出水管中出现掺气流动，运行期间水箱水深存在阈值。分析装置运行前后水箱水深变化，确定多次运行时水箱水深减少量，结合阈值探寻装置进行一次充水可重复运行次数。 最后利用正交实验分析，确定因素对装置运行的影响程度，结果表明流量与水箱初始水深对装置运行影响最大，流量为0.0009m3/s，水箱初始水深为170mm，水温为25℃时，运行期间水箱出水管中气泡掺量最大。 论文的结果可为无底阀充水装置中水箱尺寸设计和水箱初始水深选择提供一定帮助。
离心泵;无底阀充水装置;水泵流量;初始水深;两相流系统
华北水利水电大学
硕士
农业水土工程
宰松梅
2020
中文
TH311
2020-12-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）