马　艺　马中强　张生昌　王新华

1.浙江工业大学，杭州，3100142.过程装备及其再制造教育部工程研究中心，杭州，3100143.浙江金衢丽天然气有限公司，杭州，310008

包角对中比转速泵流场及无过载性能的影响

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1.浙江工业大学，杭州，3100142.过程装备及其再制造教育部工程研究中心，杭州，3100143.浙江金衢丽天然气有限公司，杭州，310008

摘要：以D82-19-2型中比转速离心泵为研究对象，根据无过载叶轮约束公式确定叶轮设计方案，选取四种叶轮包角(150°、170°、190°和210°)开展中比转速泵流场及无过载性能的模拟研究。与实验结果相比，模拟所得扬程、效率和功率值误差不超过9%，模拟方法可行。结果表明：当叶片包角由150°增大到210°时，叶轮进口压力提高24%，低速区面积扩大至整个叶轮流道的1/3，叶片对流体的约束能力及抗汽蚀性能增强，但叶轮出口压力降低，大包角下导叶的湍流损失加剧了动能损耗；功率备用系数由1.145减小至1.025，且功率曲线出现极大值，泵的无过载特性更显著，但扬程和效率分别下降了15.4%和4.48%。研究结果为中比转速离心泵的无过载设计提供了理论依据。

关键词：中比转速；离心泵；无过载；包角

0引言

离心泵具有流量小、扬程高的优点，被广泛应用于石油化工、农业灌溉、城市供水、锅炉给水、矿山等领域[1-3]。然而对于中、低比转速离心泵来说，其轴功率往往随流量增大而急剧上升，在大流量工况下易发生过载烧毁电机[4-5]。

为解决过载问题，避免不必要的电力资源浪费，国内外研究者对离心泵的无过载性能进行了大量研究，包括无过载设计判别理论及方法[6-7]、叶轮关键参数优化[8-9]、进口条件及压水室结构研究[10-11]等。……