1.泵的理論揚(yáng)程要減少。而AV2li隨著混合物的濃度和固體顆粒的大小而變化。
他們利用4英寸離心栗在轉(zhuǎn)速為1750r/min的條件下輸送4。=0. 13mm和0. 305mm, S = 2. 6的砂水混合物的試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明,揚(yáng)程隨著濃度的增加而下降,功率隨著體 積濃度的增加而增加。這些結(jié)論,被以后的大量試驗(yàn)結(jié)果所證實(shí)。
- 1942年,費(fèi)爾班克。他在發(fā)表的《對(duì)離心泵特性的影響》一文中,分析了固體顆粒和水在離心栗葉輪內(nèi)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和固體顆粒在葉輪內(nèi)的受力狀態(tài)。
固體顆粒上受力有慣性力、離心慣性力、哥氏力、黏性力和壓力梯度引起的力。根據(jù) 受力分析,得出固體顆粒運(yùn)動(dòng)方程式。這是分析泵葉輪內(nèi)固體顆粒運(yùn)動(dòng)最早的研究成果,為后來(lái)顆粒運(yùn)動(dòng)研究奠定了基礎(chǔ)。
他提出了輸送固液混合物時(shí)泵的理論揚(yáng)程表達(dá)式,表達(dá)式中除了固相和液體質(zhì)點(diǎn)在葉 輪出口處軸面速度外,還包括了混合物的體積濃度,固體物相對(duì)密度和混合物容重等參數(shù)。這個(gè)公式是渣漿泵的基本方程式。
利用3英寸離心栗輸送固體顆粒分別為0. 8mm、0. 034mm和0. 001mm,相對(duì)密度分 別為2.66、2. 63和2. 73三種物料進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)論是:在相同流量條件下,泵的 性能H—Q、彳一Q隨著濃度的增加而下降。
- 1962年,太田啟吉良。他發(fā)表一篇題為《砂泵理論的考察》的文章。在文章中他將離心式砂泵葉輪和泵體內(nèi)的流動(dòng)作為彎曲流道及其流管外面外加壓力的問(wèn)題進(jìn)行了分 析,利用圖解法示出固體顆粒在葉輪內(nèi)不同時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和軌跡。
在這個(gè)階段,還有1927年格利高利、1933年三云、1939年掘田正雄、1957年長(zhǎng)谷 川、1958年佐佐木、1959年真野一德、1961年赫比奇利用離心泵輸送各種不同物料進(jìn)行 漿體濃度等參數(shù)對(duì)泵性能的影響研究,主要結(jié)論是:泵的揚(yáng)程隨著濃度的增加而下降;功率隨著濃度的增加而增大;泵的效率隨著濃度的增加而下降,而最高效率點(diǎn)向小流量偏 移。但是英國(guó)水力研究協(xié)會(huì)(BHRA)用2英寸泵輸送白堊漿體進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),在最高效率區(qū),<^ = 16%和C„ = 22%時(shí),泵的漿體時(shí)效率高于清水時(shí)的效率;在給定的輸送系統(tǒng), 輸送某種物料時(shí)可能存在一個(gè)最佳輸送濃度。
2.第二階段:試驗(yàn)研究確定數(shù)學(xué)模型
在這個(gè)階段,主要介紹五個(gè)代表性研究成果。
(1) 1963年,板谷樹(shù)、西川孝雄。他們?cè)凇蛾P(guān)于砂泵的研究》一文中,分析了固體顆粒在砂泵中運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和受力狀態(tài),同時(shí)用高速攝影機(jī)對(duì)固體顆粒在砂栗葉輪內(nèi)的運(yùn)動(dòng) 軌跡進(jìn)行拍照,并進(jìn)行了分析。
固體顆粒在葉輪內(nèi)的受力有離心力PV,離心慣性力Fr,壓力梯度產(chǎn)生的力FPS和 FPN和黏性阻力Ff。
根據(jù)力的平衡條件,得到固體顆粒在運(yùn)動(dòng)方向和法線方向上的運(yùn)動(dòng)方程式,以及固體 顆粒在微小區(qū)段內(nèi)相對(duì)速度公式。
利用葉輪葉片出口安放角為15°、25°、35°和45°的離心泵輸送平均粒徑為12.57mm (S = 2.52)、8.82mm (S = 2. 90)和5. 19mm (S = 2. 87)三種玻璃球進(jìn)行試驗(yàn),并對(duì)固 體顆粒運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行高速攝影。試驗(yàn)結(jié)果表明,在體=25°〜35°范圍內(nèi),流出角與葉片安 放角相近;顆粒出口相對(duì)速度的計(jì)算值與實(shí)測(cè)值也大體一致。
(責(zé)任編輯:admin)
|