低比转数离心泵驼峰现象研究进展

低比转数离心泵的流量扬程曲线主要分为稳定的和有驼峰的两种。对于稳定的扬程曲线，当Q=0时扬程最大，随着流量增加，扬程逐渐下降，每一个扬程对应一个流量，如图1-1a所示。对于有驼峰扬程曲线，在流量Q=0时扬程为H₀，随着流量的增加，扬程先上升达到最大值H_max，然后下降。在扬程高于H₀部分，每一个扬程对应两个流量，即扬程曲线具有极大值，这是一种不稳定的特性曲线，如图1-1b所示。

图1-1 低比转数离心泵流量扬程曲线

a）稳定 b）有驼峰

低比转数离心泵性能曲线存在驼峰将使其具有不稳定运行工况，当泵在不稳定工况下运行时，振动和噪声会显著增加，甚至引起喘振，严重影响泵系统的可靠性和工作寿命。(www.xing528.com)

低比转数离心泵性能曲线驼峰现象主要是因为叶轮和压水室等部件的几何参数取值不合理，从而使小流量下的水力损失增大，扬程降低过多。因此，对低比转数离心泵性能曲线驼峰现象进行研究，不仅能为减轻或消除驼峰现象的有害影响提供理论依据，还有利于减小小流量下的水力损失，提高低比转数离心泵的效率，降低振动和噪声，增加运行稳定性和可靠性。早在20世纪70年代，国内就开始研究低比转数离心泵的驼峰问题，主要集中在外特性和几何参数关系等方面，并通过实验进行验证。

国内外学者对减小或消除低比转数离心泵扬程曲线的驼峰现象做过一些理论与实验研究，国外早在20世纪30年代Hansen^［109］就论述了叶片出口角β₂和叶片数z与扬程曲线驼峰现象的关系。国内学者对消除驼峰现象进行了一些实验研究^{［4，110-114］}，其中袁寿其^［4］、牟介刚^［110］等在不同时期都对低比转数离心泵的驼峰问题做过较好的总结。

目前，减小或消除低比转数离心泵流量扬程曲线驼峰的措施主要分为两个方面，一是控制叶轮的结构参数；二是控制蜗壳的结构参数。