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大3°。葉片設計以相似換算法為基礎，經過初步換算得到葉輪的軸面尺寸后，根據(jù)殼體和軸的尺寸對葉輪進口頸部直徑和輪轂直徑進行必要的修正。修正時兼顧提高泵的抗氣蝕性能，加大葉輪的進口過流面積。修正后是否合理還要進行軸面液流過水斷面面積變化規(guī)律檢查和方格網(wǎng)流線檢查。發(fā)現(xiàn)不合理現(xiàn)象再重新修正，再檢查，直到合理。葉輪的設計選用可靠的高效水力模型，模型的性能曲線如圖1，模型換算公式為：式中：λ——放大系數(shù)，λ=4.1； qv，p——實物泵的體積流量，m3/h； qv，m——模型泵的體積流量，m3/h；hp——實物泵揚程，m； hm——模型泵揚程，m； np——實物泵轉速，370 r/min； nm——模型泵轉速，1 450r/min； ηp——實物泵效率，％； ηm——模型泵效率，％。 1.2加工制造工藝優(yōu)化由于高比轉速離心泵葉片為扭曲葉片，采用普通木模整體鑄造葉輪會產生較大偏差，葉輪過流面也較粗糙。因此，在制造改造后的循環(huán)泵葉輪時，采的塑料模。葉片模具的型面采用組合樣板嚴格檢查，保證符合設計要求。造型采用先進的組合泥芯新工藝，型沙采用樹脂砂，以提高鑄件的幾何形狀精度和相對位置精度，降低表面粗糙度（ra12.5～25）和減少原始不平衡。對不銹鋼鑄件進行固溶化處理，提高機械性能，減少偏析，提高抗蝕能力。葉片型面全部進行打磨拋光，粗糙度達到ra3.2～6.3，提高效率。葉輪進行嚴格靜平衡，葉片進行無損探傷。2改造后試驗結果及分析 2.1試驗結果按照水泵試驗標準，對循環(huán)泵模型進行了試驗。試驗時循環(huán)水供水方式采用單元制，通過調整泵出口閥門調整循環(huán)水量。共測量了6個不同流量下的工況。模型泵試驗數(shù)據(jù)見表3，其中泵揚程和泵效率計算公式如下：式中：p1，p2——泵進、出口壓力，pa； ρ——循環(huán)水密度，kg/m3； g——重力加速度，9.81 m/s2；v1，v2——泵進、出口處流速，m/s； δz——泵出、入口壓力表高程差，m； pu——泵的有效功率，kw；qv為泵體積流量，d1、d2為泵進出口壓力表處直徑；pu=ρgqvh/(3 600×1000)，為泵的揚程；pa=pd·ηd（聯(lián)軸器傳動效率取1），pd為電機輸入功率，ηd為電機效率。根據(jù)上述模型換算公式（1）、（2）、（3）對表3中的數(shù)據(jù)進行換算，得到表4實物泵數(shù)據(jù)。表5為根據(jù)泵設計經驗，對表4數(shù)據(jù)進行修正，得到的生產廠家提供給電廠的+3°葉輪改進設計參數(shù)。表6為廣東省電力試驗研究所2001年對珠江電廠改進后的2號循環(huán)泵進行試驗，得到的1600hlb-16型循環(huán)泵實測數(shù)據(jù)。2.2試驗分析從表1、表5和表6數(shù)據(jù)看，2號泵改造后（＋3°葉輪）的流量、揚程和效率基本上達到了設計的要求，泵高效運行范圍大約在21×103～22×103m3/h之間，達到了改造協(xié)議中“泵效率不低于80％”的要求。同時，泵高效運行范圍也變寬，向著大流量方向移動，在揚程相同的情況下，改進后的泵流量比原設計額定流量（19.6×103m3/h）增加了2 000～2 500m3/h，因此，改進后循環(huán)泵可長期處于高效范圍運行。試驗得到的循環(huán)泵效率比原設計87％要低，其原因：由于改造之前對葉輪室進行了切削，本次改造只是對葉輪進行改造，未對葉輪室進行相應改造，使得葉輪葉片進口端一部分伸在葉輪與葉輪室配合之外，大大增加了葉輪室容積損失，從而降低了水泵效率。此外，葉輪室入口直徑原設計為1.13m，進入葉輪的水流速度為6.65m/s，如此大流速的水柱撞擊不在葉輪室內的葉片邊，反撞水流與進口水流共撞，產生紊流和旋渦，從而使葉片入口水流流態(tài)變壞，導致水泵水力效率降低，水泵總效率降低5％～6％。改造后在保證電機不超過額定電流的同時提高循環(huán)泵流量，并且能使循環(huán)泵運行在高效率區(qū)內，實現(xiàn)冬季額定負荷下采用三泵兩機，夏季額定負荷下采用四泵兩機運行。以每年運行7000h計算：改進前因循環(huán)水量不足，為保證真空，冬季四泵兩機運行，改進后則三泵兩機運行。四泵兩機比三泵兩機每臺機組每小時多耗廠用電600kwh，一年折合人民幣36萬元。另外，循環(huán)水量增加，改善了凝汽器真空，同等煤耗情況下，增加機組靜出力，提高機組的經濟性。 3結論珠江電廠2號循環(huán)泵葉輪改造，采用整體鑄造的不銹鋼葉輪，改進加工工藝，優(yōu)化葉輪型線，葉片安放角從原設計角度逆時針加大3°，保證電機不超過額定電流而提高了循環(huán)泵流量，且使循環(huán)泵運行在高效率區(qū)內