王小云

摘 要：無論是城市的快速發(fā)展，還是生態(tài)環(huán)境的保護(hù)方面，都將污水的排放問題放在高度重視的位置，隨著時代的發(fā)展，以及科學(xué)技術(shù)的更新，對于污水泵的應(yīng)用而言，相關(guān)技術(shù)人員也在不斷地改造和完善。為了污水泵能夠更好地解決污水處理問題，對于后掠式雙葉片污水泵優(yōu)化設(shè)計(jì)等問題十分值得思考和探究。因此，該文在闡釋污水泵的含義和污水泵常見的問題以及解決竅門等相關(guān)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，講解了后掠式雙葉片污水泵的優(yōu)化設(shè)計(jì)，并進(jìn)行了后掠式雙葉片污水泵的數(shù)值模擬試驗(yàn)研究。

關(guān)鍵詞：后掠式雙葉片 污水泵優(yōu)化設(shè)計(jì) 試驗(yàn)研究

中圖分類號：TH38 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）04（c）-0110-01

隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)進(jìn)程的加快，無論是工業(yè)的生產(chǎn)水平，還是人們的生活水平和質(zhì)量都得到了很大程度上的提高，然而，工業(yè)生產(chǎn)所排放的大量廢水，以及城市居民日常的生活污水，都需要進(jìn)行及時地排放和處理。因此，在這樣的形勢下，污水泵占據(jù)著重要的地位，發(fā)揮著重要的作用，但是由于污水本身就存在很多的雜質(zhì)，甚至一些顆粒狀的固體懸浮物，從而影響了污水泵的效用，為了解決污水泵高效運(yùn)行這一關(guān)鍵性技術(shù)問題，相關(guān)研究者提出了后掠式雙葉片污水泵優(yōu)化設(shè)計(jì)，并進(jìn)行了相關(guān)的試驗(yàn)研究。

1 污水泵的相關(guān)內(nèi)容

1.1 污水泵的含義

為了保護(hù)環(huán)境，凈化空氣，并且解決污水問題，在人類不斷的研究和探索下，污水泵順勢而生。就污水泵的含義而言，以輸送城市污水為主要用途，是一種典型的離心雜質(zhì)的應(yīng)用型設(shè)備，而且在時代的要求下，出現(xiàn)了多種形式的污水泵，包括WQ型潛水污水泵、W型臥式污水泵，以及WL型立式污水泵等。除此之外，由于糞便或者液體中含有纖維，以及紙屑等固體顆粒的介質(zhì)，所以，污水泵在使用的時候往往輸送的介質(zhì)的溫度要小于80℃。

1.2 污水泵常見的問題以及解決竅門

鑒于污水泵以輸送污水為主，經(jīng)常出現(xiàn)這樣或者那樣的問題，但是，相關(guān)人員在不斷的實(shí)踐和探索的過程中也總結(jié)出了一些相應(yīng)的解決小竅門，具體表述如下：首先，面對污水泵不出水問題，如果是吸入管有漏氣現(xiàn)象，就將各密封面擰緊，并且將空氣排除；如果是污水泵的進(jìn)出管路或者流產(chǎn)葉輪阻塞，就及時地清理阻塞物；如果是污水泵的電機(jī)運(yùn)行的方向錯誤，又或者是電機(jī)缺相的轉(zhuǎn)速太慢，就需要對電機(jī)的方向進(jìn)行調(diào)整，并且使得電機(jī)接線更加堅(jiān)固。其次，面對污水泵流量不足的問題，如果離心泵的電壓較低，就立即穩(wěn)定電壓；如果是污水泵使用超過額定流量，就對流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，并且出口閥門關(guān)小。如果是污水泵的離心泵吸程太高，就必須要把吸程降低。再者，面對污水泵雜音振動的問題，如果是污水泵的電機(jī)超載而引起的發(fā)熱運(yùn)行現(xiàn)象，就應(yīng)該控制流量，同時，將出口閥門調(diào)??；如果是污水泵管路支撐不夠平穩(wěn)，就及時穩(wěn)固管路；如果是污水泵的液體混有氣體，就提高吸入壓力來進(jìn)行排氣。最后，面對污水泵漏水的問題，如果是污水泵的機(jī)械密封磨損或者是泵體有砂孔而破裂，就應(yīng)該對其進(jìn)行及時地更換。如果是污水泵的密封面不夠平整，就應(yīng)該要及時地進(jìn)行修整；如果是安裝螺栓出現(xiàn)了松懈的情況，就必須要及時地緊固。

2 后掠式雙葉片污水泵優(yōu)化設(shè)計(jì)

就后掠式雙葉片污水泵的整個優(yōu)化設(shè)計(jì)特征而言，后掠式雙葉片污水泵的葉片朝著進(jìn)口的邊延伸比較大，特別是后蓋板的流線朝前延伸相對比較突出。具體情況如下：第一，要明確葉輪進(jìn)口當(dāng)量直徑D0、葉輪出口直徑D2，以及葉片出口寬度b2的數(shù)值和相關(guān)的計(jì)算公式。第二，就葉片包角φ而言，其數(shù)值最好在220°～350°之間，以 250°左右最佳，這樣一方面，可以避免由于包角太大而增加葉片的摩擦面積；另一方面，也有利于提高污水泵的水力效率。第三，就葉片出口安放角β2而言，其數(shù)值一般在15°～40°之間，而對于大包角的葉片式污水泵，β2的范圍一般在18°～25°為宜，這樣不僅可以減少堵塞情況的出現(xiàn)，而且還能夠提高其通過和抗纏繞能力。第四，就葉片前緣后掠角Δθ而言，其數(shù)值范圍在60°～120°之間，在后掠式雙葉片污水泵優(yōu)化設(shè)計(jì)中的葉片前緣后掠的形式有利于污水污物之間輸送到葉片外圍。第五，就蝸殼基圓直徑D3而言，其應(yīng)該與葉輪出口直徑D2之間有比較大的間隙。此外，就葉片數(shù)Z而言，一般采用雙葉片。

3 后掠式雙葉片污水泵的數(shù)值模擬試驗(yàn)

就后掠式雙葉片污水泵的數(shù)值模擬試驗(yàn)而言，首先要以含沙水為介質(zhì)進(jìn)行一些基本假設(shè)，假定液體相是不可壓縮液體、顆粒相是分散相，以及顆粒相是均勻直徑的球形顆粒等等。然后，采用particle模型來模擬連續(xù)液相中分散的固體相。最后，在具體進(jìn)行固液兩相流數(shù)值模擬后，查看結(jié)果，發(fā)現(xiàn)后掠式雙葉片污水泵的優(yōu)化設(shè)計(jì)在一定程度上，大幅度降低了葉片的磨損，不僅使得顆粒雜質(zhì)能夠順利通過，而且提高了污水泵的運(yùn)行效率和使用壽命。

4 結(jié)語

綜上所述，污水泵無論是在工業(yè)生產(chǎn)，還是人們的日常生活中，都發(fā)揮著十分重要的作用，在了解污水泵的含義，以及污水泵常見的問題以及解決竅門的基礎(chǔ)上，更加通過對于后掠式雙葉片污水泵優(yōu)化設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容的了解，以及后掠式雙葉片污水泵的數(shù)值模擬試驗(yàn)的相關(guān)結(jié)論，清晰地認(rèn)識到對于改進(jìn)和完善污水泵的重要，尤其是對于掠式雙葉片污水泵這種新型設(shè)計(jì)，對于污水泵今后的發(fā)展有一定的參考價值。

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