鍋爐給水多級泵的水力部件主要包括鍋爐給水多級泵的葉輪、導葉等主要部件,湖南中開泵業將詳細分析鍋爐給水多級泵的葉輪、導葉與鍋爐給水多級泵水力的關系。
給水多級泵轉速的選擇。根據給水多級泵的相似原則,給水多級泵的壓力與其轉速的平方成正比,流量與其轉速的一次方成正比。因此,欲提高給水多級泵的單級揚程,最合理、最簡便的辦法,就是提高水多級泵轉速。轉速的增高,可使葉輪級數減少,轉軸長度縮短,從而可使撓性轉軸改換為剛性轉軸。剛性轉軸比撓性轉軸的適應性好,它對復雜作用力不敏感,即使水多級泵在完全汽化狀態下,甚至干轉下,也不會發生激振。但通常給水多級泵由凝汽式小汽輪機直接驅動,其轉速受小汽輪機極限轉速的制約。
在給定的設計參數之下,預旋的大小與葉片入口安放角、流經葉輪的流量、葉輪的圓周速度有關。對較大的進口頸部直徑,應選用較強的預旋和較大的葉片外伸和扭曲;對較小的進口頸部直徑,應選用較弱的預旋和較小的葉片外伸。葉片向入口適當外伸的目的是增加葉片流道的有效部分長度,減輕葉片負荷,這對提高葉片效率、增加揚程、改善汽蝕、減少入口處的水力損失和穩定泵的性能均有好處。考慮到葉輪旋轉的影響,在靠近葉輪入口處預旋有增加的趨勢,應使背導葉出口端略微扭曲(約35),并伸向葉輪入口,以更適應液流方向的變化,而且造成一個指向葉輪入口的軸向分量,利于葉輪入口的流動。給水多級泵水力部件的制造模型、鑄造及加工組裝質量的好壞,往往影響水多級泵效率達4%8%,甚至更多,應保證制造質量提高效率。
模型與鑄造給水多級泵葉輪、導葉水力性能的好壞,除了設計的準確性之外,還與鑄造的精確度和光潔度密切相關。水力設計時,就應考慮鑄造方式和工藝。對復雜的扭曲葉片,為嚴格保證葉形不走樣,必須有精確的模型和良好的鑄造工藝,才能制作出高質量的鑄件,這是保證高效率給水多級泵很重要的一環。300MW機組鍋爐給水多級泵水力部件葉輪、導葉毛坯均采用精密鑄造制作。
加工組裝準確的加工組裝是提高水多級泵效率和安全性的重要保證,在300MW機組鍋爐給水多級泵加工組裝過程中采用以下工藝:初找正。葉輪、導葉加工初找正,是決定流道是否端正對稱,葉輪靜不平衡重量,改善流動和減少振動的重要因素,因此葉輪、導葉加工時要按流道仔細初找正,并以葉輪進、出口和導葉入口流道中心線作為軸向尺寸的基準。加工中工藝定位夾緊基準同設計基準重合,一次裝夾可加工3個尺寸,保證了對孔的同軸性,以及端面跳動。
提高加工質量,保證流道對正(即動、靜平衡盤接觸時,各級葉輪出口流道中心線與對應導葉入口流道中心線同時對正)。這是因為由于流道稍許不正,不但使泵的效率下降1.5%2.7%,而且引起泵的軸向推力顯著增加。因此,保證流道對正是提高水多級泵效率和安全性的重要因素。提高流道光潔度。主要對葉輪出、入口和導葉的進口部分要按、4、5所示形狀進行修理;背導葉流道因流速低,其光潔度對效率影響不明顯,但出、入口端頭要修薄修圓。以上處理均是為了使液流在葉片進、出口處減少撞擊和渦流。通常提高流道光潔度可使泵效率提高2%。
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