渣漿泵葉輪葉片包角的取值將直接對(duì)泵效率和葉片的磨損產(chǎn)生影響。目前，渣漿泵的葉片包角大都參照泵的比轉(zhuǎn)數(shù)。由于選取范圍大，經(jīng)驗(yàn)因素多，因此可操作性差，往往不能取得滿意的設(shè)計(jì)效果。取值過小，葉片能量不能充分地傳遞給漿體，影響泵效率；而取值過大，則因流道過長，磨擦損失增加，影響效率的同時(shí)還將加快葉片的磨損。因此本文將試從固液兩相在泵送過程中的運(yùn)行規(guī)律出發(fā)對(duì)如何選取合適的包角進(jìn)行探討。兩相流體的流變特性固液兩相流體在泵送過程中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)非常復(fù)雜，國內(nèi)外許多學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了深入研究。
清華大學(xué)許洪元提出的速度比原理認(rèn)為，在葉輪入口處，漿體中固體顆粒的運(yùn)動(dòng)方向相對(duì)于液相的運(yùn)動(dòng)方向是相反的。構(gòu)成所謂相對(duì)逆向兩相流動(dòng)。在相對(duì)逆向兩相流動(dòng)中，漿體的當(dāng)?shù)貪舛却笥谳斔蜐舛�，產(chǎn)生/相對(duì)堵塞效應(yīng)；在葉輪出口處，固液兩相速度比> 1，固體顆粒的運(yùn)動(dòng)方向相對(duì)于液相的運(yùn)動(dòng)方向是相同的。構(gòu)成所謂相對(duì)順向兩相流動(dòng)。在相對(duì)順向兩相流動(dòng)中，漿體的當(dāng)?shù)貪舛刃∮谳斔蜐舛�，產(chǎn)生/相對(duì)抽吸效應(yīng)。該理論在渣漿泵設(shè)計(jì)中得到較廣泛的應(yīng)用。
由此，煤炭科學(xué)研究總院唐山分院顧廣運(yùn)結(jié)合多年的渣漿泵設(shè)計(jì)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提出了渣漿泵變角螺旋線型圓柱葉片設(shè)計(jì)的一些相關(guān)原則，認(rèn)為渣漿泵圓柱型葉片的安放角及其變化規(guī)律是影響泵效率的重要因素，其設(shè)計(jì)和選擇應(yīng)服從于速度比原理；并指出渣漿泵的圓柱型葉片工作面是一條由進(jìn)口安放角B按指定規(guī)律逐漸變化為出口安放角B的變角螺旋線。在葉輪進(jìn)口處，安放角應(yīng)緩慢變化，以合理疏導(dǎo)介質(zhì)流，適應(yīng)相對(duì)逆向兩相流動(dòng)；隨著葉片向出口延伸，安放角的變化逐漸加快，在葉輪出口處達(dá)到較快的變化（率），有效地抑制脫流，以適應(yīng)相對(duì)順向兩相流動(dòng)因此，本文從常規(guī)的葉片包角取值范圍中尋求符合上述流動(dòng)要求的部分、去掉不符合上述要求的部分，從而達(dá)到了包角取值的優(yōu)化。 |