引言 目前，國內(nèi)外的深井離心泵可歸納為兩種。一種是S形流道深井離心泵，如圖1所示，其實(shí)質(zhì)是按斜流泵的設(shè)計方法設(shè)計的深井離心泵。另一種是徑向?qū)~深井離心泵，如圖2所示。 其實(shí)質(zhì)是按普通離心多級泵的設(shè)計方法設(shè)計的深井離心泵。從圖中可以清楚地看出來，這兩種深井離心泵的葉輪外徑D2都約等于導(dǎo)葉進(jìn)口內(nèi)徑D3，而比導(dǎo)流殼zui大內(nèi)徑D4小得多。 S形流道深井離心泵是因?yàn)閷?dǎo)流殼下端要裝螺栓，葉輪要裝進(jìn)導(dǎo)流殼，只得比導(dǎo)流殼入口還要小。徑向?qū)~深井離心泵是因?yàn)榘凑赵鹊脑O(shè)計理論導(dǎo)流殼內(nèi)有正導(dǎo)葉，葉輪要裝進(jìn)導(dǎo)流殼，只得比正導(dǎo)葉內(nèi)徑D3還要小。 在*種深井離心泵基礎(chǔ)上，也有把螺栓連接改為拉桿連接的，但因?yàn)樵谠Y(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上建立起來的設(shè)計理論沒有變，葉輪外徑D2仍然約等于導(dǎo)葉進(jìn)口內(nèi)徑D3，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于導(dǎo)流殼zui大內(nèi)徑D4。第二種深井離心泵雖然取消了正導(dǎo)葉，只保留反導(dǎo)葉，也因?yàn)樵O(shè)計理論沒有變，葉輪外徑D2 仍然小于導(dǎo)葉進(jìn)口內(nèi)徑D3，更小于導(dǎo)流殼zui大內(nèi)徑D4。 由于井泵受機(jī)井井壁管內(nèi)徑限制，導(dǎo)流殼的直徑已經(jīng)很小了，葉輪直徑再受原設(shè)計方法限制，其單級揚(yáng)程自然就很低了。而單級揚(yáng)程低，一臺井泵就需要更多的葉輪和導(dǎo)流殼，就會增加井泵的長度和生產(chǎn)成本。 《井用潛水泵型式和基本參數(shù)》 和《長軸離心深井泵 型式與基本參數(shù)》中規(guī)定的井泵單級揚(yáng)程都比較低，就是因?yàn)楝F(xiàn)有的深井離心泵設(shè)計方法有缺陷的結(jié)果。 GB/T2816-2002《井用潛水泵中取消了對單級揚(yáng)程的規(guī)定，在國內(nèi)企業(yè)掀起了提高井泵單級揚(yáng)程的研究高潮，我們在這個研究高潮中提出了創(chuàng)新的深井離心泵葉輪極大直徑設(shè)計法，可以把井泵的單級揚(yáng)程提高許多，大多數(shù)都能提高50%左右，個別的可以提高一倍多，同時水泵效率也能達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的指標(biāo)。 現(xiàn)把這種創(chuàng)新的深井離心泵設(shè)計方法介紹給大家，與大家共同探討。 1.水泵設(shè)計觀念的改變
1.1根據(jù)結(jié)構(gòu)條件確定水力設(shè)計方法
傳統(tǒng)的水泵設(shè)計觀念是水力設(shè)計高于結(jié)構(gòu)設(shè)計，為了水泵效率提高1%，不顧產(chǎn)品成本增加10%。
在傳統(tǒng)設(shè)計觀念的指導(dǎo)下，斜流式葉輪配空間導(dǎo)葉的水力設(shè)計和結(jié)構(gòu)形式成為深井離心泵的主要設(shè)計方法（如圖1所示），因?yàn)檫@種形式的水泵效率較高，流量和揚(yáng)程也與國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值相符。 但是，這種形式的深井離心泵，其軸向尺寸zui大，葉片的制造難度zui大，生產(chǎn)成本zui高，因此，其綜合經(jīng)濟(jì)效益很低。
如果改變設(shè)計觀念，把結(jié)構(gòu)設(shè)計放在水力設(shè)計的前面，根據(jù)結(jié)構(gòu)條件確定水力設(shè)計方法，把降低生產(chǎn)成本和提高可靠性放在*位，使水力設(shè)計適應(yīng)結(jié)構(gòu)設(shè)計的需要，則對于深井離心泵而言，就需要采用圖3所示的結(jié)構(gòu)形式，這是一種采用葉輪極大直徑設(shè)計法與反導(dǎo)葉導(dǎo)流殼配套的結(jié)構(gòu)形式，這種結(jié)構(gòu)形式可以實(shí)現(xiàn)葉輪直徑zui大，導(dǎo)流殼長度zui短的結(jié)構(gòu)要求。
在這種結(jié)構(gòu)形式下研究水力設(shè)計的方法，就有希望獲得zui大的經(jīng)濟(jì)效益。
從理論上說，水泵效率的高低由水力損失、容積損失和機(jī)械損失的高低決定，而容積損失和機(jī)械損失的高低本身就是由結(jié)構(gòu)設(shè)計決定的，只有水力損失的高低由水力設(shè)計決定，而減少水力損失的主要措施是盡量減小液流在流動過程中的速度矢量變化率，
因此，只要新結(jié)構(gòu)能夠滿足這個要求，就可以實(shí)現(xiàn)率的水力設(shè)計。即使新結(jié)構(gòu)在控制速度矢量變化率方面不如原結(jié)構(gòu)容易，導(dǎo)致水泵效率降低1%，但生產(chǎn)成本能夠降低三分之一的話，則不僅對企業(yè)是有利的，對社會也是有利的，因?yàn)樯a(chǎn)成本的降低也是能源消耗的降低。 | 
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