矿用抢险多级泵转子部件轴向力数值模拟及平衡方法研究

简介

因对称布置的矿用抢险多级排水泵出口段的轴端水压力较大，无法平衡轴向力，本文采用非对称布置的叶轮导叶结构，其轴向力可达到平衡，本文进一步采用切割末级叶轮后盖板的方式来完全平衡整泵转子的轴向力。基于CFX软件，采用标准 k-ε模型对装配了不同尺寸后盖板的叶轮、导叶、进出水段的矿用抢险多级排水泵的全流场模型进行了数值模拟，获得了整泵的外特性及转子部件的轴向力的结果，得到末级叶轮后盖板不同切割尺寸与轴向力的尺寸范围；预估了轴向力完全平衡时，末级叶轮后盖板的切割尺寸，通过数值模拟验证了预估结果。本文所采用的矿用抢险多级泵转子部件轴向力平衡措施以及模拟方法，可为类似的多级泵产品提供参考。