上个月，我曾指出，泵壳并没有得到与叶轮同等的重视。此外，泵壳和叶轮的共同工作才能使泵有效、高效地工作。壳体的尺寸和几何形状与叶轮设计同样重要。它们如何匹配是至关重要的。
在之前的专栏文章中，我简单地提到了套管截水，并说明了截水也被称为分流器、隔舌或分流器。切割水的位置、长度、厚度、前缘轮廓和流动角度对套管效率以及泵的整体性能都有重要影响。
交通管制
首先，问几个带有修辞意味的问题来促进思维。想象一下，你正在一条繁忙的州际高速公路上开车，路牌显示你的出口在1英里后。你是立即开始减速还是一直保持速度直到你真正到达出口匝道?你是等到进入减速车道后才刹车，还是之前才刹车?出口匝道是单车道还是多车道?出口坡道曲线是一个逐渐的半径和倾斜(正弧度)，所以你不需要踩刹车?坡道底部有停车标志或交通信号吗?或者坡道只是与十字路口汇合?你知道你的驾驶决定和后续行动会影响你周围的其他车辆吗?你的驾驶决定是基于高速公路的设计吗?
你可能会觉得我有点疯狂，但交通控制的科学是由道路(管道)的设计决定的，因为每条车道每英里有一定数量的车辆(流量)。在高速公路上促进交通流动类似于管道中的液体，交通管理的正式纪律实际上遵循许多相同的运动规则。土木工程师还使用泵和系统的力学和流体动力学方程来设计道路。BETVICTOR体育官网交通工程师使用同样的公式，但他们还没有弄清楚如何将人的因素(即司机的个性、分心和情绪)考虑在内。
如果您还没有猜到，在我前面的例子中，泵切割水是退出到出口匝道的决策点的同义词。你是要下州际公路还是继续走?你如何接近出口(蜗壳喉口)会影响你身后的交通和整个当地的高速公路系统，但你作为司机，如何接近出口也取决于高速公路的设计。
套管与叶轮间隙
对于叶轮中心线与壳体中心线偏移(即不一致)的膨胀蜗壳泵，叶轮外径(OD)与壳体外径(D2尺寸)和截水是一个关键的设计参数。间隙也称为径向间隙。在切割水区域，叶轮外径与套管之间的间隙通常处于最小值。我特别指的是从叶片尖端到切割水的间隙，而不是叶轮的叶冠。这个尖端间隙通常被称为B间隙。(叶轮叶冠与切割水之间的间隙为A型间隙。)如果B间隙间隙太近，每个叶轮叶片的尖端在经过切割水时会产生不必要的压力脉动(液压冲击)。
附注:由于液体是不可压缩的，当每个叶片尖端靠近切割水边缘时，会产生压力波或脉动。
脉冲是可听到的，并有助于整体泵效率低下-他们表现为外来噪声。这种脉动现象通常被称为“通过叶片频率”。脉动还会产生次级液压激波，沿上游穿过叶轮的吸力侧。这些激波甚至会在维持叶轮吸力侧所需的层流时产生问题。
切水间隙越近，压力脉动的幅度越大。脉冲还会在叶片尖端区域产生流量再循环问题，从而降低泵的容量。即使在最小的叶轮直径，也会有来自叶片的压力脉冲，但其量级是可以接受的。脉冲的幅度随转速和从最佳效率点(BEP)向任何方向的偏离而增加。
如果您决定减小叶轮直径以减轻压力脉冲问题的量级，将会有相应的泵效率损失。在每一个泵的设计中都有妥协，因此也有一个“金发姑娘”的间隙量(不太远也不太近)，你可以在没有脉动的有害影响的情况下达到所需的效率。
获得适当的间隙尺寸取决于泵的类型和速度，因此没有一个硬而快速的拇指规则来排除或减轻这个问题。然而，一般的指导原则是我们考虑叶轮直径与套管直径之比的公式，在最接近切割水的点(见图1)。
压力脉动也可能对叶轮叶片造成损坏。每一个脉冲都对叶轮叶片的工作侧(压力侧)产生应力。
在执行指定任务时，叶片已经承受了相当大的扭矩，因此脉动的附加应力可能导致叶尖和相关的护罩脱落，特别是在高能泵上。BETVICTOR体育官网
本文的第2部分将刊登在即将出版的《泵与系统》杂志上。BETVICTOR体育官网阅读更多吉姆·埃尔西的专栏文章，请访问BETVICTOR体育官网pumpsandsystems.com/author/jim-elsey．