零流量工况下立式离心泵振动特性试验研究

作     者：乐育生 李力 刘功亮 王志远 朱劲木 

作者机构：广东粤海珠三角供水有限公司 武汉大学水利部泵站测试中心 

出 版 物：《节水灌溉》 (Water Saving Irrigation)

年 卷 期：2024年

学科分类：080704[工学-流体机械及工程] 08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：湖北省自然科学基金项目(面上)(2022CFB305) 珠江三角洲水资源配置工程课题研究(ZSJ-XMKT-2022-0006) 武汉大学实验技术项目(WHU-2023-SYJS-0021) 

主　　题：立式离心泵 零流量工况 大范围变速 振动 压力脉动 

摘      要：离心泵在启动时一般为关阀启动，即为零流量工况。立式离心泵在长距离调水和大型灌溉工程中应用日益广泛。为探究立式离心泵零流量工况下振动特性，在水泵底座布置了1只三向振动传感器，在水泵进、出口法兰盘顶部各布置1只轴向振动传感器以及在水泵出口管道顶部布置1只压力脉动传感器，测试了零流量工况下额定转速（nr）以及1.2nr、0.8 nr、0.6 nr、0.4 nr等5个不同转速下的水泵振动和压力脉动。结果表明：零流量工况下立式离心泵进口轴向、出口轴向和底座轴向上的振动均较大；升速至1.2倍额定转速，底座轴向上的振动强度增至额定转速振动强度的1.6倍，降速至0.8倍额定转速，振动强度降至额定转速振动强度的1/4倍，降低转速启动，能大幅度降低水泵的振动强度；叶片频率是水泵进口、出口和底座轴向方向振动的主要频率，压力脉动是零流量工况下立式离心泵振动的一个重要激励源。研究结果可为同类大型立式离心泵的设计以及泵站建成后的运行管理提供参考。