Combined operating process of torque flow pump

Abstract

Due to a simple design and hydraulic passage that is the least susceptible to clogging, torque flow pumps (TFP) of Turo type are the most common pumps used for pumping various hydraulic mixtures. These pumps are referred to vortex pumps, operation of which is accompanied by energy loss and vortex formation resulting in low economic efficiency. Since the TFP is a vortex hydraulic machine, the ratio of the fluid velocity in the free pump passage to the impeller rotational speed fluid is an indicator of the TFP efficiency. The higher the value of  fluid , the more efficient the pump is. The mechanism of the energy transfer in the TFP is caused by both blade and vortex operating process, or a combined operating process. The efficiency of the pump can be improved by increasing the portion of blade operating process. The aim of the study is to improve the efficiency of the TFP of Turo type by modifying the impeller design, to obtain a basic equation of the TFP with a new impeller which has several extended blades, and to study the influence of the impeller geometry on the pump performance experimentally. The study was carried out by analytical and experimental methods. The equation describing the head dependence on the hydraulic passage dimensions of the pump with a new impeller was obtained analytically. This equation can be used to clarify the methodological recommendations for designing the pump. The energy balance in the TFP was analyzed. During the testing on a test rig, the characteristics of the pump were obtained, which confirmed the advantages of using the modified impeller with extended blades resulting in increase of the portion of the blade operating process. Завдяки простій конструкції та гідравлічному проходу, який є найменш сприйнятливим засмічення, насоси потокового моменту (TFP) типу Turo є найбільш поширеними насосами, що використовуються для перекачування різних гідравлічних сумішей. Ці насоси відносяться до вихрових насосів, що працюють що супроводжується втратами енергії та вихором, що призводить до низької економічності ефективність. Оскільки TFP є вихровою гідравлічною машиною, відношення швидкості рідини в вільний прохід насоса до швидкості обертання робочого колеса рідина є показником ПЗФ ефективність. Чим вище значення рідина , тим ефективніше насос. Механізм передача енергії в ПТП зумовлена як робочим процесом лопаті, так і вихром, або комбінований операційний процес. Ефективність насоса можна підвищити, збільшивши частина робочого процесу леза. Метою дослідження є підвищення ефективності TFP типу Turo, модифікуючи конструкцію робочого колеса, щоб отримати базове рівняння TFP зa нове робоче колесо, яке має кілька розширених лопатей, і вивчити вплив крильчатки геометрія продуктивності насоса експериментально. Дослідження проводилося аналітично та експериментальні методи. Рівняння, що описує залежність напору від гідравліки розміри проходу насоса з новим робочим колесом були отримані аналітично. Це рівняння може бути використаний для уточнення методичних рекомендацій щодо проектування насоса. Було проаналізовано енергетичний баланс у ПТП. Під час випробувань на випробувальному стенді характеристики були отримані насоси, що підтвердило переваги використання модифікованого робочого колеса з розширені лопаті, що призводить до збільшення частки робочого процесу леза.