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1.泵的理論揚程要減少。而AV2li隨著混合物的濃度和固體顆粒的大小而變化。
他們利用4英寸離心栗在轉(zhuǎn)速為1750r/min的條件下輸送4。=0. 13mm和0. 305mm, S = 2. 6的砂水混合物的試驗。試驗結(jié)果表明，揚程隨著濃度的增加而下降，功率隨著體 積濃度的增加而增加。這些結(jié)論，被以后的大量試驗結(jié)果所證實。
- 1942年，費爾班克。他在發(fā)表的《對離心泵特性的影響》一文中，分析了固體顆粒和水在離心栗葉輪內(nèi)的運動規(guī)律和固體顆粒在葉輪內(nèi)的受力狀態(tài)。
固體顆粒上受力有慣性力、離心慣性力、哥氏力、黏性力和壓力梯度引起的力。根據(jù) 受力分析，得出固體顆粒運動方程式。這是分析泵葉輪內(nèi)固體顆粒運動最早的研究成果，為后來顆粒運動研究奠定了基礎。
他提出了輸送固液混合物時泵的理論揚程表達式，表達式中除了固相和液體質(zhì)點在葉 輪出口處軸面速度外，還包括了混合物的體積濃度，固體物相對密度和混合物容重等參數(shù)。這個公式是渣漿泵的基本方程式。
利用3英寸離心栗輸送固體顆粒分別為0. 8mm、0. 034mm和0. 001mm，相對密度分 別為2.66、2. 63和2. 73三種物料進行對比試驗。試驗結(jié)論是：在相同流量條件下，泵的 性能H—Q、彳一Q隨著濃度的增加而下降。
- 1962年，太田啟吉良。他發(fā)表一篇題為《砂泵理論的考察》的文章。在文章中他將離心式砂泵葉輪和泵體內(nèi)的流動作為彎曲流道及其流管外面外加壓力的問題進行了分 析，利用圖解法示出固體顆粒在葉輪內(nèi)不同時刻的運動狀態(tài)和軌跡。
在這個階段，還有1927年格利高利、1933年三云、1939年掘田正雄、1957年長谷 川、1958年佐佐木、1959年真野一德、1961年赫比奇利用離心泵輸送各種不同物料進行 漿體濃度等參數(shù)對泵性能的影響研究，主要結(jié)論是：泵的揚程隨著濃度的增加而下降；功率隨著濃度的增加而增大；泵的效率隨著濃度的增加而下降，而最高效率點向小流量偏 移。但是英國水力研究協(xié)會（BHRA)用2英寸泵輸送白堊漿體進行試驗時，在最高效率區(qū)，<^ = 16%和C„ = 22%時，泵的漿體時效率高于清水時的效率；在給定的輸送系統(tǒng)， 輸送某種物料時可能存在一個最佳輸送濃度。
2.第二階段：試驗研究確定數(shù)學模型
在這個階段，主要介紹五個代表性研究成果。
(1) 1963年，板谷樹、西川孝雄。他們在《關(guān)于砂泵的研究》一文中，分析了固體顆粒在砂泵中運動的規(guī)律和受力狀態(tài)，同時用高速攝影機對固體顆粒在砂栗葉輪內(nèi)的運動 軌跡進行拍照，并進行了分析。
固體顆粒在葉輪內(nèi)的受力有離心力PV，離心慣性力Fr,壓力梯度產(chǎn)生的力FPS和 FPN和黏性阻力Ff。
根據(jù)力的平衡條件，得到固體顆粒在運動方向和法線方向上的運動方程式，以及固體 顆粒在微小區(qū)段內(nèi)相對速度公式。
利用葉輪葉片出口安放角為15°、25°、35°和45°的離心泵輸送平均粒徑為12.57mm (S = 2.52)、8.82mm (S = 2. 90)和5. 19mm (S = 2. 87)三種玻璃球進行試驗，并對固 體顆粒運動軌跡進行高速攝影。試驗結(jié)果表明，在體=25°〜35°范圍內(nèi)，流出角與葉片安 放角相近；顆粒出口相對速度的計算值與實測值也大體一致。
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