目前我國大部分企業采用的是一元流理論設計的泵型。這種水泵的效率會受到設計水平與制造工藝的限制效率普遍偏低。在實際生產中水泵憋壓的問題比較嚴重，這種情況導致用戶使用的水泵出現大量的能源浪費。這時需要對循(xun)環水泵使用(yong)葉(xie)輪車削的(de)方法(fa)、更換高(gao)效(xiao)(xiao)節能水泵、安裝變(bian)頻器的(de)方法(fa)就能解決(jue)這一問(wen)(wen)題(ti)。但是這些方法(fa)都有一定的(de)局限性，不可以從(cong)根本上解決(jue)水泵能耗高(gao)效(xiao)(xiao)率低的(de)問(wen)(wen)題(ti)。

國內生產的水泵假如使用三元流理論進行設計，重新優化設計出高效節能(neng)水泵葉輪(lun)，可以在不更改泵(beng)體、電機和(he)管(guan)路(lu)的情況(kuang)下進(jin)行改造，這種水泵(beng)節能的方(fang)法被稱為三(san)元(yuan)流(liu)技(ji)術。

三元流技術原理和計算方法

三元(yuan)流(liu)技術(shu)是(shi)指通過使用(yong)優秀(xiu)的模型對一元(yuan)流(liu)葉(xie)輪(lun)進(jin)行改造，通過設計軟件射(she)流(liu)-尾跡三元流動理論計算方法，并且結合生產現場實際的工況，重新對循環水泵的水力部件葉輪進行優化設計。具體方法是根據客戶的使用情況對原有的水泵流量、壓力、電機耗功進行測試，并且提出常年運行參數的要求，作為水泵的設計參數。在使用CFD容積重新設計出節能泵葉輪，確保能和原來的泵型進行更換，在不動管路、電路、泵體等條件下實現水泵的節能目的。

一元流、三元流動的基本概念

下圖(tu)1左邊是水泵葉輪局部視圖，右邊是將葉輪內兩個相鄰葉片與前后蓋板形成的流道作為一個計算分析研究。傳統的一元流理論是指將葉輪內的曲形流道視為一個截面變化的彎曲流管，沿著流線的流速大小會隨著截面積的大小而變化，在流體力學計算中流動速度就直說流線長度坐標的一元函數。這種簡化會使水泵內部流體力學的計算能用手工算法得到實現。國內電廠經常使用的單級雙(shuang)吸(xi)離心泵就是(shi)使用這種理論(lun)進行(xing)設計的。

由于(yu)葉(xie)輪流(liu)(liu)道的(de)三(san)元曲線(xian)形狀是高速旋轉的(de)，流(liu)(liu)速不會沿(yan)著流(liu)(liu)線(xian)變化。使用CFD優化設(she)計的(de)水(shui)力模型(xing)，再使用(yong)快速成型(xing)試驗優選來調整葉片的(de)扭曲度(du)，可(ke)以(yi)(yi)保證流面更加平滑，可(ke)以(yi)(yi)達到(dao)較佳的(de)流體泵送(song)要求，利用(yong)高精度(du)加工中心直接三維(wei)造型(xing)，大(da)大(da)降低(di)了模具曲面變形與局部渦流情(qing)況，進而(er)提升了泵的(de)整體運行效率。不銹鋼(gang)或者銅制葉輪使用(yong)全硅溶膠中溫蠟熔(rong)模鑄(zhu)(zhu)(zhu)造工藝，鑄(zhu)(zhu)(zhu)鐵的(de)使用(yong)覆膜砂(sha)鑄(zhu)(zhu)(zhu)造工藝，進而(er)可(ke)以(yi)(yi)保證節能水(shui)泵的(de)高效率。

三元流技術在循環水泵節能改造中的應用有循環泵廠家(jia)總結。