一、研究背景和必要性
广一水泵流体机械中存在各种间隙，主要有：叶顶间隙、口环间隙、平衡盘间隙、导叶端面间隙等。而这些间隙对机械的性能有着一定的影响，在某些情况下甚至影响很大,引起某些故障，如流体激振、间隙汽蚀、泄露损失等。特别是高温流程泵的口环间隙的选取很重要。目前，关于离心泵口环间隙研究的文献比较少，而且关于口环间隙对离心泵效率、汽蚀、性能等影响的研究，一般都以真机试验为主。
本文以TEG200-400型的热水循环泵为模型，如图1所示，广一水泵厂利用ANSYSWorkbench软件进行热间耦合有限元分析。在温度为200°C时,对比泵盖冷却水腔在有无冷却冲洗的两种情况下，对叶轮口环和泵体口环的变形影响，从而为叶轮口环和泵体口环之间间隙的合理选取提供一定的参考依据。
广一管道泵选取Z=-140mm,-145mm，-150mm，-155mm,-160mm处的以截面进行分析。利用MATLAB软件对模拟数据进行处理，研究当叶轮口环与泵体口环的半径间隙为0.6mm时，叶轮口环和泵体口环变形之后两者是否发生接触磨损。结果为:在没有水冷却的情况下，FZ截面200°~320°的区间内，广一管道泵的泵体口环与叶轮口环之间的间隙比较大，尤其是在270°附近间隙值最大，达到1.18mm;在180°附近间隙最小为0.2mm。
在有水冷却的情况下，同样在270°附近处，泵体口环和叶轮口环间隙比较大，达到1mm;在160°〜180°的范围内，泵体口环与叶轮口环之间的间隙较小，接近0.2mm。
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