两相流泵的基本方程

(1)固体颗粒在叶轮中的运动

固体颗粒和液体在叶轮中的运动情况不同，即存在两种流速场。赫比希用高速摄影观测直径3.18mm的塑料球(相对密度1. 19)在叶轮中的运动轨迹，发现该球离开叶轮时的相对速度比水大4~5倍。沙利亚拍摄直径7. 5 mm的钢球和直径7. 5 mm的铝球在叶轮中的运动轨迹，发现钢球的相对速度比铝球大，观测结果见表11一1

表11一1钢球和铝球在叶轮中运动比较

图11一1是液体和固体颗粒在叶轮出口处的速度三角形，下标s表示固体，f表示液体。

图11一1叶轮中固、液两相速度三角形

由图可知道，当Ps＞Pf.，时，固体的速度矩小于液体的速度矩，因此，固液混合物扬程小于液体的扬程，ps.越大、颗粒越大，扬程下降的越多。

(2)泵抽送固液混合物时的理论扬程类似一相流体，作用于混合液的力矩可写成

将力矩分为液相和固相两部分

式中p_m , pf, ps,一分别为混合液、液相、固相的密度;

Q_m——混合液的理论流量;

C_v——固体的体积浓度;

c_m一固体的质量浓度口