微型电泵是指输入功率小于1.1kW的泵。它具有流量小、扬程高、重量轻、结构简单、通用性强、使用方便等特点，广基金项目：十一五“国家科技支撑项目(2008BAF34B15);江苏省科技服务业计划项目(BM2008375)。

  泛应用于农业、石油、化工等领域。微型电泵大多属于低比转数离心泵。由于叶片出口宽度较小，叶轮外径较大，轴面流道狭长，导致圆盘损失和水力损失较大，因此泵的效率很低。

  压水室是泵的主要过流部件之一，其形式主要有螺旋形压水室、环形压水室以及空间导叶。一般而言，螺旋形压水室符合流体出流的流动规律，流动状态较理想，水泵能够获得较好的水力性能，大多数离心泵采用螺旋形压水室。环形压水室主要用于渣浆泵，因为这种结构隔舌的间隙很大，不易造成杂质的堵塞，而且工艺方便;多级泵的末级导叶也多采用环形压水室，因为这样结构对称，便于布置穿杠，且使热变形均匀。

  微型电泵大部分都是使用螺旋形压水室，但由于蜗壳的断面尺寸较小，流道不能机械加工，造成其形状尺寸、表面光洁度等直接靠铸造来保证，而且铸造难度高，流道表面的粗糙度较大，导致泵体中的水力损失很大。对于微型电泵而言，泵体内的水力损失仅次于叶轮圆盘摩擦损失，对泵的性能具有举足轻重的影响。目前许多学者在这方面展开了一系列的研究。刘在伦等1对蜗壳形状在高速部分流泵性能的影响进行了研究，指出采用矩形螺旋蜗壳能够提高关死点扬程，且同时提高泵的效率。郭鹏程等研究了不同断面形式的蜗壳对离心泵性能的影响，发现矩形和圆形螺旋蜗壳在大流量工况下效率比马蹄形蜗壳稍高，而在设计工况点，比马蹄形稍低一些。曾提到比转速低于40时，由于环形压水室便于机械加工和打磨，泵效率可能高于不做加工处理的螺旋形压水室。

  本文以此为思想，在螺旋形压水室的基础上，根据环形压水室的设计理论以及机械加工的难易程度，设计了矩形断面的3种环形压水室，并将这4种压水室与同一叶轮组合进行三维定常数值模拟，通过与传统螺旋形压水室的微型电泵性能预测的比较以及内部流动的分析，为微型电泵性能优化提供了理1设计思路本文选取浙江某企业生产的XCm158型离心泵为研究对象进行数值模拟计算。相关参数为：叶轮的进口直径A= 38.5mm，出口直径D2=162mm，叶片数z=6，叶片出口宽度2=2.2mm，叶片出口安放角择=26°蜗壳的基圆直径A= 164mm，第8断面面积Ai= 102.5mm2，蜗室的进口宽度63= 10.5mm;泵的额定流量CL=4m3/h，额定扬程Hi=速n =29.将其定义为1号泵。

  XCm158微型电泵使用的是螺旋形压水室，在此基础上将其改为矩形断面的环形压水室，并保证两者第8断面面积相等。另外在此环形压水室的基础上，再进行改进，

  主要遵循以下几个原则：

  ①基圆直径不变;②压水室的进口宽度不变;③扩散段出口直径及相对位置不变。

  根据以上原则及环形压水室的设计理论，可得环形压水室的第8断面的面积102.5mm2.扩散段部分，出口尺寸采用标准公称直径24mm，定义其为2号泵，该环形压水室第8断面的轴面高度为9.7mm，在此模型基础上增加环形压水室断面的轴面高度，分别增加5、10mm作为对比模型3号和4号泵。压水室主要几何尺寸如表1所示。

  模型号基圆直径A3/mm第8断面高度8/mm进口宽度第8断面面积1号泵2号泵3号泵4号泵表1压水室的主要几何参数Tab.