流量计显示:每小时35立方米。
数据报出后,车间里安静了几秒。
“扬程68米,流量35方。”
周建国重复了一遍,声音有些发干。
离设计目标(扬程10米,流量5方)差了一大截。
王师傅皱眉:“不应该啊。叶轮单独测试时,性能很好的。”
李师傅检查泵壳:“装配没问题,密封也严实。”
温卿没说话。
她示意周建国继续摇,自己则蹲下身,把耳朵贴近泵壳,仔细听。
水流声不够顺畅,有“咕噜咕噜”的气泡声。
这说明泵内有空气,或者水流有分离现象。
摇了十分钟,水温开始升高——能量损失转化为热量。
“停机。”温卿站起身。
她没急着拆机器,而是走到绘图板前,拿起粉笔,开始画流程图:
进水口-叶轮腔-出水口。在每个环节标注可能的问题。
“性能不达标,无非几个原因。”
她的声音冷静,“一、叶轮设计还有缺陷;二、泵壳流道不合理;三、装配间隙不当;四、测试方法有问题。”
她看向林烨:“林顾问,你从理论上分析。”
林烨推了推眼镜,走到黑板前:
“单独测试叶轮时,是在理想条件下——进口压力稳定,出口阻力可调。但整机测试时,进口有吸水阻力,出口有管道损失。实际工况更复杂。”
他在黑板上列出几个公式:
“根据伯努利方程,进口处的真空度会影响泵的自吸能力。我们的设计可能高估了自吸性能。”
温卿点头:
“有道理。还有,叶轮和泵壳的间隙,我们设的是05毫米。但塑料叶轮在压力下会有微小变形,实际间隙可能变化。”
“那就调整。”王师傅说,“把间隙缩小到03毫米?”
“先不急着改。”温卿说,“今晚我仔细想想,明天拿出改进方案。”
她没有表现出失望或急躁。
当晚,温卿一个人留在车间。
她没有立刻动手修改,而是先复盘。
强大的精神力展开,像无形的扫描仪,仔细探查水泵的每一个细节。
她“看到”水在泵内的流动:
从进水口吸入,进入叶轮腔,被旋转的叶轮推动,螺旋上升,从出水口排出。
但在某些地方,水流出现紊乱;在某些角落,形成微小涡流;在叶轮叶片末端,有轻微的水流分离。
这些都是能量损失的地方。
温卿拿出笔记本,把问题点一一记下:
1 进水口直径偏小,导致进口流速过高,容易产生气蚀。
2 叶轮叶片出口角度不理想,水流冲击泵壳,产生涡流。
3 泵壳出水口扩张过快,水流扩散损失大。
4 叶轮与泵壳间隙不均匀,局部泄漏。
四个主要问题,每个问题都影响性能。
她开始思考解决方案。
进水口要扩大,但不能太大,否则影响结构强度。
叶轮叶片出口角度要调整,需要重新计算最优值。
泵壳出水口要重新设计流线型过渡。
间隙要保证均匀,可能需要增加定位结构。
思路清晰了,她开始画图。
深夜的车间很安静,只有铅笔划过图纸的沙沙声,还有窗外偶尔传来的虫鸣。
凌晨两点,第一版改进方案完成。
但温卿没有停。
她闭上眼睛,用精神力在脑海中模拟新设计的运行效果。
水流更顺畅了,但还存在一个小问题——叶轮旋转到某个角度时,会有轻微的压力波动。
她再次修改,调整叶片分布角度。
再模拟,波动消失。
就这样反复推敲,直到窗外泛起鱼肚白。
第二天一早,温卿把新图纸交给团队。
“第一次修改:进水口直径从50毫米扩大到60毫米;叶轮叶片出口角度从30度调整为25度;泵壳出水口改为渐扩管;增加叶轮定位环,保证间隙均匀。”
王师傅看了看图纸:“改动不小。叶轮要重做,泵壳模具要改。”
“改。”温卿语气坚定,“发现问题不改,问题永远存在。”
团队立刻行动。
塑料厂那边,孙科长听说要改模具,有些为难:“温同志,模具刚做好,改一次要三天,还要重新试模……”
“费用我们承担。”
温卿说,“但模具必须改。现在的性能达不到要求。”
见她态度坚决,孙科长同意了。
农机厂这边,王师傅开始修改泵壳模具。
李师傅重新铸造新泵壳的样件。
张师傅加工叶轮定位环。
温卿也没闲着。
她继续用精神力推敲设计,在第二次修改前,尽量做到最优。
三天后,新零件齐了。
第二次装配,第二次测试。
扬程:75米。
流量:40立方米。
有进步,但还不够。
“继续改。”温卿的表情没有任何变化。
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这次她发现问题出在叶轮叶片形状上。
原设计是等厚度叶片,但水流在叶片表面的压力分布不均,导致局部脱流。
她设计了一种变厚度叶片——进口处薄,出口处厚,符合水流压力分布规律。
同时,她把泵壳内壁增加导流筋,引导水流更平顺地转向。
第三次修改。
测试结果:扬程86米,流量45立方米。
离目标越来越近。
但温卿还不满意。她盯着测试数据,眉头微皱。
“流量提上来了,但扬程还差14米。”林烨分析,“可能叶轮的做功能力到极限了。”
“那就提高叶轮转速。”温卿说,“原设计手摇转速是每分钟60转,能不能提到80转?”
“转速提高,操作会更费力。”王师傅提醒。
“做一个对比测试。”
温卿决定,“60转、70转、80转,各测一次,看性能变化和操作力感。”
测试很快完成。
60转:扬程86米,流量45方,操作轻松。
70转:扬程95米,流量50方,操作适中。
80转:扬程103米,流量55方,操作费力。
“70转是平衡点。”
温卿判断,“扬程和流量基本达标,操作力也在可接受范围。”
但还有一个问题:80转时,机器振动明显增大。
“动平衡还要优化。”温卿说,“另外,传动轴刚度可能不够,高速时产生弯曲振动。”
第四次修改开始。
这次改动更大:重新设计叶轮的平衡结构;把传动轴直径从15毫米增加到18毫米;在轴承座增加减振垫。
每改一次,都要重新加工零件,重新装配测试。
团队开始连轴转。
白天加工,晚上装配测试,发现问题连夜修改。
这天晚上十点,车间里灯火通明。
第八版样机即将完成最后的装配。
温卿、王师傅、李师傅、陈明、周建国都在。
每个人眼睛里都有血丝,但没人喊累。