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      離心泵效率的問題和提升的方法


      字數:1508字 來源:上海離心泵廠 作者:離心泵效率提升助手 發布時間:2019-08-27 16:49:35 閱讀次數:
      導讀:一、 離心泵效率現狀 離心泵中多數型號的效率一般在70-80%左右,極少數大流量型號的效率在90%左右。 離心泵在運行中有幾個重要的損失原因: 1、機械損失:機械損失主要是葉輪蓋板...

        一、 離心泵效率現狀

        離心泵中多數型號的效率一般在70-80%左右,極少數大流量型號的效率在90%左右。

        離心泵在運行中有幾個重要的損失原因:

        1、機械損失:機械損失主要是葉輪蓋板與水的磨擦損失以及離心泵軸承、軸封上的摩擦損失。

        2、水力損失:主要是水在泵內運動速度和方向的變化引起的沖擊或旋渦等損失,水與泵內各流道的磨擦損失以及流體的內磨擦損失.

        3、容積損失:容積損失主要是泵內高壓水向低壓區泄露回流造成的損失。

        以上的損失相加的總損失所占比重隨離心泵比轉速不同而有所不同,正是這些損失降低了離心泵的效率。

        目前市場上為了提高離心泵效率的經常的方法有以下幾種:

        1. 通過提高模具的精度使鑄件鑄造精度變高,提高葉輪蓋板、泵殼內壁等的流道表面光潔度,減少流體磨擦損失。

        2. 更新設備以提高加工精度,減小封閉間隙或將密封環加工成迷宮型形,減少泵內的容積損失。

        3. 合理設計葉輪蓋板與泵體內側間隙,減小圓盤磨擦損失。

        4. 合理確定過流部件進出口角,避免流道內出現死區、尖角、突變等,減少泵內的水力損失。

        5. 改進采用機械密封結構,減少軸封磨擦損失。

        以上五種方法對提高離心泵效率都是有用處的,但不是其中任何一種方法都對所有的離心泵型號都能起到效果,還是要根據具體問題具體分析。

        二、 如何提升離心泵效率

        1、改進葉輪結構和形狀,降低泵內能量損失,同時減小葉輪蓋板有,使傳統封閉葉輪成為不完全封閉葉輪,由于適當減小了葉輪蓋板外徑,水泵工作時葉輪蓋板與水的磨擦損失(既圓盤損失)減小,在該損失減小的同時,葉輪中的少量流體從未封閉處的葉片側端流出,由于流速略有降低,使葉輪出口流體與泵殼內流體之間的流速梯度減小,并使葉片側端與流體的相對流速小于原來該位置的蓋板與流體的相對流速,這也有利于降低泵內的能量損失。

        但是如果蓋板太小就會產生不利情況,這時葉輪內的流體沿葉片側端泄露較多,并且半徑越小處的葉片側端,其泄露的流體能量越低,流量越小,而此處葉輪內的流體依然隨葉輪高速旋轉,這樣就會在葉物理學內外流體之間、葉片側端與流體之間以及側端流體內部造成很大的流速梯度,從而造成很大的流體種擊和旋渦回流損失,所以葉輪蓋板只能適當減小。由

        2、適當延長輪葉片,葉片進口延長至葉輪進口附近,并將葉片的軸向部分和軸向與徑向之間的過渡部分制成雙曲混流葉片。離心泵工作時,流體軸向進入,先經混流葉片初步加速增壓,再經后彎徑流葉片繼續加速增壓。使現有離心泵葉輪內未充分利用的軸向與徑向之間的空間得到有效利用,在基本不增大葉輪的情況下,增加了流量和揚程。

        由于充分利用了葉輪內部空間,可以在基本不增大葉輪的情況下實現,雙曲混流葉片,可以為流體提供能量,增加流量和揚程。這意味著離心泵只要達到相應的流量和揚程,就可以減小葉輪直徑或降低葉輪轉速,而改變葉輪直徑或轉速正是提高水泵效率的關鍵。

        3、 葉輪直徑對效率提升的影響

        我們從離心泵的基本方程和性能原理中得知,當流量、轉速和進出水角不變時,葉輪直徑越大(相應的比轉速越小),其揚程越高,圓盤損失與容積損失也越大;而葉輪直徑越小(相應的比轉速越大)時則相反,并且無論葉輪直徑偏大或偏小,在一般范圍內對效率產生不利影響。其中葉輪直徑偏大時主要是因為圓盤與容積損失,而葉輪直徑偏小時,雖然圓盤與窖損失較小,但直徑偏小導致葉片較短,葉片較短又使效率降低(祥見前面提到的《葉片泵計算與結構》)。

        經過以上介紹,可以看出離心泵通過采用獨特的葉輪結構和形狀,明顯降低了泵內能量損失,可能存在的一些問題也是影響很小的(或是可以解決的),因此通過以上的提升方法實現的可行性是可以解決離心泵效率低的現狀。

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