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離心泵能量損失


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離心泵是從原動機那里取得的軸功率,其中較大部分是轉變成的流量和揚程,磁力泵做了有用功,也就是所說的有效功率;而另一部分則被泵的本身所消耗掉轉換為熱量。比如,一臺離心泵的工作效率為75%,也就是說泵本身消耗掉了軸功率的25%。因此,很有必要了解不銹鋼磁力泵的能量損失、認識能量損失,以便采取措施減少損失,提高離心泵的效率。

泵的結構不-同,泵內損失大小也不一樣,離心泵的能量損失分為容積損失、水力損失、機械損失三大類。

    1.容積損失

    離心泵在工作時,離心泵液體由于流經路徑不一樣,造成泵內各處液體壓力不相同:由于結構上的需要,泵體和轉子之間必然存在一定的問隙。當間隙兩側壓力不同對,勢必產生液體從高壓側向低壓側流動,液體從葉輪所獲得的能量就消耗在克服間隙的阻力上。這種能量損失稱為容積損失。

    離心泵的容積損失包括:

    (1)密封環漏失損失;

    (2)級問漏失損失;

    (3)平衡機構漏失損失。

    其中,單級泵密封環漏失損失*大,多級泵平衡機構漏失損失*大。

    2.水力損失

    由液體力學的邊界層理論可知,液體流動前后是相互影響的,即前面的流動狀態對后面零件內液體的流動有很大影響。因此,離心泵內由于液體沖擊、旋渦和沿程摩擦造成的能量損失稱為水力損失。

    水力損失包括:

    (1)沖擊損失;

    (2)旋渦損失;

    (3)沿程摩擦損失。

    其中,以沿程摩擦損失*大。

    3.機械損失

    由于機械摩擦產生的能量損失稱為機械損失。

    機械損失包括:

    (1)盤根、軸承摩擦損失,一般比較小,只占軸功率的0.1%~0.8%;

    (2)泵內密封環、襯磨套、平衡機構摩擦損失;

    (3)圓盤摩擦損失,主要是指葉輪在泵內旋轉時葉輪與液體的摩擦。

    其中,以葉輪圓盤摩擦損失*大,在高壓離心泵中約占軸功率的l0%-l2%。

    4.減少能量損失的措施

    (1)在檢修裝配時,特別注意各種配合間隙,過大會造成漏失,過小產生摩擦。因此,裝配各部件時要嚴格按工藝技術要求,執行標準;

    (2)提高葉輪兩側蓋板、泵體、葉輪流道、導翼流道的表面粗糙度,也就是讓過流面平整光滑一些。

    (3)適當控制泵腔兩邊的寬度及控制葉輪出口側與泵腔到壓出室之間的寬度,給

  流動的液體一個暢通的通道,減少水力損失。

    (4)提高泵的轉速,縮小葉輪直徑。因為葉輪的直徑越大,圓盤摩擦損失越大。試

  驗證明:圓盤摩擦損失與轉速的三次方成正比,與葉輪外徑的五次方成正比。因此,在揚程不變的前提下,提高泵的轉速,葉輪的直徑可以相應地縮小,而圓盤摩擦損失可成:五次方下降。

    (5)改變密封環形狀:把密封環制成迷宮式的、鋸齒形的,以減少漏失、減少容積損夫。對密封環的制造有較高的技術要求:形式要先進,材質要好、要耐磨等。

(6)軸封(盤根)采用機械密封。

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