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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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(jié)構(gòu)不-同,泵內(nèi)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(jīng)路徑不一樣,造成泵內(nèi)各處液體壓力不相同:由于結(jié)構(gòu)上的需要,泵體和轉(zhuǎn)子之間必然存在一定的問隙。當間隙兩側(cè)壓力不同對,勢必產(chǎn)生液體從高壓側(cè)向低壓側(cè)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(huán)漏失損失;

          (2)級問漏失損失;

          (3)平衡機構(gòu)漏失損失。

          其中,單級泵密封環(huán)漏失損失*大,多級泵平衡機構(gòu)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(tài)對后面零件內(nèi)液體的流動有很大影響。因此,離心泵內(nèi)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(chǎn)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(nèi)密封環(huán)、襯磨套、平衡機構(gòu)摩擦損失;

          (3)圓盤摩擦損失,主要是指葉輪在泵內(nèi)旋轉(zhuǎn)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(chǎn)生摩擦。因此,裝配各部件時要嚴格按工藝技術(shù)要求,執(zhí)行標準;

          (2)提高葉輪兩側(cè)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(cè)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(huán)形狀:把密封環(huán)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(huán)的制造有較高的技術(shù)要求:形式要先進,材質(zhì)要好、要耐磨等。

      (6)軸封(盤根)采用機械密封。

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