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不銹鋼離心泵運行時的能量損失形式說明
點擊次數:309 發布時間:2021-08-06
   不銹鋼離心泵在啟動前,泵殼內應先充滿液體,啟動后葉輪在電動機帶動下高速旋轉,當葉輪轉動時,葉輪入口處水的壓強降低,低于大氣壓,而沿著葉輪半徑方向水的壓強不斷升高,遠高于大氣壓,這樣在進水管內形成一定的吸力。在外界的大氣壓強下,低處的水推開進水閥門,沿進水管進入泵殼,又被葉輪甩進出水管,這樣低處的水可被不斷地抽往高處。
  不銹鋼離心泵運行時的能量損失形式可分為機械損失、容積損失和水力損失:
  1.機械損失
  機械損失包括泵軸與軸承、軸封裝置之間的摩擦損失以及輪阻損失,輪阻損失又稱圓盤摩擦損失,即原來在充滿液體的泵殼內旋轉時,葉輪外表面與液體之間的摩擦損失。
  在機械損失中,輪阻損失占的比例較大,而軸承的軸封裝置摩擦損失較小。用機械效率表示機械損失的大小,機械效率就是軸功率經機械損失后的剩余功率與軸功率之比。
  實踐表明,合理減小葉輪外徑,提高葉輪轉速,降低輪蓋板表面粗糙度,可提高泵的機械效率。泵軸采用機械密封則軸封摩擦損失較小,若用填料密封應注意填料壓蓋不要壓得過緊。不銹鋼離心泵的機械效率一般為90%-97%。
  2.容積損失
  不銹鋼離心泵在運轉時,泵體內各處的液體壓力是不同的,有高壓區也有低壓區。由于機構上的需要在泵體內部有很多間隙,當間隙前后壓力不同時,有部分液體就要有高壓區流動低壓區。這部分液體雖然獲得了能量但是沒有被有效利用,在泵內循環,而消耗于克服間隙阻力上。還有一部分液體獲得能量后從軸封處泄漏掉了,所以泵的實際流量比理論流量小。
  離心泵的容積效率表示容積損失的大小,它是經容積損失后的功率與未經容積損失的功率之比,一般為90%-95%。對于給定的離心泵,要提高容積效率,必須降低泄漏量,可采用減少密封間隙的環形面積或增加密封環間隙阻力等措施。運轉中的離心泵應定期檢查密封環磨損情況,及時更換,否則將使容積效率降低。
  3.水力損失
  液體流經葉輪等過流部件時有摩擦損失,而且在液體流動速度的大小和方向變化時有沖擊損失。這些損失都消耗一部分能量,通常把這部分能量損失稱為水力損失。
 ?、龠^流部件沿程摩擦損失
  液體經過吸液室、葉輪、導輪等過流部件時產生的摩擦阻力損失。由于沿程摩擦損失與流速的平方成正比,而流速又與流量成正比,故沿程摩擦損失與流量平方正比。
 ?、跊_擊損失
  液體流動速度的大小和方向變化時會產生阻力損失。在設計工況時,由于液流方向與葉片方向一致,所以沖擊損失較小,接近于零。在流量大于或小于設計工況時,由于液流方向的改變便使沖擊損失逐漸增大。
  水力效率就是經水力損失后的功率與未經水力損失的功率之比,其大小與不銹鋼離心泵的構造有關,一般為70%-90%。
  為提高水力效率,應合理地確定葉輪流道的形狀和葉片形式,盡可能使液體流速變化平緩,以防旋渦與死角并減小過流部件的表面粗糙度。
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