不锈钢离心泵运行时的能量损失形式说明
点击次数：3173 更新时间：2021-08-06
不锈钢离心泵在启动前，泵壳内应先充满液体，启动后叶轮在电动机带动下高速旋转，当叶轮转动时，叶轮入口处水的压强降低，低于大气压，而沿着叶轮半径方向水的压强不断升高，远高于大气压，这样在进水管内形成一定的吸力。在外界的大气压强下，低处的水推开进水阀门，沿进水管进入泵壳，又被叶轮甩进出水管，这样低处的水可被不断地抽往高处。
不锈钢离心泵运行时的能量损失形式可分为机械损失、容积损失和水力损失：
1.机械损失
机械损失包括泵轴与轴承、轴封装置之间的摩擦损失以及轮阻损失，轮阻损失又称圆盘摩擦损失，即原来在充满液体的泵壳内旋转时，叶轮外表面与液体之间的摩擦损失。
在机械损失中，轮阻损失占的比例较大，而轴承的轴封装置摩擦损失较小。用机械效率表示机械损失的大小，机械效率就是轴功率经机械损失后的剩余功率与轴功率之比。
实践表明，合理减小叶轮外径，提高叶轮转速，降低轮盖板表面粗糙度，可提高泵的机械效率。泵轴采用机械密封则轴封摩擦损失较小，若用填料密封应注意填料压盖不要压得过紧。不锈钢离心泵的机械效率一般为90%-97%。
2.容积损失
不锈钢离心泵在运转时，泵体内各处的液体压力是不同的，有高压区也有低压区。由于机构上的需要在泵体内部有很多间隙，当间隙前后压力不同时，有部分液体就要有高压区流动低压区。这部分液体虽然获得了能量但是没有被有效利用，在泵内循环，而消耗于克服间隙阻力上。还有一部分液体获得能量后从轴封处泄漏掉了，所以泵的实际流量比理论流量小。
离心泵的容积效率表示容积损失的大小，它是经容积损失后的功率与未经容积损失的功率之比，一般为90%-95%。对于给定的离心泵，要提高容积效率，必须降低泄漏量，可采用减少密封间隙的环形面积或增加密封环间隙阻力等措施。运转中的离心泵应定期检查密封环磨损情况，及时更换，否则将使容积效率降低。
3.水力损失
液体流经叶轮等过流部件时有摩擦损失，而且在液体流动速度的大小和方向变化时有冲击损失。这些损失都消耗一部分能量，通常把这部分能量损失称为水力损失。
①过流部件沿程摩擦损失
液体经过吸液室、叶轮、导轮等过流部件时产生的摩擦阻力损失。由于沿程摩擦损失与流速的平方成正比，而流速又与流量成正比，故沿程摩擦损失与流量平方正比。
②冲击损失
液体流动速度的大小和方向变化时会产生阻力损失。在设计工况时，由于液流方向与叶片方向一致，所以冲击损失较小，接近于零。在流量大于或小于设计工况时，由于液流方向的改变便使冲击损失逐渐增大。
水力效率就是经水力损失后的功率与未经水力损失的功率之比，其大小与不锈钢离心泵的构造有关，一般为70%-90%。
为提高水力效率，应合理地确定叶轮流道的形状和叶片形式，尽可能使液体流速变化平缓，以防旋涡与死角并减小过流部件的表面粗糙度。
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