不銹鋼離心泵運行時的能量損失形式說明
點擊次數(shù)：2854 更新時間：2021-08-06
不銹鋼離心泵在啟動前，泵殼內(nèi)應(yīng)先充滿液體，啟動后葉輪在電動機帶動下高速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)葉輪轉(zhuǎn)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(yuǎn)高于大氣壓，這樣在進(jìn)水管內(nèi)形成一定的吸力。在外界的大氣壓強下，低處的水推開進(jìn)水閥門，沿進(jìn)水管進(jìn)入泵殼，又被葉輪甩進(jìn)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(nèi)旋轉(zhuǎn)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(jīng)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(zhuǎn)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(yīng)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(zhuǎn)時，泵體內(nèi)各處的液體壓力是不同的，有高壓區(qū)也有低壓區(qū)。由于機構(gòu)上的需要在泵體內(nèi)部有很多間隙，當(dāng)間隙前后壓力不同時，有部分液體就要有高壓區(qū)流動低壓區(qū)。這部分液體雖然獲得了能量但是沒有被有效利用，在泵內(nèi)循環(huán)，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(jīng)容積損失后的功率與未經(jīng)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(huán)形面積或增加密封環(huán)間隙阻力等措施。運轉(zhuǎn)中的離心泵應(yīng)定期檢查密封環(huán)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(jīng)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。
①過流部件沿程摩擦損失
液體經(jīng)過吸液室、葉輪、導(dǎo)輪等過流部件時產(chǎn)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。
②沖擊損失
液體流動速度的大小和方向變化時會產(chǎn)生阻力損失。在設(shè)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(shè)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(jīng)水力損失后的功率與未經(jīng)水力損失的功率之比，其大小與不銹鋼離心泵的構(gòu)造有關(guān)，一般為70%-90%。
為提高水力效率，應(yīng)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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