影响离心泵组效率的因素有很多,比如泵的本身的效率,运行中工况的额定工况,泵效低耗能高,泵的容积损失等等因素。本文针对离心泵组效率的几个因素,给大家讲讲提高离心泵组效率的措施:
一、提高泵本身的效率
1、叶片向吸入口延伸并减薄,使液体提早受到叶片作用,可减小叶轮外径,也可以增加叶道内流线的长度,减少相对扩散;但延伸要适当,过于前伸会使入Et面积过小,使叶片入口与叶片盖板相交的壁角变小,反而加大水力摩擦损失,挤缩进口流道,对汽蚀和效率均不利。
2、使相邻叶片间流道出口和进口面积之比控制在1、0~1、3范围内,以减小扩散损失。若该比值大于l、3,流道扩散严重,效率下降。
3、流道的水力半径越大越好,尽可能使叶片进口截面接近正方形,以减少摩擦损失,由水力学知道,过水断面面积和湿周的比值叫做水力半径,即水力半径一过水断面面积/湿周。湿周大,实际上就是液体与壁面的接触面积大,当把流道截面从近似正方形变为狭长矩形时,实质上就是让液体在狭长截面的间隙内流过,所以阻力必然大。
4、由于弯曲扩散管水力损失较大,现在多数采用略带弯曲接近直线的扩散段。对反导叶来说,它的进口角和在圆周方向的位置,应结合液流在扩散段流出的情况而定,原则是形成连续的流道,避免反导叶流道入口截面过窄,否则在反导叶进口处会引起涡流和撞击损失。
5、对多级泵,叶轮进口加预旋(反导叶出口角小于90。),减小叶轮进口相对速度,同时减小相对速度扩散,当反导叶出口角选择小于90。时,水流进入叶轮之前就产生了预旋,即可。
6、由于反导叶出口角所造成的预旋对下一级叶轮的特性有较大影响,在设计时为了使理论扬程公式Ht—U2Vu2一“lVul中的“1Vul项为零,反导叶的出口角似应选定90。,这对于末级导叶来说可消除旋转分量。但实验证明,这对效率和获得稳定的性能曲线都不利,尤其对于一些低比转速泵,为了获得下降的特性曲线,反导叶的出口角应选取小于90。,通常在60。~80。。叶片的两端要薄一些,以免产生撞击和涡流损失。叶片流道的截面
7、增加叶轮出口宽度,减小叶轮出口绝对速度,从而减小压水室中的水力损失。
8、斜切叶轮出口、减小前后流线的长度差或不同流线选取不同的叶片出口角,以便减小前后盖板流线压力差,从而减小出口的二次回流。
9、增加压水室喉部面积,当原设计面积小时,可使流动不受阻塞。
二、减少机械和摩擦损失
①轴承、填料引起的机械摩擦损失一般很小,对效率影响不大。填料密封的机械摩擦损失比机械密封大,若能采用机械密封更好。
②提高叶轮、导叶流道表面的光洁度。若可能,可以用手持砂轮等工具对流道表面进行打磨,这样,水力摩擦损失会明显减少。
③叶轮的前后盖板表面与液体产生的圆盘摩擦损失,与叶轮外径的5次方成正比。选取较大的叶片出口角可减小叶轮外径(公众号:泵管家),从而减小圆盘摩擦损失。圆盘摩擦损失与表面粗糙度大有关系,叶轮盖板外壁应尽量光滑。适当减小叶轮盖板与导叶之间的问隙也可以降低圆盘摩擦损失。
三、减少泄漏
适当缩小各部分间隙或加长密封问隙以及采用迷宫密封等,增加泄漏阻力,以减少容积损失。
泵内的泄漏部位发生在叶轮与密封环处、多级泵级间、轴向力平衡装置等。
提高泵的使用效率
改进管路系统,减少阻力。管线长度应尽可能缩短和保持直线,降低流速以减少沿程水头损失;减少闸阀、底阀、弯头、孔板等部件的数量,以减少局部水头损失。
降低水泵出水压力的富裕量,恰如其分地满足管路系统对出水压力的要求。如果水泵压力的富裕量过大,水泵的出水压力高于系统需要的压力,这就势必要采取关小阀门等节流方法来降压,造成功率浪费。这时必须对水泵采取改造措施,可根据系统要求的压力拆除一、二级叶轮;若过剩压力不太大,可采取车削叶轮方法来减压,使系统(管路)装置中的水泵尽量工作在泵的较佳效率点,避免在大流量或小流量下(效率较低点)工作。
当离心泵抽空时,将会出现以下现象:机泵出口压力表读数大幅度变化,电流表读数波动;泵体及管线有异音、振动;泵出口流量减小。其原因可能是:泵内有气体或吸人管线漏气;人口过滤器堵塞或阀门开度小;人口压头不够;因介质温度高而部分汽化;介质温度低,黏度过大;叶轮堵塞。可按以下顺序进行处理:处理漏点,排净机泵内的气体;开大入口阀或清理过滤器;提高人口压头;适当降低介质的温度;适当降低介质的黏度;联系检修机泵。
如果泵长时间抽空,将导致泵密封损坏,介质泄漏。此时应立即切换至备用泵,停运转泵,关闭泵出人口阀,待排净泵内物料后,交与钳工检修。
发现振动增大,某原因可能是:一泵发生汽蚀;转子不平衡;轴承故障;泵与电机不对中;叶轮防松螺母松动;泵内有杂物;机泵地脚螺栓松动。可按以下顺序进行处理:调整工艺条件;切换备用泵,联系检修人员进行转子重新找平衡、更换轴承、泵与电机重新找正、清除杂物、紧固地脚螺栓等工作。
轴承箱温度过高,其原因可能是:冷却水不足、中断或冷却水温度过高;润滑油不足或过多;轴承故障;润滑油油质不合格。可按以下顺序进行处理:加大冷却水或联系调度降低循环水的温度;加注润滑油或调整润滑油液位至油标线;联系钳工维修;停泵更换润滑油。
如果盘不动车,其原因可能是:重质油品(如渣油)凝固;长期不盘车而卡死;泵的部件损坏或卡住;轴弯曲严重;填料泵填料压的过紧;配合间隙过小。可按以刊顷序进行处理:吹扫预热;加强盘车(备用泵);联系钳工处理。
电流超额定值,严重时将造成泵停转,其原因可能是:电机负荷过大;介质密度或黏度增大。因此要降低负荷;调整工艺条件。也可采取启动备用泵,检查是否泵存在问题。
遇有下列情况之一者,应作紧急停泵处理:泵内发出异常的声响;泵突然发生剧烈振动;电流持续超高不降;泵抽空不再排液;密封泄漏加大。
离心泵是利用叶轮旋转而使水发生离心运动来工作的。水泵在启动前,必须使泵壳和吸水管内充满水,然后启动电机,使泵轴带动叶轮和水做高速旋转运动,水发生离心运动,被甩向叶轮外缘,经蜗形泵壳的流道流入水泵的压水管路。
泵在运行时应注意以下维护工作:
1、经常注意压力表、真空表和电流表的读数是否,发现异常现象,应查明原因,及时消除;
2、经常观察润滑油标,使油量保持在规定范围内,定期检查润滑油质量,发现有变化应立即按规定牌号及时更换;
3、经常观察润滑油、封油及冷却水的供应情况;
4、经常检查离心泵和电动机地脚螺栓的紧固情况、泵体和轴承的温度及泵运行时的声音等,如有问题及时处理;
5、对结构复杂和自动化程度较高的离心泵,必须按有关规定的操作规程进行起动、维护和停车,在没有科学根据和经过实验证明之前,不得随便改变操作方法。
优点:
1、紧凑式结构;
2、宽范围、流量和扬程范围宽;
3、适用于轻度腐蚀性液体;
4、多种控制选择;
5、流量均匀、运转平稳、振动小。不需要特别减震的基础;
6、设备安装、维护检修费用较低。
离心泵起动、运行和停车的注意事项
(1)盘车
新装,检修后及停用时间长,起动前应手转联轴节1~2转
检查是否有卡阻、过紧、松紧不均或异常声响
使滑油进入各润滑部位
发现异常现象,必须予以排除,然后才能起动
(2)润滑
轴承过早损坏大多是由于缺油或滑油变质造成
起动前和运转中都要注意检查润滑状况
初次使用,轴承应充注适量的洁净润滑油或润滑脂
用油环润 滑的轴承,油环应被浸没约15mm左右
用润滑脂润滑的轴承,加油量应占轴承室容积的1/2 -1/3
润滑油应避免混入水和杂质
运转时轴承温升不应超过35℃,外表温度不宜超过75℃。