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提高水泵效率的一般方法

新闻来源:天津市奥斯特机电工程公司  添加时间:2018/5/3 16:04:57  浏览次数:

 产品简介: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。

    泵是应用最广的通用机械,又是耗电耗能大户,因而提高泵本身的效率和泵的使用效率对节约能源举足轻重。

    (1)提高泵本身的效率

    ②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。

    ③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。

    ④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,如图8-3所示。

    ⑤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。

    ⑥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。1≠0。

    ⑦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

    ⑧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。

    ⑨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。

    ⑩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。

    (2)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,若能采用机械密封贝4更好。

    ②提高叶轮、导叶流道表面的光洁度。若可能,最好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,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。

    (3)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最佳效率点,避免在大流量或小流量下(效率较低点)工作。

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