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提高叶轮转速可以提高离心泵的效率吗

作者:化工泵  来源:叶轮  发布时间:2024-10-25
 一、离心泵何时需采用流体动力轴承?
1)当滚动轴承的因子DN【即轴承孔径(mm)乘以运转速度(rpm)】数超过300,000时。
  API 610标准规定,对于滚珠轴承,因子ndm【n为转速,dm=平均轴承直径=(内径+外径)/2】,对于油润滑的单个轴承,不得超过500,000和对于脂润滑的轴承,不得超过350,000。
2)如果标准轴承在额定转速及额定负载下L10寿命不能满足25,000小时或在额定转速及大负载下L10寿命不能满足16,000小时。
3)如果离心泵的能量强度【即泵的额定功率(kW)和额定转速(rpm)的乘积为4百万或更大】。
泵
二、泵流量的调节
  泵通常通过出口阀进行节流,但在极少数情况下,可以通过吸入阀门进行节流。
1)但,必须有足够的NPSH裕量以防止汽蚀。
2)吸入侧节流防止出口调节引起的过热。对于航空燃料等流体,这一点很重要,因为额外的热量会使流体汽化。
三、提高叶轮转速可提高离心泵的效率
1)叶轮转速从1500 rpm增加到3600 rpm时,效率约提高15 %。
2)在较低转速下,效率的提高不太明显。
3)美制比转速在2000~3000【相当于中国141~212 (rpm, m3/s, m)】的范围内时,泵将获得高的效率。
四、如果耐磨环间隙过大
1)离心泵将承受由内部再循环(回流)引起的过度振动。这可能导致密封和轴承部件的损坏。
2)由于内部回流,泵将无法满足其设计性能(如流量、扬程、效率)。
3)耐磨环的间隙加倍时,应更换耐磨环。这个额外间隙将增加泵功率需求,其数量根据叶轮的比转速而变化:
- 美制比转速为200【相当于中国14.1(rpm, m3/s, m)】时,增加14 %。
- 美制比转速为500【相当于中国35.3(rpm, m3/s, m)】时,增加7 %。
- 美制比转速为2500【相当于中国176.7 (rpm, m3/s, m)】时,增加不明显。
五、磁力驱动泵的局限性
1)它们的效率低于传统离心泵。
2)运行区间比较窄,泵不能离效率点太远。
3)它们使用滑动轴承,而不是具有相应更多径向运动的精密轴承。
4)采用泵送介质作为轴承的润滑剂。
5)由于轴承以及壳体和磁铁之间的间隙非常狭小,因此泵送介质必须清洁。这意味着你几乎总是受限于泵送的产品。
6)小心对温度升高敏感的产品。在磁力驱动泵的紧密间隙中,产品会变热。
7)不要让泵干运转,否则你会毁了它。
六、泵的选用及试验
   由于悬臂式叶轮不需要将轴伸入叶轮吸入口,因此单级叶轮是处理悬浮物(如污水)的首选泵。
电动机的尺寸应考虑泵送液体的比重。如果使用水或任何更高比重的液体测试泵送低比重介质泵时,则电机电流的增加可能会烧坏电机。
请勿用水对高温泵进行静水压试验。凹槽和垫圈中残留的水在高温应用中会闪蒸成蒸汽,膨胀然后对相关零部件造成破坏。
七、吸上工况离心泵的启动
有几种方法可以启动具有吸程(吸上)的离心泵:
1)启动前,将其注满液体(灌泵)。
2)在吸入管道中安装底阀,以防止流体回流到吸液池。不过,要小心这些阀门,它们中的许多都会泄漏,并在一开始就破坏了安装它们的目的。
3)在排放管路中安装(水环)真空泵。
4)在吸入管线、排出管线或两者中安装注液罐。
5)购买自吸泵。
八、变速驱动泵有几个潜在问题
1)如果泵送为非牛顿流体,则其粘度可随转速而变化。
2)轴可能达到临界转速。
3)流量过大可能会烧坏电机。
4)偏离BEP运行会导致轴偏转。
5)防爆电机必须经过批准才能在整个运行范围内运行。在较低的转速下,冷却风扇的旋转速度不够快。
6)变速需求可能会通过减少电力需求来影响配电系统。
7)机械密封必须设计为在整个转速范围内运行。在更高的转速下,设计必须为固定型,弹簧面载荷减小。
8)在较高的轴转速下,NPSHR较高,以防止出现汽蚀问题。
九、排气及运行工况的影响
   不能对正在运行的泵进行排气。离心力将液体抛向叶轮外部的蜗壳,将空气留在叶轮的入口处。
远离BEP运行可能会损坏泵轴,因为当轴转动时,其上的受力始终在同一方向上,这使得每转一圈泵轴会弯曲二次。在很多情况下,很容易超过轴材料的耐久极限。
1)反向弯曲时施加的应力是累积的。
2)大多数疲劳失效发生在一百万次或更少的循环中。当转速为1750转/分时,每天可以进行2,520,000次循环。
3)如果300系列不锈钢轴在含有氯化物的流体中运行,则轴会受到氯化物应力腐蚀问题的影响,这可能是轴开裂和断裂的另一个原因。

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