离心泵的能力损失问题

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目前离心泵中多数型号的效率一般在70-80%左右,少数大流量型号的效率在90%左右。影响离心泵效率的主要原因在于泵内存在的能量损失,这些损失主要是机械损失、水力损失和容积损失。机械损失主要是叶轮盖扳与水的摩擦损失以及离心泵轴承、轴封上的摩擦损失,水力损失主要是水在泵内运动速度和方向的变化引起的冲击或旋涡等损失,水与泵内各流道的摩擦损失以及水流的内摩擦损失,容积损失主要是泵内高压水向低压区泄露同流造成的损失。每种损失在总损失中所占比重随水泵比转速不同而有所不同,正是这些损失降低了离心泵的效率。离心泵的效率从上个世纪到现在,在长达数十年的时间里一直没有多少提高,基本处在原地踏步的状况。

造成这种状况的原因在于一直没有找到能明显降低泵内能量损失的方法。由于离心泵作为一种历史较长的通用机器,人们一般认为已发展的较为成熟,泵内损失基本上降到了低限度,已经没有多少潜力可挖了。但事实并不是这样,现有离心泵特别是应用多的采用封闭叶轮的离心泵,在降低泵内能量损失上仍有不少潜力可挖。

目前国内外提高离心泵效率的常用方法主要有以下几种:

(1)提高铸造精度;提高叶轮盖板、泵壳内壁等的流道表面光沽度,减少水流摩擦损失。

(2)提高加工精度,减小密封间隙或将密封环加工成迷宫型形,减少泵内的容积损失。

(3)合理没计叶轮盖扳与泵体内侧间隙,减小圆盘摩擦损失。

(4)合理确定过流部件进出口角,避免流道内出现死区、尖角、突变等,减少泵内的水力损失。

(5)采用机械密封结构,减少轴封摩擦损失。

以上这些方法对提高离心泵效率都是有益的,其中有些方法对不同型号的离心泵所产生的效果也不一样,但总的来说,这些方法对提高效率的作用都不太明显。

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