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离心泵系统设计及应用小窍门(中)离心泵系统设计及应用小窍门(中)离心泵系统设计及应用小窍门(中) 前言 本篇内容主要来自于PUMPS & SYSTEMS,由泵沙龙收集、整理,并进行部分补充、修改。其中的观点或建议可能不一定适合于您的系统,仅供参考。 本篇为《离心泵系统设计及应用小窍门》第二部分。 小窍门 13. 系统高点压力 计算系统中高点的压力水平。压力可能低到足以使流体蒸发并形成蒸汽囊,这将对系统的性能不利。通过在超过高点的某个点安装一只阀门,可以增加该点的压力;通过关闭这个阀门,您可以调整高点的压力。当然,您需要在泵的总扬程计算中考虑到这一点。 14. 串联运行泵及其额定压力 对于串联安装的泵,应确保泵的额定压力足够。这在系统可能因障碍物而堵塞的情况下尤其重要,此时,所有泵都将达到其关闭扬程,产生的压力将累积。这同样适用于管道和法兰的压力等级。因此,选择管道及其法兰的压力等级时,应考虑到可能出现的这种情况。 15. 泵吸入浸没不足 泵吸入罐的自由表面和泵吸入口之间有一个最小高度需要考虑。如果不保持该高度,表面将形成漩涡,导致流体中夹带空气,从而降低泵的流量。 16. 泵的选型 根据总扬程(而非泵出口压力)和流量选择您的泵。流量将取决于您的最大需求;总扬程是泵需要提供的能量,以解决系统中的高程差和摩擦损失。 泵沙龙注:在选择泵时,还需要考虑一个非常重要的因素,那就是泵的装置汽蚀余量NPSHA,它不仅直接影响到装置的初始投资成本,而且还可能影响到将来泵能否长期、可靠运行。 泵的选择从获取系统的详细情况开始。如果您只是更换现有的泵,那么当然没有问题。如果您正在更换有问题的现有泵或为新的应用寻找泵,那么您需要准确了解系统的工作原理。您应该有一张P&ID,并了解系统中包含的所有设备的功能。您应该制作自己的系统草图,其中包括有关P&ID的所有信息及高程(最大、最小、进、出、设备)、最高总扬程路径、流体性质、最大和最小流量以及与总扬程相关的所有信息。 性能/系统的控制方法很重要(开关、控制阀、再循环、变速),因为它可能会影响您的选择。除了系统草图,还需要有一个泵数据表,您可以使用它来记录一些数据。 根据您工作的行业或工厂,您将被迫选择某种类型的泵或制造商,或两者兼而有之。制造商通常是最终选择泵的非常好的信息来源,您应该始终咨询他们,首先进行自己的选择并与制造商确认。如果您知道所有的运行条件,它们可以帮助您选择出正确的类型、型号和转速的泵;如果不知道具体运行条件,他们将很难帮助到您。您必须收集与泵的运行和选择相关的所有信息。 除了普通的端吸泵、立式涡轮泵和潜水泵外,如果您有不寻常的情况,您应该考虑选择各种专用泵。 在选择过程中,您应尝试将流量与泵的BEP匹配。然而,并非总是可以找到流量与BEP匹配。如果不可能,则尽量保持在BEP的80%到110%的范围内。 离心泵叶轮尺寸的理想选择区域 在此区域之外运行将导致过度振动、回流和汽蚀,请参见下面两个图。第一个来自McGraw-Hill的Pump Handbook,它显示了轴向力如何随着距离BEP的百分比流量而增加。Goulds的第二张图上显示了相同基本的信息,但体现的是振动方面。 径向力与BEP流量的百分比之间关系曲线 振动水平与BEP流量的百分比之间关系曲线 17. 泵中的空气降低了流量 当空气进入泵时,有时会被困在蜗壳中,这会降低流量,产生振动和噪音。要进行补救,请关闭泵并打开排气阀以排出空气。如果泵噪音过大,请不要自动假设这是汽蚀现象,泵中的空气会产生振动和噪音。汽蚀会产生类似于水泥搅拌机中的砾石的明显噪音。 18. 粘度对泵性能的影响 粘度是决定应用离心泵或者容积泵的主要标准。离心泵可以输送粘性流体,但性能会受到不利影响。如果流体粘度超过400 cSt,则应考虑使用容积泵。 19. 避免泵反向运转 避免以相反的方向运行泵,可能会损坏泵轴,特别是如果泵在反转时启动。最简单的解决方案是在泵出口管线上安装一个止回阀。 泵沙龙注:如果泵可能出现反转的现象,泵轴上的紧固件(如轴承螺母和叶轮螺母)必须考虑防松措施。 20. 最小流量 在没有再循环管线的情况下,大多数离心泵的运行流量不应低于BEP流量的50%(泵沙龙注:实际工程应用中,很多用户通常要求不低于BEP流量的30%)。如果你的系统需要50%或更低的流量,则使用再循环管线来增加通过泵的流量、保持系统中的低流量,或安装变速驱动装置。 确定最小允许流量的因素包括: 1) 液体的温升 - 这与泵送介质相关,通常设定为15°F。但是,如果泵在关闭的状态下运行,它可能会严重过热。 2) 叶轮上的径向水力推力 - 这在单蜗壳泵中表现得最为严重,即使流量高达BEP的50%,也可能导致轴过度偏转、轴承寿命缩短、密封失效、叶轮摩擦和轴断裂。 3) 泵叶轮中的回流 - 这也可能发生在BEP的50%以下,造成噪音、振动、汽蚀和机械损坏。 4) 总扬程特性曲线 - 一些泵曲线向关闭方向出现下垂(驼峰),一些泵曲线出现“马鞍形”。应避免在这些区域内运行。 没有标准规定泵最小流量的精确限值,但“ANSI/HI 9.6.3 离心泵和立式泵允许工作区”讨论了所有涉及的因素,并提供了“优先工作区”的建议。 上一篇漫谈离心泵最小流量下一篇福斯拜伦杰克逊深井泵原理与结构 |