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离心泵开式叶轮和闭式叶轮及其应用简介离心泵开式叶轮和闭式叶轮及其应用简介问题 能否介绍一下离心泵的开式叶轮和闭式叶轮及其应用? 解答 叶轮是离心泵的重要部件,它(们)用于增加由离心泵泵送流体的压力和速度。 离心泵叶轮是具有弯曲形状的旋转叶片。叶片通过以圆周运行的高速旋转,为泵送的流体增加压力和速度。这会产生一个旋转的螺旋流动,该流动迫使旋转中心的流体以更大的速度和力向外流动。 早些时候,叶轮通常分为两类:开式和闭式。但如今,还有第三种类型可用,它被称为半开式叶轮。 什么是开式叶轮? 开式叶轮是一种装置,由一个带有叶片的轮毂组成,安装在轴上。开式叶轮的效率略低于闭式或半开式叶轮。 然而,由于盖板未固定到入口,叶片具有设计上的优势,因为叶片应力较低。在泵中,流体从泵的吸入管路进入并被引导到叶轮的吸入口,叶片在那里增加能量并将其引导到泵的出口。为了防止大部分流体回流,叶片和泵体之间必须有相对紧密的间隙。 什么是闭式叶轮? 闭式叶轮在叶片的前后两侧都具有盖板,从而使其具有更高的强度。这也减少了轴上的推力负荷,增加了轴承寿命和可靠性,降低了轴系成本。由于这种更复杂的设计,闭式叶轮比开式叶轮更难制造且更昂贵。随着耐磨环间隙的增加,闭式叶轮的效率降低。闭式叶轮比开式叶轮在更宽的速度范围内工作得更好。主要用于大型泵和清水泵,这些叶轮不能有效处理固体。如果它们被堵塞,就很难清洁它们。 开式与闭式叶轮之间的区别 以下是开式和闭式叶轮之间的一些区别: 在欧洲,流程工业中使用的大约85 % 的泵是闭式叶轮设计的。在美国,情况正好相反,炼油厂除外。 在一次国际研讨会上,有人曾向KSB泵公司的几位应用工程师询问了这种差异,并被告知他们大多更倾向于使用闭式叶轮,因为德国机械师不会进行适当的叶轮间隙调整。 炼油厂选择闭式叶轮设计,因为其产品通常具有爆炸性或火灾危险。如果在这些应用中使用开式叶轮泵,则叶轮始终存在接触蜗壳并产生火花的危险。这意味着叶轮必须由无火花材料制造,在炼油厂应用中,这种材料对于磨蚀性介质来说通常太软。 如果您想了解典型泵所涉及的热膨胀,请注意,温度每升高 100 °F(37.8 °C),不锈钢轴以0.001 英寸/英寸(0.001 毫米/毫米轴长或直径/50°C)的速度径向和轴向膨胀。 让我们看一下在 600 °F 下运行的典型导热油泵,看看我们在谈论哪种类型的膨胀。我们将从英制版本开始,假设轴长 20 英寸,直径 1.875 英寸。如果直径为 1.875 英寸的轴从叶轮末端到推力轴承的距离为 20 英寸,并且您将轴在室温范围内平均加热到 400 °F,则它的长度将增加 0.080 英寸,直径增加 0.0075 英寸。 1)这将足以使叶轮接触到蜗壳,因为典型的叶轮到蜗壳之间的间隙在0.015英寸到0.020英寸(0.381毫米到0.508毫米)。蜗壳通常由与轴不同的材料制成,我们没有证据表明轴和蜗壳将以相同的方向和速度膨胀。 2)径向膨胀足以使轴接触低膨胀金属减振器,该减振器通常用于此服务规定的金属波纹管密封。 如果公制导热油泵有一根直径48 mm、长450 mm的轴,在环境温度下加热至200 °C,则其长度将增加1.8 mm,直径将增加0.20 mm。这就是为什么密封和泵制造商都建议在启动前用手转动轴(盘车)的原因,但要小心,它很烫。 所有这些都意味着必须以泵的工作温度来设置所有叶轮的间隙,这也意味着你必须在这些应用中必须指定集装式机械密封,因为它们的工作长度必须以泵处于工作温度下来设置,或者在调整开式叶轮以补偿叶片或蜗壳磨损后的任何时候设置。 参考文献 1)www.rotechpumps.com |