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影响泵送固体性能的因素

2019年8月20日欢迎

影响泵送固体性能的因素

处理固液混合物时,离心泵的机械和液压性能都会受到影响。悬浮在液体中的固体不能像液体一样吸收、储存或传递压力能。

液体对容器壁施加的压力是由在密闭空间中自由运动的分子的轰击引起的。固体分子的运动受到分子引力的限制,它们不能参与维持或传递压力能,当被携带压力能的液体包围时,它们也不能增加自身的动能。因此,悬浮固体不能将其动能转化为压力,因此大量浪费了动能。

固体通过泵几乎完全是以牺牲叶轮给予液体的能量为代价的。因此,泵处理固液混合物的总扬程比泵单独处理液体的总扬程要低得多。

由于液体相对于固体的相对运动,固体在液体中的运输会导致额外的水力损失,这在某种意义上是液体流动的障碍。当液体中的固体浓度增加时,泵效率迅速降低。

上述事实解释了泵送固液混合物时必须对水头容量和水马力进行的修正。离心泵需要处理多种类型的工业液体,如纸浆或浆料、各种类型的泥浆、污水、粘性液体、悬浮携带晶体的液体以及含有气体、空气或泡沫的液体。

处理悬浮固体的泵的注意事项

当使用泵处理泵送液体中的悬浮固体时,必须采取若干预防措施。他们是:

  • 液体/固体混合物必须自由流向叶轮,泵才能正常运行。
  • 吸管应尽可能短且直接直接,直径不应该比泵吸入喷嘴更小。
  • 吸入管应水平或向上倾斜,无气穴。
  • 避免过多的配件,并保持流动方向在一条直线上。
  • 泵必须具有溢流的吸力,具有足够的静态吸头以克服吸入管线的摩擦。

限制泵处理固体的能力的因素不是浓度百分比,而是流动性和可用的吸入压头。任何能够自由流向叶轮的稠度都可以使用适当应用的离心泵成功泵送。夹带空气或泡沫的存在将进一步降低泵的容量,必须进行额外的修正。

粘性液体

通常,当泵送粘性液体时,泵中的额外摩擦损失会降低最佳效率点(BEP)处的压头和容量,制动马力也会增加,主要原因是制动盘摩擦损失增加。

通常通过应用于水性能的校正估计泵处理粘性油的性能。这是因为泵制造商的测试设施只能在水上进行测试,并且大多数累计数据和经验都有指水性能。

泵制造商所做的试验工作和测试以及液压研究所发布的关于BEP容量大于100 GPM的泵的修正曲线,是确定处理粘性液体的离心泵的常规设计性能(已知其在水中的性能)的基础。

亲和定律适用于所有粘度,但精确度低于水。通常,速度越高,效率越高;因此,当速度增加时,制动马力的增加小于速度的立方,而头部大于速度的平方。需要注意的是,关闭时的压头基本上保持不变,这导致更高粘度的压头容量曲线更陡。

泵中的损失

泵的效率是100%减去损失。由于这是由泵的设计决定的,因此损失问题似乎是设计者的问题。然而,对于使用泵的工程师来说,很方便地了解这些效率损失发生的位置以及可以采取哪些措施来减少这些损失。

泵中的效率损失可能大致分为五类:

  1. 填料函和轴承的机械损失。
  2. 叶轮水力损失。
  3. 叶轮盘摩擦。
  4. 跑步泄漏。
  5. 套管水力损失。

许多人倾向于谈论泄漏损失,好像它们是泵效率损失的主要原因。虽然泄漏确实会导致相当大的损失,但它并不总是主要的损失,实际上有时比其他损失小得多。

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