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【冷水机百科】冷水机组中离心泵的设计与应用

返回列表 作者:工业冷水机厂家 浏览:259 发布日期:2021-04-08【

  大多数工业过程包括流体传导或能量转移。得益于最流行的涡轮机械离心泵,这才有可能实现。工业过程的增长和改进一直与泵送设备的改进联系在一起。离心泵由于能够处理高流量而构成了世界泵产量的85%以上。这些泵用于不同的应用,包括增压,废水,供水,供热和制冷分配以及其他工业应用。这些设施中的操作工程师必须不仅对过程而且对泵也有充分的了解。这些知识对于以下方面派上用场对系统中的故障或性能损失进行故障排除,例如使用技术测量系统。在推荐安装新泵时,它也很有用。什么是离心泵?简而言之,离心泵是一种为流体供能以使其升至更高高度或流动的机器。该泵属于旋转机械类别。考虑到第一个设备是在1600年代后期设计的,因此该设备已经过足够的时间测试。但是,它的大部分使用是在上个世纪。在此之前,正排量泵更受欢迎。我们可以将这种增长的大部分归因于驱动离心泵所需的内燃机,电动机和蒸汽轮机的发展。为什么这些泵在当今如此流行?由于与其他类型的用于输送流体的泵或设备相比,离心泵具有最佳的效率/成本,因此使用了离心泵。

  离心泵的工作原理

  通常,离心泵包括充满流体的壳体。这种流体可以是任何东西,但在大多数情况下是水。壳体(叶轮)中的组件以高速旋转,从而使流体受到离心力的作用。由于该力,流体流向排出口。随着水的排放,会形成真空,导致形成大气压,从而迫使更多的流体从套管中流出。该运动无缺陷的部分原因是因为叶轮上的叶片是弯曲的。

  离心泵的想法是将离心力转化为动能。叶轮的旋转使叶尖处的液体产生离心力,该离心力与叶片叶尖处的速度成比例。当液体流出时,它具有动能。由于排出喷嘴和泵蜗壳中的阻力,该动能进一步转换为压力能。

  离心泵设计的因素

  离心泵的机械和液压适应性对于系统的有效性和可靠性非常重要。泵的尺寸过大或尺寸过小都可能导致整个系统生命周期中反复出现的问题。影响泵的机械和液压特性的因素。机械方面的考虑因素包括泵送条件,泵的密封性和叶轮的几何形状。通常,在几何学方面,您将不得不在实用性,效率和成本之间进行权衡。液压方面的考虑因素包括工作点,流速,流体特性和系统阻力。设计或安装离心泵时,您不能忽视吸入条件。这方面的一个重要概念是净正吸头(NPSH),这是泵在特定工作条件下吸入时所需的扬头,以避免气蚀问题。所需的NPSH仅取决于泵的制造商设计:外壳,叶轮,喷嘴……此数据由制造商以曲线形式给出,可用的NPSH取决于泵的吸入条件:流体压力,温度,流体压力蒸汽,吸水头或吸水扬程……此数据由设备设计者计算。

  设计与功能

  离心泵有两个主要部分-固定部分和旋转部分。零件如下图2所示。所述静止部件是壳体,喷嘴和轴承壳体。旋转部件包括叶轮和轴。除了这些主要部件之外,离心泵还带有辅助组件,其中包括用于冷却,控制和润滑的系统。

  选择泵零件时,有很多设计选择:整体式或剖分式泵壳,双吸,末端吸,管道,封闭或开放式叶轮,水平或垂直结构,单级或多级...。制造商具有不同的产品满足特定工艺要求的零件组合,例如,开放式叶轮用于悬浮固体的流体。

  液压选择

  在离心泵的选择过程中:容量,扬程和净正负压扬程(NPSH)是关键参数。它们在选择离心泵的以下一般步骤中具有突出的特点:

  步骤1:确定所需的流量

  流量是指每单位时间通过泵的流体量。该参数由过程和要安装的泵的数量决定。

  步骤2

  静态水头是指您要输送水的最高点的海拔高度与水源的海拔高度之差。顾名思义,静压头是恒定的,即它不会随系统排放量而变化。

  步骤3:确定摩擦头

  要计算由于摩擦造成的压头损失,您需要考虑连接到泵的管道系统中存在的所有元素:管道,配件,热交换器,阀门...以及这些元素的阻力特性和流体特性计算出摩擦头。

  步骤4:确定总人数

  您可以通过添加静态压头和摩擦压头来获得总压头。

  步骤5:选择离心泵

  离心泵制造商有专门用途的泵。泵曲线可作为流向泵头的流速,以帮助您选择叶轮。使用您在步骤1和步骤4中计算出的值,通过泵曲线找到合适的泵。在可能的泵之间选择最有效的选项,并检查泵所需的NPSH是否小于安装中可用的NPSH,以确保液体不会引起泵的故障或气蚀。还应考虑叶轮尺寸或工作点在曲线上的位置等其他方面。

  结论

  如上所述,离心泵是一种简单但必不可少的设备。有了众多可用的泵,对任何设备来说,正确的设计是最重要的要求。通常,确保没有气蚀并保持连续流动就足够了。只有按照此处列出的步骤进行正确的设计,才能保证泵符合设定的条件。如果您喜欢这篇文章,您可能会对热泵感兴趣。有关离心泵设计和应用的更多信息,请与佩诗冷水机专家联系。