水在流道中活动时,和流道外表触摸的外表水的运转速度将相对下降,并且能使水流中形成涡流而形成能量耗费,外表水的相对运转速度越快而形成的能量丢失越大,因此扩大流道面积或下降水在流道中活动时的运转速度(下降泵轴转速),能减小能量耗费,提高运转效率。 水与水之间作相对运动所需的能量是很小的,基本上取决于水的粘度的大小。
冲击丢失和水流速度也有很大的联系,当水的流速太大时,特别是在叶轮吸水口邻近处,当水流以较大的轴向速度流向叶轮吸水口,而叶轮又将其带动旋转又以径向速度抛向叶轮出水口,可以说其轴向流速具有的动能在叶轮吸水口邻近耗费殆尽。 这种景象在
水泵首级叶轮和中心及叶轮均会发作,并且中心级叶轮比首级叶轮还严峻,因为通常多级泵首级叶轮吸水口直径比中心级叶轮的吸水口直径大(为了改进吸水功能),首级叶轮吸水口外水流的轴向流速还能相对下降,并且吸水管内的压力低于大气压,首级叶轮抛出的水经导水圈减速增压,经返水圈回头后以径向速度抵达中心级叶轮吸水口,因为吸水口直径较小,水流被逼由径向速度成为较大的轴向速度流向吸水口,这时水流在径向速度所是有的动能也被耗费掉,并且返水圈的过流面积朝吸水口方向逐步缩短,形成径向速度添加,返水圈内的压力仍是正压力(大于大气压力),这些状况均形成无益的水力丢失。
多级离心泵大修后为什么会烧断保险丝
根据水泵小编的分析,会出现这种情况大都是因为多级离心泵在大修时产生了平衡盘调整上和工艺上的错误而造成的。因这时发生了转动部分与静止部分的摩擦,使电机过负荷,保险丝烧断。 例如在调整错误时,整个转子位置不对,即平衡盘没等靠上平衡环,叶轮就已经与泵壳接触上了。
这时转动势必会引起叶轮与泵壳的摩擦。又因为这时平衡盘不起作用,产生不了平衡力,整个轴向推力都作用在叶轮上,引起与泵壳的严重磨损,使电机过负荷烧断保险丝。
在检修工艺错误时,虽然转子位置也正确,但由于平衡盘存在有过大的瓢偏(或平衡环瓢偏),而使其失去平衡作用。
因为瓢偏过大时,平衡盘前建立不起压力,产生不了向后的平衡力;这样由叶轮产生的较大的轴向推力(几吨至数十吨)就拉着整个转子向进水侧窜动,引起平衡盘与平衡环瓢偏最大处相摩擦,使电机过负荷保险丝烧断。 第一种错误较少见,第二种错误则较多。例如过去曾有一台水泵,大修后启动过负荷,保险丝烧断。
拆开后检查,发现平衡盘瓢偏很大,张口达0.60毫米,接触处摩擦变蓝。后来消除张口至0.15毫米,启动后电流正常。
也有不是上述两个原因造成的。如一台多级离心泵,由平衡盘后到泵入口管区的平衡管上有一个3/4英寸阀门,虽然当时门在开启位置,但实际上是门瓣脱落堵死了平衡管的通道,引起平衡管后压力升高,平衡盘磨损,电机过负荷保险丝烧断。 实际上,过负荷的原因很多,但尤以平衡机构失常引起的过负荷最为严重。
在保险丝烧断的情况下,几乎都是由平衡机构失常引起的。
水泵流体喘振现象的分析
什么是喘振现象?什么是流体喘振原因?预防水泵喘振现象的措施有哪些? 当具有“驼峰”性能曲线的不锈钢耐腐蚀离心泵与风机在曲线上K点以左区域工作时,即在不稳定区域工作时,就往往会出现喘振现象,或称为飞动现象。喘振现象,即是泵与风机的流量和能头在瞬间内发生不稳定的周期性反复变化的现象。 具有驼峰形的某一风机性能曲线,当其在大容量的管路中运行工作时,如果外界需要的流量为qVA,此时管路特性曲线和风机的性能曲线相交于A点,在该点管路消耗的能量与风机产生的能量达到平衡,因此,工作是稳定的。
当外界需要的流量增加到9vb时, 工作点向A的右方移动至B点,此时工作仍然是稳定的。当外界需要的流量减小为时,工作点向A的左方移动到E点, 随着外界需要的流量进一步减小至qVK,此时对应的工作点为尺点,尺点为临界点,X点的左方即为不稳定工作区。 如果外界需要的流量继续减小到qWK,这时风机所产生的最大能头将小于管路中的阻耗,因为管路容量较大,在这一瞬间管路中的阻耗仍为因此,管路中的阻耗大于风机所产生的能头,流体开始反方向倒流,由管路倒流人风机中(出现负流量),即工作点由K点移向C点。
由于倒流使管路中的压力迅速下降,工作点很快由C点跳到Z)点,此时流量为零。由于风机在继续运行,所以当管路中压力降低到相应的点压力时,泵或风机又重新开始输出流量。
由驼峰性能曲线可知,为了和管路中的阻能相平衡,相应的工况点又跳到E点。只要外界所需要的流向保持小于上述过程又重复出现,即发生喘振。如果这样循环的频率与系统的振荡频率合拍,就要引起共振,常造成泵或风机损坏。 从理论上讲,喘振的发生应具备以下三个条件: 。
①泵与风机具有驼峰形性能曲线,并在不稳定工况区运行。
②管路中具有足够的容积和输水管中存在空气。
③整个系统的喘振频率与机组的旋转频率重叠,发生共振。 就本质来说,旋转失速和喘振是两种不同的概念。
旋转失速是由叶片结构特性造成的一种流体动力工况,而喘振是泵或风机性能与装置振荡耦合后的一种表现形式。 喘振与汽蚀现象也是不同的,汽蚀一般发生在较大流量处,与此相反,喘振发生在小流量处。而且,喘振的振动周期比较长,频率范围为10?0.1Hz,而汽蚀的频率范围为600-25000Hz0 防止泵与风机发生喘振的措施如下: 。
①在大容量管路系统中尽量避免采用具有驼峰形q 用9v-//性能曲线平直向下倾斜的泵与风机。
②使流量在任何条件下不小于qVKo如果装置系舒中所需要的流量小于9vk时,可装设再循环管或自动排阀门,使泵或风机的出口流量始终大于9VK。
③改变转速或吸入口处装吸入阀。当增加转速或无大吸入阀时,性能曲线9v-//上临界点A:向右上方移动, 与此相反,当降低转速或关小吸入阀时,性能曲线W-上的临界点K向左下方移动,从而可缩小性能曲线的不稳定段。
④采用可动叶片调节。当外界需要的流量减小时,线下移,临界点向左下方移动,输出流量相应变小。
⑤在管路布置方面,应尽量避免压出管路内积存空气,例如不让管路有起伏,但要有一定的向上商斜度。另外,尽量把调节阀及节流装置等靠近泵的出口安装。
⑥在运行中,当多台泵或风机并联时,如果负荷减小,则应尽量提前减少投运的台数,以保证运行设备在接近正常流量下运行。
立式管道离心泵与风机由于其起动方式与轴流式不同,一般是阀门全关时起动,然后逐渐开启阀门,增加流量,所以当采用具有驼峰形性能曲线的泵与风机时,必然要通过不稳定工况区。在此区域内有可能发生喘振现象,但时间很短,所以由于喘振而导致叶片断裂的报道还没有。分析起来,离心泵与风机的叶片有前后盘在两端固定,叶片流道窄,其刚性要比轴流式悬臂梁形且流道宽的叶片强得多,因而在旋转失速的激振作用下发生共振的可能性也要小得多。