如何降低能耗,提高螺旋泵泵組效率:
1 提高螺旋泵本身的效率
1 )葉片延伸到吸入口并變薄,使得液體預(yù)先受到葉片的作用,可以減小葉輪的外徑,增加葉片通道中流線的長(zhǎng)度,減少相對(duì)擴(kuò)散;然而,延長(zhǎng)期限應(yīng)該是適當(dāng)?shù)?。太多的向前延伸將使入口et的面積太小,并使葉片入口和葉片蓋板之間相交的壁角變小。相反,它會(huì)增加水力摩擦損失并擠壓入口流道,這不利于空化和效率。
2 )將相鄰葉片之間流道的出口和入口面積之比控制在1.0 ~ 1.3的范圍內(nèi),以減少擴(kuò)散損失。如果比值大于1.3,則流動(dòng)通道嚴(yán)重?cái)U(kuò)散,效率降低。
3 )流道的水力半徑越大越好。葉片入口段盡可能接近正方形,以減少摩擦損失。從水力學(xué)角度來(lái)看,通過(guò)濕循環(huán)的水的橫截面積之比稱為水力半徑,即水力半徑-通過(guò)/濕循環(huán)的水的橫截面積。潮濕的幾周實(shí)際上意味著液體和墻壁之間的接觸面積很大。當(dāng)流動(dòng)通道的橫截面從近似正方形變?yōu)檎匦螘r(shí),實(shí)際上允許液體流過(guò)窄橫截面的間隙,因此阻力必須很大。
4 )由于彎曲擴(kuò)散管的巨大水力損失,大多數(shù)擴(kuò)散段現(xiàn)在稍微彎曲并接近直線。對(duì)于反導(dǎo)彈葉片,其入口角度和周向位置應(yīng)根據(jù)擴(kuò)散段的液體流量確定。其原理是形成一個(gè)連續(xù)的流動(dòng)通道,以防止反導(dǎo)彈葉片的入口段過(guò)窄,否則將在反導(dǎo)彈葉片的入口產(chǎn)生渦流和沖擊損失。
5 )對(duì)于多級(jí)泵,葉輪入口增加預(yù)旋轉(zhuǎn)(反導(dǎo)葉片的出口角度小于90度),以降低葉輪入口的相對(duì)速度,并減少相對(duì)速度的擴(kuò)散。當(dāng)反導(dǎo)彈葉片的出口角度小于90度時(shí),水進(jìn)入葉輪之前會(huì)產(chǎn)生預(yù)旋轉(zhuǎn)。
6)由于反導(dǎo)葉出口角所造成的預(yù)旋對(duì)下一級(jí)葉輪的特性有較大影響,在設(shè)計(jì)時(shí)為了使理論揚(yáng)程公式Ht—U2Vu2一“l(fā)Vul中的”1Vul項(xiàng)為零,反導(dǎo)葉的出口角似應(yīng)選定90°,這對(duì)于末級(jí)導(dǎo)葉來(lái)說(shuō)可消除旋轉(zhuǎn)分量。但實(shí)驗(yàn)證明,這對(duì)效率和獲得穩(wěn)定的性能曲線都不利,尤其對(duì)于一些低比轉(zhuǎn)速泵,為了獲得下降的特性曲線,反導(dǎo)葉的出口角應(yīng)選取小于90°,通常在60°~80°。葉片的兩端要薄一些,以免產(chǎn)生撞擊和渦流損失。
2 減少機(jī)械和摩擦損失
1 )軸承和填料引起的機(jī)械摩擦損失通常很小,對(duì)效率影響很小。填料密封的機(jī)械摩擦損失大于機(jī)械密封,建議采用機(jī)械密封。
2 )提高葉輪和導(dǎo)葉流道表面的光滑度。如果可能,盡量使用手持式砂輪和其他工具來(lái)拋光流道的表面,這樣液壓摩擦損失會(huì)顯著降低。
3 減少泄漏
適當(dāng)縮小各部分間隙或加長(zhǎng)密封間隙以及采用迷宮密封等,增加泄漏阻力,以減少容積損失。
泵內(nèi)的泄漏部位發(fā)生在葉輪與密封環(huán)處、多級(jí)泵級(jí)間、軸向力平衡裝置等。