离心泵的最小流量控制系统_技术交流_仪器仪表技术文献

离心泵的最小流量控制系统

提供者：上海高良泵阀制造有限公司发布时间：2012/11/28 9:35:34 阅读次数：660次进入该公司店铺

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在设计离心泵的过程中工程师们努力开发特定的内部几何尺寸，以在低能量损失的情况下产生压头和流量。在给定叶轮转速下，以特定的压头一流量关系特性设计每一种泵。在“特性”曲线簇上，能量损失最小的压头和流量点称为最佳效率点（BEP）
在应用中，离心泵大部分时间是在非BEP工况下运行，这是正常的，并且是综合系统设计工况（例如，静压头、管线和阀门阻力等等）、有效泵型号（即流量和压头）和实际的装置运行要求的结果。当泵持续运行在或反复地循环在明显低于BEP（例如50%BEP）的流量区时，就会出现与低流量相关的问题。在这些低流量区，泵和系统部件的性能和寿命会受到负面的影响。
众所周知，对于大型的高能泵（例如:锅炉给水泵）、输送热液体的泵、输送含有固体颗粒液体的泵以及用于低净正吸入压头（NPSH）环境的泵，低流量问题是最有害的。设计良好的最小流量控制系统能建立起一个充分改善泵和系统性能的环境。
影响低流量泵运行的因素
总体上说，下面经过广泛分类的各种因素被认为是造成离心泵低流量问题的主要原因。
1.热力因素
泵内液体的温升与泵的效率直接相关。用以加热流体和泵壳的可用能量基本上是泵的输入功率（制动马力）和泵做的有用功（液体马力）之差。在低流量工况下，离心泵的效率低，并且损失了大量的输入能量，并且加热了流体和泵的组件。
2.水力不稳定性
当泵在明显低于BEP点下运行时，泵内的流线（即流型）距额定设计流线有相当的变化。在叶轮入口和出口最可能形成流体涡旋一导致闪蒸、汽蚀和经常产生振动与部件严重侵蚀的冲击波。这种现象通常称为内部回流。它可能发生在泵的入口（吸入口）和出口。
3.机械载荷
当通过离心泵的流量下降时，稳态载荷则增加，并且将径向和轴向出现的动态交变载荷叠加到叶轮和轴上。当泵内出现回流现象时，动态循环分量显著增大。可能引起轴承损坏、轴和叶轮的断裂，以及对泵壳、叶轮和密封环磨损。
具有高比转数的轴流和混流泵产生相对较高的压头，而在低流量时也消耗相对较多的功率。这时需加旁路系统不仅为了降低零件的载荷和应力，同时也防止电机过载。
4.磨蚀性流体
含有大量磨蚀性颗粒如沙粒或灰粒的液体，必须连续地通过离心泵。如果流量下降，颗粒就可能在泵流道内循环，会很快地磨蚀叶轮壳体、密封环和轴。