大流量多級泵具有高效、長壽命、大流量、高流量的優點,廣泛應用于電子、電力、化工、冶金、醫藥、食品、電鍍、環保、消防、市政、凈水、紡織、印染、選礦、民用建筑等行業,在實際運行中,可采用多種方式對流量泵進行無級變速,一般情況下,流量泵在額定工況下運行較為合理,但有時因某些原因,泵在小流量點運行時,會產生以下幾個不利影響。
1、由于大流量多級泵的實際流量很小,所以溫度升高,也就是說,大流量多級泵的有功負荷很小,而且大多數軸功率轉化為熱能,傳遞到泵內的液體,造成整個殼體發熱。軸心推力增大,流速極小,連續工作不合理,軸彎曲過度,軸承套很快磨損,甚至軸疲勞過度,導致軸斷裂。長期小流量時,流量和大流量多級泵出口壓力會有規律地變化,這種現象叫做喘振。出現電涌現象,會產生振動和聲音,對泵造成不良影響。
2、大流量多級泵內回流大大增加,內部聚集熱量增加,泵內液體溫度升高,引起泵體內發熱,影響大流量多級泵內部件的機械性能,還會使泵的氣蝕性能降低,進一步影響泵的吸水狀況。
3、大流量多級泵的徑向力增大,會使泵的轉子力變差。渦流室內液體的流動速度會因工作在小流量區域而降低,從而偏離設計工作條件。但根據速度三角形分析,葉輪內液體的流動速度反而增大,使液體不能匯合而形成沖擊,壓力增大而產生徑向力。
4、效率降低,能源消耗增加。大流量多級泵設計效率一般在接近額定工況高度。若在小流量點運行大流量泵,其運行效率會迅速降低。一般而言,同一泵的流量越小,效率就越低,所以在流量較小時運行是不經濟的。一般情況下,需要配有適當小的泵。
5、振動噪聲增加,對環境造成污染,損壞泵體部件,影響泵體壽命。當設計工況時,由于液流的流向與葉片的流向一致,因此流動損失、沖擊損失和渦流損失都比較小,接近于零。但當大流量多級泵在小流量區域工作時,將偏離設計點,導致泵流量部分流量損失、沖擊損失、渦流損失進一步增大,同時還伴隨著大量的液壓噪音和機械振動。
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