快乐五一特效下载苹果版:离心泵的基本理论和工作原理（下）

来源：泵沙龙

上接：离心泵的基本理论和工作原理（上）快乐五一特效下载苹果版。

前言

在“离心泵的基本理论和工作原理（上）”中，我们讨论了系统（而不是泵）决定泵在性能曲线上的运行位置快乐五一特效下载苹果版。我们还讨论了“液体特性”，如比重、悬浮固体、pH值和粘度，以及它们对泵和系统的主要负面影响。

如果你已经在泵行业工作了几天以上，我相信你已经听说过最佳效率点（BEP）这个术语快乐五一特效下载苹果版。从本质上讲，所有离心泵都是针对曲线上的一个流量和扬程工作点而设计的。流量X和扬程Y的这一设计点通常称为BEP或最佳运行点，用户通常将其定义为额定工况点。而所有其它可能的工作点在不同程度上与效率、汽蚀、径向推力（轴偏转）和回流问题相对应。忽略这些应用问题将缩短轴承和机械密封的使用寿命，使泵的可靠性降低，运行成本增加。

如果时间和金钱不是问题，泵OEM将乐于为用户的独特运行点进行专门的设计和制造泵快乐五一特效下载苹果版。是的，这种情况确实发生过，但并不经常发生。

图1：泵可靠性/运行区间示意图

展开全文

允许工作区

当然，大多数终端用户通常不会只有一个工作点，他们希望泵能在通常称为安全或允许工作区（AOR）的较宽的区域内工作快乐五一特效下载苹果版。假设最终用户知道泵在其曲线上的运行位置，并完全理解泵将在系统曲线强制其运行的位置运行。

如果你遇到泵故障，问题可能是泵选择错误和/或系统曲线计算错误？假设泵的选择是应用的折衷的最佳选择方案，并且由于许多泵的应用需要在BEP的设计区域以外运行，因此有一些方法来管理负面影响快乐五一特效下载苹果版。所有缓解方法都承担着降低泵效率的额外成本，但增加的成本通常是可靠性和维护成本降低的可接受的折衷方案。你可以与你的泵销售人员、技术人员/工程师或知识渊博的系统设计人员探讨多种方法来减少或消除负面影响。如果无法确定泵的压差（例如一套简单的压力表或传感器即可解决问题），那么泵可靠性的第一个选项是安装一组压力测量仪表（进口侧一只，出口侧一只），然后计算泵在曲线上的运行位置。

远离BEP运行的泵有什么大不了的快乐五一特效下载苹果版？

简单的答案是，如果泵跑得太右，也就是说，在曲线末端或附近，泵将发生汽蚀，结果将是产生高的振动，这将快速损坏机械密封和轴承，叶轮也可能遭受汽蚀损坏快乐五一特效下载苹果版。

正如我在培训课程中经常说的那样，“曲线的末端……就是曲线的终点快乐五一特效下载苹果版。”如果泵制造商认为你可以或应该在那里工作，他们会延长曲线。每个人都想要更多的自由度，但物理定律一直在阻碍着我们。

在曲线末端附近要考虑的另一个重要因素是径向推力，当你远离BEP并向曲线末端移动或处于曲线末端时，径向推力将成倍增加快乐五一特效下载苹果版。根据轴挠性系数（L3/D4），轴可能会偏转一定量。轴偏转是轴在运转时的动态弯曲，每转一圈发生两次。以3,550 rpm旋转的轴每分钟就会产生7,100 次偏转。轴偏转会损坏机械密封和轴承。更重要的是，过度偏转往往会导致轴循环应力疲劳和断裂。此外，请注意，如果停机并将轴从泵上拆卸下来，你可能发现轴将是完全笔直的。正如我之前提到的，挠度是一种在运行过程中可能发生的弯曲现象。如果轴已经弯曲和/或叶轮失去平衡，情况会严重恶化。

在曲线左侧运行泵也会产生负面影响快乐五一特效下载苹果版。当我们说向“左侧”运行时，我们指的是在BEP和关死点之间的运行点运行（有时简称为SO）。关死点是没有流量（即零流量）的点，例如关闭出口阀。在关死点附近运行也会增加径向推力并使轴偏转，这与我们在最右边（曲线末端附近）时讨论的现象相同，并受到相同的负面影响。与曲线左侧相比，在曲线最右边所经历的径向推力的唯一区别是，现在从相对侧（180度反向）施加推力。

图2：不同运行工况点泵径向推力及可靠性曲线

大多数泵制造商都会建议你的泵在曲线BEP左侧的最小流量以上运行，这通常被称为最小连续稳定流量（或允许流量）快乐五一特效下载苹果版。最小连续稳定流量（MCSF）是指泵在任何时间内都不得低于的运行流量。没有定义的是时间量，我建议尽可能减少时间。泵的能量（轴功率）越高，在此流量下允许的时间就越短。

考虑这一点的一种基本方法是将驱动器的功率转换为英国热量单位（Btu），然后意识到大部分能量都用于加热泵壳中的液体，同时轴每转1圈弯曲两次快乐五一特效下载苹果版。

在确定可接受的最小流量点时，需要计算/评估四个因素快乐五一特效下载苹果版。在本文中，我们只研究主要的两个因素。第一个是从泵的机械角度来看：从径向和轴向推力的角度来看，泵能承受多少动态载荷？第二个是从热力学角度来看的：液体在什么时候转化/闪蒸为蒸汽？泵OEM将针对机械和热因素确定泵的最小连续稳定流量，其中较高者将成为该泵的最小流量。

系统必须向泵供应液体

换句话说，离心泵不吸入液体快乐五一特效下载苹果版。在本文的第1部分中提到，由于对离心泵的这种误解，大多数泵问题发生在系统的吸入侧。“这主要是由于一个普遍的误解，即泵会将液体'吸入'到泵中 - 其实它们不会。系统的吸入部分必须提供所需的能量，以将液体输送到泵中。这通常是通过重力或大气压力实现的。”

从技术角度来看，泵叶轮确实在叶轮正前方产生了一个较小的压差，但能量水平不足以克服启动和维持流量所需的重力和摩擦力快乐五一特效下载苹果版。此外，请注意，液体不具有拉伸特性，因此泵无法将液体吸入自身。

描述泵吸入法兰处系统吸入侧所需能量的一种方法称为装置汽蚀余量（NPSHA），这是离心泵一个基础性的问题【泵沙龙注：涉及汽蚀方面的议题，《泵沙龙》中相关的文章较多，如“离心泵基础 – 了解离心泵汽蚀”、“离心泵NPSH裕量：工程实践中无法回避的问题”、“福斯公司谈离心泵汽蚀及其预测”、“关于汽蚀及其现场问题处理，服务工程师有话说”、“全面理解汽蚀及其对离心泵的影响”、“离心泵汽蚀安全裕量的探讨”】快乐五一特效下载苹果版。

NPSH

泵OEM/制造商将设计和测试其泵，以确定必须的净正吸入压头（NPSHR，即泵的必需汽蚀余量）快乐五一特效下载苹果版。也就是说，对于曲线上的几个工况点，系统必须满足泵吸入口所需的相应能量。泵制造商有责任根据行业标准进行此测试并报告/公布结果。

相反，对于任何给定的系统设计和相应的流量，都会有一定数量的NPSHA快乐五一特效下载苹果版。准确确定/计算NPSHA是系统设计师的责任。NPSHA必须大于NPSHR，所需的裕量将根据此处未涵盖但可在美国国家标准协会/水力协会标准9.6.1 - 2012中引用的几种情况而有所不同。

如果NPSH裕量不足，泵将发生汽蚀，寿命短快乐五一特效下载苹果版。汽蚀是指液体流（通常就在叶轮前面）中形成蒸汽汽泡，然后这些汽泡沿着叶轮叶片在一定距离内坍塌。通常，汽泡在叶片长度的前25 %至33 %范围内破裂。汽泡将在叶片的凹面（非工作面）坍塌。

关于MCSF的注释

请注意，对于给定尺寸的泵，如果一个制造商声明其最小连续稳定流量低于另一个制造商，这并不意味着它一定是更好的泵快乐五一特效下载苹果版。这可能只是意味着制造商在可靠性方面更加保守（泵沙龙注：即泵的运行区间相对较宽）。

汽蚀注意事项

你可能认为液体不够热，不足以形成蒸汽泡，也可能不是在环境压力下快乐五一特效下载苹果版。但请记住，如果充分降低压力，你可以在室温下将水煮沸。如果将压力降低到绝对压力0.363 psia，你可以在70 °F（21 °C）将水煮沸。

不要将汽泡（vapor bubbles）和气泡（air bubbles）混淆快乐五一特效下载苹果版。液体流中夹带气泡的破裂对叶轮几乎没有造成损坏。在气泡阻碍液体流动的地方，可能会出现气缚（air bind）。而蒸汽泡却具有很高的能量，可在短时间内严重损坏叶轮。实际损坏程度将因能量水平、液体特性和叶轮材料而异。

仅仅因为具有足够的NPSH裕量，并不意味着就不会出现汽蚀或损坏快乐五一特效下载苹果版。即使有很高的NPSH裕量，也可能会出现汽蚀现象（如内部回流以），尽管可能不是非常具有破坏性。

你还可能会在叶轮叶片的凸面（工作面或高压侧）上看到汽蚀损坏，这通常是由于回流汽蚀造成的快乐五一特效下载苹果版。这种损坏不是由于NPSH裕量不足，而是由于泵在BEP和接近关死点之间的不稳定区域内运行。发生这种情况的实际工作点（面积）是叶轮吸入比转速的函数。而吸入比转速以最简单的形式表现为叶轮吸入侧的设计几何形状。

标签： 离心泵 原理 理论 基本 工作