化工流程泵水力設(shè)計(jì)思路

特性曲線前面講到，HD型石油化工流程泵設(shè)計(jì)工況點(diǎn)的比轉(zhuǎn)數(shù)較低。一般說(shuō)來(lái)，低比轉(zhuǎn)數(shù)泵的效率都比較低。為了提高泵的效率，我們放棄了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式，采用了加大流量設(shè)計(jì)法。在設(shè)計(jì)中，人們普遍采用加大葉片出口角俘2、葉片出口寬度bZ、泵體喉部面積F，和減少葉輪外徑DZ及減少葉片數(shù)z等措施來(lái)提高葉片泵的效率。

實(shí)質(zhì)上是增大泵的流量而使低比轉(zhuǎn)數(shù)泵的比轉(zhuǎn)數(shù)增大來(lái)設(shè)計(jì)，然后使其在小流量工況即低比轉(zhuǎn)數(shù)工況下運(yùn)轉(zhuǎn)。這種增加從和F.使佳工況點(diǎn)向大流量方向偏移的方法稱(chēng)加大流量設(shè)計(jì)法。它的指導(dǎo)思想是對(duì)給定的設(shè)計(jì)流量和比轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行放大，用放大了的流量和比轉(zhuǎn)數(shù)來(lái)設(shè)計(jì)一臺(tái)較大的泵。根據(jù)實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)，對(duì)于中、低比轉(zhuǎn)數(shù)離心泵，n。越高，刀越高;Q越大，刀也越高;且較大的泵的刀曲線基本上包絡(luò)了較小泵的刀曲線，因此不僅提高了設(shè)計(jì)點(diǎn)的效率，還提高了整個(gè)使用范圍內(nèi)的平均效率。它的基本方法是在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)現(xiàn)有有關(guān)設(shè)計(jì)系數(shù)進(jìn)行修正，使之適合于低比轉(zhuǎn)數(shù)泵的加大流量設(shè)計(jì)。然后用修正過(guò)的系數(shù)綜合各種因素，設(shè)計(jì)出較為合理的流動(dòng)組合和幾何參數(shù)組合，對(duì)低比轉(zhuǎn)數(shù)泵而言，機(jī)械損失主要是圓盤(pán)摩擦損失，而容積損失主要是白環(huán)處的間隙泄漏損失和隔舌處的環(huán)流損失。具體措施有以下幾個(gè)方面:選擇較大葉片出口角幾，選擇較大的葉片出口寬度bZ，選擇較大的泵體喉部面積F。選擇較少的葉片數(shù)z，控制流道面積變化，葉片前伸并減薄，減小葉輪進(jìn)白直徑等其他措施。在化工裝置中一般不準(zhǔn)使用有駝峰的泵，駝峰曲線是泵不穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的內(nèi)在因素。一般化工裝置中都選用流量變化時(shí)，揚(yáng)程變化較大的單調(diào)下降的特性曲線，以便克服輸送時(shí)的管路阻力。

由于在加大流量設(shè)計(jì)法中選取了流量較大的日2、bZ、F:等，使揚(yáng)程流量曲線變得平坦，相同流量下的軸功率增大。但泵在大流量區(qū)運(yùn)行易產(chǎn)生過(guò)載現(xiàn)象，其揚(yáng)程曲線易出現(xiàn)駝峰使運(yùn)行不穩(wěn)定。當(dāng)泵在小流量區(qū)運(yùn)行時(shí)，由于嚴(yán)重偏離佳工況，泵的效率偏低。因此不能盲目追求加大流量，要綜合考慮各種因素。為此在設(shè)計(jì)葉輪時(shí)，我們沒(méi)有單純追求加大流量設(shè)計(jì)法增加出口安放角民，而選用了較小的出口安放角俘2和較大的葉片包角，用這種方法了性能曲線呈單調(diào)下降的走勢(shì)，從而了泵在化工裝置中能運(yùn)行。