【催化人推荐】关于泵的问答(二)
一、什么叫做离心泵的特性曲线
答:离心泵的扬程(H)、功率(P)、效率(η)与流量(qv)之间的关系曲线称为特性曲线。
其数值通常是指额定转数和标准状况(大气压101.325kPa,20℃清水)下的数值,可用实验测得。
二、下图为某型号离心水泵在转速n=2900r/min下用20℃清水测得的特性曲线,离心泵的特性曲线有几条,分别表示什么?离心泵在启动时为什么要关闭阀门?
效率 |
某型号离心水泵在转速n=2900r/min下用20℃清水测得的特性曲线
答:离心泵的特性曲线有3条,分别表示:
(1)H-qv曲线 表示H与qv的关系,通常H随 qv的增大而减小。不同型号的离心泵, H-qv曲线的形状有所不同。有的离心泵)H-qv曲线较平坦,其特点是流量变化较大而压头变化不大;而有的泵H-qv曲线陡降,当流量变动很小时扬程变化很大,适用于扬程变化大而流量变化小的情况。
(2)P-qv曲线 表示P与qv 的关系,P随qv的增大而增大。显然,当qv=0 时,P最小。因此,启动离心泵时,应关闭出口阀,使电动机的启动电流减至最小,以保护电动机。待转动正常后再开启出口阀,调节到所需的流量。
(3)η-qv曲线 表示与 qv的关系,开始η随qv的增大而增大,达到最大值后,又随qv的增大而下降。曲线上最高效率点即为泵的设计工况点,在该点所对应的扬程和流量下操作最为经济。实际生产中,泵不可能正好在设计工况点下运转,所以各种离心泵都规定一个高效区,一般取最高效率以下7%范围内为高效区。
工程上也将离心泵最高效率点定为额定点,与该点对应的流量称为额定流量。
三、离心泵的转速对特性曲线有什么影响?
答:离心泵的特性曲线是在一定转速n下测定的,当n改变时,泵的流量qv、扬程H及功率P也相应改变。对同一型号泵、同一种液体,在效率η不变的条件下,扬程(H)、功率(P)、流量(qv)随n的变化关系如下式所示:
qv2/qv1=n2/n1 H2/H1=(n1/n2)2 P2/P1=(n1/n2)3
上式称为比例定律表达式。当泵的转速变化小于20%时,效率基本不变。
四、液体黏度和密度对特性曲线有什么影响?产生的原因有那些?
答:1.黏度的影响:离心水泵用于输送黏度大于水的液体时,泵的流量、扬程都减小,轴功率增大,效率下降。即泵的特性曲线会发生变化,黏度越大,其变化越明显。
2.产生变化的原因有以下几点:
①因为液体黏度增大,叶轮内液体流速降低,使流量减小。
②因为液体黏度增大,液体流经泵内时的流动摩擦损失增大,使扬程减小。
③因液体黏度增大,叶轮前、后盖板与液体之间的摩擦而引起能量损失增大,使所要的轴功率增大。
由于上述原因,结果使泵效率下降。
3.密度的影响 :离心泵的流量等于叶轮周边出口截面积与液体在周边处的径向速度之乘积,这些因素不受液体密度影响,所以对同一种液体的密度变化,泵的流量不会改变。离心泵的扬H与液体密度也无关。离心力与物质的质量成正比,液体密度为单位体积液体的质量,所以液体离心力与液体密度成正比。液体在泵内在离心力作用下从低压p1变为高压p2而排出,所以(p2-P1)与液体密度成正比。因为(p2-P1) 与ρg分别,与密度ρ成正比,所以(p2-P1)/ρg与密度无关。所以扬程与液体密度无关。泵的轴功率P随液体密度ρ增大而增大。
五、离心泵的管路特性方程怎么表示:
答:离心泵的管路特性曲线方程为:H=H0+kq2v
六、什么是泵的工作点?该点表示什么?
答:输送液体是靠泵和管路系统共同完成的。一台离心泵安装在一定的管路系统中工作,包括阀门开度也一定时,就有一定的流量与压头。此流量与压头是离心泵特性曲线与管路特性曲线交点处的流量与压头。此点称为泵的工作点。
该点所表示的流量qv与压头H既是管路系统所要求,又是离心泵所能提供的。若该点所对应效率是在最高效率区,则该工作点是适宜的。
六、流量调节的常用方式有哪几种?
答:1.改变阀门开度:改变阀门开度调节流量,实质上就是关小或开大阀门来增大或减小管路阻力,从而改管路特性曲线。
2.改变泵的转数:改变离心泵转速调节流量,实质上是维持管路特性曲线不变,而改变泵的特性曲线。
七、多台离心泵并联对流量和扬程的影响有那些?
答:并联操作能使低阻力管路系统的流量增加较多,而高阻力管路系统的流量增加较少,并联操作时,泵的台数不宜过多。因为台数越多,所增加的流量越少,即每台泵的流量越少。扬程不变。
八、多台离心泵串联对流量和扬程的影响有那些?
答:多台泵串联相当于一台多级泵,扬程增加,流量不变。
九、离心泵的汽蚀现象与安装高度的关系是什么?
答:泵的安装高度越高或吸液管路内液体流速与压头损失越大则进口处的压力越小,,在离心泵操作时,不允许进口处的压力低于该处温度下的液体饱和蒸汽压,更确切的讲,就是叶轮入口最低压力点处的压力不允许低于该处温度下的液体饱和蒸汽压,入口处的压力高一些才能推动液体流入叶轮。
当进口压力低于该处温度下的液体饱和蒸汽压时会产生汽蚀现象。
为了避免汽蚀现象的发生,泵的安装高度不能太高。
十、离心泵故障原因及排除方法有那些?
(一)离心泵可能发生的故障如下:
1、泵发生振动及噪音
2、填料函泄漏过多
3、消耗功率过大
4、泵不吸水
5、流量扬程不够
6、泵不输出液体
7、轴承发热/填料函发热
(二)离心泵故障原因及排除方法
可能发生的原因 | 故障现象 | 消除方法 | ||||||
泵内或吸入管内留有空气 | O | O | O | O | 重新灌泵或抽真空,驱除空气 | |||
吸上高度过高或阻力过大 | O | O | 降低安装标高,减少吸入管子阻力 | |||||
灌注高不够或吸入压力小、接近汽化
压力 |
O | O | 0 | O | 增加灌泵高度,提高进口压力 | |||
管路或仪表漏气 | O | O | 检查并拧紧 | |||||
转数过高/过低 | 0 | 0 | 检查电动机转速或电源频率 | |||||
转向不对 | 0 | O | 检查并调整电动机接线,使转向符合标牌指向 | |||||
装置扬程与泵的扬程不符 | 调整装置的阻力或装置扬程要求、重选泵 | |||||||
流量过大或过小 | 0 | O | 调整流量 | |||||
泵轴与电机轴不在一条中心线上或泵轴斜 | O | 0 | 检查校正 | |||||
转动部分发生碰擦 | O | 检查校正 | ||||||
轴承损坏 | 0 | 更换 | ||||||
密封环磨损过多 | 更换 | |||||||
填料选用或安装不当 | O | O | O | 按规定选用及安装 | ||||
转动部分不平衡引起振动 | O | 检查并消除 | ||||||
轴承腔内油脂过多或太脏或无 | O | O | 按规定添加或更换油脂 | |||||
底阀未开或泵内管路内有杂物堵塞/淤塞 | O | O | O | O | 检查并清理 | |||
底座与基础的紧固螺栓松动 | O | 检查并拧紧 |
注:1.在故障现象栏上找到所遇到的故障。
2.顺直线找到注有“O”处,“O”处左边为可能发生的原因,右边为解决办法。
3.当某一故障有多种原因时,应逐项消除或根据其他现象作出判断进行业
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