离心泵泵效调节若干问题研究

杜喆

摘 要：离心泵广泛应用于化工生产中，提高离心泵的泵效有利于减少生产中的成本，并且能够提高经济效益。文章主要阐述了离心泵泵效低下的原因，并对提高离心泵工作效率的措施进行了探究。

关键词：离心泵；泵效；调节

1.离心泵广泛应用于工农业和人们生活中，耗能非常大。

随着能源的紧缺，设备的节能也受到越来越多的关注。目前离心泵实际工作效率比较低，能量损耗太大，导致成本增多，降低了经济效益。

离心泵泵效低的原因

1.1离心泵的运行工况点偏离了设计工况

离心泵的设计工况点指按照给定的流量Q、转速n、扬程H以及效率进行计算并满足这些工作参数的工作情况。设计工况下的参数值一般在会在离心泵的铭牌上列出，设计工况下的参数值是离心泵工作经济性最强的情况。但在离心泵的实际工作中，离心泵的扬程发生变化时，其他参数值也会随之发生变化。当流量或者扬程的数值偏离设计值，尤其是值过大时，会导致离心泵的运行工况点偏离设计工况而使离心泵的工作效率降低。

1.2离心泵内存在各种损失

离心泵的效率包括水力效率、机械效率以及容积效率，相对应的液体流过叶轮造成的损失包括流动损失、机械损失、泄漏损失。流动损失主要是因为液体流经蜗壳、叶轮、扩压器等出现的摩擦损失以及流体流入叶道和转能装置而造成的冲击损失，损失的能量大都被流体吸收。机械损失指叶轮轮盖和液体产生摩擦而造成的损失、轮盘外侧与液体产生摩擦造成的损失以及填料函内与轴承产生摩擦造成的损失。泄漏损失是指轴向力平衡机构及叶轮密封环等地的泄漏损失。

1.3离心泵自身的运行效率低

離心泵的选用也会对离心泵运行效率产生影响。为了保证离心泵能够高效率的工作，应当选择如分段式多级离心泵等类型的高效离心泵。除了需要注意离心泵的选型外，还应重视检修及安装的质量。若检修及安装的质量低，会增大离心泵中的水利损失、机械损失及容积损失，进而导致高效率的离心泵无法充分发挥其作用，使得离心泵运行的效率低下。离心泵实际运行效率的高低对判断经济性起着重要的作用。

2.提高离心泵泵效的措施

2.1离心泵的稳定工况点的确定及其调整方法

管路及离心泵扬程特性曲线的交点就是离心泵的工作点，也即离心泵的稳定工作的状况。若管路中的流量降低时，离心泵的扬程会大于管路必须的扬程，结果会导致管路中的流体的流速变快，管道中的流量也会增加，离心泵的工作点会发生移动，当离心泵的扬程小于管路必须的扬程时，管道中的流体的流速会降低，流量也会减少，离心泵的工作点会发生与上述移动方向相反的移动，最后会在同一个点处稳定下来，这个点就是离心泵的稳定工作点。离心泵的工况点的调整有两种方法。离心泵的工况点建立在离心泵和管道系统的能量供求的平衡上，因此，工况点会随着两者的变化而产生变化。改变离心泵的工况点可以改变水泵的特性曲线，如改变切削叶轮、泵的转速、让泵串联或并联工作等。也可以改变管道系统的特性曲线，如改变水位、闸阀节流等。

2.2减少离心泵内损失的措施

减少离心泵内的损失主要是减少水利摩擦造成的损失、冲击损失以及改善叶轮的切割时浪费的功率。离心泵中如蜗壳等结构的过流表面，因为使用不经过机械加工的铸件而使得过流表面过于粗糙，导致流体的流动损失增加。这种情况造成的损失可以通过通过砂轮对离心泵泵体及叶轮盖板的粗糙表面进行抛光处理，这种方法可以将离心泵的工作效率提高百分之二到百分之四。还可以通过将涂料或漆涂刷在过流元件的表面来降低元件表面的粗糙度，这种方法可以将离心泵的运行效率提高百分之二到百分之三。除此之外，流道的长度不宜过长，否则会因为流动损失的加大而使得离心泵的运行效率降低。减少冲击损失的方法可以将叶片制作成具有空间曲面形状的扭曲叶片，这样可以确保液体进入叶道后能够沿着叶道高度而不产生冲击，同时还可以让叶道中液流都具有相同的扬程。当流量的数值过于偏离设计的流量时，可以得知叶片的进口位置处会出现冲击损失，对于这种情况可以根据流量的变化通过活动叶片来调节叶片的角度，从而减少冲击损失，实现变工况情况下的节能。关于叶轮切割的节能的措施，已知在叶轮切割余量的最大值的允许范围内，叶轮在切割的前后，其半径的减小会使扬程、流量以及功率也随之减少，从而使其功率减小。因此，可以把叶轮换成半径相对较小的叶轮，实现经济效益的增加。

2.3离心泵自身影响泵效的因素的处理措施

离心泵的选型、调速及维护等也会对离心泵的运行效率产生影响。选用离心泵时应根据实际情况与工作需求来选择合适的离心泵，避免出现实际工作中本应使用匹配型号的离心泵，却选用中大型离心泵导致离心泵的扬程及流量过于富余使得其长期处于不合理的工作状态。因此，在选择离心泵的型号时应结合实际需要进行考虑，对于工况比较稳定的离心泵，确定其扬程及流量的富余量应适当，不宜过高，并且保证离心泵能够满足生产实际的需求，确保其能够高效率的工作。离心泵的选用的依据是最大负荷，但由于其时间比较短，当出现泵的运行参数与设计参数过于偏离时，可以通过改变转速的方法来解决。转速发生改变时，离心泵的扬程、转速、功率也会随之发生改变。当叶轮的直径不发生改变，只稍微改变转速时，扬程、流量及功率就会降低，其中功率降低的数值比较明显。因此通过降低转速能够在工况改变的情况下实现节能。除此之外，还应做好离心泵的维护工作，应在离心泵上应用波纹管密封技术、经常检查和调整其轴端密封，提高在离心泵的容积效率。当离心泵运行时间累积达到一万个小时后，应对离心泵进行一次大修，恢复泵效。还应定期检查管线的连接是否正常，并清理过滤缸，确保进液管道通畅。定期对离心泵的泵效进行检查，对于检测出的问题应进行及时的处理，保证泵效能够维持在高效率的水平。

总之，离心泵的高效运行对于生产有着重要的意义，在实际的生产中应科学选用离心泵的类型，保障其能满足实际生产的需求。并采取有效的措施减少离心泵内的各种损失，优化及调节离心泵的运行工况，提高实际生产中离心泵的运行效率，从而增加企业的经济效益。

参考文献：

[1]毕春风.基于离心泵节能技术进行分析[J].世界家苑，2013，03（7）：63-64.

[2]张淑芝.离心泵效率的损失及检修对策[J].科技致富向导，2013，07（11）：30-31.

[3]李铁兵.离心泵节能措施研究[J].中国石油和化工标准与质量，2013，16（3）：87-88.