粘性液體對離心泵特性的影響

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1、動設備石P油化工設備技術，1998，19(5)·28·etro—ChemicalEquipmentTec1~nology，；f粘性液體對離心泵特性的影響照墮叁差墨查H；1)浙江義烏石油油漆廠322000T岳9’7摘要分析了拈性液體對離心泵特性的影響；培出了離t泵輸送不同拈性液體時性能曲線及管路阻力曲線的變化關系}為臺理連用離心最及裝置設計提供了參考關鍵詞苧蘭皂竺至蘭些墨1撬述在零流量時，摩擦損失等于零，求出關死揚程在離心泵的實際運行中，經(jīng)常碰到達不到額定后便可計算沖擊損失。關死揚程系數(shù)隨比轉(zhuǎn)速的工況點的問題，不少用戶認為是由于離心泵達不

2、到增大而減少，其關系式為：設計要求所致。其實不然，因為離心泵的工況點是一0．63—0．00067n(2)由泵和裝置二方面共同決定的。通常，離心泵的參式中：?！迷O計點比轉(zhuǎn)速一，／s；數(shù)是在試驗介質(zhì)為清水，溫度為20℃，大氣壓為101．325kPa，相對濕度5O的條件下給出的，與實——泵的額定轉(zhuǎn)速，r／S際使用介質(zhì)差異較大。當抽送粘性液體，或者抽送Q——泵的設計點流量，m。／S；含有固體顆粒與雜質(zhì)的液體時，都會對泵的性能造H——泵的設計點揚程，m。成影響，且介質(zhì)不同，裝置阻力損失也不同；同時則任意流量的沖擊損失為：還會受到使用環(huán)境條件(

3、如吸入液面液位的變化)的H一H。(一)(_旦)(3)影響，都會引起泵運行工況點的改變。然而，離心‘泵運行工況點是由泵的性能曲線和裝置阻力曲線共式中：——滑移系數(shù)同決定的。H?！獨W拉關死揚程，m2離心泵的流量一揚程曲線Q，——無沖擊工況的流量，m／s；離心泵廣泛應用于輸送石油、化工類液體，液d．摩擦損失Ht體的粘性會引起流量一揚程曲線的變化在最高效率工況，水力損失幾乎完全是摩擦損2．1粘性對流量一揚程曲線的影響失。最高效率工況可在流量和揚程系數(shù)坐標圖上查a．輸出揚程H到，如圖l所示。根據(jù)文獻[1]最高效率工況實際輸出揚程H可用下式表示：

4、揚程為：H—Hi—H一Hi(1)H一H。(4)式中：H，——輸入揚程，rll}式中：H——最高效率工況實際揚程，m；H，——沖擊損失揚程，m；——最高效率工況揚程系數(shù)。Hr一摩擦損失的揚程，m。則任意流量下的摩擦損失揚程為：b輸入揚程HjHi=Q2(5)輸入揚程和歐拉揚程僅與葉輪葉片出口角有g式中：H——最高效率工況輸入揚程，m。關，所以，在給定流量時，輸送粘度不同的液體，輸入揚程和歐拉揚程均相同C．沖擊損失揚程H(收稿日期{1997—12—01)第l9卷第5期陳茂慶等．粘性液體對離心泵特性的影響求出最高效率工況的修正系數(shù)后，便可確定流

5、赫幡班■堰辱輕幡蝰舌I量和揚程。以往，流量一揚程曲線是根據(jù)關死點和最鞘高效率點的性能參數(shù)用目測法作出的，比較粗糙。其懈實，流量一揚程曲線的變化只與摩擦阻力有關。因此，根據(jù)最高效率點的流量或揚程修正系數(shù)便可作出整個范圍內(nèi)的修正系數(shù)值，其曲線如圖3所示。流量系數(shù)圉1流量系數(shù)與揚程系數(shù)關系曲線(葉片出rl安放角一22．5。)對于粘性液體而言，最高效率工況揚程系數(shù)變小，即摩擦阻力隨粘度升高而增加。e．修正系數(shù)可應用因次分析法分析離心泵輸送粘性液體時的性能，理論研究與試驗統(tǒng)計表明：在輸送粘性液流量Q．圖3輸送粘性液體時的任一工況體時，若轉(zhuǎn)速不變，

6、粘度增加，則流量一揚程曲線下．輕幡拳啊糖辱替懈班嘲蠼降，但最高效率工況的比轉(zhuǎn)速保持不變，即：根據(jù)圖2和圖3可將輸送水時的揚程一流量曲Q】／Q2一(】／H2)0(6)線換算成輸送粘性液體時的流量一揚程曲線。為直觀式中；Q，Q——兩種工況的流量，m。／s；地給出影響關系，圖4給出了輸送輕油時流量一揚程，。——兩種工況的揚程，m。曲線的變化關系。由式(6)可知，為確定最高效率點，無論是對a于揚程或流量，只需求出一個試驗修正系數(shù)就可以咄了。根據(jù)試驗和統(tǒng)計可作出揚程修正系數(shù)和流量修輾丑正系數(shù)隨雷諾數(shù)＆變化的曲線，如圖2所示雷諾撂靜數(shù)按下式計算：蓑

7、事岜1Do靜雷90善實際流量，上·，一70圖4輸送各種液體時的性能曲線2．2同體顆粒與雜質(zhì)對流I-揚程曲線的影響當抽送的液體含有固體顆?；螂s質(zhì)時，會引起10‘101o．摩擦阻力的增加，而且摩擦阻力隨著固體顆粒或雜雷諾教m圖2輸送粘性液體時的最高效率工況質(zhì)含量的增加而迅速增加，從而使泵的流量一揚程下降。圖5給出了輸送固體顆粒時流量一揚程曲線的變R：—z_：(7)化趨勢。0．552w3裝置阻力曲線式中：Q。一粘性液體流量，m。／s把單位重量液體從吸入液面送至壓入容器液面一運動粘度，m。／s；損失的能量稱為阻力損失，阻力損失隨流量變化的一輸送

8、水時的揚程，m。曲線稱為裝置阻力曲線。裝置阻力損失由液面高差、石油化工設備技術1998正水力揚程損失和吸入液面與壓出液面的壓力差等造00032+0221(R)。成。如果吸入容器和壓入容器為敞開，則壓力差為為