影响自吸式离心泵性能的因素

发布时间：2016年9月20日   |   阅读次数： 79

影响自吸式离心泵性能的因素
自吸式离心泵的水环轮和喷射器都是获得真空环境的常用设备，它们和离心泵组合相当于给离心泵装了附加的真空泵，因此自吸时间都比较短。水环式自吸泵限于水环轮所能达到的极限真空度，自吸高度比射流式自吸泵低。这2种自吸泵的自吸形式和当前广泛使用的气液混合式自吸泵不同。以下总结影响气液混合式自吸泵自吸性能的主要因素。
1隔舌间隙
隔舌间隙是指叶轮外圆和隔舌的间隙。传统自吸离心泵设计认为这一间隙越隔舌间隙和回流孔位置小，泵自吸性能越好。但隔舌间隙过小，容易因液流阻塞而引起噪声和振动；间隙过大，因间隙处存在旋转的液流环消耗一定能量，使泵效率下降。有些实验结果表明间隙δ=2.5mm时自吸性能最好。也有一些学者的实验表明吸程同为5m的情况下，即使隔舌间隙δ=14mm时泵仍然能完成自吸，且自吸时间仅比隔舌间隙δ=0.5mm时长了约30s。影响泵的自吸性能的因素不仅仅是隔舌间隙，还有叶轮后盖板与泵盖的间隙。曾有学者用其他泵托架快捷组装1台50ZB35－2.9C外混式泵，该间隙大于6mm。无论怎样调整其他结构几何参数，自吸高度始终不超过3m。经校对图纸并在泵盖上镶一块木板使间隙为2.5mm，自吸高度在100s内超过了6m。因此对于隔舌间隙对自吸性能的影响不能一概而论，需要综合考虑多种因素并通过实验得出结论。
2回流孔面积和位置
自吸式离心泵在确定叶轮和蜗壳设计的情况下，回流孔大则回流的液体多，自吸时间短，但最大自吸高度、泵效率和扬程低；反之自吸时间长，最大自吸高度高。原因在于回流孔面积大，自吸时经回流孔回流的液体增加，叶轮排出的液体增加，并且排出部分液体从泵出口吐出，从而使储液室中液体减少，导致排气能力减弱，最大自吸高度下降。且停泵时会使经回流孔的液体增多，不足以供下次启动所需的储液要求，从而使自吸吸不上。若回流孔过小，则导致回流的液体过少，排气能力弱。当叶轮排出的液体量等于经过回流孔回流的液体量时，回流孔面积为最佳值。外混式自吸泵的回流孔一般为腰形孔，内混式自吸泵的回流孔一般为圆孔。对于外混式泵而言，回流孔的位置也会影响自吸性能，一般布置在泵的下方蜗壳的侧面，从隔舌起沿大断面向小断面转115°～160°。回流孔在泵完成自吸后最好能自动堵上，比较好的方法是在内混式自吸泵上采用橡胶钢球阀，在外混式自吸泵上采用弹性橡胶阀。
3叶轮宽度和叶轮圆周速度
叶轮圆周速度提高，不仅促使自吸泵回流量增加，同时还有加强气液混合的作用，使叶轮外缘的气液泡沫带增厚，使气液混合区到叶轮中心的距离增大。这样，由于隔舌的刮削作用，进入气液分离室的气体也就增加，从而改善了泵的自吸性能。叶轮宽度对自吸性能的影响和叶轮宽度类似。一般来说，自吸泵多为小型泵，叶轮相对较小，适当加大叶轮直径和叶轮宽度不仅有利于提高泵的自吸性能和效率，还降低了叶轮加工制造的难度。
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