多級泵與單級泵之選型差異
2021-03-24 13:39:14力士霸泵業(yè)
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以流量8m3/h，揚程60m參數(shù)的水泵形式說明：
1. 比轉(zhuǎn)數(shù)原因
從水泵設計角度來講，單級葉輪水泵（臥式端吸泵）的一級葉輪揚程為60m，計算的比轉(zhuǎn)數(shù)約為23，而采用多級葉輪水泵的情況下，按7級葉輪計算，單級葉輪揚程約為9m，比轉(zhuǎn)數(shù)約為96。
比轉(zhuǎn)數(shù)23屬于低比轉(zhuǎn)數(shù)，通常不會設計這種水泵，因為低比轉(zhuǎn)數(shù)效率低，并且曲線容易出現(xiàn)駝峰，即一個揚程下有兩個流量點，如下圖。
比轉(zhuǎn)數(shù)96屬于中比轉(zhuǎn)數(shù)，屬于正常水泵設計范圍，性能曲線單調(diào)下降，為常規(guī)設計泵型。
2. 效率原因
水泵性能曲線中的效率曲線通常都是有駝峰的拋物線，并且駝峰所處位置在曲線中段偏右，選擇單級泵時工況點偏左，效率損失嚴重，選擇多級泵時工況點居中，效率較高。
3. 工況點位置原因
使用單級泵選型時：
工況點偏左，水泵運行時僅有少量水流量流出，大量的水在泵體內(nèi)自循環(huán)，與葉輪和泵體摩擦，俗語稱之為打悶泵，會導致摩擦生熱，泵頭過熱后會損傷機械密封。
工況點居中，水流量正常，可以帶走泵體內(nèi)的熱量，保證機封位置水溫，延長機封壽命。
工況點位于曲線左端，右端仍保留大量曲線，水泵的流量范圍超出設計參數(shù)過大，導致電機功率過高。可能需要適配5.5kw甚至7.5kw電機。
工況點位于曲線中段，右端曲線快速下降，水泵電機功率相對較低。僅需3kw左右電機。
曲線出現(xiàn)駝峰時，很難通過閥門開度或傳感器自動調(diào)節(jié)水泵運行狀態(tài)，因為水泵運行狀態(tài)的監(jiān)視通常是由壓力或壓差完成，會導致自控邏輯出現(xiàn)雙解。 曲線單調(diào)下降時，工作性能點一定工作在曲線最左端，左端曲線趨于平緩，流量變化下壓力不敏感，所以通過壓力或壓差無法準確控制系統(tǒng)流量。
曲線單調(diào)下降，工況點位于曲線中段，流量與壓力變化敏感，可以通過壓力或壓差準確調(diào)節(jié)水泵流量。