多級(jí)泵與單級(jí)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(yáng)程60m參數(shù)的水泵形式說(shuō)明：
1. 比轉(zhuǎn)數(shù)原因
從水泵設(shè)計(jì)角度來(lái)講，單級(jí)葉輪水泵（臥式端吸泵）的一級(jí)葉輪揚(yáng)程為60m，計(jì)算的比轉(zhuǎn)數(shù)約為23，而采用多級(jí)葉輪水泵的情況下，按7級(jí)葉輪計(jì)算，單級(jí)葉輪揚(yáng)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(huì)設(shè)計(jì)這種水泵，因?yàn)榈捅绒D(zhuǎn)數(shù)效率低，并且曲線(xiàn)容易出現(xiàn)駝峰，即一個(gè)揚(yáng)程下有兩個(gè)流量點(diǎn)，如下圖。
比轉(zhuǎn)數(shù)96屬于中比轉(zhuǎn)數(shù)，屬于正常水泵設(shè)計(jì)范圍，性能曲線(xiàn)單調(diào)下降，為常規(guī)設(shè)計(jì)泵型。
2. 效率原因
水泵性能曲線(xiàn)中的效率曲線(xiàn)通常都是有駝峰的拋物線(xiàn)，并且駝峰所處位置在曲線(xiàn)中段偏右，選擇單級(jí)泵時(shí)工況點(diǎn)偏左，效率損失嚴(yán)重，選擇多級(jí)泵時(shí)工況點(diǎn)居中，效率較高。
3. 工況點(diǎn)位置原因
使用單級(jí)泵選型時(shí)：
工況點(diǎn)偏左，水泵運(yùn)行時(shí)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(yǔ)稱(chēng)之為打悶泵，會(huì)導(dǎo)致摩擦生熱，泵頭過(guò)熱后會(huì)損傷機(jī)械密封。
工況點(diǎn)居中，水流量正常，可以帶走泵體內(nèi)的熱量，保證機(jī)封位置水溫，延長(zhǎng)機(jī)封壽命。
工況點(diǎn)位于曲線(xiàn)左端，右端仍保留大量曲線(xiàn)，水泵的流量范圍超出設(shè)計(jì)參數(shù)過(guò)大，導(dǎo)致電機(jī)功率過(guò)高。可能需要適配5.5kw甚至7.5kw電機(jī)。
工況點(diǎn)位于曲線(xiàn)中段，右端曲線(xiàn)快速下降，水泵電機(jī)功率相對(duì)較低。僅需3kw左右電機(jī)。
曲線(xiàn)出現(xiàn)駝峰時(shí)，很難通過(guò)閥門(mén)開(kāi)度或傳感器自動(dòng)調(diào)節(jié)水泵運(yùn)行狀態(tài)，因?yàn)樗眠\(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)視通常是由壓力或壓差完成，會(huì)導(dǎo)致自控邏輯出現(xiàn)雙解。 曲線(xiàn)單調(diào)下降時(shí)，工作性能點(diǎn)一定工作在曲線(xiàn)最左端，左端曲線(xiàn)趨于平緩，流量變化下壓力不敏感，所以通過(guò)壓力或壓差無(wú)法準(zhǔn)確控制系統(tǒng)流量。
曲線(xiàn)單調(diào)下降，工況點(diǎn)位于曲線(xiàn)中段，流量與壓力變化敏感，可以通過(guò)壓力或壓差準(zhǔn)確調(diào)節(jié)水泵流量。