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离心泵的容积损失以及防止损失的方案

文章出处:未知网责任编辑:未知作者:admin 人气: 发表时间:2019-09-30 10:06

文章导读


  一、密封环漏泄损失
  
  在叶轮入口处,设有密封环,在水泵工作时,由于密封环两侧存在着压力差,一侧近似为叶轮出口压力,一侧为叶轮入口压力,所以始终会有一部分液体从叶轮出口向叶轮入口漏泄。这部分液体在叶轮里获得了能量,但液体并未送出,这样就减少了水泵的供水量。漏泄液体的能量全部用到克服密封环阻力上了。
  
  二、平衡机构漏泄损失
  
  在不少的离心泵中,都设有平衡轴向推力的机构:如平衡孔、平衡管、平衡盘等。由于在平衡机构两侧存在着压力差,因而也有一部分液体从高压区域向低压区域漏泄。平衡孔的漏泄会使水泵的效率降低5%左右。在平衡盘机构中,漏泄量占工作流量的3%,但高压泵有些比此值大;为了减少漏泄损失,可在不影响平衡力的情况下减小平衡盘的直径D’。
  
  三、级间漏泄损失
  
  在涡壳式多级泵中,级间隔板两侧压力不等,因而也存在漏泄损失,根据机构布置情况的不同,级间隔板两侧的压差可能为一级、二级或三级,级数相差愈多,则隔板级间漏泄就愈严重,因此此处广泛采用台阶式级间密封。
  
  不过这与前面所说的级间漏泄不同,因这部分漏泄液体不经过叶轮,故不属于容积损失。在这里,级间隔板前后的压差,是由导叶扩散部分的增压作用和叶轮侧隙的抽吸作用(相当于离心叶轮)而引起的。在压差的作用下,漏泄液体沿着级间隔板缝隙进入前级叶轮侧隙,并经导叶,反导叶(吸入导叶)又流回级间缝隙,重复上述过程。虽然分段式多级泵的级间漏泄不属于容积损失,但它如此往返流动,是要消耗水泵的功率的。
  
  另外,该部分液体通过导叶时,会引起导叶喉部有效截面减小(即漏泄液体占去了一部分截面),所以会使此处的流速增加,引起额外的水力损失。据《离心泵设计基础》一书介绍:某台多级泵,在流量为20升/秒时,级间间隙自0.75毫米减少到0.25毫米,级间漏泄量q减少了0.7升/秒,由于q的减少,使通过导叶的流量减少了,降低了导叶喉部的流速,减少了导叶中的水力损失,同时由于q减少,使叶轮与导叶侧隙中的液体相对速度减小了,从而也减少了叶轮圆盘摩擦损失,所以泵的效率提高了5%左右。