水泵叶轮切削的能效分析

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水泵叶轮的设计与性能评估

水泵叶轮的设计与性能评估

水泵叶轮的设计与性能评估随着工业现代化和城市化的进程,水泵作为一种重要的流体机器设备,广泛应用于各行业生产和民用领域,如供水、排水、水利工程、消防、空调、农业灌溉等。

水泵中叶轮作为核心元件,是将动能转化为流体压力的关键部件。

因此,水泵叶轮的设计和性能评估显得尤为重要。

一、水泵叶轮的设计原理水泵叶轮的设计需要遵循流体力学的基本原理,即流体的连续性方程和Navier-Stokes方程,才能获得高效的流体动力学性能。

其设计工作在一定的水质、流量、扬程和电机功率等工作条件下进行。

水泵叶轮的主要设计要素包括叶轮型号、叶轮数目、叶片数目、进口和出口直径、出口角度、中心孔径大小以及叶片厚度等。

不同的叶轮型号和叶导片组合不仅在流量和扬程上有所区别,还会影响水力损失、流体运动规律、静压和动压力分布等性能指标。

叶轮设计的目标是使得在给定的流量和扬程条件下,水泵的效率最大化。

根据等动能线理论,叶轮的叶宽度和叶片角度应逐渐增大,以满足流体动能转化为压力的要求。

同时,为了增加水泵的稳定性和可靠性,叶轮的进口和出口直径应合理安排,保证流速均匀,减小流量分布的偏差。

二、水泵叶轮的性能评估方法水泵叶轮的性能评估主要包括静态和动态两个方面。

静态性能包括叶轮出口压力和流量之间的关系,即压力流量特性曲线;动态性能则包括运行状态下的振动、噪声、波浪、冲击等指标。

1.压力流量特性曲线叶轮的性能特征主要通过压力流量特性曲线反映出来。

其曲线可以通过实验或计算两种方法获得。

实验方法需要借助于水泵试验台设备,利用测力传感器和压力传感器测量进出口水压及流量等参数,从而绘制出压力流量特性曲线。

而计算方法则主要基于数值计算模拟方法和CFD模拟方法。

数值计算模拟方法依据流体连续性方程、Navier-Stokes方程以及叶轮运动方程,采用迭代求解方法求得叶轮在给定工况下的流体场分布和压力流量特性曲线,计算结果具有较高的可靠性和准确性。

而CFD模拟方法则依赖于CFD软件平台,采用有限体积法、拉格朗日方法等数值模拟技术,对流道几何、流体属性和运动状态等参数进行计算,从而反映出叶轮流动特性和性能表现。

格鲁能源水泵节能改造实际案例分析

格鲁能源水泵节能改造实际案例分析

格鲁能源水泵节能改造实际案例分析水泵节能改造实际案例分析某地级市供水厂,泵站中配置了5个离心水泵,其中有四个20sh-9A水泵的扬程达到500千帕,额定流量达到1960立方米/小时,所安装的电机,功率达到400千瓦,转速也达到970圈/分。

额外的另一台中内部设置了变频调节设备,发挥系统调压功能,其扬程达到440千帕,额定流量仅为1300立方米/小时,所选择的电机功率达到220千瓦,转速达到1500圈/分。

总体上,这样的泵站水泵配置能够满足整个城区的供水服务,城区内部的用水需求也基本得到了满足,然而,经过长时间观察供水资料信息可以看到,该供水厂供水压一般达到0.36兆帕,水泵运转过程中,其设计的扬程却未得到充分利用,实际所用扬程仅为67%。

这样的运行扬程导致了水泵无法有效运行,进而水泵的运行效率低下。

格鲁能源分析:优化与改造方案(1)叶轮切削方案。

依靠原有的水泵叶轮,参照切削规律和原理,并结合泵房的现实工作水平,以及供水实际需要的扬程、流量以及所需功率等等,来科学切削水泵叶轮,从而达到水体有效供应与供应量调节的各种需求。

因为该供水单位泵站所选的水泵为20sh-9A型,其比转数为90,同时已经被切削了一环,在此基础上继续切削,那么其扬程则要达到0.42兆帕。

经过专业的叶轮切削技术指导,实行切削改造后,水泵运转效率显着提高,而且其运转中的负载也急剧下降,防止了超载问题,电机运转也得到极大的优化和提高。

然而,这也使得水泵供水能力受到不良影响,同初始状态对比起来,流量有所下降,下降幅度达到5%。

而且这种方法所适用的范围十分有限,仅仅可以优化并改善水泵的性能参数。

(2)换新型号的水泵。

将原来的水泵替换掉,换成KBS50-500的型号,实际的参数为3150立方米/小时,扬程达到0.38MPa,电机功率达到400千瓦。

经过计算得出:P有效=317千瓦,η泵=0.88P轴功率=360千瓦一般来说,在不考虑额外损失的前提下,电机输出功率和水泵轴功率大体相当,这样就可以得出:水泵实际工作时的功率392千瓦,小于400千瓦,达到了电机功率的要求。

浅析离心泵叶轮切割定律及应用

浅析离心泵叶轮切割定律及应用

浅析离心泵叶轮切割定律及应用摘要:阐述离心泵叶轮切割定律。

通过对某炼油装置常一线离心泵的实际运行情况分析,发现常一线泵出口阀门开度极小,节流严重,导致机泵效率偏低。

为扩大该离心泵的使用范围,运用叶轮切割定律,对叶轮进行切割改造,将叶轮外径由368mm切割为330mm。

改造后,在满足工艺系统要求的使用性能的条件下,达到了节能降耗的目的,具有一定的推广意义。

关键词:离心泵叶轮切割应用前言某炼油厂常压装置常一线离心泵,近年来由于装置产品调整,常一线已无产品出装置,单纯作为回流泵使用。

此泵现有性能参数已经高于工艺所需要性能参数,为了减少不必要的能源浪费,调整该机泵性能参数,扩大使用范围,一般采用叶轮切割或者改变转速来满足使用要求。

对于已有的固定转速机泵,因电机转速恒定,改变转速需要增加变频调速装置,实施起来成本较高,而且增加变频器改变转速,影响电机风扇散热。

对于要求降低机泵的流量及扬程的,但工况稳定,无需频繁进行流量调节,采用叶轮切割就更加简单易行。

因此对常一线泵采用叶轮切割来调整流量和和扬程。

1.离心泵叶轮直径对特性曲线的影响转速固定的离心泵,有且仅有一条扬程-流量特性曲线。

离心泵特性曲线上的每一点都对应着一个工况,离心泵在最高效率点工况运行是最理想的。

但是考虑到用户需要的离心泵使用性能参数千差万别,不一定都在效率最高工况运行。

通常以效率下降5%~8%为界,离心泵在此范围内运行,效率下降不多,此段称为离心泵的工作范围[1]。

当离心泵转速固定时,离心泵的流量主要跟流体介质在叶轮进口处的几何参数有关,叶轮的进口直径、叶片进口安装角不变,离心泵的流量就基本确定。

但是由于叶轮切割前后,叶轮与蜗壳之间的间隙增大,这个间隙的大小直接影响到离心泵的效率。

其主要原因是间隙增大,导致滞留在蜗壳中的流体介质增加了,导致流量减小,效率降低。

图1:离心泵叶轮切割前后叶轮与蜗壳之间间隙为了扩大离心泵的工作范围,可以采用切割离心泵叶轮外径的方法,将工作范围由一条线变为一个面,如图2中的ABCD。

切割叶轮对离心泵性能影响的数值模拟分析

切割叶轮对离心泵性能影响的数值模拟分析
中图分类号 :T H 3 1 1; T P 3 9 1 . 7 5 文献标识码 :A 文章编号 :1 0 0 3 - 1 8 8 X( 2 0 1 3) 0 8 — 0 2 1 7 - 0 4
0 引 言
叶轮外径是影 响泵性能 的主要 因素之一 。在工 程实践 中, 经 常用切割 叶轮 的方法解 决两类 问题 : 一
2 0 1 3年 8月
农 机 化 研 究
第 8期
式, 并通过 S I M P L E C算法修正压力场和速度场。
2 01 3年 8月
农 机 化 研 究
第 8期
切 割 叶 轮 对 离 心 泵 性 能 影 响 的 数 值 模 拟 分 析
马新 华 ,邵 鑫, 李 浩 ,朱 家 峰
2 I 2 0 1 3)
( 江 苏大 学 流 体 机 械 工程 技 术 研 究 中 心 ,江 苏 镇 江 摘
要: 基于 C F D计 算 软 件 F l u e n t , 对某 低 比转 速 离 心泵 在 切 割 叶轮 前 后 的 内部 流 场 进 行 了 叶轮 和 蜗 壳 的耦 合
采用 P r o / E软件 , 对泵 的叶轮 与 蜗 壳 等过 流部 件 造 型 。为 了降 低边 界 条 件 对 内部 流 场 的 影 响 , 对 叶轮 进 口和 蜗壳 的 出 口做 一 定 的延 伸 。对 三 维 模 型 进 行
网格划分 , 并检查 网格 质量 , 防止 网格体积出现负值 。
网格 检 查通 过 后 , 光顺 并交换单 元面 , 以 改 善 网 格 单
元 的连 接性 。图 1为 叶轮 和 蜗壳 的三维 造 型 图 。 研 究 用 泵 的性 能参 数 和结 构 参数 为 :
流量/ m ・ h 一: 2 0

某型水泵传动系统的能效分析与改进

某型水泵传动系统的能效分析与改进

某型水泵传动系统的能效分析与改进引言:水泵传动系统作为工业生产中常见的一种动力传动装置,对于提升生产效率和节约能源起着关键作用。

然而,在实际应用中,由于设计和使用不当等原因,部分水泵传动系统存在能效低下的问题。

本文将针对某型水泵传动系统进行能效分析,并提出相应的改进措施,以期提高系统的能效。

一、能效分析1.1 概述某型水泵传动系统包括电动机、联轴器、减速机和水泵等部件。

其能效的高低与各个环节的设计和运行状况密切相关。

1.2 输能损失首先,我们需要对系统中的输能损失进行分析。

1.2.1 电动机效率电动机是水泵传动系统的驱动设备,其效率直接影响整个系统的能效。

通过实测和计算,我们可以得到电动机的额定效率,并评估实际运行时的效率损失。

1.2.2 联轴器损失联轴器作为电动机和减速机之间的连接件,会存在一定的功率损失。

该损失与联轴器的类型、安装质量等因素相关。

我们需要对联轴器的选择和安装进行合理评估,以降低功率损失。

1.2.3 减速机传动效率减速机是水泵传动系统中的关键组成部分,其传动效率直接影响系统的能效。

通过测量减速机的传动效率,分析其工作状态和润滑情况,并酌情进行调整或维护。

1.2.4 水泵效率水泵作为水泵传动系统中的负载设备,其效率决定了传动系统整体的能效。

通过测量水泵效率并评估其运行状态,我们可以判断是否存在能效低下的问题,并采取相应的措施进行改进。

二、改进措施2.1 优化电动机选择根据能效分析的结果,如果发现电动机效率较低,我们可以考虑更换高效率的电动机。

合理选择额定功率和转速,能有效降低电动机的功率损失。

2.2 改善联轴器性能针对联轴器的功率损失问题,我们可以选用低损失的弹性联轴器或直线连接装置,提高整体的能效。

2.3 优化减速机传动效率对于减速机,我们可以通过调整齿轮的润滑方式和间隙,提高传动效率。

此外,定期检查齿轮的磨损情况,修复或更换磨损严重的部件,也是提高能效的有效手段。

2.4 调整水泵工作状态通过优化水泵的工作状态,可以提高其效率。

叶轮切削在机泵节能降耗上的应用实例

叶轮切削在机泵节能降耗上的应用实例

近年来随着石化工业的迅速发展以及生产规模的不断扩大,能耗已成为石油化工企业加工成本的重要组成部分,直接影响一个企业的经济效益。

而电又占能耗中的相当比例(据统计在20%一30%不等),因此炼油行业节能、减排、降耗是企业发展壮大的必由之路,如何降低电耗是最现实的问题,它直接决定企业经济效益的好坏。

一、常底渣油系统工艺流程图1 常底渣油系统由图1知,常底渣油经塔底抽出→P-112A/B→流量调节阀FIC0902A/B→减压炉→减压塔,生产操作中通过调节阀FIC0902A/B开度来控制流量。

二、常底渣油泵P-112A运行现状该装置设计年加工量为250万吨/年,但实际生产中装置加工负荷偏低,致使P-112A长期在低负荷下运行,机泵运行状态长期偏离设计工况,不仅降低运行效率,而且降低设备使用寿命。

改造前泵入口压力为0.06MPa,泵出口压力为1.3MPa,FIC0902A/B阀后平均压力为0.43MPa,阀前后压差0.87MPa,管路阻力系数大,节流严重,造成大量机泵轴功率损失。

三、 叶轮改造1.机泵系统的节能改造就是通过调节电机、泵、出口管道之间的匹配,以达到机泵输送一定量介质时所消耗的能量最小。

电机的节能改造就是要使电机的额定输出功率接近泵的轴功率提高电机负载率,从而提高电机效率和功率因数cos∮,降低电机内部无功消耗,现在普遍采用的电机节能方法是更换新型电机,选用电机的额定功率略高于泵工作时轴功率。

但此处更换电机成本耗费大、耗时长,不利于装置的安全运行,因此不采用更换电机的方法。

由表1知,现运行常底渣油系统管路阻力系数大,节流严重,可开大调节阀开度,降低管路阻力系数,同时P-112A出口扬程偏高,运行流量与设计流量偏差大,可通过改造机泵,降低泵出口扬程。

图2 机泵及管路特性曲线示意图如图2所示,曲线a1为调节阀节流严重情况下的管路特性曲线,b1为机泵改造前特性曲线,工作点为c1。

开大调节阀开度,管路阻力系数下降,管路特性曲线由a1移至a2,为保持工艺介质流量qv不变,机泵特性曲线需由b1移至b2,工作点由c1移至c2,就需要降低泵出口扬程。

管道离心泵叶轮的切割次数有什么作用

管道离心泵叶轮的切割次数有什么作用

优秀水泵制造商-上海沈泉泵阀制造有限公司是一家专业生产,销售管道泵,隔膜泵,磁力泵,自吸泵,螺杆泵,排污泵,消防泵,化工泵等给排水设备的厂家,产品涉及工矿企业、农业、城市供水、石油化工、电站、船舶、冶金、高层建筑、消防供水、工业水处理和纯净水、食品、制药、锅炉、空调循环系统等行业领域。

管道离心泵叶轮的切割次数有什么作用相信大家都知道,管道离心泵作为一种目前比较常见的水泵,其主要作用是用于远距离运输、循环用水、增压运水等等。

故而常被大量用于各种工业项目和城市水务系统当中。

而在管道离心泵中有着这样一个比较重要的关键部件,那就是水泵叶轮。

叶轮的质量和工艺会直接到水泵的性能和寿命。

因此,水泵的叶轮通常需要经过切割来达到设计要求所需要的流量和扬程。

而近来,就有来自蓬莱的用户向小编咨询了这样的一个问题,那就是水泵叶轮的切割次数具体有什么作用?对此,上海沈泉管道泵厂家便为大家整理出了以下内容,现在就请大家跟着小编一起来看看吧。

一般来讲,水泵叶轮的切割次数是会直接影响到其质量和尺寸的,如果叶轮的切割次数太多的话,就会导致叶轮的质量下降,甚至是出现裂纹、断裂等情况,进而影响到泵的性能和使用寿命。

但如果叶轮的切割次数太少的话,那么叶轮的尺寸又有可能无法满足设计的需求,这也会对泵的性能和寿命有所影响。

此外,切割的次数还会影响到叶轮的平衡性。

这是因为在切割的过程中,会在叶片的不同位置进行切割,这就导致了叶轮的重量分布不均匀,从而影响到叶轮的平衡性。

而不平衡的叶轮在被使用时,就很容易出现振动大、噪音大以及轴承磨损加剧等问题,严重时还会将泵给损坏。

所以,在生产的过程中,需要根据具体的情况以及严格按照设计的要求,来进行合理的控制叶轮的切割次数。

以保证叶轮的质量、尺寸和平衡性等能够符合要求,从而提升水泵的性能和使用寿命。

除此以外,在使用水泵的过程中,还要做好对管道离心泵的日常维护与保养,以便能够及时的发现和解决问题。

好了,以上内容由上海沈泉泵阀制造有限公司为大家提供,希望能够对大家有所帮助。

水泵叶轮切割计算案例

水泵叶轮切割计算案例

水泵叶轮切割计算案例离心泵常用的流量调节方式:离心泵在水利、化工等行业应用十分广泛,对其工况点的选择和能耗的分析也日益受到重视。

通常,离心泵的流量、压头可能会与管路系统不一致,或由于生产任务、工艺要求发生变化,需要对泵的流量进行调节,其实质是改变离心泵的工况点。

除了工程设计阶段离心泵选型的正确与否以外,离心泵实际使用中工况点的选择也将直接影响到用户的能耗和成本费用。

因此,如何合理地改变离心泵的工况点就显得尤为重要。

离心泵的工作原理是把电动机高速旋转的机械能转化为被提升液体的动能和势能,是一个能量传递和转化的过程。

根据这一特点可知,离心泵的工况点是建立在水泵和管道系统能量供求关系的平衡上的,只要两者之一的情况发生变化,其工况点就会转移。

工况点的改变由两方面引起:1、水泵本身的特性曲线改变,如叶轮切割。

2、管道系统特性曲线改变,如阀门节流。

下面就这两种方式进行分析和比较:一、叶轮切割当转速一定时,泵的压头、流量均和叶轮直径有关。

对同一型号的泵,可采用切削法改变泵的特性曲线。

设离心泵原叶轮直径为D、流量为Q、扬程为H、功率为P,切削后的叶轮直径为D′、流量为Q′、扬程为H′、功率为P′,则其相互关系为:上述三式统称为泵的切削定律。

切削定律是建立在大量感性试验资料基础上的,它认为如果叶轮切割量控制在一定限度内(此切割限量与水泵的比转数有关),则切割前后水泵相应的效率可视为不变。

叶轮切割是改变水泵性能的一种简便易行的办法,即所谓变径调节,它在一定程度上解决了水泵类型、规格的有限性与供水对象要求的多样性之间的矛盾,扩大了水泵的使用范围。

当然,叶轮切割属不可逆过程,用户必须经过精确计算并衡量经济合理性后方可实施。

二、阀门节流改变离心泵流量简单的方法就是调节泵出口阀门的开度,而水泵转速保持不变(一般为额定转速),其实质是改变管路特性曲线的位置来改变泵的工况点。

关小阀门来控制流量时,水泵本身的供水能力不变,扬程特性不变,管阻特性将随阀门开度的改变而改变。

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水泵叶轮切削的能效分析
岳建祥
【摘要】在供暖行业中,因为实际负荷与设计负荷偏差较大,使得很多水泵扬程、流量选型偏大,造成在实际使用中能耗过高,而通过简便的低成本的水泵叶轮切削可以极大改善这种情况,本文重点介绍了水泵叶轮切削数据的确定以及切削方法对效率的影响.
【期刊名称】《产业与科技论坛》
【年(卷),期】2011(010)015
【总页数】2页(P69-70)
【关键词】水泵;叶轮切削;节能;效率
【作者】岳建祥
【作者单位】包头市热力总公司
【正文语种】中文
一、背景资料
包头市青山热源厂供热面积140万m2,装备有4台29MW的锅炉,设计安装5台12SH-6热网循环泵;
水泵参数:H=94m,Q=790t/h,叶轮直径φ=540mm;
配用电机:6kv,300kw;转速:n=1456r/min
二、问题的提出
该热源厂设计供热面积140万m2,设计流量2,000吨/小时,而实际运行过程中,所需流量为1,200吨/小时,所需扬程70m。

水泵处于节流状态,阀门只能开1/4开度,电机满载,吨水电耗0.34kwh/吨·小时,循环水电耗偏高,占热源厂总电耗60%。

三、方案确定
可以选用的办法有:一是更换水泵;二是安装高压变频调速设备;三是切削叶轮。

对于方案一:因为远期供热负荷不确定,暂不能更换水泵;况且更换水泵需重新投资100多万元,涉及改动的设施多,施工周期长,故不适用;
对于方案二:需要投入400万元购置调速设备,改造投资大周期长,故也不适用; 对于方案三:如果切削量计算得当、切削方法恰当,是投资小,周期短,见效快的可以采用的方案。

四、切削理论
(一)泵的性能曲线。

泵的性能曲是指泵的流量Q、扬程H、功率P、效率η之间的相互变化关系的性能曲线。

通常循环水泵多用单级单吸或单级双吸且叶轮角度为后弯式的离心水泵。

水泵生产厂家提供的循环水泵的性能曲线,一般为两种形式(图1)。

图1中性能曲线a代表的水泵的特点是当水泵的扬程变化很大时流量变化很小;性能曲线b代表的水泵的特点是当水泵的扬程变化很小时,流量变化很大。

在锅炉供暖行业中,供暖单位都力求在不增加装机容量的条件下,用降低水泵扬程(即降低整个系统阻力)来增加水泵的流量,弥补供暖系统失调的问题。

因此图1中性能曲线b代表的扬程变化小,流量变化大的水泵适用于供暖循环水泵。

图1
图2
在应用叶轮切割技术的过程中发现,图1中曲线a代表的泵不适合进行叶轮的切
割,因为这类水泵的叶轮切割后,即使降低了系统的阻力,水泵的流量也不会增加,反而有可能降低,不能达到水泵叶轮切割的目的。

(二)叶轮切割理论。

在一定条件下,叶轮切割后,泵的性能参数、流量、扬程、功率(Q、H、N)存在下列关系:
式中Q、H、N、D2分别为泵流量、扬程、轴功率、叶轮直径;
Q'、H'、N'、D2'为泵切割后的流量、扬程、轴功率、叶轮直径。

以上三式称为水泵的叶轮切割定律。

它是由试验总结得来的,在实际当中存在一定的误差。

叶轮的切割必须在一定的范围内,否则会大大降低水泵的效率,甚至使切割后的水泵失效,不能正常工作。

水泵的切割量与比转数有关。

(三)切割抛物线、管路特性曲线。

实际当中,由于水泵叶轮切割前后改变了系统的阻力,因此导致切割抛物线和管路特性曲线发生变化,如图2所示。

图2中a、b分别代表切割前切割抛物线和管路特性曲线;a'、b'分别代表降阻
切割后的切割抛物线和管路特性曲线。

五、切削后理想水泵扬程的确立
根据现场实测:
外网阻力 PW=0.45mPa,Q=1200 吨/小时;
锅炉阻力 PG=0.15mPa,Q=420 吨/小时;
车间内管网阻力PN=0.10mPa,Q=1200吨/小时;
水泵管件阻力PP=0.05mPa,Q=790吨/小时;
合计所需最小扬程P=0.75mPa,Q=1200吨/小时
六、比转速的计算
式中:ns——比转速,r/min;水泵的流量 Q=0.22m^3/s,;水泵扬程H=94m;水泵
的转速n=1456r/min。

七、叶轮切削量计算
根据当前水泵参数计算出的该泵比转速:ns=85.3,可知该泵最大切削量不得超过15%,则允许切削量:
(D1-D2)/D1<0.15 D1=540mm,则有:D2=459mm
根据切削定律:Q1/Q2=D1/D2;H1/H2=(D1/D2)2;
当Q1=792m3/h,H1=94M,P1=300KW 时,则有Q2=673m3/h,H2=65M,P2=184KW。

为保证水泵压头有一定裕量,拟在切削后保证扬程70M,则重新计
算:H1/H2=(D1/D2)2,D2=476mm
验算切削量(D1—D2)/D1=11.8%,满足要求。

八、切削效果
(一)用普通切削。

将叶轮前后盖板及叶轮舌一并切削至476mm后,分不同工况进行测试。

表1 普通切削测试参数流量(m3/h) 扬程(m)电流(A)功率(kw)0 82 3.3 30 500 72 19.5 180 700 65 23 210
在同流量状况下,扬程下降20M,轴功率下降120KW,可以满足要求,节能量
达到30%。

表2 改进后的切削测试参数流量(m3/h) 扬程(m)电流(A)功率(kw)0 82 3.9 30 500
75 19.5 180 750 70 23.5 200
(二)为提高水泵切削后的整体效率。

对第二台水泵采取只切削叶轮舌至476mm,而保留前后盖板的方式,切削计算和数据同前,则切削后参数对比。

九、能效分析
(一)切削前后的节电分析。

按此数据对其他三台泵进行同样的切削改造。

在当前工况下,按1200吨流量计算,总循环水电耗由切削前0.34KW/吨·小时,下降为0.24KW/吨·小时,节能率达30%,每采暖期节电量,0.1kwh×1200吨×4320小时=52万kmh,折合人民币30万元/年。

(二)不同切削法对水泵效率的影响。

在方法1切削后额定工况下,按Q=700吨,H=65M,
则有效耗能:P=0.0028 QH=137KW,
实际输入功率PD=200KW,则η=69%;
在方法2切削后额定工况下,按Q=750吨,H=70M,
则有效耗能:P=0.0028 QH=147KW,
实际输入功率PD=200KW,则η=74%。

由此可见,水泵叶轮在保留前后盖板的方法切削量下,其总能耗下降30%,但水泵效率下降很小,采取只切削舌不切削叶轮盖板的方法,可以在一定程度上补偿叶轮切削对水泵效率下降的影响。

叶轮产生的扬程主要体现在叶轮出口处液体的绝对速度的圆周分量与叶轮出口处叶片的圆周速度的比值上。

但是切削叶轮时同时切削前后盖板的做法使得泵体的基圆直径和叶轮外径之间的间隙加大,形成环形空间。

环形空间的液体是从叶片上得到了能量的流出液体,这部分液体若不受外界力的干扰,它们将保持自己的速度矩,流进扩散锥管,将动能转换成压力能,此时泵体内的水力损失最小。

但是叶轮前后盖板直径的切削,使得从叶片出口流出的液体受到泵腔内液体的混合和干扰。

叶轮前后盖板与泵体内壁问构成了泵的前后泵腔,泵腔是因结构需要而形成的,它们不是泵内流动液体的通道。

泵腔就好比是一个死水区,在叶轮盖板的作用下,泵腔内的液体质点在有限的空间内做既有圆周运动又有径向和轴向运动。

泵腔中的液体的流态和叶片出口的液体流态完全不同,当盖板不切割时,可以认为盖板将泵腔内的
液体与叶片出口的液体隔离开来免受干扰。

当盖板在叶轮切割时,切割量越大,则泵腔内液体对叶片出口液体的流动干扰就越大,结果就是水力损失越大,扬程降低得越多。

十、结语
循环水泵叶轮的切割不仅取得了较好的经济效益,同时降低了水泵的噪音,也减少了循环水泵设备的维修量。

另外,在不增加电机容量的前提下增加了循环流量,有利于供暖系统的平衡,一定程度上避免了局部不热的现象。

【参考文献】
【相关文献】
1.范朝朴,闫雪兰.叶轮削切方法对泵性能的影响[J].通用机械,2009
2.姜乃昌.水泵及泵站[M].北京:中国建筑工业出版社,2001
3.遇景奎,方自财,杜治文.循环水泵叶轮切割技术应用[J].北京节能,2000。

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