消防泵,離心泵的流量可以通過各種方法進行無極調節(jié),一般情況下,泵在額定點工況下工作最為合理,但有時由于某些原因造成泵在小流量工況點下運行,會造成下面一些負面影響。
離心泵長期小流量運行對泵的影響簡介
(1)效率降低,功耗增大。離心泵在設計時一般都使效率最高點在額定I況點附近。如果離心泵在小流量工況點運行時,其運行效率會下降的很快,一般情況下,同一臺泵流量越小,效率就越小,因而在小流量工況下運行是很不經(jīng)濟的。一般情況下,這時需要重新配備合適的高效小型泵。
(2)振動噪聲增大,造成環(huán)境污染,損害泵零部件,影響泵的使用壽命。在設計工況點,由于液流方向與葉片方向一致,脫流損失、沖擊損失、旋渦損失比較小,接近于零。但泵在小流量區(qū)工作時,由于偏離設計點,造成泵過流部件脫流損失、沖擊損失、旋渦損失進一步加大,這些損失在產(chǎn)生的同時伴隨著大量的水力噪聲和機械振動。
(3)泵內部回流大幅增加,內聚熱增大,使泵內液體溫度升高,引起泵體發(fā)熱,影響泵零部件的機械性能,同時也會使泵的汽蝕性能惡化,進一步影響泵的吸入條件。
(4)離心泵的徑向力加大,惡化泵的轉子受力情況。由于泵在小流量區(qū)工作時偏離了設計工況點,渦室內液體流動速度減少,但根據(jù)速度三角形分析可知,葉輪內液體流出速度反而增加,這樣液體不能匯合,形成沖擊,不斷增加壓力,產(chǎn)生徑向力。
機械密封的設計與計算
1、密封端面間液體壓力分布規(guī)律
在密封介質為液體的情況下,端面摩擦副的最佳上作狀態(tài)是半液體摩擦,液體處于全部接觸面積中,并認為摩擦副間隙內液體流動的阻力沿徑向不變。這樣間隙內的壓力按線性變化,壓力分布圖為三角形(圖22-11)
實際上間隙內部液體質點由于繞軸旋轉作用有慣性力,當該力方向與液體流動方向相反時(內流式)其壓力分布呈內凹形式;當慣性力與液體流動方向一致時(外流式)其壓力分布呈外凸形式。液體的薪度對壓力分布也有影響,低私度液體(如液態(tài)內烷、丁烷、氨)壓力分布是外凸的,高郭度液體(如重潤滑油)壓力分布是內凹的。泄漏量對壓力分布也有影響,泄漏嘖極少時壓力分布呈凹形,較大時呈凸形。
水泵機械密封的設計與計算
圖22- 31 密封間隙壓力分析
密封端面尺寸的確定
(1)端面寬度b
密封端面是由動環(huán)、靜環(huán)兩個零件組成的,動環(huán)和靜環(huán)的材料一般選用一軟一硬;為了使密封端面更有效地工作,相應地做成一窄一寬,軟材料做窄環(huán),硬環(huán)材料做寬環(huán),這樣窄環(huán)被均勻地磨損而不嵌人到寬環(huán)中去。當動環(huán)和靜環(huán)都選用硬材料時,密封端面都做成窄環(huán),并取相同的端面寬度。端面直徑應盡可能地小,以降低摩擦端面的線速度。斷面寬度b在材料強度、剛度足夠的條件下,b值盡可能取小值。過大的b值只有壞處,因為它將使端面潤滑、冷卻效果降低,端面磨損、泄漏、功率消耗增加,而跳加工量也增加。在機封標準中用的石墨環(huán)、硬質合金環(huán)、填充四氟環(huán)、青銅環(huán)的端面