( 封面图:离心泵的优点和缺点详细介绍 )
大约80%的生产操作都使用离心泵,有很多原因导致离心泵比其他任何类型的泵都更经常使用。离心泵又分为单级泵和多级泵,二者的区别主要在于扬程的大小,单级泵指的是一个叶轮的离心泵,而多级泵是多个叶轮安装在泵壳内,逐级加压,可以使离心泵有更高的扬程。通常我们认为离心泵的市场应用之所以如此广泛,主要在于以下的其中一些原因:
1、最低的初始资本支出和最低的运营支出
2、非常可靠
3、能够实现大范围的流速(10到100,000 gpm以上)
4、能够开发多种头部(20到10,000 英尺以上)
5、广泛的温度和压力能力
6、适当的密封,对环境的影响很小
7、流量变化的灵活性
8、易于控制
9、提供多种不同的结构材料
10、提供多种设计和类型
11、震动小
12、产生低压脉动
13、能够处理悬浮固体
除了上述优点外,离心泵也会有一些局限性,主要体现在以下方面:
需要自吸泵时,常规离心泵必须进行灌注,并提供适当的气蚀余量才能正常使用。有一些具有自吸设计的离心泵。但是,可用的大小是有限的,并且性能损失很大。
低流量,中到高扬程应用。在其极佳效率点左侧运行离心泵会引起很多问题。例如,在建议的很小流量以下运行时,会导致叶轮眼再循环和剧烈振动。的效果低流量操作是轴断裂,密封件和轴承的故障。
“很小流量”的定义取决于泵。影响很小流量的一些因素是流体密度,气蚀余量 A,叶轮设计 吸力比速度,壳体蜗壳设计,管道和控制系统设计。Sundyne立式管道泵专为低流量,中压至高扬程应用而设计。但是,这些泵也将具有很小流量,应保持很小流量以实现可靠的服务。
处理夹带气体的流体。离心泵会由于叶轮孔中过多的气体积聚而失去吸力。蒸气或气体的积聚可能是由于过度的气蚀,再循环或夹带气体引起的。
离心泵叶轮是很好的离心机。重物质(液体)通过叶轮排出,而轻质流体(气体)将聚集在叶轮的眼中。如果气体或蒸汽量充满叶轮孔,泵可能会失去吸力。
这种情况的最坏例子是为应用而选择的离心泵,该泵的气蚀余量 A少,夹带了少量气体,并且以降低的流量运行。在降低的流动时,流体的速度在吸入管可能不能够通过叶轮推动夹带的气体或蒸汽。
泵送粘性液体。尽管离心泵能够泵送粘度为880cSt(4000SSU)或更高的流体,但性能上的损失是可观的。如表2.4所示,可以大大降低泵的效率。泵的容量和扬程也降低了。
表2.4离心泵的选择与应用
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典型容量范围(gpm) |
典型的头部范围脚 |
常用应用 |
1 |
垂直内联(单级) |
20至1200 |
15至600 |
温度低于350°F的常规处理和转移服务。很小空间应用 |
2 |
末端抽吸,框架安装ANSI |
35至4000 |
30至700 |
温度低于350°F的常规处理和转移服务 |
3 |
轴承之间的水平,单级,水平吸力API |
100至20,000 |
40至900 |
低至中等流量和中等水头范围的烃。冷却塔水循环 |
4 |
水平,多级轴向剖分 |
200至1500 |
200至4500 |
用于泵送原油,高压锅炉给水,海水,汽油和其他碳氢化合物,也用于注水作业 |
5 |
卧式枪管(双箱) |
200至1700 |
高达9000 |
主要用于加工厂的高压反应堆装料和注水应用。泵速可能接近7500 rpm |
6 |
径向拆分垂直罐 |
20至2000 |
55至2000 |
主要用于改善气蚀余量甲泵送泡点烃混合物时。抽油端通常装在压力容器(罐)中 |
7 |
立式涡轮机轴 |
100至30,000 |
10至1500 |
用于电梯应用,例如海水和消防用水 |
8 |
电动潜水器 |
100至30,000 |
10至2000 |
用于消除长轴。与立式涡轮机和原油生产相同的应用 |
对于低流量,粘性的服务,旋转泵或往复泵的选择可能是更好的选择。但是,如果所需的流量超过旋转泵或往复泵的能力,则离心泵可能是唯一的选择。