提高叶轮转速可以提高离心泵的效率吗
作者：化工泵 来源：叶轮 发布时间：2024-10-25
一、离心泵何时需采用流体动力轴承？
1）当滚动轴承的因子DN【即轴承孔径（mm）乘以运转速度（rpm）】数超过300,000时。
API 610标准规定，对于滚珠轴承，因子ndm【n为转速，dm=平均轴承直径=（内径+外径）/2】，对于油润滑的单个轴承，不得超过500,000和对于脂润滑的轴承，不得超过350,000。
2）如果标准轴承在额定转速及额定负载下L10寿命不能满足25,000小时或在额定转速及大负载下L10寿命不能满足16,000小时。
3）如果离心泵的能量强度【即泵的额定功率（kW）和额定转速（rpm）的乘积为4百万或更大】。
二、泵流量的调节
泵通常通过出口阀进行节流，但在极少数情况下，可以通过吸入阀门进行节流。
1）但，必须有足够的NPSH裕量以防止汽蚀。
2）吸入侧节流防止出口调节引起的过热。对于航空燃料等流体，这一点很重要，因为额外的热量会使流体汽化。
三、提高叶轮转速可提高离心泵的效率
1）叶轮转速从1500 rpm增加到3600 rpm时，效率约提高15 %。
2）在较低转速下，效率的提高不太明显。
3）美制比转速在2000～3000【相当于中国141～212 （rpm, m3/s, m）】的范围内时，泵将获得高的效率。
四、如果耐磨环间隙过大
1）离心泵将承受由内部再循环（回流）引起的过度振动。这可能导致密封和轴承部件的损坏。
2）由于内部回流，泵将无法满足其设计性能（如流量、扬程、效率）。
3）耐磨环的间隙加倍时，应更换耐磨环。这个额外间隙将增加泵功率需求，其数量根据叶轮的比转速而变化：
- 美制比转速为200【相当于中国14.1（rpm, m3/s, m）】时，增加14 %。
- 美制比转速为500【相当于中国35.3（rpm, m3/s, m）】时，增加7 %。
- 美制比转速为2500【相当于中国176.7 （rpm, m3/s, m）】时，增加不明显。
五、磁力驱动泵的局限性
1）它们的效率低于传统离心泵。
2）运行区间比较窄，泵不能离效率点太远。
3）它们使用滑动轴承，而不是具有相应更多径向运动的精密轴承。
4）采用泵送介质作为轴承的润滑剂。
5）由于轴承以及壳体和磁铁之间的间隙非常狭小，因此泵送介质必须清洁。这意味着你几乎总是受限于泵送的产品。
6）小心对温度升高敏感的产品。在磁力驱动泵的紧密间隙中，产品会变热。
7）不要让泵干运转，否则你会毁了它。
六、泵的选用及试验
由于悬臂式叶轮不需要将轴伸入叶轮吸入口，因此单级叶轮是处理悬浮物（如污水）的首选泵。
电动机的尺寸应考虑泵送液体的比重。如果使用水或任何更高比重的液体测试泵送低比重介质泵时，则电机电流的增加可能会烧坏电机。
请勿用水对高温泵进行静水压试验。凹槽和垫圈中残留的水在高温应用中会闪蒸成蒸汽，膨胀然后对相关零部件造成破坏。
七、吸上工况离心泵的启动
有几种方法可以启动具有吸程（吸上）的离心泵：
1）启动前，将其注满液体（灌泵）。
2）在吸入管道中安装底阀，以防止流体回流到吸液池。不过，要小心这些阀门，它们中的许多都会泄漏，并在一开始就破坏了安装它们的目的。
3）在排放管路中安装（水环）真空泵。
4）在吸入管线、排出管线或两者中安装注液罐。
5）购买自吸泵。
八、变速驱动泵有几个潜在问题
1）如果泵送为非牛顿流体，则其粘度可随转速而变化。
2）轴可能达到临界转速。
3）流量过大可能会烧坏电机。
4）偏离BEP运行会导致轴偏转。
5）防爆电机必须经过批准才能在整个运行范围内运行。在较低的转速下，冷却风扇的旋转速度不够快。
6）变速需求可能会通过减少电力需求来影响配电系统。
7）机械密封必须设计为在整个转速范围内运行。在更高的转速下，设计必须为固定型，弹簧面载荷减小。
8）在较高的轴转速下，NPSHR较高，以防止出现汽蚀问题。
九、排气及运行工况的影响
不能对正在运行的泵进行排气。离心力将液体抛向叶轮外部的蜗壳，将空气留在叶轮的入口处。
远离BEP运行可能会损坏泵轴，因为当轴转动时，其上的受力始终在同一方向上，这使得每转一圈泵轴会弯曲二次。在很多情况下，很容易超过轴材料的耐久极限。
1）反向弯曲时施加的应力是累积的。
2）大多数疲劳失效发生在一百万次或更少的循环中。当转速为1750转/分时，每天可以进行2,520,000次循环。
3）如果300系列不锈钢轴在含有氯化物的流体中运行，则轴会受到氯化物应力腐蚀问题的影响，这可能是轴开裂和断裂的另一个原因。
