提高离心泵综合效率的主要措施

1、提高离心泵综合效率的主要措施摘要：本文具体分析了离心泵工作效率低的原因，包括其运行工况点偏离设 计工况等。止匕外，离心泵还因为机械、容积及流动损失等，降低了自己的运行效 率，管路效率也浪费了一定能源。因此，综合离心泵的性能曲线与管路曲线总结 出有效提升离心泵工作效率的措施，希望为相关领域带来一定的借鉴价值。关键词：离心泵；综合效率；提高；措施1、前言现在能源面临紧缺问题，因此人们愈发重视节能与开发能源。泵已经广泛应 用于大家的生活之中，也十分耗能。因为离心泵自己的结构特征，其效率通常较 低，因此，急需研究水泵效率低的原因，怎样提升水泵效率及减少耗能是目前应 关注的方向，高效的水泵可以对水暖制造

2、部的节能起非常关键的作用。2、离心泵运行效率低的原因2.1 工况点偏离离心泵在工作中，工作参数包括扬程 H、转速n、流量q等，在设计工况环 境中，具运行效率相对较高。如果期间扬程有所改变，也会影响到其它参数，比 如扬程过高、流量过大，也许会造成运行工况点偏离设计， 从而不利于提高运行 效率。2.2 内部损失液体在通过叶轮的时候，不仅会产生一定的机械能，还会造成些许损失。首 先，机械损失。轮盘、轮盖碰到液体时，会产生摩擦力，给轮阻造成损失；其次， 泄漏损失。由于叶轮密封环不够密封，碰到和平衡机构时，造成泄露损失；最后， 摩擦损失。当液体通过蜗壳、叶轮、扩压器时，容易造成摩擦、冲击及局部阻 力损失

3、等，由此转变成热量被液体吸收。2.3 运行维护不当要想切实提升离心泵的运行效率，第一步就是采用高效离心泵，举个例子， 在分段式多级及单级单吸离心泵中，前者的运行效率很显然超过了后者。可具体 操作时，因为安装环境等干扰，无法充分发挥出离心泵的优势。止匕外，选择离心 泵通常会考虑最大流程及最大扬程， 还有富余量，这样一来也许会大材小用，加 大能耗。所以，评估离心泵的运行效率还需以运行经济性为关键指标。2.4 检修问题离心泵的运行十分连续，一旦长期接触液体，容易侵蚀设备内部元件。而如 果不认真检修，很容易破坏元件，严重的还会发生安全事故。拿管路系统来说， 如果液体流量与扬程改变，通常的操作是调节阀门

4、，尽管有一定的效果，但也会 增加管路的阻力损失，从而导致离心泵的运行效率降低。2.5 离心泵自身效率低确保离心泵的运行效率当然首选高效离心泵， 可因为检修工作不到位，加大 了机械、流动及容积损失等，也是降低了离心泵的运行效率 。所以，尽量避免 “大马拉小车”的问题，合理选择离心泵才能切实保障其高效运行。2.6 高离心泵自身效率的优选结构各项研究显示，几何结构和离心泵的自身效率息息相关， 尽管是基于统计学 的数学方法，也有参数修正，可改变几何结构对提高离心泵效率也是很有效的办 法，下面将以定性的方式，具体分析主要几何参数对泵效率的影响。3.1 叶片的弯曲形状离心泵发展时，先后有较为典型的叶片形状

5、，具体是直叶片、前弯叶片与后 弯叶片。前弯叶片能够让流体有较高的初速度， 可无法带来理想的静压能，无法 有效转移能量，其效率往往还不到一半，已经逐步在面临淘汰。而后弯叶片式叶 轮能够把动能转变成流体的静压能，流体流速低，不造成过大的冲击与沿程损失， 不仅能够满足扬程，还尽可能地输送物料，目前常见于高比转速的离心泵中， 效 率可达百分之八十左右。直叶片形式叶轮的效率不上不下，基本维持在百分之 六十十左右，常见于切线泵。3.2 长短叶片相间长短叶片的工作原理是利用主叶片间增加尺寸较短的分流叶片， 对叶轮内部 液流起到导向作用，控制内部流动分离，避免混流湍流。其长度与位置的合理设 计能够有效降低射流

6、到尾迹的结构，让离心泵能够高效运行。3.3 叶片数量及厚度理论角度而言，叶片越少，厚度越薄，就越不排挤流体，效率也就越高，然 而这两项参数又关系到离心泵的扬程与结构强度，如果只是需要提高效率那么必 然会影响其综合性能，所以，设计时处理这两项参数需先确保基本性能， 在此基 础上减少叶片及叶片厚度。3.4 叶片进出口安放角一般而言，离心泵的叶片进口角稍稍大于液流角， 通过正冲角减少叶片弯曲 程度，从而扩大叶片进口的过流面积。其中，较大的出口安放角能够增大扬程， 减小叶轮直径，避免圆盘摩擦损失，还是能够提高离心泵效率，不过增加了出口 安放角，相同流量下也加快了叶轮出口速度， 导致压水室水力损失增加，

7、反而无 法切实提升综合效率，因此出口安防角的角度十分关键。3.5 叶片包角设计离心泵时，叶片包角不能太小，否则不利于提高运行效率。包角越大， 流道内的流动扩散越小，流动更接近于叶片形状，减少了水力损失，但也要把握 住一个分寸，最佳叶片包角还需继续深入研究。3.6 压水室压水室可以从叶轮中收集流出的液体，并输送到排出口或下一级叶轮入口， 把速度变为压能，防止水力损失冏。效率层面来说，螺旋形压水室较为理想，可 以消除流动中的旋转分量，建议设计时首选。3.7 吸水室吸水室可以讲液体导入叶轮，尽量降低水利损失，特别是在低扬程泵中，占 扬程比重较高，设计需先符合叶轮进口要求的速度场。 比如叶片出口安放角

8、会带 来摩擦与冲击损失等，以及影响到综合水力性能，所以建议通过CFE#算验证，便于理论分析。4、提高离心泵运行效率的有效措施4.1 降低水力摩擦离心泵的过流表面是蜗壳状铸件，因为没有机械加工，所以表面粗糙，增加 了流体的流动损失。对此，需要在过流表面喷漆或涂料，让表面更为平整光滑， 并对叶轮盖板与泵体的粗糙面进行抛光处理， 进一步提升运行效率，同时还需适 当控制流道长度等。4.2 减少冲击损失液体进入叶道后，为防止叶片冲击，可以适当改造叶片，形成空间扭曲状。一旦实际流量与设计流量有过大偏差， 按照进口速度三角形理论，通过活动叶片 调整叶片角度，有效降低冲击损失，达到节能增效的效果。4.3 调速

9、系统节能如果运行参数与设计参数有着较大偏差， 可以考虑改变转速，因为当离心泵 的叶轮转速减小后，会导致参数变化，比如流量减少、扬程减小、轴功率降低等， 不仅可以节能，还提高了离心泵的运行效率。4.4 合理选择型号离心泵的选型应结合具体工况，确定主要参数，防止大材小用；流量、扬程 不能太富余，容易造成离心泵的长时间不合理运行；严格把控产品质量，审查生产商的质量与实力，并邀请第三方机构检查，保证均能够通过检查。4.5 加强养护离心泵由于长时间运行，有着一定的损耗，所以，需委派专人定期养护，并 通过合理的使用方案，科学分配运行与休整时间 。首先，过滤器清洁要保持畅 通；其次，确保泵有良好的润滑；最后

10、，泵的连接处应牢固可靠。这些都是有效 提升运行效率的手段。4.6 科学检修检修方面，检修人员应有丰富的经验，备品备件的质量也要达标；拆卸与安 装泵时避免野蛮操作；检修时所有的技术数据都应满足相关的技术规范；检修还 应注意调试机械的密封安装、动平衡及润滑效果等，确认故障解除。5、结束语离心泵的性能与其流量、扬程、效率等参数息息相关。不过，具额定扬程不 一定就是实际扬程，实际运转效率也见不得就是离心泵的铭牌效率6。因此，必须结合离心泵的实际运转工况，测量其运行参数，并严格计算与合理分析，才可 切实达到节能降耗的目的。参考文献1何希杰，劳学苏.低比转速离心泵圆盘摩擦损失功率若干计算公式的精度评价 J.水泵技术，2018(5):16-20.2潘中永，陈士星，张大庆等.叶轮口环间隙对离心泵性能影响的模拟与试验J.流体机械，2017, 40(11):10-14.3王洋，张翔.叶轮口环间隙对低比转速离心泵效率的影响J.排灌机械，2018(6):27