粘性液体对离心泵特性的影响

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1、动设备石P油化工设备技术，1998，19(5)·28·etro—ChemicalEquipmentTec1~nology，；f粘性液体对离心泵特性的影响照堕叁差墨查H；1)浙江义乌石油油漆厂322000T岳9’7摘要分析了拈性液体对离心泵特性的影响；培出了离t泵输送不同拈性液体时性能曲线及管路阻力曲线的变化关系}为台理连用离心最及装置设计提供了参考关键词苎兰皂竺至兰些墨1撬述在零流量时，摩擦损失等于零，求出关死扬程在离心泵的实际运行中，经常碰到达不到额定后便可计算冲击损失。关死扬程系数随比转速的工况点的问题，不少用户认为是由于离心泵达不

2、到增大而减少，其关系式为：设计要求所致。其实不然，因为离心泵的工况点是一0．63—0．00067n(2)由泵和装置二方面共同决定的。通常，离心泵的参式中：。——泵设计点比转速一，／s；数是在试验介质为清水，温度为20℃，大气压为101．325kPa，相对湿度5O的条件下给出的，与实——泵的额定转速，r／S际使用介质差异较大。当抽送粘性液体，或者抽送Q——泵的设计点流量，m。／S；含有固体颗粒与杂质的液体时，都会对泵的性能造H——泵的设计点扬程，m。成影响，且介质不同，装置阻力损失也不同；同时则任意流量的冲击损失为：还会受到使用环境条件(

3、如吸入液面液位的变化)的H一H。(一)(_旦)(3)影响，都会引起泵运行工况点的改变。然而，离心‘泵运行工况点是由泵的性能曲线和装置阻力曲线共式中：——滑移系数同决定的。H。——欧拉关死扬程，m2离心泵的流量一扬程曲线Q，——无冲击工况的流量，m／s；离心泵广泛应用于输送石油、化工类液体，液d．摩擦损失Ht体的粘性会引起流量一扬程曲线的变化在最高效率工况，水力损失几乎完全是摩擦损2．1粘性对流量一扬程曲线的影响失。最高效率工况可在流量和扬程系数坐标图上查a．输出扬程H到，如图l所示。根据文献[1]最高效率工况实际输出扬程H可用下式表示：

4、扬程为：H—Hi—H一Hi(1)H一H。(4)式中：H，——输入扬程，rll}式中：H——最高效率工况实际扬程，m；H，——冲击损失扬程，m；——最高效率工况扬程系数。Hr一摩擦损失的扬程，m。则任意流量下的摩擦损失扬程为：b输入扬程HjHi=Q2(5)输入扬程和欧拉扬程仅与叶轮叶片出口角有g式中：H——最高效率工况输入扬程，m。关，所以，在给定流量时，输送粘度不同的液体，输入扬程和欧拉扬程均相同C．冲击损失扬程H(收稿日期{1997—12—01)第l9卷第5期陈茂庆等．粘性液体对离心泵特性的影响求出最高效率工况的修正系数后，便可确定流

5、赫幡班■堰辱轻幡蝰舌I量和扬程。以往，流量一扬程曲线是根据关死点和最鞘高效率点的性能参数用目测法作出的，比较粗糙。其懈实，流量一扬程曲线的变化只与摩擦阻力有关。因此，根据最高效率点的流量或扬程修正系数便可作出整个范围内的修正系数值，其曲线如图3所示。流量系数圉1流量系数与扬程系数关系曲线(叶片出rl安放角一22．5。)对于粘性液体而言，最高效率工况扬程系数变小，即摩擦阻力随粘度升高而增加。e．修正系数可应用因次分析法分析离心泵输送粘性液体时的性能，理论研究与试验统计表明：在输送粘性液流量Q．图3输送粘性液体时的任一工况体时，若转速不变，

6、粘度增加，则流量一扬程曲线下．轻幡拳啊糖辱替懈班嘲蠼降，但最高效率工况的比转速保持不变，即：根据图2和图3可将输送水时的扬程一流量曲Q】／Q2一(】／H2)0(6)线换算成输送粘性液体时的流量一扬程曲线。为直观式中；Q，Q——两种工况的流量，m。／s；地给出影响关系，图4给出了输送轻油时流量一扬程，。——两种工况的扬程，m。曲线的变化关系。由式(6)可知，为确定最高效率点，无论是对a于扬程或流量，只需求出一个试验修正系数就可以咄了。根据试验和统计可作出扬程修正系数和流量修辗丑正系数随雷诺数＆变化的曲线，如图2所示雷诺撂静数按下式计算：蓑

7、事岜1Do静雷90善实际流量，上·，一70图4输送各种液体时的性能曲线2．2同体颗粒与杂质对流I-扬程曲线的影响当抽送的液体含有固体颗粒或杂质时，会引起10‘101o．摩擦阻力的增加，而且摩擦阻力随着固体颗粒或杂雷诺教m图2输送粘性液体时的最高效率工况质含量的增加而迅速增加，从而使泵的流量一扬程下降。图5给出了输送固体颗粒时流量一扬程曲线的变R：—z_：(7)化趋势。0．552w3装置阻力曲线式中：Q。一粘性液体流量，m。／s把单位重量液体从吸入液面送至压入容器液面一运动粘度，m。／s；损失的能量称为阻力损失，阻力损失随流量变化的一输送

8、水时的扬程，m。曲线称为装置阻力曲线。装置阻力损失由液面高差、石油化工设备技术1998正水力扬程损失和吸入液面与压出液面的压力差等造00032+0221(R)。成。如果吸入容器和压入容器为敞开，则压力差为为