金煒昕 涂欣艷
摘要:由于高速泵有自身的工作范圍,因而需要設(shè)置節(jié)流孔板進(jìn)行流量調(diào)節(jié)才能安全運行。以一個實際應(yīng)用為舉例,介紹了如何合理設(shè)計一個高速泵的節(jié)流孔板裝置。
關(guān)鍵詞:高速泵;節(jié)流孔板;設(shè)計
引言
高速泵是一種利用齒輪箱增速,使葉輪達(dá)到很高的轉(zhuǎn)速,從而實現(xiàn)較小流量的情況下產(chǎn)生很高揚程的一種泵。它結(jié)構(gòu)簡單,工作穩(wěn)定,轉(zhuǎn)速一般在4500~19000RPM之間,汽蝕性能優(yōu)越,效率高,特別適合石油化工,電力能源等某些小流量高揚程工作場合。高速泵有其自身的工作范圍,任何在其范圍之外工作的流量和壓力都會對泵的效率和壽命有不良的影響。在電機(jī)運轉(zhuǎn)而主管道沒有開啟或需要關(guān)閉時,系統(tǒng)必須要有一個回流設(shè)計以保證最小流量,防止損壞[1]。因此在應(yīng)用高速泵時須要同時配備主回路和再循環(huán)管路,通過節(jié)流孔板調(diào)節(jié)流量以保護(hù)泵體。
1.高速泵的選型
現(xiàn)有一路燃?xì)廨啓C(jī)噴嘴需要高壓注水,參數(shù)為揚程300m,從0開始最大流量為12t/h(3.3kg/s)。根據(jù)參數(shù)要求,應(yīng)選定放射狀葉輪[2],單級直齒輪增速泵。根據(jù)經(jīng)驗高速泵平均效率為40%,計算可知對應(yīng)電機(jī)功率需要28.1kw,取30kw。因此選擇GSB-F類泵體,30KW電機(jī)驅(qū)動,一級增速轉(zhuǎn)速為11400轉(zhuǎn)。泵進(jìn)口法蘭DN50 FF,出口法蘭DN40 FF。
從圖中可以看出,在為了達(dá)到要求設(shè)計要求,主管路最大流量超過12t/H。則回流孔板孔徑須在5mm以下。而在主管路截止,流量為零時,為了保證高速泵安全運行,回流孔板孔徑需要在4.4mm以上才能滿足要求。根據(jù)高速泵的運行特性[4],考慮系統(tǒng)安全性,將高壓注水系統(tǒng)主管最大流量限制為12t/H,則孔板的最佳尺寸為5mm。
4.結(jié)語
本文以實際工程為范例,介紹了一種小流量高揚程場合中高速泵的應(yīng)用,以及針對泵的應(yīng)用計算方法。這種手段改變了以往的設(shè)計中不能很好地統(tǒng)一主管路輸出和最小回流量的要求,不得不選擇過高型號泵的問題,完整計算出高速泵運行中各個狀態(tài)下流量的分配情況,更好地讓工程人員選擇合適的設(shè)備型號,避免浪費。
參考文獻(xiàn):
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[3]GBT2624.2-2006 用安裝在圓形截面管道中的差壓裝置測量滿管流體流量[C].中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會
[4]趙曉博,張欽榮等.高速泵工作特性的調(diào)整[J].乙烯工業(yè),2001.13,22