在工程应用中,泵的吸入管道尺寸(通径)通常设计为比泵的吸入法兰(或接管)大一号。这种过渡通常通过偏心异径管实现,虽然其顶部通常是水平的,但并非总是如此。
关于泵的吸入段,最关键的是确保流体在到达泵的吸入口时,不会因上游弯头而产生大规模的湍流。这与管道的几何形状密切相关,
因此,使用较长的直管段作为吸入管道是最佳选择。较粗的管道能够大大减少因摩擦引起的压降,并在泵的吸入口(叶轮吸入孔)处提供更大的压力,从而为泵提供更多的能量。
控制阀通常设计得比管道直径小一号,根本原因在于:较小的阀门成本更低,还可以提供更好、更精确的流量控制。然而,较小阀门的缺点是会导致更高的压降。
并非所有泵的设计都要求吸入口一定要保持正压。某些泵的设计能够将液体从泵中心线下方吸入,包括小型家用泵和大型工业泵等多种类型。
在泵的出口侧安装止回阀是非常必要的,这主要有两个好处:首先,它能保持系统中充满介质,避免泵停止运行时液体溢出和启动延迟;其次,它能防止介质在泵停止时倒灌,从而引起泵的反向旋转。
理想情况下,从泵的出口开始,管道应持续向上倾斜,直到达到储罐(水箱)底部,这样做才能够确保进入泵的任何空气都能从系统中排出。
在实际应用中,管道并不总是向上倾斜,往往会有较长的水平段。若能够避免气囊或低点和高点的出现(在这两种情况下,空气可能被截留),那么较长的水平管道段是可接受的。
此外,管道末端通常不会直接连接到储罐(水箱)底部,而是从较高的位置伸出,这可能会引起高点夹带空气。这对工艺流程可能至关重要,经验比较丰富的操作员和工程师应对此进行判断。如果对工艺流程至关重要,则一定得安装排气阀。
如果在管道末端使用控制阀来调节流量,则应将管道末端靠近储罐底部,以便为阀门提供一定的背压,减少汽蚀的可能性。
泵的性能能够最终靠测量其流量、扬程、功率和效率来评估。液位计在监测泵性能方面发挥着及其重要的作用,尤其是在储罐或水箱中。
例如,浮球式液位计能够适用于监测储罐中的液位变化,从而间接反映泵的流量和效率。通过监测液位的变化,可以评估泵是否在最佳效率点(BEP)附近运行,还有是不是存在过度的汽蚀或流量不足的问题。
泵的性能或特性曲线是在标准条件下用水进行测定的。液体的粘度高于水时,会对泵的性能产生一定的影响,包括总扬程、流量和功率等方面。当液体粘度达到或超过400 cSt时,泵的效率将下降50%。在这种情况下,应考虑使用容积泵。
泵并不能在特性曲线所示的整个流量范围内高效运行。泵的运行应尽量接近最佳效率点(BEP),通常建议在最佳效率点流量的80%到120%之间运行。
大多数泵制造商不鼓励在BEP流量低于50%的情况下运行泵。如果必须这样做,则有两种选择:要么安装再循环管线,要么在泵上安装变速驱动器。
在大流量端,由于此时泵的NPSHR较高,泵将受到高振动和潜在汽蚀的影响。除了降低流量运行之外,别无他法。
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