提高進(jìn)口真空泵效率的一般方法

泵是應(yīng)用最廣的通用機(jī)械，又是耗電耗能大戶(hù)，因而提高進(jìn)口真空泵本身的效率和泵的使用效率對(duì)節(jié)約能源舉足輕重。

一、提高泵本身的效率：

1、葉片向吸入口延伸并減薄，使液體提早受到葉片作用，可減小葉輪外徑，也可以增加葉道內(nèi)流線的長(zhǎng)度，減少相對(duì)擴(kuò)散；但延伸要適當(dāng)，過(guò)于前伸會(huì)使入Et面積過(guò)小，使葉片入口與葉片蓋板相交的壁角變小，反而加大水力摩擦損失，擠縮進(jìn)口流道，對(duì)汽蝕和效率均不利。

2、使相鄰葉片間流道出口和進(jìn)口面積之比控制在1.0～1.3范圍內(nèi)，以減小擴(kuò)散損失。若該比值大于l.3，流道擴(kuò)散嚴(yán)重，效率下降。

3、流道的水力半徑越大越好，盡可能使葉片進(jìn)口截面接近正方形，以減少摩擦損失，由水力學(xué)知道，過(guò)水?dāng)嗝婷娣e和濕周的比值叫做水力半徑，即水力半徑一過(guò)水?dāng)嗝婷娣e／濕周。濕周大，實(shí)際上就是液體與壁面的接觸面積大，當(dāng)把流道截面從近似正方形變?yōu)楠M長(zhǎng)矩形時(shí)，實(shí)質(zhì)上就是讓液體在狹長(zhǎng)截面的間隙內(nèi)流過(guò)，所以阻力必然大。

4、由于彎曲擴(kuò)散管水力損失較大，現(xiàn)在多數(shù)采用略帶彎曲接近直線的擴(kuò)散段。對(duì)反導(dǎo)葉來(lái)說(shuō)，它的進(jìn)口角和在圓周方向的位置，應(yīng)結(jié)合液流在擴(kuò)散段流出的情況而定，原則是形成連續(xù)的流道，避免反導(dǎo)葉流道入口截面過(guò)窄，否則在反導(dǎo)葉進(jìn)口處會(huì)引起渦流和撞擊損失。

5、對(duì)多級(jí)泵，葉輪進(jìn)口加預(yù)旋(反導(dǎo)葉出口角小于90度)，減小葉輪進(jìn)口相對(duì)速度，同時(shí)減小相對(duì)速度擴(kuò)散，當(dāng)反導(dǎo)葉出口角選擇小于90度時(shí)，水流進(jìn)入葉輪之前就產(chǎn)生了預(yù)旋，即可。1≠0。

6、由于反導(dǎo)葉出口角所造成的預(yù)旋對(duì)下一級(jí)葉輪的特性有較大影響，在設(shè)計(jì)時(shí)為了使理論揚(yáng)程公式Ht—U2Vu2一“l(fā)Vul中的“1Vul項(xiàng)為零，反導(dǎo)葉的出口角似應(yīng)選定90度，這對(duì)于末級(jí)導(dǎo)葉來(lái)說(shuō)可消除旋轉(zhuǎn)分量。但實(shí)驗(yàn)證明，這對(duì)效率和獲得穩(wěn)定的性能曲線都不利，尤其對(duì)于一些低比轉(zhuǎn)速泵，為了獲得下降的特性曲線，反導(dǎo)葉的出口角應(yīng)選取小于90度，通常在60度～80度。葉片的兩端要薄一些，以免產(chǎn)生撞擊和渦流損失。

二、葉片流道的截面：

1、增加葉輪出口寬度，減小葉輪出口絕對(duì)速度，從而減小壓水室中的水力損失。

2、斜切葉輪出口、減小前后流線的長(zhǎng)度差或不同流線選取不同的葉片出口角，以便減小前后蓋板流線壓力差，從而減小出口的二次回流。

3、增加壓水室喉部面積，當(dāng)原設(shè)計(jì)面積小時(shí)，可使流動(dòng)不受阻塞。

三、減少機(jī)械和摩擦損失

1.軸承、填料引起的機(jī)械摩擦損失一般很小，對(duì)效率影響不大。填料密封的機(jī)械摩擦損失比機(jī)械密封大，若能采用機(jī)械密封更好。

2.提高葉輪、導(dǎo)葉流道表面的光潔度。若可能，雅之雷德機(jī)電科技建議最好用手持砂輪等工具對(duì)流道表面進(jìn)行打磨，這樣，水力摩擦損失會(huì)明顯減少。

3.葉輪的前后蓋板表面與液體產(chǎn)生的圓盤(pán)摩擦損失，與葉輪外徑的5次方成正比。選取較大的葉片出口角可減小葉輪外徑，從而減小圓盤(pán)摩擦損失。圓盤(pán)摩擦損失與表面粗糙度大有關(guān)系，葉輪蓋板外壁應(yīng)盡量光滑。適當(dāng)減小葉輪蓋板與導(dǎo)葉之間的問(wèn)隙也可以降低圓盤(pán)摩擦損失。

四、減少進(jìn)口真空泵泄漏：

適當(dāng)縮小各部分間隙或加長(zhǎng)密封問(wèn)隙以及采用迷宮密封等，增加泄漏阻力，以減少容積損失。

泵內(nèi)的泄漏部位發(fā)生在葉輪與密封環(huán)處、多級(jí)泵級(jí)間、軸向力平衡裝置等。

五、提高進(jìn)口真空泵的使用效率：

改進(jìn)管路系統(tǒng)，減少阻力。管線長(zhǎng)度應(yīng)盡可能縮短和保持直線，降低流速以減少沿程水頭損失；減少閘閥、底閥、彎頭、孔板等部件的數(shù)量，以減少局部水頭損失。

降低水泵出水壓力的富裕量，恰如其分地滿(mǎn)足管路系統(tǒng)對(duì)出水壓力的要求。如果水泵壓力的富裕量過(guò)大，水泵的出水壓力高于系統(tǒng)需要的壓力，這就勢(shì)必要采取關(guān)小閥門(mén)等節(jié)流方法來(lái)降壓，造成功率浪費(fèi)。

這時(shí)必須對(duì)水泵采取改造措施，可根據(jù)系統(tǒng)要求的壓力拆除一、二級(jí)葉輪；若過(guò)剩壓力不太大，可采取車(chē)削葉輪方法來(lái)減壓，使系統(tǒng)(管路)裝置中的水泵盡量工作在泵的最佳效率點(diǎn)，避免在大流量或小流量下(效率較低點(diǎn))工作。