消防泵，離心泵長(cháng)期小流量運行對水泵有什么影響，機械密封是怎么樣的

2020/02/13

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消防泵，離心泵的流量可以通過(guò)各種方法進(jìn)行無(wú)極調節，一般情況下，泵在額定點(diǎn)工況下工作最為合理，但有時(shí)由于某些原因造成泵在小流量工況點(diǎn)下運行，會(huì )造成下面一些負面影響。

離心泵長(cháng)期小流量運行對泵的影響簡(jiǎn)介

(1)效率降低，功耗增大。離心泵在設計時(shí)一般都使效率最高點(diǎn)在額定I況點(diǎn)附近。如果離心泵在小流量工況點(diǎn)運行時(shí)，其運行效率會(huì )下降的很快，一般情況下，同一臺泵流量越小，效率就越小，因而在小流量工況下運行是很不經(jīng)濟的。一般情況下，這時(shí)需要重新配備合適的高效小型泵。

(2)振動(dòng)噪聲增大，造成環(huán)境污染，損害泵零部件，影響泵的使用壽命。在設計工況點(diǎn)，由于液流方向與葉片方向一致，脫流損失、沖擊損失、旋渦損失比較小，接近于零。但泵在小流量區工作時(shí)，由于偏離設計點(diǎn)，造成泵過(guò)流部件脫流損失、沖擊損失、旋渦損失進(jìn)一步加大，這些損失在產(chǎn)生的同時(shí)伴隨著(zhù)大量的水力噪聲和機械振動(dòng)。

(3)泵內部回流大幅增加，內聚熱增大，使泵內液體溫度升高，引起泵體發(fā)熱，影響泵零部件的機械性能，同時(shí)也會(huì )使泵的汽蝕性能惡化，進(jìn)一步影響泵的吸入條件。

(4)離心泵的徑向力加大，惡化泵的轉子受力情況。由于泵在小流量區工作時(shí)偏離了設計工況點(diǎn)，渦室內液體流動(dòng)速度減少，但根據速度三角形分析可知，葉輪內液體流出速度反而增加，這樣液體不能匯合，形成沖擊，不斷增加壓力，產(chǎn)生徑向力。

機械密封的設計與計算

1、密封端面間液體壓力分布規律

在密封介質(zhì)為液體的情況下，端面摩擦副的最佳上作狀態(tài)是半液體摩擦，液體處于全部接觸面積中，并認為摩擦副間隙內液體流動(dòng)的阻力沿徑向不變。這樣間隙內的壓力按線(xiàn)性變化，壓力分布圖為三角形(圖22-11)

實(shí)際上間隙內部液體質(zhì)點(diǎn)由于繞軸旋轉作用有慣性力，當該力方向與液體流動(dòng)方向相反時(shí)(內流式)其壓力分布呈內凹形式;當慣性力與液體流動(dòng)方向一致時(shí)(外流式)其壓力分布呈外凸形式。液體的薪度對壓力分布也有影響，低私度液體(如液態(tài)內烷、丁烷、氨)壓力分布是外凸的，高郭度液體(如重潤滑油)壓力分布是內凹的。泄漏量對壓力分布也有影響，泄漏嘖極少時(shí)壓力分布呈凹形，較大時(shí)呈凸形。

水泵機械密封的設計與計算

圖22- 31 密封間隙壓力分析

密封端面尺寸的確定

(1）端面寬度b

密封端面是由動(dòng)環(huán)、靜環(huán)兩個(gè)零件組成的，動(dòng)環(huán)和靜環(huán)的材料一般選用一軟一硬;為了使密封端面更有效地工作，相應地做成一窄一寬，軟材料做窄環(huán)，硬環(huán)材料做寬環(huán)，這樣窄環(huán)被均勻地磨損而不嵌人到寬環(huán)中去。當動(dòng)環(huán)和靜環(huán)都選用硬材料時(shí)，密封端面都做成窄環(huán)，并取相同的端面寬度。端面直徑應盡可能地小，以降低摩擦端面的線(xiàn)速度。斷面寬度b在材料強度、剛度足夠的條件下，b值盡可能取小值。過(guò)大的b值只有壞處，因為它將使端面潤滑、冷卻效果降低，端面磨損、泄漏、功率消耗增加，而跳加工量也增加。在機封標準中用的石墨環(huán)、硬質(zhì)合金環(huán)、填充四氟環(huán)、青銅環(huán)的端面