远离最佳效率点可能是有害的。
通过阿明Almasi

泵的最佳效率点(BEP)是指泵提供效率峰值的工作点、流量(容量)和扬程。然而,BEP的重要性不仅仅是效率和最佳性能。这是能量浪费和不必要的力、振动、噪音等可能性最低的工作点。因此,BEP与最高的理论可靠性和最低的可能风险或维护密切相关。

远离BEP工作

由于许多原因,离心泵可能在远离其BEP的地方运行。最常见的原因是泵的选择错误,操作错误或操作人员的错误判断。不幸的是,仍有作业者认为远离BEP的作业只是效率较低和能源浪费较高的问题。然而,这可能会严重影响可靠性。许多泵不能BETVICTOR体育官网在远离BEP的地方长时间安全可靠地运行。

变速泵图片1。一个大的,关键的泵在安装过程中的例子。这种变速泵在其BEP附近的大部分时间内都可以运行。(图片由作者提供)

离心泵内部复杂的液型在三维环境下运行,有许多复杂的影响,如吸入段和排出段的再循环流动、流动分离等。叶片的曲率、叶轮组合的旋转以及不同位置的流动分离对泵内复杂的流场有很大的影响。

即使离心泵在BEP运行,也会有一些能源浪费和损失,可能会出现问题和挑战。当泵在远离BEP的地方运行时,这些问题将会加剧,并且会出现新的问题。

当泵在远离BEP的地方运行时,很大一部分浪费的能量被转化为不必要的热量、振动或噪音。这种操作的另一个影响是对轴承和密封的高力或载荷,这可能会减少它们的寿命。液体温度升高和内循环(泵内)是这种不良操作的其他破坏性影响。这些影响可以通过使用变速驱动器或其他适当的方法来保持工作点接近BEP来最小化。

轴承在远离BEP的地方运行时所经历的更高的力和负载可能是一个主要问题,特别是对于使用滚动轴承的恒速泵。BETVICTOR体育官网这可以通过指定某些类型的重型和长寿命滚动轴承部分纠正。对于中小型泵,只能使用滚动轴承,不能使用其他更可靠的轴BETVICTOR体育官网承,如套筒轴承。

BEP左侧

BEP周围各工作点的叶轮通道流动较为平滑,且遵循叶轮叶片的曲率。随着流量的降低和操作点移动到BEP的最左侧,这种情况发生了变化。

当泵在低流量工况下运行时,叶轮通道和蜗壳内会产生不同的不稳定流动和不良影响。此外,随着流量的减小,叶轮处的流动分离也会加剧。作为不良影响的一个例子,在叶轮通道的中心可以产生强烈的流动再循环。

由于再循环阻塞了通过通道的气流,导致了失速区域的形成。

BEP右侧

当泵在BEP的最右侧工作时,这会导致液体通道中的高流量,从而引起高速度和湍流。这些通道不是为这么大的流量而设计的。因此,瓶颈存在高损失、局部动荡和局部失速堵塞。

主流的高动量趋向于跟随泵部件的曲率,因为某些部分的流动可能被阻塞或停滞。在较大流量时(BEP右侧),叶轮通道下游可能形成双涡结构。再循环和双涡结构是造成总压损失增加和能量浪费的主要原因。因此,在BEP的最右侧作业时,效率和扬程都较低。

泵的选择

额定工作点应接近BEP。通常很难注意到一般的指导方针,因为限制取决于泵的细节,泵的曲线和应用。作为一个粗略的指示,额定容量最好位于BEP流量的75至110之间。

通常有更多的关注过载区域,以防止选择尺寸过小的泵。在BEP附近操作时,内部流动沿内曲率是平滑的。即使对于这种首选的操作范围,也存在一些低效率和挑战。

当远离BEP时,上述问题会加剧,流动形态也会发生明显变化,从BEP处的良好行为和良好导向的流动,转变为具有涡、再循环、二次流、湍流等不稳定流动。

远离其BEP的泵的运行会影响泵内液体的性能、效率以及模式和流量。这会极大地影响泵的可靠性、安全性和寿命。

问题