列弗Nelik
专栏作家Lev Nelik在这个由两部分组成的专栏的第二部分中讨论了泵的选择。

在2021年11月号上,第1部分本专栏比较了各种类型的泵,并分析了效率(节能)和可靠性方面的优缺点。首先,我们回顾了垂直涡轮泵(VTP)的级数对效率的影响,并注意到在相同的运行条件下(20,000加仑/分钟[gpm], 150英尺),在给定的速度下,随机选择显着差异。我们注意到,选定的速度也有很强的影响,对于给定的速度,增加的级数(对于那些特定的操作参数)会使效率从一级的84%下降到两级的77%,三级的71%和四级的67%。如果我们继续增加压裂段数,这一趋势将会持续下去。为什么?

在第一部分中,图1是液压研究所(HI)效率作为流量和比转速(Ns)函数的图表的再现。仔细观察这张图表,我们可以看到,在Ns = 2300左右时,效率达到最大值,在这个值以下和以上都有下降。对于这一现象,有很好的水力解释,我们现在不讨论。

流比较
图1:效率在约Ns = 2300时达到峰值(图片由作者提供)

HI图已经被编程为一种方便的方法来计算给定条件集的效率,这些图表也在第1部分中给出了1800转/分钟(rpm)的选定速度。作为一个额外的例子,在第1部分中,我们调查了增加速度(3,600 rpm)的影响,并看到了差异。我们还评论说,虽然这样高的速度在理论上是可能的,但选择1000马力(hp)的3600转/分钟的电机可能不太现实,所以我们没有使用3600转/分钟的阶段编号。

现在,让我们转向另一个极端,选择一个300转/分的电机(24极)-也许对于一个1000转/分的电机有点不寻常,但让我们看看改变级数会如何影响300转/分的效率。从图1(上图)中,我们可以看到效率首先上升,但在经过大约三个阶段的最佳数量后下降(您可以更精确地确定它是否可能接近两个或四个阶段)。

另一个观察结果是所选叶轮的尺寸取决于所选级的数量——显然,在相同的流量、扬程和速度下,所选级越多,一级的叶轮直径就越小。

我们现在看到了选择vtp级数灵活性的好处,以优化效率,从而潜在地节省能源成本。端吸泵或双吸泵在给定所需的操作条件下,在泵的选择过程中无法提供这样的效率优化灵活性。

列弗nelik
图2:VTP的好处是可以灵活调整级数,以优化效率。

使用程序2,您可以针对新应用进行优化选择(或回顾现有应用),以确定在不同的级数和/或速度下,泵的最高效率是多少。

因此,从这两列中,我们可以得出泵的选择规则1:垂直泵可以通过改变级数在选择过程中获得更高的效率,从而优于其他类型的泵(单级)。BETVICTOR体育官网

在本专栏的第3部分中,我们将从效率比较转向VTPs与双吸泵的可靠性方面。BETVICTOR体育官网

参考文献

液压学会标准

立式泵维修标准(VBETVICTOR体育官网PRS):pump-伟德betvicror登陆magazine.com/pump_magazine/specifications/specifications.htm

泵效率计算器:pump-伟德betvicror登陆magazine.com/pump_magazine/pump_magazine.htm

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