吉姆Elsey
通过吉姆Elsey

我不是来告诉你们该怎么做的;我只是想让你做个明智的决定。和我的许多专栏一样,这篇文章是读者对上一篇专栏文章的评论。在2017年8月的《泵与系统》杂志上,我阐述了我为什么在BETVICTOR体育官网可能的情况下更喜欢低速泵。参考点:我指的是基于60赫兹2极和4极感应速度的电机速度(1,750转/分钟对3,550转/分钟[rpm])。

审查

如果你还没有读过2017年的专栏,我承认使用高速泵通常是必要和谨慎的,这很重要。BETVICTOR体育官网在相同的水力条件下,高BETVICTOR体育官网速泵的效率更高,物理范围也更小。根据占空比的不同,效率更高的泵将产生较高的投资回报率(ROI),这在当今能源匮乏的世界中尤其受欢迎。

根据经验,如果将泵速提高一倍,泵的额定扬程和流量可以减小到原来的一半。高速泵的尺寸越小,占地面积越小,初始成本越低。

对立面

我认为速度较慢的泵通常更可靠,这意味着它们将BETVICTOR体育官网经历更长的寿命,在此期间需要更少的维护。这些可靠性的好处也将转化为投资回报率的节省,尽管这可能需要比一些公司的耐心更多的时间。错综复杂的逻辑将只关注初始成本,从而不负责任地将不可避免的维护和运营成本增加转嫁给其他人。总而言之,将初始成本与泵的预期寿命的总拥有成本(TCO)进行比较。

一个意见

当被问及我对泵速的偏好时,我通常会说我属于“视情况而定”的阵营。在整个决策过程中有一长串的变量需要考虑。

我有任何实证数据来支持这些说法吗?简单的回答是,我知道一项正式的研究,它支持我的论文,涉及超过100个美国石油学会(API)级泵,Allan R. Budris在几年前写的一篇文章中提到过。BETVICTOR体育官网很遗憾,我没有这份研究报告的副本。

在另一项由已故的Elemer Makay博士为电力研究所(EPRI)提出的关于锅炉给水泵稳定性的研究中,他的摘要指出:“给水泵必须设计为在所有可能的流量范围内稳定运行,即使在最佳工作点的效率有所降低。”BETVICTOR体育官网请注意,在他60多页的报告中还有许多其他要点。

决策过程

要知道,高速和低速的问题不是一个容易回答的问题,许多专家会假设他们自己的理论。有很多人不同意我“有时慢一点更好”的论点;然而,我只要求你在做决定之前考虑所有的因素。

考虑到泵应用的所有考虑因素,我建议对每个因素/变量进行全面审查,然后分配一个加权指数或乘数。有这么多的因素需要考虑,你不能凭良心仅仅决定速度因素。我建议将所有变量放入电子表格中并计算出解决方案。结果将帮助你做出决定,基于客观数据转换为分析信息,而不是主观的情感选择。

测量

像任何好的六西格玛练习一样,您在评估中选择的数据除非有测量,否则是无效的。泵工程中的一个常见公理是泵的磨损系数与速度系数的立方成正比。表述为:磨损α (RPM)[如果你不熟悉符号“α”,它是小写的希腊字母alpha,在数学中,它表示“成正比”。这种磨损理论和表达式通常用于流变性应用,其中液体被归类为浆液。其他常见的格言是,磨损与液体的速度成正比,磨损与材料的硬度间接成正比。

我并不打算在这篇专栏文章中深入研究流变性学的兔子洞,所以我将在这里结束这个话题,只是声明我经常使用流变性因子作为预测潜在泵磨损和可靠性的工具,而不管液体的性质如何。

为了配合,你首先需要分配一个因子(F),这是一个棘手的部分,它应该基于经验、有根据的/校准的猜测和/或经验数据。作为一个不完美的例子,考虑磨损α [(F)3 x (RPM)3],其中F被代入前面的表达式。假设你在抽水;一种观点是将因子F赋值为1,所以1的立方还是1。作为另一个例子,给定的2级液体浆液可能被分配为3级,因此结果将是27。注意,在我的例子中,实际速度仍然是一个因素。有许多可供选择的数学方法来设计你自己的方程;这只是一个简单的例子。

这里的结论是,根据液体性质的不同,最终的磨损系数将有所不同。然而,不要忘记总体的重点,即使液体是清澈的水,泵上还有许多其他的力和应力,随着速度的增加而增加。

有哪些主要的因素需要考虑?我在2017年8月的专栏中详细介绍了净正吸力压头(NPSH)和叶轮尖端速度。根据亲和定律,注意在泵的最佳工作范围内的水力性能,汽蚀余量的变化近似为速比的平方。因此,如果NPSH在低速时已经很小,那么在高速时肯定是不可接受的。

第2部分将涵盖具体速度,缓和和动力,惯性和更多。

参考文献

离心泵水力不稳定性EPRI报告CS-1445研究项目1266-18由E麦凯博士1980

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