單螺桿泵的檢驗
2018-04-30 14:09:36 來源:上武
試驗分析
a) 單螺桿泵理論流量、泵效率、體積效率和機械效率分別采用以下各式計算:
η=103ΔpQp/(1.44Ma.n) (1)
Qt=1440×4eDTn (2)
ηv=Qp/Qt (3)
ηm=103QtΔp/(1.44Ma.n) (4)
式中,Qt為泵理論流量,m3/d;η為泵效率;ηv為泵體積效率;ηm為泵機械效率;Qp為泵實際流量,m3/d;Δp為泵出口與吸入口壓差,MPa;D為螺桿斷面直徑,m;T為襯套導(dǎo)程,m;Ma為泵軸力矩,N.m;n為泵軸轉(zhuǎn)速,r.min-1;e為螺桿偏心距,m。
依據(jù)以上各式及表1、表2測試數(shù)據(jù),計算泵在不同工況下的泵軸功率、有效功率、泵效率、體積效率及機械效率。其計算值亦列于表1、表2中。
b) 由表1、圖2可以看出,隨著泵出口壓力的增加,泵的流量逐漸減小,泵效率變化呈拋物線形,有一*高效率點。泵體積效率呈遞減趨勢,機械效率呈遞增趨勢(如圖4),這說明隨出口壓力的增加,螺桿與襯套之間的間隙加大,螺桿在襯套內(nèi)轉(zhuǎn)動時的摩擦阻力矩減小,導(dǎo)致機械效率增加;同時,高壓液體沿螺桿-襯套副密封線的竄流現(xiàn)象加劇,導(dǎo)致泵體積效率的降低。由表1數(shù)據(jù)還可以看出,出口壓力在3.2~8.4MPa范圍內(nèi)變化時,效率*大差值為6.73%。參考離心泵的高效工作范圍[1],也可以認為該范圍即屬于螺桿泵高效工作范圍。當然,具體的高效工作范圍應(yīng)視具體的泵而定。
c) 關(guān)小吸入口閥門相當于人為降低泵的充滿度,這必將導(dǎo)致泵流量減小、泵吸入口真空度增加,這一點亦被試驗所證實。由表2、圖3和圖5可以看出,隨著泵吸入口真空度的增加,泵的流量、軸功率、效率、體積效率和機械效率均呈下降趨勢。但當吸入口真空度在0.1~0.015MPa之間變化時,以上各參數(shù)均呈下降趨勢,但下降幅度較小。這說明,一定范圍內(nèi)吸入口真空度的變化對泵特性影響較小;而一旦超出該范圍,則各參數(shù)呈直線下降趨勢,泵的工作狀況大大惡化。因此,當泵吸入口真空度大于某一規(guī)定的值時,雖然泵的特性參數(shù)能得以大幅度提高,但由于泵機械效率、體積效率及總效率大大降低,因此應(yīng)禁止泵在此工況下長期工作。