怎樣提升水泵效率

2014-03-27

      水泵在工作過(guò)程中有一部分能量損失，其中包括機(jī)械磨損、容積損失和水力損失，機(jī)械損失是指水泵的軸套密封摩擦、軸承摩擦、葉輪表面與液體摩擦等。采用超級(jí)潤(rùn)滑劑來(lái)降低水泵軸套密封摩擦、軸承摩擦，從而達(dá)到提高水泵效率、節(jié)能降耗的目的。

      更換泵的材質(zhì)。由于傳統(tǒng)材質(zhì)泵運(yùn)行損耗過(guò)多，西方國(guó)家部分采用更換泵材質(zhì)提升水泵效率，采用希姆斯復(fù)合型材料對(duì)海水及酸堿性介質(zhì)具有超強(qiáng)的耐腐蝕能力，是一種結(jié)構(gòu)性合成材料，由數(shù)控機(jī)床完全機(jī)加工而成，所有的復(fù)合材料的制造是結(jié)構(gòu)性的。獨(dú)有的石墨基酚醛樹(shù)脂增強(qiáng)型復(fù)合纖維雙向或三向交織在一起而且為獲得較高的強(qiáng)度和彈性，這些增強(qiáng)纖維是一直連續(xù)的；使用希姆斯混合的酚醛環(huán)氧樹(shù)脂混合熱固性樹(shù)脂基體，這種樹(shù)脂表現(xiàn)出優(yōu)異的機(jī)械性能和很好的耐化學(xué)性；希姆斯特是連續(xù)編織的石墨纖維、玻璃纖維和合成纖維，纖維全部連續(xù)，三維編織，適用于諸如水泵葉輪的高強(qiáng)度應(yīng)用，對(duì)于提升水泵效率有顯著的改善。

      水泵在不同流量和進(jìn)出口壓力下，效率是變化的，一般廠(chǎng)家說(shuō)明書(shū)中有工作曲線(xiàn)。固定工況下水泵效率應(yīng)該是穩(wěn)定的。不過(guò)在水泵低于額定流量時(shí)，增加變頻器可以降低電機(jī)功耗，提高效率。因?yàn)檎{(diào)節(jié)流量的過(guò)程，一般是減小出口通流面積，通過(guò)節(jié)流作用，增加水的出口阻力，減小流量，節(jié)流會(huì)有不可逆損失；而變頻器是改變電機(jī)轉(zhuǎn)速，降低水流量，水出口阻力變化不大。

      采用高分子復(fù)合材料在水泵工作過(guò)程中，泵內(nèi)流動(dòng)的水受到其與流道和泵葉輪表面的摩擦以及水本身粘度的影響，泵所消耗的能量主要用于抵抗水表面的流動(dòng)摩擦力及渦流阻力。水在流動(dòng)過(guò)程中所消耗的能量（水頭損失）就是用來(lái)克服內(nèi)摩擦力和水與設(shè)備界面的摩擦力。如果泵、葉輪表面光滑（這種表面稱(chēng)為水力光滑表面）表面阻力較小，消耗能量就小。

      在水泵過(guò)流面和葉輪上噴涂高分子復(fù)合材料，使其表面形成水力光滑表面，超光滑表面涂層表面光潔度是經(jīng)過(guò)拋光后不銹鋼的20倍，這種極光滑的表面減少了泵內(nèi)流體的分層，從而減少泵內(nèi)部紊流，降低了泵內(nèi)的容積損失和水力損失，降低了電耗。達(dá)到降低水流阻力損失的目的，從而提高水泵的水力效率，同時(shí)在一定程度上也可提高機(jī)械效率和容積效率。涂層分子結(jié)構(gòu)的致密性，能隔絕空氣、水等介質(zhì)和水泵葉輪母材的接觸，程度減少電化學(xué)腐蝕及銹蝕。另外，高分子復(fù)合材料本質(zhì)是高分子聚合物，具有抗化學(xué)腐蝕性，可以提高泵的抗腐蝕性，能大大增強(qiáng)泵抵抗沖蝕和抗腐蝕能力。

2014年3月27日星期四

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