自平衡多级泵跟普通多级泵的区别跟好处有哪些?
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自平衡多级泵和普通多级泵在结构、工作原理、性能特点、应用场景等方面存在一些区别,各自具有不同的好处,具体如下:
结构差异:
叶轮设计:
自平衡多级泵:叶轮采用自平衡设计,两侧叶片数量和面积相等,在叶轮运转时能够自动平衡轴向力。
普通多级泵:叶轮通常没有这种自平衡设计,需要通过其他方式如平衡盘来实现叶轮的平衡运转。
轴封结构:
自平衡多级泵:轴封结构采用平衡式机械密封,通过设计使得密封面受到的径向和轴向的力能够平衡。
普通多级泵:一般采用单端面机械密封,需要通过外部辅助装置或结构来解决受力平衡问题。
泵壳结构:
自平衡多级泵:泵壳结构一般为对称式,能够减小内部流体对泵轴的轴向作用力,保障泵轴的正常运转。
普通多级泵:泵壳结构多为不对称式,需要额外的措施来应对内部流体对泵轴的影响。
工作原理差异:
自平衡原理:自平衡多级泵通过叶轮的自平衡设计和平衡式机械密封的应用,能够在工作过程中自动实现叶轮、轴封的平衡运转,减小了泵轴的振动和泵的噪音,运行更加稳定、安全。并且在运行中,各级对称叶轮所产生的轴向力相互抵消,无需额外的平衡装置。
传统设计:普通多级泵采用传统的设计和结构,其叶轮、轴封等部件需要通过平衡盘等装置来实现平衡运转。在工作过程中,平衡盘的磨损等因素可能导致平衡效果下降,出现叶轮不平衡、轴封泄漏等问题。
性能特点差异:
效率:
自平衡多级泵:由于减少了平衡盘的磨损及轴向脉动,叶轮与导叶的对中性更好,且没有了平衡水的泄露,减少了容积损失,整体上提高了泵的运行效率,比普通多级泵效率平均高 2%-3%。
普通多级泵:因存在平衡盘的摩擦损失以及平衡水的泄漏等问题,效率相对较低。
可靠性:
自平衡多级泵:叶轮的对称布置使运行中产生的轴向推力基本得到自相平衡,不需要易出故障的平衡盘装置,使轴向力载荷对泵的磨损和对系统干扰的不利影响降到最小。残余轴向力由推力轴承承受,泵轴始终处于受拉状态,轴的受力状态均匀,应力峰值较原型结构大大降低,从而提高了泵转子的刚性和临界转速,运行的平稳性和可靠性显著提高。无故障运行时间是普通泵的 3 倍以上。
普通多级泵:平衡盘装置容易出现故障,如平衡失灵、转子抱死、零件损坏、断轴等,可靠性相对较低。
抗汽蚀性能:
自平衡多级泵:通过优化的水力及结构设计、精密的铸造、可靠的耐磨材质,部分型号泵首级叶轮采用双吸结构,使泵具有良好的抗汽蚀性能,整机运转平稳、噪音低。
普通多级泵:抗汽蚀性能相对较弱,在一些对汽蚀性能要求较高的场合可能不太适用。
运行范围:
自平衡多级泵:具有更大的运行范围,在泵头和流量不同时,自平衡泵可以保持稳定性和高效性。
普通多级泵:在运行范围上可能相对较窄,在工况变化较大时可能出现性能下降等问题。
抗堵塞能力:
自平衡多级泵:其非对称叶轮的独特设计,可以更好地处理固体颗粒或长纤维材料等固体物质,从而减少堵塞的风险。
普通多级泵:抗堵塞能力相对较差,在输送含有杂质的介质时可能需要采取额外的过滤措施。
应用场景差异:
自平衡多级泵:由于其在结构和工作原理上的优势,适用于对流体输送要求较高的应用领域,如城市供水、工矿企业的循环水输送、高层建筑的供水系统、化工、钢铁、矿山等行业。
普通多级泵:更多地应用于一些流体输送要求不是特别苛刻的领域,如农田灌溉、给排水系统、工业生产中的一般流体输送等。
维护成本差异:
自平衡多级泵:采用精密铸造,减少了易损件部件及维修拆装次数,延长了产品寿命,降低了维护成本。并且检修方便,一般技术人员按照总装图的装配顺序和要求即可完成检修。
普通多级泵:由于结构相对复杂,维护和保养相对麻烦,维护成本较高。特别是平衡盘等部件需要定期检查和更换,增加了维护工作量和成本。