节能减排已经成中国经济发展规划纲要的主要内 容,尤其对电力、钢铁、有色、石油化工、水处理等 工业领域高耗能企业提出了更加严格的减排目标。水 泵作为工业核心流体输送设备,占据着耗能的主要部 分,已经成为节能工作首要需解决的问题。本文主要 介绍一种新型的高分子涂层材料,减少泵内的摩擦阻 力损失,可提高新循环泵效率 2-5%;对于已经受腐蚀和磨 损的旧泵,本文也提供了快速修复的涂层工艺,可恢复泵效率 15%左右。通常情况下,离心泵内的容积损失 ηv、水力损失 ηh和机械损失 ηm 时构成泵的效率的主要因素,即水泵的 总效率 η 为 3 个局部效率的乘积:
η=ηv?ηh?ηm
要提高水泵的效率,一方面,需要尽量减少机械 损失和容积损失,可以通过改善泵壳内过流部分的泵 型设计、制造和装配精度来达到。另一方面,也可以改善流体的水力损失 ηh 达到,而水力损失包括冲击损失:
Δh1=k1(QT-Q0)2和摩阻损失: Δh2=k2Q2T
式中 QT 为理论流量;Q0 为设计流量;k1, k2 为比例系数。
本文将从如何减少流体的水力损失中的摩阻损失 Δh2, 探讨解决的方法。
根据阻力损失理论,流体流动分为层流区、过渡 区和湍流区,取决于雷诺系数 Re;离心泵中的流体雷 诺系数 Re>4000,流动进入湍流区,摩擦系数λ不再随 Re 变化,其值取决于相对粗糙度ε/d。即