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井泵啟動時泵軸突然上竄的原因分析

作者:xn1285 來源: 日期:2018-5-11 10:00:35 人氣:85 評論:0

有某些井泵,特別是高比速的潛水電泵,在啟動時往往會聽到“咚”的一聲,泵軸突然上竄。這是為什么呢?原來在井泵中,由于水的流動和水的壓力以及轉動部分的自重等會產生一種沿泵軸方向向下的作用力,叫做軸向推力。對揚程高、自重大的井泵,該軸向推力比較大;但對一些低揚程、較大流量和自重較輕的高比速泵,在啟動之初或在流量較大工況下運行,由于水對葉輪產生向上的沖力大,當該力大于向下的推力時,就會使泵軸上竄。
    從日常生活我們知道,水流會對迫使它改變方向的物體以作用力。例如,當管中水流作90°拐彎時,水流便對彎頭作用一個沖擊力。對井泵,在液體流過時輪時,不僅流速大小在不斷變化,而且水流方向也由進口處的軸向轉變為出口處的斜向(對混流式葉輪)或徑向(對離心式葉輪)。由于葉輪迫使水流方向改變,流速方向也隨之改變,這樣,水流就對葉輪產生一個向上的(即軸向)沖力。根據物理學動量定理可知,此上沖力的大小和葉輪進口水流速度的一次方或過泵流量的二次方成正比。在井泵啟動初期,出水管逐漸充水,這時泵的揚程很低,向下作用的水壓力很小,但過泵流量很大,因此上沖力也大,會使泵軸突然上竄;隨著出水管的不斷充水和揚程的提高,流量也有所減小,上沖力也減小,泵軸上竄現象即行消失。如果在并泵啟動前,出水管中已充滿水,則這種上竄現象就不明顯甚至消失。
    除此,當井泵在大流量、低揚程情況下運行,或者把高揚程泵用于低揚程抽水,都會由于流量的提高而導致上沖力的增大,從而引起泵軸的上竄。因此應避免這種運行工況。

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