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泵叶轮外径与扬程 用户使用离心式潜水泵时，有时因其扬程选的太高太富余，使泵处在大流量低扬程状况下运行，这时泵流量大运行电流大，使工作点处在低效区，造成启动器因电流太大随时可能跳闸断电，使泵开开停停无法正常运行。为解决这方面问题，作者谈一下自己的看法和作法。 泵扬程和用户装置所需扬程 扬程是泵所抽送的单位重量液体从泵进口处（泵进口法兰）到泵出口处（泵出口法兰）能量的增值，也就是一牛顿液体通过泵获得的有效能量。为便于说明问题，拿常见的地面上的一般卧式离心泵来说，泵的总扬程，应包括三部分：一、泵进口的吸程；二、泵出口的扬程；三、泵的出水管和进水管中的速度头差，三条中每条头都有泵字，所以说泵扬程就是强调泵的自身能力，即出厂试泵时的性能，只要泵出厂时性能合格，使用就纯属用户的事了。 这些泵拿到不同的场合，就会得到不同的流量，即使同一地区类似的条件下，也是会有差别的，很难一模一样。其原因是用户装置所需扬程总是有差别的，甚至差别很大。还有个别用户不能正确理解泵扬程，或错误的估算装置所需扬程，都会造成泵难以使用，或无法使用。 泵扬程与叶轮出口安放角有关，这就要求设计人员优化设计。当叶轮叶片出口安放角已成定局时，泵扬程主要与叶轮外径有关；其关系是外径大，扬程就高；外径小，扬程就低。 改变叶轮外径时，流量、扬程、轴功率的计算 在使用离心式潜水泵时，增大叶轮外径，会使泵流量、扬程和轴功率增加；减小其外径，会使泵流量、扬程、轴功率减少。 对低比转数（比转数小于80）离心式潜水泵来说，叶轮外径稍有变化，其出口宽度变化不大，甚至没有变化。这时若保持转速不变，当叶轮外径由D2变化成D2＇时，则流量Q、扬程H、轴功率P会分别变化成Q＇、H＇、P＇，具体数值按下式计算 Q＇= Q（D2＇/D2）2 H＇= H（D2＇/D2）2 P＇= P（D2＇/D2）4 对中高比转数（比转数80～300）的离心式潜水泵来说，其叶轮外径稍有变化，其叶轮出口宽度都有较大变化。这时若保持转速不变，当叶轮外径由D2变化到D2＇时，其变化后的流量、扬程、轴功率可按下式计算： Q＇= Q（D2＇/D2） H＇= H（D2＇/D2）2 P＇= P（D2＇/D2）3 上述六式为一般离心泵叶轮外径改变后，其流量、扬程、轴功率的计算公式，它适用于一般蜗壳离心泵，也适用于多级离心泵，同样也适用于潜水离心泵。 离心泵在设计、达标、改进中也常用上述六式，现场也经常使用这些公式，来提高或降低泵的扬程，扩大泵的使用范围，解决工程上的各种问题，使泵发挥作用，给用户带来实惠。 为了方便用户，有些厂家把同一种叶轮，外径车成两种或三种，分成A型、B型、C型，这样用户因多种原因，错购了难以使用的叶轮时，也可以及时更换，只要找到找准原因，会更方便一些，也可以通过观察，让技术人员指导解决。 泵在大流量低扬程下难以工作 在潜水泵中，离心式潜水泵最为多见，深井泵中的潜水泵，几乎都是离心式的。用户在选用离心式多级潜水泵时，要根据自己装置所需的扬程选，其目的是要让泵工作在高效区，保持电机运行电流不超过规定值。如果把泵扬程选得太高太富余，装置又用不了那样高的扬程，则会形成大流量运行。当泵工作流量太大时，电流会随着增大，甚至超过电机规定值，使泵在高效区外工作，这时就可能造成难以起动，起动后易跳闸断电，难以持久可靠工作，甚至烧坏电机绕组。 图1 泵工作点与效率 为说明问题现举一例，有家水厂的机井经抽水试验发现，当机井动水位距井口为16m时，其井涌水量为230m3/h，因使用离心泵吸程不够，来我厂选购一台300QJ230-30型潜水电泵，配用30kW潜水电机进行使用，其流量为308m3/h，电流80A，起动箱运行12分钟就跳闸断电，无法连续运行，泵这时工作点处在图1中A点，在大流量大电流状况下运行。这时该厂找到作者，作者据用户提供的有关数据，给用户分析原因，扬程为30m的300QJ230-30型泵的扬程与流量的性能曲线H1～Q，再画出扬程为20m的300QJ230-30型泵的扬程与流量的关系曲线H2～Q，再画出两种泵的轴功率曲线P1～Q和P2～Q，再画出30m、20m扬程的工作点A和B（见图1）。给用户讲这种状况是选型时，泵扬程选的太高用户装置用不了，使泵处在超大流量低扬程低效率状况下运行，造成电机运行电流太大和超载现象。同时提出解决问题的最好办法，是车小叶轮外径，30m扬程的叶轮外径是178mm，要车小成20m扬程的，其叶轮外径是164mm，车好后安装上再进行测试，在动水位形成的状况下，测得流量为240 m3/h，电流为48A，起动箱也不跳闸了，使用户的潜水泵长期可靠运行。把扬程30m的叶轮车成20m，相当于把泵工作点从A点移到B点，使泵轴功率大幅度减小，很容易解决了泵电流大的问题，有的说电机有问题，在现场这种乱说