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屏蔽泵主要输送易燃、易爆、剧毒等石油化工液体。屏蔽泵无泄漏、低噪声，在壁挂炉上也有应用。屏蔽泵的测试项目主要包括气密性、扬程、流量、电气性能、特性曲线和耐久性等。其中特性曲线对壁挂炉厂家合理选用屏蔽泵有重要的指导意义。

　　1、流量和扬程测试与计算方法

　　1． 1、测试方法

　　扬程、流量、输入功率和效率是水泵的主要性能参数，扬程、流量和输入功率可通过仪器直接或间接测定，而效率则需要通过公式计算间接得到。流量测量应按 GB/T 3214—2007《水泵流量的测定方法》

　　进行，输入功率一般通过电功率仪直接测得，测试系统实验台实景与测试系统简图分别见图 1、2。

图 1 测试系统实验台实景

图 2 测试系统简图

　　测试之前将水箱充满水，测试过程中阀门 1 保持全开。水泵的额定电压为 230 V，将电功率仪的输出电压设为 230 V，保持测试过程中水泵的供电电压稳定。测试时通过改变阀门 2 的开度调节系统流量，使流量稳定在某一值，读取并记录此时屏蔽泵的流量、出口静压和水泵输入功率，组成一组数据。

　　测试过程中阀门 2 开度由全开到全闭，系统流量由大到小变化，可测得多组数据。水泵不通过电功率仪，直接接市电，阀门 1 和 2 全开，连续运行 3 个月后，采用上述同样的方法，可测得水泵耐久后的各项参数，测试时应保证耐久前后的水泵流量点对应( 耐久后最大流量降低) 。

　　1． 2、计算方法

　　根据 GB/T 3216—2005《回转动力泵 水力性能验收试验 1 级和 2 级》，水泵扬程为泵的出口总水头与入口总水头的差:需要注意测压点的选取，为保证测量截面的液流无漩涡，要求水泵入口等径直管段长度不小于 7D( D 为管路直径) ，水泵出口等径直管段长度不小于4D。水箱中充满水可以减少水泵出入口旋涡。若分别以水箱下部出口和压力表中心为计算端面，水箱顶部距水箱下部出口的高度为 0． 85 m，水泵入口与水箱下部出口位于同一高度，则水泵入口静压水头为0． 85 m，两个计算端面高差为 0． 35 m。

　　通过计算，可以得到修正值占修正前扬程的比例约为 0． 49，远高于 0． 005。因此对屏蔽泵测得的扬程进行修正还是很有必要的。对不同流量点，修正值是不同的，同理可得其他流量点的修正后扬程。

　　2、效率计算及特性曲线

　　通过测量流量、水泵输入功率和修正后的扬程计算出各流量点的效率后，就可以绘制出水泵的特性曲线。采用两个厂家生产的屏蔽泵样品绘制水泵特性曲线，两个样品结构相似，泵壳材料为 102 铝，叶轮材料为 PEI 聚碳。屏蔽泵样品 1、2 耐久前后特性曲线见图 3、4。

图 3 屏蔽泵样品 1 耐久前后特性曲线

图 4 屏蔽泵样品 2 耐久前后特性曲线

　　由图 3、4 中可以看出，样品 1 的耐久前最高效率为 12%，样 品 2 的 耐 久 前 最 高 效 率 也 仅 为13． 3% 。这两个样品可代表大多数的屏蔽泵产品，与大型离心泵效率相比，差距很大。尽管屏蔽泵因为无泄漏而降低了一部分效率，但其效率仍有很大的提升空间。

　　3、原因分析及改进措施

　　与普通离心泵相比，屏蔽泵增加了涡流损失、摩擦损失和容积损失，屏蔽泵效率低的原因具体分析如下。① 由于屏蔽套的存在，使电动机定子和转子之间的间隙变大，功率因数相应变小。而且屏蔽泵的电机转子和屏蔽套存在异步，还会产生涡流，增加了功率损耗［1］。② 屏蔽电机的转子浸没在液体中，当高速旋转时，会产生液体动力摩擦功率损失，该损失与转速、转子外直径、转子长度、间隙以及液体的黏度有关。③ 涡流损失和摩擦损失都会转化为热量，为保证定子绕组的温升低于绝缘等级的要求，需要用液体冷却循环吸收热量。该循环液是输送介质的一部分，导致泵容积效率降低。

　　针对上述原因，提高屏蔽泵效率可采取以下改进措施。① 屏蔽套能耗与屏蔽套厚度成正比，与电阻系数成反比，因此合理选用屏蔽套材料是关键［2］。② 转子摩擦损失与转子外直径成反比，与转子屏蔽套长度成正比，因此可通过增大转子外直径和减小屏蔽套长度的方法提高效率。③ 采用适当的方法确定屏蔽泵的循环液流量，合理设计冷却回路，以提高屏蔽泵的容积效率。

　　参考文献:
　　［1］ 陈世亮，董为勇． 屏蔽泵的结构特点及关键技术［J］．通用机械，2005( 7) : 22 －24．
　　［2］ 王利伟，丛小青． 屏蔽泵的能耗分析［J］． 化工时刊，2010，24( 9) : 9 － 13．

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