用于軟化水的臥式多級鍋爐給水泵鍋爐給水多級泵鍋爐給水泵旨在為蒸汽發生器（如鍋爐或反應堆）提供精確數量的給水，以輸送指定數量的蒸

用于軟化水的臥式多級鍋爐給水泵鍋爐給水多級泵

鍋爐給水泵旨在為蒸汽發生器（如鍋爐或反應堆）提供精確數量的給水，以輸送指定數量的蒸汽，通常以噸/小時為單位。

也稱為給水泵，它們設計用于處理在高壓和高溫下以低流量處理或脫礦質的水。

鍋爐給水泵在要求最苛刻的應用之一中運行，可以是 24/7 全天候運行，入口壓力較低，如果不小心控制，可能會發生氣蝕。

廈門同安的一家釀酒廠聯系了我們，他們希望升級他們的鍋爐并用更高流量和壓力輸出的設計取代老化的多級設計。他們目前正在為鍋爐提供溫度高達 125°C 的軟化水，需要更高的蒸汽輸出，這意味著他們當前的設備需要升級。

他們需要大約 60M3H 的工作點，壓力超過 400M Head。他們希望在一定范圍內運行泵，以滿足生產期間波動的蒸汽需求，這意味著選擇的任何裝置都需要適合通過變頻驅動 (VFD) 運行，以改變裝置速度以滿足他們的系統需求。

去離子水和鍋爐水處理

鍋爐給水應用通常使用經過處理或軟化的水。鍋爐水經過處理以通過控制水的堿度及其電導率來防止結垢。蒸汽鍋爐由安裝在大型加壓容器內的一系列鍋爐管組成。給水泵用于通過管道連續輸送水，然后將其加熱以產生蒸汽。

如果不控制水的成分，可能會導致堵塞、蒸汽效率和質量下降，以及管道腐蝕，很難更換和清潔。如果鍋爐給水的電導率由于溶解固體的濃度而過高，這也會增加腐蝕。去礦物質水用于鍋爐給水應用，因為它幾乎不含礦物質。

當蒸汽在鍋爐內產生時，水顆粒會積聚，這些水顆粒會凝結并通過冷凝水回收回收，重新用作鍋爐補給水。當冷凝水冷卻時，可能會存在溶解氣體，包括 CO2 或氧氣，它們會導致鍋爐管、管道系統和相關部件發生嚴重腐蝕。因此，這些物質通過脫氣裝置、化學清除劑和脫礦質去除。

由于應用的重載要求，需要進行各種技術考慮，以確保所選的任何裝置都能提供應用所需的使用壽命。

本申請主要關注3個技術點：

軸向推力平衡

汽蝕余量管理

泵保護與控制

平衡軸向推力和推力軸承用于軟化水的多級泵

在離心泵設計中，特別是當裝置在高壓下或在一系列任務中運行時，可能出現的潛在問題是軸向推力的平衡。

軸向推力是由不均勻的壓力分布在泵中產生的，這種情況可能發生在葉輪的前部和后部，也可能發生在多級泵的一系列葉輪中。

在重型應用中，通過確保每個葉輪級都達到水力平衡來管理它，在排放殼中使用襯套來吸收這種力，并且任何剩余的力都由位于泵殼排放端的推力軸承吸收。

多級泵的劣質設計可能在泵殼的一端有軸承或僅依靠電機軸承來平衡這種力，但是這些設計更常用于農業或家庭應用，不適合 24/7 全天候使用，和高壓鍋爐給水應用，這是一個關鍵應用。

鍋爐給水應用中的汽蝕余量

由于冷凝水返回到鍋爐給水，而鍋爐給水的高溫 (125°C) 高于水的自然沸騰溫度 (100°C)，一個常見的問題是泵因不足而產生氣蝕可用的凈正吸入壓頭 (NPSH)小于鍋爐給水泵所需的汽蝕余量 (NPSHr)。

鍋爐水被加壓，使水能夠被加熱到 100°C 以上并保持液態，泵送液體中不存在蒸汽或蒸汽。

低 NPSH 泵在鍋爐給水應用中是必不可少的，以防止組件過早失效。客戶現有裝置的 NPSHr 要求 (NPSHr) 為 3.5M，盡管我們的流量和壓力高于他們現有的型號，但所選設計的 NPSHr 值僅為 3.2M，即使泵以 60hz 和全速運行速度 - 3560rpm。

用于泵保護的自動再循環閥顯示自動再循環閥操作區域的圖表

再循環閥自動保持泵所需的安全最小連續流量，確保當其速度降低時，裝置接收足夠的流量以有效冷卻，保護裝置免受過熱、振動和氣蝕。

它通過檢測主輸送流量何時低于設定值來運行，從而導致閥門打開其旁路，從而保持輸送到泵吸入口所需的最小流量，即使輸出流量停止也是如此。一旦流量上升超過確定的范圍，旁路關閉導致出口流量增加。

當流量被調制時，它保持恒定，并且當它作為控制閥時，水錘現象被避免，由于對流量的節流效應避免和抑制了脈動，這在部分流量范圍內運行時也使流量穩定。

作為這種調制控制的結果，輸送流量和最小體積的總和保持近似恒定。通常，自動泵保護閥設計用于在體積流量的 40% 至 100% 之間運行。由于此類閥門在閉環應用中運行，帶有吸力和回流罐的再循環管路，因此應仔細考慮所選擇的材料，以最大限度地減少高速條件下的腐蝕。

總之，自動再循環閥的 4 個優點是：

流量被測量和調制

再循環閥用作防止水錘的止回閥

旁路操作是自動的

旁路壓力和流量在沒有氣蝕的情況下降低

我們建議泵配備自動再循環閥，以確保使用壽命長。

結果

美國ROUTH 指定并提供了臥式多級泵，其材料設計可容納溫度高達 125°C 的軟化水，輸送量超過 60M3H，壓力超過 400M。

多級泵由 5 級組成，徑向雙曲面鑄造不銹鋼葉輪安裝在由 O 形圈密封的多個級內，通過外部拉桿固定到位。

來自葉輪的軸向推力不僅在每一級都實現了水力平衡，而且排放殼中的排放襯套有助于吸收軸向力，任何剩余的軸向推力都由主角軸承和滾珠軸承吸收。

該裝置總共包含 4 個用于重型操作的軸承，其中包括 3 個角球軸承和 1 個滾子軸承。該泵配備由油潤滑軸承支撐的驅動軸，通過集成的油冷卻風扇保持冷卻。

該裝置耦合到適用于變速運行的 160Kw IE3 高效電機，非驅動端帶有絕緣軸承（NDE 絕緣），防止循環電流流過軸承的內圈、軸承滾珠或滾子由于以各種頻率存在的諧波，在變速運行期間可能發生的電機機殼。