離心泵的吸力由管路系統(tǒng)的有效氣蝕余量(NPSHa)與泵的必需氣蝕余量(NPSHr)決定。泵的NPSHr(亦稱必須凈正吸入壓頭)取決于泵本身,而管路系統(tǒng)的NPSHa與管路系統(tǒng)的總壓降及其輸送介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)。過濾器是安裝在管路系統(tǒng)上除掉流體中固體雜質(zhì),用以保護主要設(shè)備正常運行的小型設(shè)備。

    由于管路中的附件各有區(qū)別,種類繁多,因此在計算泵前管路壓降時,過濾器所造成的壓降往往不被重視,但實際上過濾器的目數(shù)對管路系統(tǒng)壓降的影響是比較大的,特別是在吸入點比泵的吸入口低的吸上裝置中更為明顯。當輸送介質(zhì)為清潔液體時,過濾器所產(chǎn)生的壓降按設(shè)計經(jīng)驗考慮是可行的,但當輸送介質(zhì)為有一定程度的污染時,就應該嚴格規(guī)定過濾器的目數(shù),并詳細計算分析過濾器的壓降,否則將會影響整個管路系統(tǒng)的正常運行。
   1　設(shè)計及實踐下面以一實際工程設(shè)計中的例子對過濾器所產(chǎn)生的壓降對泵吸力的影響進行分析比較。
    如圖1所示,該系統(tǒng)為供擠出機生產(chǎn)冷卻用的冷卻循環(huán)水系統(tǒng),由于吸入點位于泵入口之下,是一個吸上裝置。擠出機出口處是經(jīng)過集水井收集后,再通過重力流管道流回到冷水箱,因此循環(huán)水有一定的污染,特別在試車運行期污染更嚴重,水中含有較多的塵粒,甚至沙粒。
    系統(tǒng)參數(shù)：   介質(zhì):水
    操作溫度:25℃,正常流量:120m3/h
    管道內(nèi)徑:219mm,壁厚:8.0mm
    吸入口的當量長度(除過濾器):45m
    泵的必需氣蝕余量:3m
    工廠在試車期間,為泵前過濾器配置了100目的濾網(wǎng),*次開泵運行時,整個系統(tǒng)約需20min達到正常流量,并且流量比較穩(wěn)定。當運行4天后停泵再啟時,就發(fā)現(xiàn)泵的吸力明顯降低,在不斷灌水的情況下也要45min才能達到正常流量,系統(tǒng)的流量也不穩(wěn)定,有時會比正常流量低。
    實際上該泵的在輸送介質(zhì)為清水時,由開泵至正常流量所需時間約為15min。因此設(shè)計人員要求將濾器濾網(wǎng)更換過為40目(40目濾網(wǎng)過濾后的固體顆粒大小是在離心泵可承受范圍內(nèi)的),更換后,該系統(tǒng)需18min左右達到正常流量,同樣當運行4天后停泵再啟時,泵的吸力也有所下降,在灌水的情況下30min左右能達到正常流量,但系統(tǒng)的流量比較穩(wěn)定。
   
　　可是安裝了40目過濾器后,工廠方面認為水質(zhì)達不到要求。鑒于此情況,設(shè)計人員對該系統(tǒng)做了一些改動(如圖2所示),修改后的冷卻循環(huán)水系統(tǒng)在保留泵前40目過濾器的同時,分別于泵后及回水管道上各增加一個80目的雙桶過濾器和40目的Y型過濾器(雙桶過濾器可在不拆卸過濾器的情況下更換濾網(wǎng))。改造后的系統(tǒng)僅需15min就可達到正常流量。同樣當運行4天后停泵再啟時,泵的吸力基本沒有下降,在灌水的情況下也只需15min左右達到正常流量,并且系統(tǒng)的流量比較穩(wěn)定,生產(chǎn)水質(zhì)也滿足工廠要求。
 
　　實際上該系統(tǒng)在設(shè)計中進行壓降計算時,過濾器的濾網(wǎng)是按40目考慮的(40目過濾器當量長度是43m;100目過濾器的當量長度是55m),可是無論按40目還是100目,管路的NPSHa均比泵的NPSHr高出2米以上(安裝40目過濾器時系統(tǒng)的NPSHa是5.8m;安裝100目過濾器時系統(tǒng)的NPSHa是5.7m),理論上應該是一個比較理想的系統(tǒng),但是設(shè)計時僅考慮的是比較清潔的流體,可本系統(tǒng)所輸送介質(zhì)的污染程度不輕,所以當選用100目濾網(wǎng)時,運行一段時間后濾網(wǎng)上所積累的污垢很多,造成了其當量長度無法應用理論的估算方法計算,可能會出現(xiàn)管路NPSHa比泵的NPSHr低,此情況所造成的結(jié)果輕則流量達不到設(shè)計要求,重則將會造成泵空轉(zhuǎn)損壞葉片。

    當將過濾器換成40目,運行一段時間后濾網(wǎng)上也有積累污垢,但比100目濾網(wǎng)時少,因此停泵再啟就會比安裝100目濾網(wǎng)時快。同理,當系統(tǒng)中增加兩個過濾器后,泵前過濾器的濾網(wǎng)上積累的污染物明顯的減少,可以說此時40目過濾器的當量長度是在理論計算范圍內(nèi)的,因此停泵再啟也跟*次開泵所需時間一樣。而且在泵后及回水管道均為帶壓管道,在這兩處設(shè)計過濾器是符合設(shè)計原則的。