[摘　要]過(guò)濾器在管路中的壓降往往在設(shè)計(jì)中沒(méi)有被重視,但實(shí)際上過(guò)濾器的目數(shù)對(duì)管路壓降的影響是比較大的,特別是在介質(zhì)有一定程度的污染時(shí)更應(yīng)慎重選擇過(guò)濾器的目數(shù)、數(shù)量及其在管路上的安裝位置,否則將會(huì)產(chǎn)生由于過(guò)濾器濾網(wǎng)被堵塞而影響整個(gè)管路系統(tǒng)正常運(yùn)行的情況。
　　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(guò)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(hù)主要設(shè)備正常運(yùn)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(jì)算泵前管路壓降時(shí),過(guò)濾器所造成的壓降往往不被重視,但實(shí)際上過(guò)濾器的目數(shù)對(duì)管路系統(tǒng)壓降的影響是比較大的,特別是在吸入點(diǎn)比泵的吸入口低的吸上裝置中更為明顯。當(dāng)輸送介質(zhì)為清潔液體時(shí),過(guò)濾器所產(chǎn)生的壓降按設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)考慮是可行的,但當(dāng)輸送介質(zhì)為有一定程度的污染時(shí),就應(yīng)該嚴(yán)格規(guī)定過(guò)濾器的目數(shù),并詳細(xì)計(jì)算分析過(guò)濾器的壓降,否則將會(huì)影響整個(gè)管路系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
    1　設(shè)計(jì)及實(shí)踐下面以一實(shí)際工程設(shè)計(jì)中的例子對(duì)過(guò)濾器所產(chǎn)生的壓降對(duì)泵吸力的影響進(jìn)行分析比較。
    如圖1所示,該系統(tǒng)為供擠出機(jī)生產(chǎn)冷卻用的冷卻循環(huán)水系統(tǒng),由于吸入點(diǎn)位于泵入口之下,是一個(gè)吸上裝置。擠出機(jī)出口處是經(jīng)過(guò)集水井收集后,再通過(guò)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(chē)運(yùn)行期污染更嚴(yán)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(dāng)量長(zhǎng)度（除過(guò)濾器）:45m
    泵的必需氣蝕余量:3m
    工廠在試車(chē)期間,為泵前過(guò)濾器配置了100目的濾網(wǎng),*次開(kāi)泵運(yùn)行時(shí),整個(gè)系統(tǒng)約需20min達(dá)到正常流量,并且流量比較穩(wěn)定。當(dāng)運(yùn)行4天后停泵再啟時(shí),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(dá)到正常流量,系統(tǒng)的流量也不穩(wěn)定,有時(shí)會(huì)比正常流量低。
    實(shí)際上該泵的在輸送介質(zhì)為清水時(shí),由開(kāi)泵至正常流量所需時(shí)間約為15min。因此設(shè)計(jì)人員要求將濾器濾網(wǎng)更換過(guò)為40目（40目濾網(wǎng)過(guò)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(dá)到正常流量,同樣當(dāng)運(yùn)行4天后停泵再啟時(shí),泵的吸力也有所下降,在灌水的情況下30min左右能達(dá)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(guò)濾器后,工廠方面認(rèn)為水質(zhì)達(dá)不到要求。鑒于此情況,設(shè)計(jì)人員對(duì)該系統(tǒng)做了一些改動(dòng)（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(guò)濾器的同時(shí),分別于泵后及回水管道上各增加一個(gè)80目的雙桶過(guò)濾器和40目的Y型過(guò)濾器（雙桶過(guò)濾器可在不拆卸過(guò)濾器的情況下更換濾網(wǎng)）。改造后的系統(tǒng)僅需15min就可達(dá)到正常流量。同樣當(dāng)運(yùn)行4天后停泵再啟時(shí),泵的吸力基本沒(méi)有下降,在灌水的情況下也只需15min左右達(dá)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(shí)際上該系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中進(jìn)行壓降計(jì)算時(shí),過(guò)濾器的濾網(wǎng)是按40目考慮的（40目過(guò)濾器當(dāng)量長(zhǎng)度是43m;100目過(guò)濾器的當(dāng)量長(zhǎng)度是55m）,可是無(wú)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(guò)濾器時(shí)系統(tǒng)的NPSHa是5.8m;安裝100目過(guò)濾器時(shí)系統(tǒng)的NPSHa是5.7m）,理論上應(yīng)該是一個(gè)比較理想的系統(tǒng),但是設(shè)計(jì)時(shí)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(dāng)選用100目濾網(wǎng)時(shí),運(yùn)行一段時(shí)間后濾網(wǎng)上所積累的污垢很多,造成了其當(dāng)量長(zhǎng)度無(wú)法應(yīng)用理論的估算方法計(jì)算,可能會(huì)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(dá)不到設(shè)計(jì)要求,重則將會(huì)造成泵空轉(zhuǎn)損壞葉片。當(dāng)將過(guò)濾器換成40目,運(yùn)行一段時(shí)間后濾網(wǎng)上也有積累污垢,但比100目濾網(wǎng)時(shí)少,因此停泵再啟就會(huì)比安裝100目濾網(wǎng)時(shí)快。同理,當(dāng)系統(tǒng)中增加兩個(gè)過(guò)濾器后,泵前過(guò)濾器的濾網(wǎng)上積累的污染物明顯的減少,可以說(shuō)此時(shí)40目過(guò)濾器的當(dāng)量長(zhǎng)度是在理論計(jì)算范圍內(nèi)的,因此停泵再啟也跟*次開(kāi)泵所需時(shí)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(jì)過(guò)濾器是符合設(shè)計(jì)原則的。