粘度的度量方法分為粘度和相對(duì)粘度兩大類(lèi)。粘度分為動(dòng)力粘度和運(yùn)動(dòng)粘度兩種;相對(duì)粘度(條件粘度)有恩氏粘度、賽氏粘度和雷氏粘度等幾種表示方法。上述三種條件粘度測(cè)定法,在歐美各國(guó)常用,我國(guó)除采用恩氏粘度計(jì)測(cè)定深色潤(rùn)滑油及殘?jiān)屯?,其余兩種粘度計(jì)很少使用。三種條件粘度表示方法和單位各不相同,但它們之間的關(guān)系可通過(guò)圖表進(jìn)行換算。同時(shí)恩氏粘度與運(yùn)動(dòng)粘度也可換算,這樣就方便靈活得多了。
介質(zhì)粘度對(duì)泵性能的影響:對(duì)于葉片式泵,隨著液體粘度增加,其流量、揚(yáng)程下降,功耗增加;對(duì)于容積式泵,隨著介質(zhì)粘度增大,一般泄漏量下降,容積效率增加,泵流量增加,但泵的總效率下降,泵的功耗增加。對(duì)液體而言,壓強(qiáng)越大,溫度越低,粘度越大;壓強(qiáng)越小,溫度越高,粘度越小。對(duì)氣體而言,壓強(qiáng)影響不大;溫度越高,粘度越大,溫度越低,粘度越小。
不同類(lèi)型泵的適用粘度范圍
類(lèi)型
適用粘度范圍mm2/s
備注
葉片式泵
離心泵
<150
①對(duì)于npshr遠(yuǎn)小于npsha的離心泵,可用于粘度<500~650mm2/s的場(chǎng)合,當(dāng)粘度>650mm2/s時(shí),離心泵性能下降很大,一般不適宜用離心泵,但由于離心泵輸液無(wú)脈動(dòng)、不需要安全閥且流量調(diào)節(jié)簡(jiǎn)單,因此在化工生產(chǎn)中也常見(jiàn)到離心泵用于粘度達(dá)到1000mm2/s的場(chǎng)合②旋渦泵大粘度一般不超過(guò)115mm2/s③當(dāng)粘度大于此值時(shí),可選用特殊設(shè)計(jì)的高粘度泵,如gn型計(jì)量泵、螺桿泵等。
旋渦泵
<37.5
容積式泵
往復(fù)泵
<850
計(jì)量泵
<800
旋轉(zhuǎn)活塞泵
200~100000
單螺桿泵
10~560000
雙螺桿泵
0.6~100000
三螺桿泵
21~600
齒輪泵
<2200
我國(guó)習(xí)慣上用粘度,其中運(yùn)動(dòng)粘度是常用的,動(dòng)力粘度在一些化工企業(yè)也常用。下面專(zhuān)門(mén)介紹運(yùn)動(dòng)粘度和動(dòng)力粘度知識(shí)。
一、運(yùn)動(dòng)粘度
運(yùn)動(dòng)粘度υ=μ/ρ,μ---動(dòng)力粘度,ρ--流體的密度(g/cm3)。它是這種流體在重力作用下流動(dòng)阻力的度量。在單位制(si)中,運(yùn)動(dòng)粘度的單位是m2/s。過(guò)去通常使用厘斯(cst)作運(yùn)動(dòng)粘度的單位,它等于10-6m2/s,(即1cst=1mm2/s)。這個(gè)是動(dòng)力粘度與運(yùn)動(dòng)粘度的換算關(guān)系。
運(yùn)動(dòng)粘度標(biāo)準(zhǔn)為gb/t256-88,相當(dāng)于astm d445-96/ip71/75。
二、動(dòng)力粘度
動(dòng)力粘度μ=υ*ρ,在流體中取兩面積各為1m2,相距1m,相對(duì)移動(dòng)速度為1m/s時(shí)所產(chǎn)生的阻力稱(chēng)為動(dòng)力粘度。單位pa.s(帕.秒)。過(guò)
去使用的動(dòng)力粘度單位為泊或厘泊,泊(poise)或厘泊為非法定計(jì)量單位。1pa.s=1n.s/m2=10p泊=1000cp=1kcps。astm d445標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定用運(yùn)動(dòng)粘度來(lái)計(jì)算動(dòng)力粘度。
三、粘度對(duì)離心泵選型的影響
因?yàn)殡x心泵是實(shí)踐中常用的,因此我們就研究粘度對(duì)離心泵的影響。
1、離心泵粘度分界點(diǎn):20cst(1cst=1mm?/s),若被輸送液體的運(yùn)動(dòng)粘度小于20cst(1cst=1mm?/s),因泵的流量和揚(yáng)程變化不大,可不必修正。
若液體運(yùn)動(dòng)粘度大于是20cst,則進(jìn)行修正。其具體方法是:用所需的流量qv、揚(yáng)程hv和液體粘度按圖2-72和2-73【《工業(yè)泵選用手冊(cè)》137頁(yè)和138頁(yè)】求得揚(yáng)程修正系數(shù)ch、流量修正系數(shù)cq、效率修正系數(shù)cη以后,然后換算成輸送清水時(shí)的參數(shù):
qw=qv/cq,hw=hv/ch,ηv=ηwcη,其中角標(biāo)v表示粘性介質(zhì),w表示清水。
圖2-72和2-73【《工業(yè)泵選用手冊(cè)》137頁(yè)和138頁(yè)】使用條件如下:
⑴只適用于牛頓型流體(如水、甘油、溶劑等)和開(kāi)式或閉式離心泵,不適用混流泵、軸流泵和旋渦泵。
⑵npsha足夠大;但各參數(shù)必須在圖標(biāo)極限范圍內(nèi)。
⑶對(duì)多級(jí)泵,揚(yáng)程取級(jí)揚(yáng)程。對(duì)雙吸泵流量取{1/2}q。
⑷圖2-72適用流量大于20m3/h,泵口徑50~200mm的離心泵;圖2-73適用于流量小于并等于20m3/h,口徑20~70mm的離心泵。
2、粘度對(duì)離心泵的其他影響:對(duì)于npshr遠(yuǎn)小于npsha的離心泵,可用于粘度<500~650mm2/s的場(chǎng)合,當(dāng)粘度>650mm2/s時(shí),離心泵性能下降很大,一般不適宜用離心泵,但由于離心泵輸液無(wú)脈動(dòng)、不需要安全閥且流量調(diào)節(jié)簡(jiǎn)單,因此在化工生產(chǎn)中也常見(jiàn)到離心泵用于粘度達(dá)到1000mm2/s的場(chǎng)合。