一般来讲,单级泵是只有一个叶轮的泵,多级泵就是多个叶轮串联组合在一起的泵。多级泵的输入水压能够更大。流体通道结构上,表现在第一级的介质泄压口与第二级的进口相通,第二级的介质泄压口与第三级的进口相通,如此串联的机构形成了多级离心泵。
单级泵的最高扬程为125米,多级泵能分段地多级次地吸水和压水,从而将水扬到很高的位置,能轻松超过125米,扬程可根据需要而增减水泵叶轮的级数。
传统的单级泵
单级泵,叶轮和蜗壳发生压力。叶轮与蜗壳兼并产生的压力取决于直径的叶轮和叶轮转动时的速度。对于单级泵来说,叶轮是泵送液体传递能量的唯一元件。叶轮只要与泵送的流体接触就会有输送流体的能量,因此叶轮的直径对泵的性能十分重要。
对于特定的泵,存在一个最优叶轮直径,泵以其最佳效率运行。还有一个最有效的流量和扬程泵任务(BEP)。
从单级泵的性能曲线来看,若改变泵速,泵效率随转速运行,泵转速增加时,泵运行曲线向左上移动,以减少泵送的流量和扬程。当泵的曲线平缓时,压力与泵的流量呈反比,绝对小的压力变化会产生大的流体变化。
多级泵
运用多级泵,对多个叶轮和蜗壳系列产生压力。泵送的流体从叶轮和蜗壳(称为级)中排出,立即进入下一个叶轮和蜗壳。多级泵的压力大小取决于叶轮、应用阶段的数量、叶轮的转速、转向的直径。在多级泵中,叶轮直径通常不修整,以完成所需的任务条件。
此外,由于有多个叶轮用于将所需的能量传递到泵送的液体中,每个叶轮与蜗杆组合可以是一个较小的直径,并在叶轮和蜗杆之间有一个较小间隙。由于这种叶轮和蜗壳间隙紧密,多级泵泵送含有固体颗粒的液体或泵送粘度物料是不推荐的。叶轮与蜗轮蜗壳之间的这种紧密公差的结果是,每一级叶轮的运行都接近其最佳水力效果。多级泵的叶轮数随运行工况的不同而变化。
在液压压力范围内,多级泵在各种工况下的性能都适宜。如果需要更大的压力,则参加其余级(叶轮+旋涡壳组合),如果压力较小,则选择更小的级泵。
与单级泵相比,这条曲线的形状是主要的,特别是当多级泵的运行是由速度掌握的时候。当尝试掌握泵的基本系统压力运行时,更容易掌握与泵相关的平缓曲线。泵与泵的曲线都是平坦的,平缓的曲线不会有与大流量变化相对应的小压力变化。
当采取无级调速时,单级泵转速仅可降低5%左右(3319rpm和3500 rpm)。类似地,多级泵的转速下降超过17% (2882 rpm和3500 rpm),效能增加37%,可在节能减排、工况较低的情况下运行
多级泵更适用于矿山排水、城市及工厂供水,农业灌溉用得很少,仅适用于高扬程、小流量的高山区提水来解决人畜饮水的困难。