要提高水泵的效率,一方面,需要盡量減少機(jī)械 損失和容積損失,可以通過改善泵殼內(nèi)過流部分的泵 型設(shè)計(jì)、制造和裝配精度來達(dá)到。另一方面,也可以改善流體的水力損失 ηh 達(dá)到,而水力損失包括沖擊損失:
Δh1=k1(QT-Q0)2和摩阻損失: Δh2=k2Q2T
式中 QT 為理論流量;Q0 為設(shè)計(jì)流量;k1, k2 為比例系數(shù)。
本文將從如何減少流體的水力損失中的摩阻損失 Δh2, 探討解決的方法。
根據(jù)阻力損失理論,流體流動(dòng)分為層流區(qū)、過渡 區(qū)和湍流區(qū),取決于雷諾系數(shù) Re;離心泵中的流體雷 諾系數(shù) Re>4000,流動(dòng)進(jìn)入湍如何減小泵體內(nèi)的粗糙度ε,進(jìn)而減低局部湍流程度,是提高水泵效率的手段之一。 另外,從泵受腐蝕角度來看。金屬表面粗糙、局部湍流劇烈時(shí),加快了金屬的腐蝕速度,使氧化保護(hù) 層提早脫落被水
5、安裝靜環(huán)壓蓋時(shí),擰緊螺絲必須受力均勻,保證靜環(huán)端面與軸心線的垂直要求;
6、安裝后用手推動(dòng)動(dòng)環(huán),能使動(dòng)環(huán)在軸上靈活移動(dòng),并有一定彈性;
7、安裝后用手盤動(dòng)轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)軸應(yīng)無輕重感覺;
8、設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)前必,也擴(kuò)大了出口的份額。
用不銹鋼材料做成的產(chǎn)品因?yàn)槠涫褂脡勖L、不易生銹、綠色環(huán)保等卓越優(yōu)勢已經(jīng)慢慢的走進(jìn)工業(yè)應(yīng)用當(dāng)中,不銹鋼管道泵就是其中的佼佼者。
近幾年來,不銹鋼管道泵產(chǎn)品通過引進(jìn)吸收、更新改造、消化創(chuàng)新,其技術(shù)水平有了很大的提高,尤其是一些重大技術(shù)裝備配套產(chǎn)品已達(dá)到或接近國際同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平。
整個(gè)泵類行業(yè)在不銹鋼管道泵為代表的泵類產(chǎn)品的帶動(dòng)下在不斷的前行,而與此帶動(dòng)的原材料市場,新型不銹鋼材料的不斷問世。各項(xiàng)專利技術(shù)及規(guī)范的不更完善的水平。近十多年來,家用暖氣得到了迅速的發(fā)展。無論在爐具性能、工藝質(zhì)量以及應(yīng)用推廣等方面都有了很大的進(jìn)步。但是,隨著家居面積的逐年擴(kuò)大,原來所用的自然循環(huán)方式的弱點(diǎn)越發(fā)顯示出來。采用強(qiáng)迫循環(huán)的方法可以帶來節(jié)約大量鋼材、提高安裝質(zhì)量以及美化室內(nèi)布置等一系列好處。所以積極推廣家用暖氣的強(qiáng)迫循環(huán)具有重大的意義。進(jìn)一步分析可以發(fā)現(xiàn),之所以家用暖氣的循環(huán)問題長期得不到解決,問題的關(guān)鍵在于缺乏一種與家用暖氣系統(tǒng)相匹配的優(yōu)質(zhì)循環(huán)泵。即使市場上有循環(huán)泵,因?yàn)楦鞣N原因而影響用戶的使用。
優(yōu)點(diǎn)
不漏水 磁力傳動(dòng)沒有動(dòng)密封件,從根本上消除了漏水問題;
噪聲小 關(guān)鍵零件的精度達(dá)到千分之二毫米,確保靜音性能;
壽命長 采用鏡面陶瓷及陶瓷得更加粗糙,甚至穿孔。圖 1 為某化工廠冷卻水循環(huán)泵的腐蝕狀況。
常規(guī)減阻和焊接修復(fù)方法的弊端
常規(guī)的減低阻力損失的方法為精密機(jī)加工,拋光等;或采用不銹鋼材質(zhì)以提高表面光潔度,但是這樣 會(huì)大大增加成本。拋光的金屬表面并不能解決腐蝕問題,尤其在海 水介質(zhì)條件下,氯離子濃度非常高,極易侵蝕不銹鋼 表面。遭受腐蝕后的金屬表面的凹坑和裂縫,如果用堆 焊的方法修復(fù),容易造成熱應(yīng)力變形,導(dǎo)致泵體無法回裝。另外,焊縫金屬和原本體金屬的形成原電池電位 差,造成電解雙金屬腐蝕效應(yīng),引起二次腐蝕。
高分子超滑金屬涂層 是由美國高分子公司出品的一種飲用水的涂層系統(tǒng)(泵節(jié)能改造),可提高流體設(shè)備效率,并保護(hù)設(shè)備防止化學(xué)腐蝕強(qiáng)勢、市場應(yīng)用更加寬廣。
主要類別開門結(jié)構(gòu),一人便可輕松進(jìn)行內(nèi)部日常檢修和零件更換,無需拆卸泵進(jìn)出口管道.實(shí)際使用顯示該泵具有耐腐、耐磨、機(jī)械強(qiáng)度高、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)先進(jìn)合理、密封性能可靠、拆卸檢修方便、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。配置外裝式金屬波紋管機(jī)械密封,對(duì)磨材質(zhì):氧化鋁VS四用于工業(yè)、城市給水、排水、亦可用于農(nóng)田、果園排灌,供輸送清水或物理及化學(xué)性質(zhì)類似清水的其他液體之用。
分類編輯
依據(jù)化工泵材料的不同,對(duì)其應(yīng)用領(lǐng) 一、特點(diǎn):
運(yùn)行平穩(wěn):泵軸的絕對(duì)同心度及葉輪優(yōu)異的動(dòng)靜平衡,保證平穩(wěn)運(yùn)行,絕無振動(dòng)。
滴水不漏:不同材質(zhì)的硬質(zhì)合金密封,保證了不同介質(zhì)輸送均無泄漏。
噪音低:兩個(gè)低噪音軸承支撐下的水泵,運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),除電機(jī)微弱聲響,基本無噪音。
故障率低:結(jié)構(gòu)簡單合理,關(guān)鍵部分采用國際一流品質(zhì);配套,整機(jī)無故障工作時(shí)間大大提高。
維修方便:更換密封、軸承,簡易方便。
占地更省:出口可向左、向右、向上三個(gè)方向,便于管道布置安裝,節(jié)省空間。
二、用途:
1、廣泛適用于:冶金、化工、紡織、造紙、以及賓館飯店等鍋爐熱水增壓循環(huán)輸送及城市采暖系統(tǒng),ISWR型使用溫度T≤120℃。
2、供輸送不含固體顆料,具有腐蝕性,粘度類似于水的液體,適用于石油、化工、冶金、電力、造紙、食品制藥和合成纖維等部門,使用溫度為-20~C~+120℃。
3、供輸送汽油、煤油、柴油等用油類產(chǎn)品或易燃、易爆液體,被輸送介質(zhì)溫度為一20~C~+120℃。
三、工作條件:
1、吸入壓力≤1.6MPa,或泵系統(tǒng)最高工作壓力 ≤1.6MPa,即泵吸入口壓力+泵揚(yáng)程≤1.6MPa、泵靜壓試驗(yàn)壓力為2.5MPa,訂貨時(shí)請(qǐng)注明系統(tǒng)工作壓力。泵系統(tǒng)工作壓力大于1.6MPa時(shí)應(yīng) 在訂貨時(shí)另行提出,以便在制造時(shí)泵的過流部分和聯(lián)接部分采用鑄鋼材料。
2、環(huán)境溫度<40℃,相對(duì)濕度<95%。
3、所輸送介質(zhì)中固體顆粒體積含量不超過單位體積的0.1%,粒度<0.2mm。
注:如使用介質(zhì)為帶有細(xì)小顆粒,請(qǐng)?jiān)谟嗀洉r(shí)注明,以便廠家采用耐磨式機(jī)械密封。
針旋轉(zhuǎn),試驗(yàn)時(shí)間要短,以免使機(jī)械密封干磨損。
2、打開排氣^使液體充滿整個(gè)泵體,待滿后關(guān)閉排氣閥。
3、檢查各部位是否正常。
4、用手盤動(dòng)泵以使?jié)櫥哼J入機(jī)械密封端面。
5、高溫型應(yīng)先逬行預(yù)熱,升溫速度50℃/小時(shí),以保證各部受熱均勻。
門開度使泵在性能參數(shù)表所列的頷定點(diǎn)上運(yùn)轉(zhuǎn),如用戶在泵出口處裝有流量表或壓力表,應(yīng)通過調(diào)節(jié)出口闔門開度,測璗泵的電機(jī)電流,使電機(jī)在額定電流內(nèi)運(yùn)行,否則將造成泵超員荷運(yùn)行(即大電流運(yùn)行)至使電機(jī)燒壞。調(diào)正好的出口閥門開啟大與小和管道工況有關(guān)。5、檢査軸封泄漏情況,正常時(shí)機(jī)械密封泄漏應(yīng)小于3滴/分。6、檢查電機(jī)、軸承處溫升≦70℃。
(2)IRG單級(jí)單吸立式熱水管道泵[1]進(jìn)口管道必須充滿液體,禁止泵在汽蝕狀態(tài)下長期運(yùn)行。(2)定時(shí)檢查電機(jī)電流値,不得超過電機(jī)頷定電流。(3)泵進(jìn)行長期運(yùn)行后,由于機(jī)械磨損,使機(jī)組噪音及振動(dòng)增大時(shí),應(yīng)停車檢查,必要時(shí)可更換易損零件及軸承,機(jī)組大修期一般為一年。
2、機(jī)械密封維護(hù):
(1)機(jī)械密封潤滑應(yīng)清潔無固體顆粒。(2)嚴(yán)禁機(jī)械密封在干磨情況下工作。(3)起動(dòng)前應(yīng)先盤動(dòng)泵(電機(jī))幾圈,以免突然起動(dòng)造成石墨環(huán)斷裂損壞。(4)密封泄漏量允差3滴/分。否則應(yīng)檢查。
六、故障與維修
故障現(xiàn)象 故障原因 排除方法
1,水泵不出水 a,進(jìn)出口閥門未打開,進(jìn)出管路堵塞,流道葉輪堵塞, b,電機(jī)運(yùn)行方向不對(duì),電機(jī)缺相轉(zhuǎn)速很慢, c,吸入管漏氣, d,泵
1.葉輪是自吸離心泵的核心部分,它轉(zhuǎn)速高出力大,葉輪上的葉片又起到主要作用,葉輪在裝配前要通過靜平衡實(shí)驗(yàn)。葉輪上的內(nèi)外表面要求光滑,以減少水流的摩擦損失。
2.泵體也稱泵殼,它是軸承和滑動(dòng)軸承兩種。滾動(dòng)軸承使用牛油作為潤滑劑加油要適當(dāng)一般為2/3~3/4的體積太多會(huì)發(fā)熱,太少又有響聲并發(fā)熱!滑動(dòng)軸承使用的是透明油作潤滑劑的,加油到油位線。太多油要沿泵軸滲出并且漂濺,太少軸承又要過熱燒壞造成事故!在水泵運(yùn)行過程中軸承的溫度最高在85度一般運(yùn)行在60度左右,如果高了就要查找原因(是否有雜質(zhì),油質(zhì)是否發(fā)黑,是否進(jìn)水)并及時(shí)處理!
5.密封環(huán)又稱減漏環(huán)。葉輪進(jìn)口與泵殼間的間隙過大會(huì)造成泵內(nèi)高壓區(qū)的水經(jīng)此間隙流向低壓區(qū),影響泵的出水量,效率降低!間隙過小會(huì)造成葉輪與泵殼摩擦產(chǎn)生磨損。為了增加回流阻力減少內(nèi)漏,延緩葉輪和泵殼的所使用壽命,在泵殼內(nèi)緣和葉輪外援結(jié)合處裝有密封環(huán),密封的間隙保持在0.25~1.10mm之間為宜。
6.填料函主要由填料,水封環(huán),填料筒,填料壓蓋,水封管組成。填料函的作用主要是為了封閉泵殼與泵軸之間的空隙,不讓泵內(nèi)的水流不流到外面來也不讓外面的空氣進(jìn)入到泵內(nèi)。始終保持水泵內(nèi)的真空!當(dāng)泵軸與填料摩擦產(chǎn)生熱量就要靠水封管住水到水封圈內(nèi)使填料冷卻!保持水泵的正常運(yùn)行。所以在水泵的運(yùn)行巡回檢查過程中對(duì)填料函的檢查是特別要注意!在運(yùn)行600個(gè)小時(shí)左右就要對(duì)填料進(jìn)行更換。
自吸離心泵的過流部件編輯
自吸離心泵的過流部件有:吸入室,葉輪,壓出室三個(gè)部分。葉輪室是泵的核心,也是過流部件的核心。泵通過葉輪對(duì)液體的作功,使其能量增加。葉輪按液體流出的方向分為三類:
(1)徑流式葉輪(離心式葉輪)液體是沿著與軸線垂直的方向流出葉輪。
(2)斜流式葉輪(混流式葉輪)液體是沿著軸線傾斜的方向流出葉輪。
(3)軸流式葉輪液體流動(dòng)的方向與軸線平行的。
葉輪按吸入的方式分為二類:
(1) 單吸葉輪(即葉輪從一側(cè)吸入液體)。
(2)雙吸葉輪(即葉輪從兩側(cè)吸入液體)。
葉輪按蓋板形式均屬于這種形式。
自吸離心泵的工作原理編輯
自吸離心泵的工作原理是:自吸離心泵所以能把水送出去是由于離心力的作用。水泵在工作前,泵體和進(jìn)水管必須灌滿水形成真空狀態(tài),當(dāng)葉輪快速
自吸離心泵的種類很多,分類方法常見的有以下幾種方式1按葉輪吸入方式分:單吸式自吸離心泵 雙吸式自吸離心泵。2按葉輪數(shù)目分:單級(jí)自吸離心泵
多級(jí)自吸離心泵。3按葉輪結(jié)構(gòu)分:敞開式葉輪自吸離心泵 半開式葉輪自吸離心泵封閉式葉輪自吸離心泵。4按工作壓力分:低壓自吸離心泵 中壓自吸離心泵高壓自吸離心泵邊 立式自吸離心泵。
自吸離心泵的幾條重要的性能曲線編輯
水泵的性能參數(shù)如流量Q 揚(yáng)程H 軸功率N 轉(zhuǎn)速n效率η之間存在的一定的關(guān)系。他們之間的量值變化關(guān)系用曲線來表示,這種曲線就稱為水泵的性能曲線。
水泵的性能參數(shù)之間的相互變化關(guān)系及相互制約性:首先以該水泵的額頂轉(zhuǎn)速為先決條件的。
水泵性能曲線主要有三條曲線:流量—揚(yáng)程曲線,流量—功率曲線,流量—效率曲線。
A、流量—揚(yáng)程特性曲線
它是自吸離心泵的基本的性能曲線。比轉(zhuǎn)速小于80的自吸離心泵具有上升和下降的特點(diǎn)(既中間凸起,兩邊下彎),稱駝峰性能曲線。比轉(zhuǎn)速在80~150之間的自吸離心泵具有平坦的性能曲線。比轉(zhuǎn)數(shù)在150以上的自吸離心泵具有陡降性能曲線。一般的說,當(dāng)流量小時(shí),揚(yáng)程就高,隨著流量的增加揚(yáng)程就逐漸下降。
B、流量—功率曲線
軸功率是隨著流量而增加的,當(dāng)流量Q=0時(shí),相應(yīng)的軸功率并不等于零,而為一定值(約正常運(yùn)行的60%左右)。這個(gè)功率主要消耗于機(jī)械損失上。此時(shí)水泵里是充沒灌滿液體,泵腔內(nèi)有空氣, e,進(jìn)口供水不足,吸程過高,底閥漏水, f,管路阻力過大,泵選型不當(dāng) a,檢查,去除堵塞物, b,調(diào)整電機(jī)方向,緊固電機(jī)接線, c,擰緊各密封面,排除漏氣, d,灌滿液體并打開排氣閥,排盡空氣, e,停機(jī),檢查,調(diào)整(并網(wǎng)自來水管或帶吸程使用易出現(xiàn)此現(xiàn)象), f,減少管路彎道,重新選泵
2,水泵流量,不足 a,先按1,原因檢查, b,管道,泵流道葉輪部分堵塞,水垢陳積,閥門開度不足, c,電壓偏低, d,葉輪磨損 a,先按1,排除, b,去除堵塞物,重新調(diào), d,安裝螺栓松懈 a,更換, b,焊補(bǔ)或域做如下分類:
1)化工泵(不銹鋼材質(zhì))廣泛用于石油、化工、冶金、合成纖維、制藥、食品、合成纖維等部門用于輸送堿性腐蝕介質(zhì);
2)化工泵(氟塑料材質(zhì))用于輸送任何酸性、堿性腐蝕性介質(zhì);
3)化工泵(鑄鐵材質(zhì))用于工業(yè)、城市給水、排水、亦可用于農(nóng)田、果園排灌,供輸送清水或物理及化學(xué)性質(zhì)類似清水的其他液體。
依據(jù)化工泵用途不同,對(duì)其分類詳細(xì)介紹:
1)工藝流程泵:包括給料泵、回流泵、循環(huán)泵、沖洗泵、排污泵、補(bǔ)充泵、輸出泵等。
2)公用工程泵:包括鍋爐用泵、涼水塔泵、消防用泵、水源用深井泵等。
3)輔助用途泵:包括潤滑油泵、密封油泵、液壓傳動(dòng)用泵等。
4)管路輸送泵:輸油管線用泵、裝卸車用泵等。
按照工作原理、結(jié)構(gòu)分類:
1)葉片泵:通過泵軸旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)各種葉輪葉片給液體以離心力或軸向力,輸送液體到管道或容器,如離心泵、旋渦泵、混流泵、軸流泵。
2)容積式泵:利用泵缸體內(nèi)容積的連續(xù)變化輸送液體的泵,如往復(fù)泵、活塞泵、齒輪泵、螺桿泵。
3)其他形式的泵:有利用電磁輸送液態(tài)電導(dǎo)體態(tài)的電磁泵;利用流體能量來輸送液體的泵,如噴射泵、空氣升液器等。
按輸送介質(zhì)分類:
1)水泵:包括清水泵、鍋爐給水泵、凝水泵、熱水泵。
2)耐腐蝕泵:包括不銹
3)雜質(zhì)泵:包括漿液泵、砂泵、污水泵、煤粉泵、灰渣泵等。
4)油泵:冷油泵、熱油泵、潛油泵、油漿泵、液態(tài)烴泵等。
按使用條件分類:
1)大流量及微流量泵:流量分別為300m³/min及0.O1L/min;
2)高溫泵及低溫泵:高溫達(dá)500℃,低溫至一Z53℃;
3)高壓泵及低壓泵:高壓達(dá)200MPa,真空度為2.66---10.66kPa (20—80mmHg);
4)高速泵及低速泵:高速達(dá)24000r /min,低速5—10r/min;
5)精確的計(jì)量泵:流量的計(jì)量精度達(dá)±0. 3%;
6)高粘度泵:粘度達(dá)數(shù)千帕秒(Pa·s)。
工作原理編輯
負(fù)壓泵
開泵前,吸入管和泵內(nèi)必須充滿液體。開泵后,葉輪高速旋轉(zhuǎn),其中的液體隨著葉片一起旋轉(zhuǎn),在離心力的作用下,飛離葉輪向外射出,射出的液體在泵殼擴(kuò)散室內(nèi)速度逐漸變慢,壓力逐漸增加,然后從泵出口,排出管流出。此時(shí),在葉片中心處由于液體被甩向周圍而形成既沒有空氣又沒有液體的真空低壓區(qū),液池中的液體在池面大氣壓的作用下,經(jīng)吸入管流入泵內(nèi),液體就是這樣連續(xù)不斷地從液池中被抽吸上來又連續(xù)不斷地從排出管流出。
正壓泵
主要指液下泵其工作原理以加油站潛油泵 和長軸液下泵為例,潛油泵是將電機(jī)和泵一起浸入罐底,電機(jī)帶動(dòng)葉輪增壓將介質(zhì)推送到地面目標(biāo),長軸液下泵是將泵和電機(jī)分開用長軸連接,其工作原理是正壓輸送介質(zhì),因此解決了負(fù)壓輸送介質(zhì)時(shí)產(chǎn)生的氣阻問題和葉輪的汽蝕問題。潛油泵的電機(jī)不在液面上,而是在液面下。電機(jī)是潛沒電機(jī),與泵輪連接成一體潛在液體里,這樣設(shè)計(jì)的主要優(yōu)點(diǎn)是:泵的軸承只有幾百毫米,沒有長軸,不會(huì)出現(xiàn)擺動(dòng)問題,運(yùn)行平穩(wěn),聲音很小,幾六部分組成的分別是葉輪,泵體,泵軸,軸承,密封環(huán),填料函。滿水的,如果長時(shí)間的運(yùn)行,會(huì)導(dǎo)致泵內(nèi)溫度不斷升高,泵殼,軸承會(huì)發(fā)熱,嚴(yán)等綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),使之符合經(jīng)濟(jì)、安全、適用的原則。具體包括以下幾個(gè)方面:
1)、應(yīng)選擇效率高、低噪聲、節(jié)能型水泵,嚴(yán)禁選擇淘汰產(chǎn)品。
2)、應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)流量、所需揚(yáng)程選泵,且考慮水泵因磨損等原因造成水泵出力下降,可按計(jì)算所得揚(yáng)程H乘以1.05~1.10系數(shù)后選泵;應(yīng)選擇特性曲線為隨流量增大其揚(yáng)程逐漸下降的水泵,這樣的泵工作穩(wěn)定,并聯(lián)工作時(shí)可靠;且水泵的運(yùn)行工作點(diǎn)應(yīng)保持在高效區(qū)間運(yùn)行,這樣既節(jié)能又不易損壞機(jī)件。
3)、當(dāng)給水管網(wǎng)無調(diào)節(jié)設(shè)施時(shí),宜采用調(diào)速泵組或額定轉(zhuǎn)速泵組編組運(yùn)行供水。泵組的最大出水量不應(yīng)小于小區(qū)給水設(shè)計(jì)流量,并應(yīng)以消防工況校核。