文章出處:行業(yè)資訊 責(zé)任編輯:廣東深鵬科技股份有限公司 閱讀量: 發(fā)表時(shí)間:2019-09-02
由于生活質(zhì)量水平不斷的提高,泵的應(yīng)用越來(lái)越廣,對(duì)于泵的基礎(chǔ)知識(shí)的了解有助于廣大群眾如何正確地選泵。匯總?cè)缦拢?br/>
一、泵的分類依據(jù)
(一)工作原理
1)工作原理可分為又分為葉片式、容積式和其它形式。
①葉片式泵,依靠旋轉(zhuǎn)的葉輪對(duì)液體的動(dòng)力作用,把能量連續(xù)地傳遞給液體,使液體的動(dòng)能(為主)和壓力能增加,隨后通過(guò)壓出室將動(dòng)能轉(zhuǎn)換為壓力能,又可分為離心泵、軸流泵、部分流泵和旋渦泵等。
②容積式泵,依靠包容液體的密封工作空間容積的周期性變化,把能量周期性地傳遞給液體,使液體的壓力增加至將液體強(qiáng)行排出,根據(jù)工作元件的運(yùn)動(dòng)形式又可分為往復(fù)泵和回轉(zhuǎn)泵。
③其他類型的泵,以其他形式傳遞能量。如射流泵依靠高速噴射的工作流體將需輸送的流體吸入泵后混合,進(jìn)行動(dòng)量交換以傳遞能量;水錘泵利用制動(dòng)時(shí)流動(dòng)中的部分水被升到一定高度傳遞能量;電磁泵是使通電的液態(tài)金屬在電磁力作用下產(chǎn)生流動(dòng)而實(shí)現(xiàn)輸送。另外,泵也可按輸送液體的性質(zhì)、驅(qū)動(dòng)方法、結(jié)構(gòu)、用途等進(jìn)行分類。
2)按工作葉輪數(shù)目來(lái)分類
① 單級(jí)泵:即在泵軸上只有一個(gè)葉輪。
② 多級(jí)泵:即在泵軸上有兩個(gè)或兩個(gè)以上的葉輪,這時(shí)泵的總揚(yáng)程為n個(gè)葉輪產(chǎn)生的揚(yáng)程之和。
3)按工作壓力來(lái)分類
① 低壓泵:壓力低于100米水柱;
② 中壓泵:壓力在100~650米水柱之間;
③ 高壓泵:壓力高于650米水柱。(多級(jí)離心泵可達(dá)2800m)
4)按葉輪進(jìn)水方式來(lái)分類
① 單側(cè)進(jìn)水式泵:又叫單吸泵,即葉輪上只有一個(gè)進(jìn)水口;
② 雙側(cè)進(jìn)水式泵:又叫雙吸泵,即葉輪兩側(cè)都有一個(gè)進(jìn)水口。它流量比單吸式泵大一倍,可以近似看作是二個(gè)單吸泵葉輪背靠背地放在了一起
5)按泵殼結(jié)合縫形式來(lái)分類
① 水平中開式泵:即在通過(guò)軸心線的水平面上開有結(jié)合縫。(最常見(jiàn)的水平中開泵是雙吸泵)
② 垂直結(jié)合面泵:即結(jié)合面與軸心線相垂直。
6)按泵軸位置來(lái)分類
① 臥式泵:泵軸位于水平位置。
② 立式泵:泵軸位于垂直位置。
7)按葉輪出來(lái)的水引向壓出室的方式分類
① 蝸殼泵:水從葉輪出來(lái)后,直接進(jìn)入具有螺旋線形狀的泵殼。
② 導(dǎo)葉泵:水從葉輪出來(lái)后,進(jìn)入它外面設(shè)置的導(dǎo)葉,之后進(jìn)下一級(jí)或流入出口管。(常用于多級(jí)泵和軸流泵)
(二)、操作原理
由若干個(gè)彎曲的葉片組成的葉輪置于具有蝸殼通道的泵殼之內(nèi)。葉輪緊固于泵軸上,泵軸與電機(jī)相連,可由電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。吸入口位于泵殼中央與吸入管路相連,并在吸入管底部裝一止逆閥。泵殼的側(cè)邊為排出口,與排出管路相連,裝有調(diào)節(jié)閥。
離心泵之所以能輸送液體,主要是依靠高速旋轉(zhuǎn)葉輪所產(chǎn)生的離心力,因此稱為離心泵。
離心泵的工作過(guò)程:
開泵前,先在泵內(nèi)灌滿要輸送的液體。
開泵后,泵軸帶動(dòng)葉輪一起高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力。液體在此作用下,從葉輪中心被拋向葉輪外周,壓力增高,并以很高的速度流入泵殼。在泵殼中由于流道的不斷擴(kuò)大,液體的流速減慢,使大部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓力能。最后液體以較高的靜壓強(qiáng)從排出口流入排出管道。泵內(nèi)的液體被拋出后,葉輪的中心形成了真空,在液面壓強(qiáng)(大氣壓)與泵內(nèi)壓力(負(fù)壓)的壓差作用下,液體便經(jīng)吸入管路進(jìn)入泵內(nèi),填補(bǔ)了被排除液體的位置。
離心泵啟動(dòng)時(shí),如果泵殼內(nèi)存在空氣,由于空氣的密度遠(yuǎn)小于液體的密度,葉輪旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力很小,葉輪中心處產(chǎn)生的低壓不足以造成吸上液體所需要的真空度,這樣,離心泵就無(wú)法工作。為了使啟動(dòng)前泵內(nèi)充滿液體,在吸入管道底部裝一止逆閥。此外,在離心泵的出口管路上也裝一調(diào)節(jié)閥,用于開停車和調(diào)節(jié)流量。
四、泵在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用
從泵的性能范圍看,巨型泵的流量每小時(shí)可達(dá)幾十萬(wàn)立方米以上,而微型泵的流量每小時(shí)則在幾十毫升以下;泵的壓力可從常壓到高達(dá)19.61Mpa(200kgf/cm2)以上;被輸送液體的溫度最低達(dá)-200攝氏度以下,最高可達(dá)800攝氏度以上。泵輸送液體的種類繁多,諸如輸送水(清水、污水等)、油液、酸堿液、懸浮液、和液態(tài)金屬等。
在化工和石油部門的生產(chǎn)中,原料、半成品和成品大多是液體,而將原料制成半成品和成品,需要經(jīng)過(guò)復(fù)雜的工藝過(guò)程,泵在這些過(guò)程中起到了輸送液體和提供化學(xué)反應(yīng)的壓力流量的作用,此外,在很多裝置中還用泵來(lái)調(diào)節(jié)溫度。
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,泵是主要的排灌機(jī)械。我國(guó)農(nóng)村幅原廣闊,每年農(nóng)村都需要大量的泵,一般來(lái)說(shuō)農(nóng)用泵占泵總產(chǎn)量一半以上。
在礦業(yè)和冶金工業(yè)中,泵也是使用最多的設(shè)備。礦井需要用泵排水,在選礦、冶煉和軋制過(guò)程中,需用泵來(lái)供水先等。
在電力部門,核電站需要核主泵、二級(jí)泵、三級(jí)泵、熱電廠需要大量的鍋爐給水泵、冷凝水泵、循環(huán)水泵和灰渣泵等。
在國(guó)防建設(shè)中,飛機(jī)襟翼、尾舵和起落架的調(diào)節(jié)、軍艦和坦克炮塔的轉(zhuǎn)動(dòng)、潛艇的沉浮等都需要用泵。高壓和有放射性的液體,有的還要求泵無(wú)任何泄漏等。
在船舶制造工業(yè)中,每艘遠(yuǎn)洋輪上所用的泵一般在百臺(tái)以上,其類型也是各式各樣的。其它如城市的給排水、蒸汽機(jī)車的用水、機(jī)床中的潤(rùn)滑和冷卻、紡織工業(yè)中輸送漂液和染料、造紙工業(yè)中輸送紙漿,以及食品工業(yè)中輸送牛奶和糖類食品等,都需要有大量的泵。
總之,無(wú)論是飛機(jī)、火箭、坦克、潛艇、還是鉆井、采礦、火車、船舶,或者是日常的生活,到處都需要用泵,到處都有泵在運(yùn)行。正是這樣,所以把泵列為通用機(jī)械,它是機(jī)械工業(yè)中的一類生要產(chǎn)品。
二、泵的基本參數(shù)
表征泵主要性能的基本參數(shù)有以下幾個(gè):
1、流量Q
流量是泵在單位時(shí)間內(nèi)輸送出去的液體量(體積或質(zhì)量)。
體積流量用Q表示,單位是:m3/s,m3/h,l/s等。
質(zhì)量流量用Qm表示,單位是:t/h,kg/s等。
質(zhì)量流量和體積流量的關(guān)系為:
Qm=ρQ
式中 ρ——液體的密度(kg/m3,t/m3),常溫清水ρ=1000kg/m3。
2、揚(yáng)程H
揚(yáng)程是泵所抽送的單位重量液體從泵進(jìn)口處(泵進(jìn)口法蘭)到泵出口處(泵出口法蘭)能量的增值。也就是一牛頓液體通過(guò)泵獲得的有效能量。其單位是N·m/N=m,即泵抽送液體的液柱高度,習(xí)慣簡(jiǎn)稱為米。
3、轉(zhuǎn)速n
轉(zhuǎn)速是泵軸單位時(shí)間的轉(zhuǎn)數(shù),用符號(hào)n表示,單位是r/min。
4、汽蝕余量NPSH
汽蝕余量又叫凈正吸頭,是表示汽蝕性能的主要參數(shù)。汽蝕余量國(guó)內(nèi)曾用Δh表示。
5、功率和效率
泵的功率通常是指輸入功率,即原動(dòng)機(jī)傳支泵軸上的功率,故又稱為軸功率,用P表示;
泵的有效功率又稱輸出功率,用Pe表示。它是單位時(shí)間內(nèi)從泵中輸送出去的液體在泵中獲得的有效能量。
因?yàn)閾P(yáng)程是指泵輸出的單位重液體從泵中所獲得的有效能量,所以,揚(yáng)程和質(zhì)量流量及重力加速度的乘積,就是單位時(shí)間內(nèi)從泵中輸出的液體所獲得的有效能量——即泵的有效功率:
Pe=ρgQH(W)=γQH(W)
式中 ρ——泵輸送液體的密度(kg/m3);
γ——泵輸送液體的重度(N/m3);
Q——泵的流量(m3/s);
H——泵的揚(yáng)程(m);
g——重力加速度(m/s2)。
軸功率P和有效功率Pe之差為泵內(nèi)的損失功率,其大小用泵的效率來(lái)計(jì)量。泵的效率為有效功率和軸功率之比,用η表示。
舉例:
流量 200 l/s,揚(yáng)程37.5m ,選用水泵型號(hào)ASP200B ,葉輪直徑360mm 轉(zhuǎn)速 1450RPM,效率87% 工況點(diǎn)軸功率 84.5kW.
如果轉(zhuǎn)速變?yōu)?000RPM,根據(jù)相似定律此時(shí)流量和揚(yáng)程及功率為多少?
N1 = 1450RPM, N2 = 1000RPM
Q1= 200l/s Q2 = Q1 x N2/N1 = 200×1000/1450= 138l/s
H1 = 37.5m H2 = H1 x (N2/N1)2 =37.5 ×(1000/1450)2 = 17.8m
P1 = 84.5kW P2 = P1 x (N2/N1)3= 84.5×(1000/1450)3 = 27.7kW
三、什么叫流量?用什么字母表示?如何換算?
單位時(shí)間內(nèi)泵排出液體的體積叫流量,流量用Q表示,計(jì)量單位:立方米/小時(shí)(m3/h),升/秒(l/s), L/s=3.6 m3/h=0.06 m3/min=60L/min
G=Qρ G為重量 ρ為液體比重
例:某臺(tái)泵流量50 m3/h,求抽水時(shí)每小時(shí)重量?水的比重ρ為1000公斤/立方米。
解:G=Qρ=50×1000(m3/h·kg/ m3)=50000kg / h=50t/h
四、什么叫揚(yáng)程?用什么字母表示?用什么計(jì)量單位?和壓力的換算及公式?
單位重量液體通過(guò)泵所獲得的能量叫揚(yáng)程。泵的揚(yáng)程包括吸程在內(nèi),近似為泵出口和入口壓力差。揚(yáng)程用H表示,單位為米(m)。泵的壓力用P表示,單位為Mpa(兆帕),H=P/ρ.如P為1kg/cm2,則H=(lkg/ cm2)/(1000kg/ m3) H=(1kg/ cm2)/(1000公斤/m3)=(10000公斤/m2)/1000公斤/m3=10m
1Mpa=10kg/c m2,H=(P2-P1)/ρ (P2=出口壓力 P1=進(jìn)口壓力)
五、什么叫汽蝕余量?什么叫吸程?各自計(jì)量單位表示字母?
泵在工作時(shí)液體在葉輪的進(jìn)口處因一定真空壓力下會(huì)產(chǎn)生汽體,汽化的氣泡在液體質(zhì)點(diǎn)的撞擊運(yùn)動(dòng)下,對(duì)葉輪等金屬表面產(chǎn)生剝蝕,從而破壞葉輪等金屬,此時(shí)真空壓力叫汽化壓力,汽蝕余量是指在泵吸入口處單位重量液體所具有的超過(guò)汽化壓力的富余能量。單位用米標(biāo)注,用(NPSH)r。吸程即為必需汽蝕余量Δh:即泵允許吸液體的真空度,亦即泵允許的安裝高度,單位用米。
吸程=標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(10.33米)-汽蝕余量-安全量(0.5米)
標(biāo)準(zhǔn)大氣壓能壓管路真空高度10.33米。
例如:某泵必需汽蝕余量為4.0米,求吸程Δh?
解:Δh=10.33-4.0-0.5=5.83米
四、什么是水泵的汽蝕現(xiàn)象以及其產(chǎn)生原因
1、汽蝕
液體在一定溫度下,降低壓力至該溫度下的汽化壓力時(shí),液體便產(chǎn)生汽泡。把這種產(chǎn)生氣泡的現(xiàn)象稱為汽蝕。
2、汽蝕潰滅
汽蝕時(shí)產(chǎn)生的氣泡,流動(dòng)到高壓處時(shí),其體積減小以致破滅。這種由于壓力上升氣泡消失在液體中的現(xiàn)象稱為汽蝕潰滅。
3、產(chǎn)生汽蝕的原因及危害
泵在運(yùn)轉(zhuǎn)中,若其過(guò)流部分的局部區(qū)域(通常是葉輪葉片進(jìn)口稍后的某處)因?yàn)槟撤N原因,抽送液體的絕對(duì)壓力降低到當(dāng)時(shí)溫度下的液體汽化壓力時(shí),液體便在該處開始汽化,產(chǎn)生大量蒸汽,形成氣泡,當(dāng)含有大量氣泡的液體向前經(jīng)葉輪內(nèi)的高壓區(qū)時(shí),氣泡周圍的高壓液體致使氣泡急劇地縮小以至破裂。在氣泡凝結(jié)破裂的同時(shí),液體質(zhì)點(diǎn)以很高的速度填充空穴,在此瞬間產(chǎn)生很強(qiáng)烈的水擊作用,并以很高的沖擊頻率打擊金屬表面沖擊應(yīng)力可達(dá)幾百至幾千個(gè)大氣壓,沖擊頻率可達(dá)每秒幾萬(wàn)次,嚴(yán)重時(shí)會(huì)將壁厚擊穿。
4、汽蝕過(guò)程
在水泵中產(chǎn)生氣泡和氣泡破裂使過(guò)流部件遭受到破壞的過(guò)程就是水泵中的汽蝕過(guò)程。水泵產(chǎn)生汽蝕后除了對(duì)過(guò)流部件會(huì)產(chǎn)生破壞作用以外,還會(huì)產(chǎn)生噪聲和振動(dòng),并導(dǎo)致泵的性能下降,嚴(yán)重時(shí)會(huì)使泵中液體中斷,不能正常工作。
五、什么是泵的特性曲線?
通常把表示主要性能參數(shù)之間關(guān)系的曲線稱為離心泵的性能曲線或特性曲線,實(shí)質(zhì)上,離心泵性能曲線是液體在泵內(nèi)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的外部表現(xiàn)形式,通過(guò)實(shí)測(cè)求得。特性曲線包括:流量-揚(yáng)程曲線(Q-H),流量-效率曲線(Q-η),流量-功率曲線(Q-N),流量-汽蝕余量曲線(Q-(NPSH)r),性能曲線作用是泵的任意的流量點(diǎn),都可以在曲線上找出一組與其相對(duì)的揚(yáng)程,功率,效率和汽蝕余量值,這一組參數(shù)稱為工作狀態(tài),簡(jiǎn)稱工況或工況點(diǎn),離心泵最高效率點(diǎn)的工況稱為最佳工況點(diǎn),最佳工況點(diǎn)一般為設(shè)計(jì)工況點(diǎn)。一般離心泵的額定參數(shù)即設(shè)計(jì)工況點(diǎn)和最佳工況點(diǎn)相重合或很接近。在實(shí)踐選效率區(qū)間運(yùn)行,即節(jié)能,又能保證泵正常工作,因此了解泵的性能參數(shù)相當(dāng)重要。
六、什么叫泵的效率?公式如何?
指泵的有效功率和軸功率之比。η=Pe/P
泵的功率通常指輸入功率,即原動(dòng)機(jī)傳到泵軸上的功率,故又稱軸功率,用P表示。
有效功率即:泵的揚(yáng)程和質(zhì)量流量及重力加速度的乘積。
Pe=ρg QH (W) 或Pe=γQH/1000 (KW)
ρ:泵輸送液體的密度(kg/m3)
γ:泵輸送液體的重度 γ=ρg (N/ m3)
g:重力加速度(m/s)
質(zhì)量流量 Qm=ρQ (t/h 或 kg/s)
七、什么是泵的全性能測(cè)試臺(tái)?
能通過(guò)精密儀器準(zhǔn)確測(cè)試出泵的全部性能參數(shù)的設(shè)備為全性能測(cè)試臺(tái)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)精度為B級(jí)。流量用精密蝸輪流量計(jì)測(cè)定,揚(yáng)程用精密壓力表測(cè)定。吸程用精密真空表測(cè)定。功率用精密軸功率機(jī)測(cè)定。轉(zhuǎn)速用轉(zhuǎn)速表測(cè)定。效率根據(jù)實(shí)測(cè)值:n=rQ102計(jì)算。
八、泵的選型
選型依據(jù):我們要選擇什么樣的泵,需要哪些條件依據(jù) ?
1、介質(zhì)的特性:介質(zhì)名稱、密度、粘度、腐蝕性、毒性等。
a. 介質(zhì)名稱:清水、污水、石油等。當(dāng)介質(zhì)含氣量>75%時(shí),最好選用齒輪泵或者螺桿泵。
b. 密度:
離心泵的流量與密度無(wú)關(guān);
離心泵的揚(yáng)程與密度無(wú)關(guān);
離心泵的效率不隨密度改變;
當(dāng)密度≠1000Kg/m3時(shí),電機(jī)的功率應(yīng)該為一般功率與介質(zhì)相對(duì)清水密度比的乘積,以防電機(jī)過(guò)載超流。
c. 粘度:
介質(zhì)的粘度對(duì)泵的性能影響很大,粘度過(guò)大時(shí),泵的壓頭(揚(yáng)程)減小,流量減小,效率下降,泵的軸功率增大。
當(dāng)粘度增加時(shí),泵的揚(yáng)程曲線下降,最佳工況的揚(yáng)程和流量均隨之下降,而功率則隨之上升,因而效率降低。一般樣本上的參數(shù)均為輸送清水時(shí)的性能,當(dāng)輸送粘性介質(zhì)時(shí)應(yīng)進(jìn)行換算。
d. 腐蝕性:介質(zhì)有腐蝕時(shí),采用抗腐蝕性能好的材料。
e. 毒性:考慮密封方式,可采用干氣密封等。
2、介質(zhì)中所含固體的顆粒直徑、含量多少。
根據(jù)顆粒直徑、含量多少,可選擇采用單流道、雙流道、多流道形式的葉輪。顆粒含量>60%時(shí),考慮采用渣漿泵。
3、介質(zhì)溫度:(℃)
高溫介質(zhì)需考慮密封材料的選擇及材料的熱膨脹系數(shù)。介質(zhì)溫度偏低時(shí),考慮采用低溫潤(rùn)滑油和低溫電機(jī)。
4、所需要的流量(Q)
a、如果生產(chǎn)工藝中已給出最小、正常、最大流量,應(yīng)按最大流量考慮。
b、如果生產(chǎn)工藝中只給出正常流量,應(yīng)考慮留有一定的余量。
c、如果基本數(shù)據(jù)只給質(zhì)量流量,應(yīng)換算成體積流量。
5、揚(yáng)程:
水泵的揚(yáng)程大約為提水高度的1.15~1.2倍(使用于補(bǔ)水泵只給出系統(tǒng)圖需要計(jì)算揚(yáng)程的狀況) 。
如遇到只給出最小流量、最大流量及相對(duì)應(yīng)的揚(yáng)程,應(yīng)盡可能按大流量選擇。
因?yàn)椋?/p>
a、高揚(yáng)程的泵用于低揚(yáng)程,便會(huì)出現(xiàn)流量過(guò)大,導(dǎo)致電機(jī)超載,若長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行,電機(jī)溫度升高,甚至燒毀電機(jī)。
b、小流量泵在大流量下運(yùn)行時(shí),會(huì)產(chǎn)生汽蝕,泵長(zhǎng)時(shí)間汽蝕,影響水泵過(guò)流部件的壽命。
九、泵的汽蝕
1、汽蝕形成
泵在運(yùn)轉(zhuǎn)中,抽送液體的絕對(duì)壓力降低到當(dāng)時(shí)溫度下的該液體汽化壓力時(shí),液體便在該處開始汽化,形成氣泡,當(dāng)含有大量氣泡的液體流進(jìn)葉輪內(nèi)的高壓區(qū)時(shí),氣泡周圍的高壓液體致使氣泡急劇地縮小以至破裂。在氣泡破裂的同時(shí),液體質(zhì)點(diǎn)以很高的速度填充空穴,在此瞬間產(chǎn)生很強(qiáng)烈的水擊作用,并以很高的沖擊頻率打擊金屬表面,沖擊應(yīng)力可達(dá)幾百至幾千個(gè)大氣壓,沖擊頻率可達(dá)每秒幾萬(wàn)次,嚴(yán)重時(shí)會(huì)將壁擊穿。
2.汽蝕的危害
a、葉輪上留下打擊狀的坑;影響葉輪的使用壽命。
b、設(shè)備產(chǎn)生振動(dòng)。
c、增加噪音。
d、輕微的汽蝕只會(huì)造成水泵效率或揚(yáng)程的降低。低比轉(zhuǎn)速泵隨汽蝕性能下降明顯,高比轉(zhuǎn)速泵,當(dāng)汽蝕達(dá)到一定程度時(shí),性能開始下降。
e、 嚴(yán)重的汽蝕會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的噪音,并縮短水泵的使用壽。
f、 估算來(lái)講,損失最大占設(shè)計(jì)揚(yáng)程的3%。
g、 對(duì)于多級(jí)水泵, 汽蝕只會(huì)對(duì)第一級(jí)葉輪產(chǎn)生影響。
3、泵汽蝕的基本關(guān)系式為:
NPSHc≤NPSHr≤[NPSH]≤NPSHa
式中:
NPSHa—裝置汽蝕余量又叫有效汽蝕余量,是指在現(xiàn)場(chǎng)條件下的汽蝕余量。它可也根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖紙計(jì)算出來(lái),越大越不易汽蝕;
NPSHr—泵汽蝕余量,又叫必需的汽蝕余量,是指水泵的一個(gè)特性數(shù)據(jù),它是由水泵制造廠商提供的。該數(shù)值在水泵的性能圖表中已經(jīng)被標(biāo)示出來(lái),越小泵抗汽蝕性能越好;
NPSHc—臨界汽蝕余量,是指對(duì)應(yīng)泵性能下降一定值的汽蝕量;
[NPSH]—許用汽蝕余量,是確定泵使用條件用的汽蝕余量。
為保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行:實(shí)際汽蝕余量值(NPSHa)必須要 高于 設(shè)計(jì)汽蝕余量值(NPSHr)。即:NPSHa > NPSHr。
4.實(shí)際汽蝕余量(NPSHa)的計(jì)算公式 :NPSHa = (Hz-Hf) +(Hp–Hvp)
其中:
Hp = 水泵入口處液體表面的絕對(duì)壓力 (m)
Hz = 液體距離水泵中心線的靜態(tài)高差 (m)
注: 對(duì)于立式水泵 以第一級(jí)葉輪的中心線為準(zhǔn)。
Hf = 管路系統(tǒng)入口處摩擦和入口損失包括動(dòng)壓頭。(m)
Hvp = 在水泵工作溫度下的液體蒸汽壓力。(m)
如果NPSHA數(shù)值很小,建議選擇:
更大一些型號(hào)的水泵或轉(zhuǎn)速更慢一些的水泵。
5、防止汽蝕的措施
防止泵發(fā)生汽蝕從兩方面考慮,即增大NPSHa和減小NPSHr,常用的以下幾種方法。
a、減小幾何吸上高度hg(或增加幾何倒灌高度);
△h=10m- NPSH-∑h
∑h:管路阻力,也叫安全系數(shù),?。?.5~1.0m水柱
△h:吸程
b、增加管徑,盡量減小管路長(zhǎng)度,彎頭和附件等;
c、盡量調(diào)小流量,防止泵長(zhǎng)時(shí)間在大流量下運(yùn)行;
d、在同樣轉(zhuǎn)速和流量下,采用雙吸泵,因減小進(jìn)口流速、泵不易發(fā)生汽蝕;
e、加誘導(dǎo)輪或增加葉輪進(jìn)口處的光潔度。
f、對(duì)于在苛刻條件下運(yùn)行的泵,為避免汽蝕破壞,可使用耐汽蝕材料。
十、常見(jiàn)及需要注意的問(wèn)題
1、電機(jī)的選擇
電機(jī)的選擇要留有一定的安全余量。國(guó)內(nèi)廠家經(jīng)驗(yàn)做法:
軸功率
余量
0.12-0.55kw
1.3-1.5倍
0.75-2.2kw
1.2-1.4倍
3.0-7.5kW
1.15-1.25倍
11kW以上
1.1-1.15倍
2、離心泵啟動(dòng)時(shí)要關(guān)閉出口閥,軸流泵啟動(dòng)時(shí)要打開出口閥。
因離心泵啟動(dòng)時(shí),泵的出口管路內(nèi)還沒(méi)水,因此還不存在管路阻力和提升高度阻力,在泵啟動(dòng)后,泵揚(yáng)程很低,流量很大,此時(shí)泵電機(jī)(軸功率)輸出很大(據(jù)泵性能曲線),很容易超載,就會(huì)使泵的電機(jī)及線路損壞,因此啟動(dòng)時(shí)要關(guān)閉出口閥,才能使泵正常運(yùn)行。
離心泵在零流量時(shí),軸功率為額定工況下軸功率的30%~90%。
軸流泵在零流量時(shí),軸功率為額定工況下軸功率的140%~200%。
所以軸流泵要開閥啟動(dòng)。
3、泵啟動(dòng)前要檢查泵軸運(yùn)動(dòng)是否正常,是否有卡死想象。點(diǎn)動(dòng)電機(jī),看運(yùn)轉(zhuǎn)方向是否正確。
4、泵安裝時(shí),泵進(jìn)出口管路上不能承重。泵軸對(duì)中要在注滿水的
條件下進(jìn)行。
5、潛水排污泵長(zhǎng)期不用時(shí),應(yīng)清洗并吊起置于通風(fēng)干燥處,注意防凍。若置于水中,每15天至少運(yùn)轉(zhuǎn)30min(不能干磨),以檢查其功能和適應(yīng)性。
決定機(jī)械密封壽命長(zhǎng)短的關(guān)鍵點(diǎn)
水泵設(shè)計(jì) (軸是否偏移, 軸承負(fù)載和軸承座的同心度…)
安裝 (軸對(duì)中是否保持… )
工作點(diǎn) (是否在高效區(qū), 如在可延長(zhǎng)機(jī)械密封壽命)
表面材料 (適合介質(zhì),碳化硅、碳化鎢)
密封潤(rùn)滑 (潤(rùn)滑不好可縮短密封壽命)
應(yīng)用場(chǎng)合 (如果在高溫、高壓場(chǎng)合, 密封壽命縮短)
軸承
軸承壽命與其承受負(fù)荷有關(guān)。
通常情況下軸承壽命為 50,000 hrs (大約6年 24 x 7)
高負(fù)荷軸承設(shè)計(jì)壽命可達(dá)10萬(wàn)小時(shí)
決定軸承壽命長(zhǎng)短的關(guān)鍵點(diǎn)
軸承荷載在設(shè)計(jì)點(diǎn)
水泵是否在高效區(qū)工作 (在高效區(qū)工作可延長(zhǎng)軸承壽命).
安裝/水泵軸對(duì)中/泵室
由汽蝕或其他系統(tǒng)原因引起水泵振動(dòng)將縮短軸承壽命