变频泵的工作原理是什么?有哪些特点?
变频泵的工作原理是根据用户用水量变化自动调节运行
水泵
台数和一台
水泵转速
,使水泵出口压力保持恒定。当用户用水量小于一台水泵出水量时,
控制系统
根据用水量的变化有一台水泵变频调整运行,当用水量增加时
管道
系统内压力下降,这时
压力传感器
把检测到的信号传送给
微机
控制
单元
,通过微机运行判断,发出
指令
到
变频器
,控制
水泵电机
,使转速加快以保证
系统压力
恒定,反之当用水量减少时,使水泵转速减慢,以保持恒压。当用水量大于一台泵出水时,第一台泵切换到工频运行,第二台泵开始变频调整运行,当用水量大于两台泵出水量时,将自动停止一台或二台泵运行。在整个运行
过程
中,始终保持系统恒压不变,使水泵始终工作在高效区,既保证用户恒压供水,又节省
电能
。
自吸泵的工作原理是在泵启动前将泵壳注满水(或者泵壳本身有水)。当叶轮开始高速旋转后,叶轮通道中的水流向蜗壳。此时在入口处形成真空,使进水逆止门打开,吸入管内的空气进入泵内,通过叶轮通道到达外缘。
该泵采用轴向回液的泵体结构。泵体由吸入室、储液室、涡旋室、回液孔、气液分离室等组成。泵正常启动后,叶轮将吸入室内储存的液体和吸入管路中的空气一起吸入,它们在叶轮内完全混合。在离心力的作用下,液体夹带气体流向涡室外缘,在叶轮外缘形成一定厚度的白色泡沫带和高速旋转的液环。气液混合物通过扩散管进入气液分离室。
此时,由于流量突然减小,较轻的气体从混合气体液体中分离出来,气体继续上升,通过泵体的出口排出。脱气后的液体返回储液室,通过回流孔再次进入叶轮,在叶轮内部与从吸入管吸入的气体再次混合,在高速旋转的叶轮作用下流向叶轮外缘。如此反复进行,吸入管路中的空气不断减少,直到气体被完全吸收,自吸过程完成,这时泵才会投入正常运行。
一些泵在轴承体的底部也有冷却室。当轴承因发热而温度升高70度以上时,可通过任意冷却液管接头将冷却液注入冷却室内进行循环冷却。在泵内部,防止液体从高压区泄漏到低压区的密封机构是前后密封环。前密封圈安装在泵体上,后密封圈安装在轴承体上。当泵的密封圈在长期运行后磨损到一定程度,影响泵的效率和自吸性能时,就应该更换。
扩展信息:
外置自吸泵是:泵启动前,将泵壳注满水(或泵壳本身有水)。当叶轮开始高速旋转后,叶轮通道中的水流向蜗壳。此时在入口处形成真空,使进水逆止门打开,吸入管内的空气进入泵内,通过叶轮通道到达外缘。
另一方面,由叶轮排入气水分离室的水通过左右回水孔流回叶轮的外缘。在压力差和重力的作用下,从左回水孔回流的水射进叶轮通道,被叶轮粉碎。与来自吸入管的空气混合后,被抛向蜗壳,沿旋转方向流动。
内部自吸泵的工作原理与外部自吸泵相同。
自吸泵多与内燃机配套,安装在可移动的小车上,适合野外作业。
水泵的气蚀是由水的蒸发引起的。所谓汽化,就是水从液态变成气态的过程。水的汽化与温度和压力有一定的关系。在一定压力下,当温度上升到一定值时,水开始汽化。如果在一定温度下,当压力下降到一定值时,水也会汽化,这个压力叫做该温度下水的汽化压力。
如果在流动过程中某个局部区域的压力等于或低于水温对应的汽化压力,水就会在那里汽化。汽化后,会形成许多与气体混合的蒸汽小气泡。
当气泡随着水流从低压区流向高压区时,气泡在高压作用下破裂,高压水流以极高的速度流向这些原始气泡所占据的空间,形成冲击力。在水锤压力的作用下,金属表面疲劳,严重损坏。因此,我们把气泡的形成、发展和破裂的全过程,从而导致物质的破坏,称为空化现象。
在水泵运转前,在泵腔内存有一定量的水,泵起动后由于叶轮的旋转作用,使吸水管路的空气和水充分混合,并被排
到气水分离室。气水分离室上部的气体逸出,下部的水返回叶轮,重新和吸入管路的剩余气体混合,直到把泵及进水管路内的气体全部排尽,完成自吸,使水泵进入正常工作状态。自吸泵是指自吸式离心泵。由zhi于自吸泵有特殊的结构,所以有较强的自吸能力,泵的吸入管路不需安装底阀,工作前只要保证泵体内储有定量引液即可工作。
自吸泵原理工作原理是:
在水泵运转前,在泵腔内存有一定量的水,泵起动后由于叶轮的旋转作用,使吸水管路的空气和水充分混合,并被排到气水分离室。气水分离室上部的气体逸出,下部的水返回叶轮,重新和吸入管路的剩余气体混合,直到把泵及进水管路内的气体全部排尽,完成自吸,使水泵进入正常工作状态。
它的性能特点有:
①采用气液外混式设计原理,水泵结构更加完善。
②优化水力模型,提高自吸能力和综合性能。
③采用动力密封结构,取消传统的机械或填料密封,真正做到无密封自吸。
④可根据介质的品种选取相应材料制作自吸泵。
⑤结构简单,体积小,重量轻,安装维修方便:
⑥无泄漏,高吸程,易维护,可替代液下泵、长轴泵、潜水泵输送低位介质。
变频水泵的控制是基于闭环控制理念执行的。所谓闭环控制就是根据控制对象输出反馈来进行校正的控制方式,它是在测量出实际与计划发生偏差时,按定额或标准来进行纠正的。闭环控制,从输出量变化取出控制信号作为比较量反馈给输入端控制输入量,一般这个取出量和输入量相位相反,所以叫负反馈控制,工业化自动控制通常是基于闭环控制理念的。简单的说,变频水泵的闭环控制原理就是通过对比【实际设定目标压力值】与【当前实际检测到的压力值】进行对比,通过一些列函数算法将这个差值更改到趋近与零即可。在水泵设备的变频调速过程中,当水压下降速度快时,变频器调速过程就加快,反之则变慢。在流量扬程都满足的情况下,变频水泵的输出压力可以是趋于恒定的,允许有±0.01MPa的压力误差值
操作注意事项:
1、给水泵处于联锁备用状态时,不准投入变频器。
2、给水泵联锁备用时必须将旁路开关置于合闸位置,变频器输入输出开关在断开位置。
3、给水泵运行中严禁进行变频、工频切换。只有在给水泵停运的状态下才能选择变频或工频运行。
4、变频器出现故障时,若不跳给水泵电源开关,其它备用泵不会联启,所以出现异常情况应紧急启动备有泵。
5、变频运行的给水泵,正常停泵时,严禁采用断开变频器输出输入等高压开关的方式停止给水泵运行或盘上紧急按停泵按钮。
6、给水泵变频运行中,要注意给水泵的出力,给水泵电机电流不准超过其额定电流,其最小电流尽量维持在100A以上,以避免给水泵出现汽化。