求汽车水泵课程设计说明书一份
第一章 绪论
1.1 泵的概述
1.1.1水泵的功用
随着现代汽车制造业的不断发展,各式各样的汽车类型层出不穷,什么轻快敏捷的轿车、环城的公交车以及载货跑长途的重型卡车等等。所有的车都有一个相同的特点,都必须有一个完整的冷却系统。因为发动机转动提供功率的同时,一定产生相当大的热量,使机体升温,当温度过高时就会影响机器的性能。必须将温度降下来。一般采用的方法都是通过发动机带动水泵进行水循环进行冷却的。那么水泵的功用就是对冷却液加压,保证其在冷却循环中循环流动。
1.1.2水泵的基本结构及工作原理
汽车发动机广泛采用离心式水泵如下图。其基本结构由水泵壳体、水泵轴及轴承、水泵叶轮和水封装置等零件构成。
发动机通过皮带轮带动水泵轴转动,水泵轴带动叶轮转动,水泵中的冷却液被叶轮带动一起旋转,并在离心力的作用下被甩向水泵壳体的边缘,同时产生一定的压力,然后从出水管流出。再叶轮的中心处由于冷却液被甩出而压力降低,散热器中的冷却液在水泵进口与叶轮中心的压差作用下经水管流入叶轮中,实现冷却液的往复循环如图(1-1)。
支撑水泵轴的轴承用润滑脂润滑,因此要防止冷却液泄漏到润滑脂造成润滑脂乳化,同时还要防止冷却液的泄漏。如上图水泵防止泄漏的密封措施。密封圈与轴通过过盈配合装在叶轮与轴承之间使密封座紧紧的靠在水泵的壳体上已达到密封冷却液的目的。
水泵壳体上还有泄水孔,位于水封之前。一旦有冷却液漏过水封,可从泄水孔泄出,已防止冷却液进入轴承破坏轴承润滑。如果发动机停止后仍有仍有冷却液漏出,则表明水封已经损坏。
水泵的驱动,一般由曲轴通过V带驱动。传动带环绕在曲轴带轮和水泵带轮之间,曲轴一转水泵也就跟着转。
设计说明书详见: http://www.xuehi.com/docs/11421.html
如果你把这种变频水原的说明书给弄丢了,或者是整不明白,那么下面将会具体的介绍,这款水泵是如何设置操作的以及需要注意事项。变频水泵控制器常见故障及解决方法! 变频水泵控制器常见故障及解决方法: 一、在客户用水时,有很大噪音,水的压力也不是很稳,请问这是什么原因造成的? 1.用户用水时,水压波动剧烈,变频泵一直处于变频状态。 2.由于用户用水和变频泵频繁变频导致的水压波动引起一些管道共振。 3.变频部分频率可能和泵的机械振动频率相近引起共振。 4.检查是否有气蚀现象(泵充水是否完全)、出口管路是否有空气积聚。 5.检查无负压供水设备水泵的轴承是否有磨损。 6.变频的参数没有设置好。 二、水泵启动瞬间压力很大? 1.要检查管道是否有阻塞现象,造成压力突变(因为流量变小),要检查管道是否有漏水现象,造成压力不能保持。 2.一般来说,供水机组是自动的,它的自动动作是靠压力来控制机组的开关动作。管道的流量大小也会影响很大,流量变小会造成水泵一启动,出口处至阻塞处压力突然变大,造成压力控制误动作,启动就会频繁(漏水也会)。 3.启动水泵的瞬间,产生了水锤。 三、系统打不上水? 1.检查水池有没有水,查看电机转的方向是否正确,变频器有可能被改向了。 2.如果止回阀在电机的前端,止回阀的前端如果有水,而电机里的水又被排空,这时电机抽的是空气。查看电机前有没有阀门,把上面的水排掉,这样电机才抽的上水。 3.以上都不能解决的话,就打开机子看看抽水的叶轮是不是破了,不过这时由于不平衡,电机的噪声会变大。四、进水端已经有水箱的情况下,出水端的稳压罐是起什么作用? 1.起到恒定水压的作用,但是现在一般情况下用泵就能解决恒压问题,不设置恒压罐。 2.起到消除水锤的作用,减少水锤造成的管网冲击。 五、压力无法平稳,怎样去解决? 如果是用水量波动大,或者是供水管太细,就不好解决。可以尝试重新设置系统的PID参数、改变压力变送器的安装位置。六、压力传感器安装的位置与节能没有关系吗? 没有关系,只取决于设定值。如果设在终端,压力就要低一些,如果是泵出口,压力就会高一些。 还有,如果在泵的出口,反应比较灵敏,这样频率波动比较大,这样可以通过控制器参
数来忽略小信号,建议把压力传感器装在离泵的出口稍微远一点。七、水泵长时间运行导致水发烫? 引起的原因: 用户长时间水量很小时,水泵长时间运行导致水发烫。 解决方法: 用水量很小的时候,控制会进入休眠状态,原来运行的大泵会自动停止运行,启动小泵(小泵可以参与变频,也可以不参与)。如果系统用水量很少或者几乎不用的情况下建议小泵不需要参加变频,这样小泵达到一定压力会自动关闭,到了一定压力又会自动开启。如果用水量不是很大,但是需要维持恒压的系统,建议启用小泵参与变频,到没有用户用水时小泵会自动的休眠停机,避免了没有用户用水也一直转泵导致水发烫的问题,也为用户节省了电量。 八、长时间只运行一台泵,要人工去转换,有些水泵由于长时间不运转导致卡死现象,或者导致有臭水产生?引起的原因: 由于现在很多供水系统都是由PIC控制的,系统中没有泵的轮换功能,由于长时间只工作一台水泵,其他水泵长时间没能转动容易锈死,水泵内的水由于长时间不转动而变黄发臭,泵的寿命也减短了。 解决方法: 变频恒压供水控制器系统提供一个根据用户需要的时间来设定水泵的轮换时间,水泵有了轮换将会很好的避免长时间只工作一台水泵,使的水泵的寿命也跟着增加,降低了维修成本。
三晶变频器在潜油电泵井上的成功应用
潜油电泵由于工频启动负荷大,电机功率都相对较大,普遍存在着“大马拉小车”现象,无功损耗多,耗电量大。加之潜油电泵不能自行实现软启停,使得电机、电缆的绝缘性能降低,在不同程度上影响了潜油电泵的使用寿命。为实现电泵井节能增效,经认真调研,我们引进了潜油电泵变频技术,并在梁23-平1井安装试验了一套1140V潜油电泵专用变频器。经过现场试验后,见到了明显效果。
一、潜油电泵专用变频器的工作原理
1、变频调速原理
变频器可以通过改变潜油电机定子供电频率来改变电机的转速,以实现潜油电机的调速。交流异步电动机的转速公式为:
n=60F1(1-S)/P
式中, n-电机转速, F1-定子供电频率,P-极对数,S-转差率.
2、变频器工作原理
该设备为交——直——交电压源型变频调速系统,即先将交流输入整流为直流,再把直流逆变为所需频率的交流。通过控制程序可以自由改变其输出频率,从而可以平滑地软启动电机、软停车。再加上变频器设有输出滤波器,有较好的输出波形补偿,从而减少了由于输出线较长而造成的传输损耗。
逆变部分采用三电平方案,与两电平方案相比,它逆变电压高,用常规电压IGBT器件就能实现千伏以上的逆变,并且波形比两电平好。
二、现场应用情况
变频器主要技术指标如下:
输入:三相、50Hz、线电压1140V+15%~20%
容量:75KW
输出:频率2~50 Hz 连续可调,额定电压1140V
过载能力:150%,1分钟
保护功能:过压、欠压、过流、短路、缺相、温升过高、失速等。
安装方法:与控制屏串联,即控制屏的输出接变频器的输入,变频器的输出接井下机组。
安装完毕,频率调至40 Hz试运行1天,日产液量较原来下降10m3.9月11日,将频率调至47 Hz运行,产量恢复到原来状态。目前该变频器运转正常,运行数据见表1: 安装前 安装后 年耗电对比
(万kwh)
电压
(V) 电流
(A) 频率
(Hz) 年耗电
(万kwh) 电压
(V) 电流
(A) 频率
(Hz) 年耗电
(万kwh)
1140 52 50 66.05 1140 28 47 -15.22
表 1、梁23-平1井安装变频器前后运行情况统计表
三、效果评价和经济效益
1、效果评价
2005年6月16日,纯梁采油厂能源检测站采用DJYC-95型电机经济运行测试仪(电流、电压0.5级,功率1.0级),对梁23-平1井1140V潜油电泵专用变频器的节电效果进行了现场测试,得出结论如下:
A、功率因数得到提高,由0.671提高到0.759。
B、有功功率降低幅度较大,有功节电率达到了22.49%,无功节电率为39.85%,综合节电率为23.04%,节电效果较好。(见表2) 序号 项目 单位 安装前 安装后
1 有功功率 Kw 78.18 60.60
2 无功功率 Kvar 86.30 51.91
3 功率因素 / 0.671 0.759
4 有功节电率 % 22.49
5 无功节电率 % 39.85
6 综合节电率 % 23.04
2、经济效益:
安装变频器后综合节电率为23.04%,年节电15.22万Kwh,基本电费按0.435元/Kwh计算,则每年节约电费6.62万元,不到两年便可收回投资(该变频器价格为12.5万元)。
另外,由于变频器实现了电泵的软启停,对延长电泵使用寿命将大有益处,可节约维护资金,提高经济效益。
四、推广应用前景
潜油电泵专用变频器针对潜油电泵不能自由调节产量这一弊端,有效地解决了这一科技难题,保证了潜油电泵能够安全可靠地运行,起到了节能增效的效果。但变频调速技术在潜油电泵井上的推广应用仍处于起步阶段。我厂共有电泵井16口。目前,仅在梁23-平1井应用了该技术。若能在所有电泵井上得到推广应用,将会大大提高我厂电泵井的经济效益,因此其推广前景十分广阔。
五、对潜油电泵井应用变频技术的几点认识
1. 潜油电泵井应用变频技术能够保证电泵机组工作在最佳工况,可以延长潜油电泵的使用寿命,同时节
电效果明显。
2. 潜油电泵专用变频器存在一次性投资较大、需进一步降低成本的问题,以利于大面积的推广应用。
3. 进一步提高变频器的硬件设计,软件开发水平及相关配件的质量,确保其在 使用过程中稳定可靠。
该系统从设备选型、设计、安装调试到投入运营,在短时间内顺利完成,运行效果良好,达到了用户的预期目标。运行两年来无故障,受到了用户好评。为企业创造了极大的经济效益,极具推广价值。
(2)水泵的使用。在地理环境许可的条件下,安装时水泵应尽量靠近水源,以减少吸水管的长度。水泵安装处的地基应牢固,进水管路应密封可靠,必须有专门支撑,装有底阀的进水管,应尽量使底阀轴线与水平面垂直安装,其轴线与水平面的夹角不得小于45°。水源为渠道时,底阀应高于水底0.50米以上,且加网防止杂物进入泵内。机、泵底座应水平,与基础的联结应牢固。机、泵皮带传动时,皮带紧边在下,这样传动效率高,水泵叶轮转向应与箭头指示方向一致;采用联轴器传动时,机、泵必须同轴线。
(3)水泵的检查。泵轴转动应灵活,无撞击声;泵轴径无明显晃动,加够钙基润滑油。主要检查进水管是否破损,对开裂处要及时粘修;检查各紧固螺栓是否松动,拧紧松动螺栓。潜水泵的电机绕组、电绝缘应符合要求,才能使用。
(4)水泵的运行。水泵运行中要注意随时查看真空表和压力表,监视和记录水泵的工作情况,倾听有无异常响动,轴承处是否温度太高,填料函滴水是否过多或过少,还需检查水泵转速以及皮带松紧度是否正常。
(5)水泵的停机。潜水泵必须埋入水中工作,一旦露出水面应立刻断电停止运行,否则有烧毁的危险。高扬程水泵停机时,应禁止突然中断动力,否则容易产生水击而损坏水泵或管路;对装有闸阀的输水系统,停机时应缓慢地关闭闸阀,然后停机;对以柴油机为动力的抽水机组,也应逐渐减油后停机。冬季停机时应将泵内的水放净,以防锈蚀或冻裂;长期停机时,应将各部件拆开、擦干、检查和修理,然后装配,储存在干燥处。
一、离心泵的工作原理
图2-1所示为一个安装在管路上的离心泵。主要部件有叶轮1与泵壳2等。具有若干弯曲叶片的叶轮安装在泵壳内,并紧固于泵轴3上。泵壳中央的吸水口4与吸水管路5相连接,侧旁的排出口8与排出管路9相连接。
离心泵一般用电动机带动,在启动前需向壳内灌满被输送的液体。启动电动机后,泵轴带动叶轮一起旋转,充满叶片之间的液体也随着转动,在离心力的作用下,液体从叶轮中心被抛向外缘的过程中便获得了能量,使叶轮外缘的液体静压强提高,同时也增大了流速,一般可达15~25m/s,即液体的动能也有所增加。液体离开叶轮进入泵壳后,由于泵壳中流道逐渐加宽,液体的流速逐渐降低,又将一部分动能转变为静压能,使泵出口处液体的压强进一步提高,于是液体以较高的压强,从泵的排出口进入排出管路,输送至所需的场所。
当泵内液体从叶轮中心被抛向外缘时,在中心处形成了低压区,由于贮槽液面上方的压强大于泵吸入口处的压强,在压强差的作用下,液体便经吸入管路连续地被吸入泵内,以补充被排出液体的位置。只要叶轮不断地转动,液体便不断地被吸入和排出。由此可见,离心泵之所以能输送液体,主要是依靠高速旋转的叶轮。液体在离心力的作用下获得了能量以提高压强。
离心泵启动时,如果泵壳与吸入管路内没有充满液体,则泵壳内存有空气,由于空气的密度远小于液体的密度,产生的离心力小,因而叶轮中心处所形成的低压不足以将贮槽内的液体吸入泵内,此时虽启动离心泵也不能输送液体,此种现象称为气缚,表示离心泵无自吸能力,所以启动前必须向壳体内灌满液体。若离心泵的吸入口位于吸液贮槽液面的上方,在吸入管路的进口处应装一单向底阀6和滤网7。底阀是防止启动前所灌入的液体从泵内漏失,滤网可以阻拦液体中的固体物质被吸入而堵塞管道和泵壳。靠近泵出口处的排出管路上装有调节阀10,以供开车、停车及调节流量时使用。
图2-1 离心泵装置简图
1-叶轮;2-泵壳;3-泵轴;4-吸入口;5-吸入管;6-底阀;7-滤网;8-排出口;9-排出管;10-调节阀
二、离心泵的主要部件
离心泵最主要的部件为叶轮、泵壳与轴封装置,下面分别简述其结构和作用。
(1)叶轮 叶轮的作用是将原动机的机械能传给液体,使液体的静压能和动能均有所提高。
离心泵的叶轮如图2-2所示,叶轮内有6~12片弯曲的叶片1。图中(a)所示的叶片两侧有前盖板2及后盖板3的叶轮,称为闭式叶轮。液体从叶轮中央的入口进入后,经两盖板与叶片之间的流道流向叶轮外缘,在这过程中液体从旋转叶轮获得了能量,并由于叶片间流道的逐渐扩大,故也有一部分动能转变为静压能。有些吸入口侧无前盖的叶轮,称为半闭式叶轮,如图中(b)所示。没有前、后盖板的叶轮,称为开式叶轮,如图中(c)所示,半闭式与开式叶轮可用于输送浆料或含有固体悬浮物的液体,因取消盖板后叶轮流道不容易堵塞,但也由于没有盖板,液体在叶片间运动时容易产生倒流,故效率也较低。
图2-2 离心泵的叶轮
(a)闭式;(b)半闭式;(c)开式
闭式或半闭式叶轮在工作时,有一部分离开叶轮的高压液体漏入叶轮与泵壳之间的两侧空腔中去,而叶轮前侧液体吸入口处为低压,故液体作用于叶轮前、后两侧的压力不等,便产生了指向叶轮吸入口方向的轴向推力,使叶轮向吸入口侧窜动,引起叶轮与泵壳接触处磨损,严重时造成泵的振动。为此,可在叶轮后盖板上钻一些小孔(见图2-3(a)中的1)。这些小孔称为平衡孔,它的作用是使后盖板与泵壳之间的空腔中一部分高压液体漏到低压区,以减少叶轮两侧的压力差,从而起到平衡一部分轴向推力的作用,但同时也会降低泵的效率。平衡孔是离心泵中最简单的一种平衡轴向推力的方法。
按吸液方式的不同,叶轮还有单吸和双吸两种。单吸式叶轮的结构简单,如图2-3(a)所示,液体只能从叶轮一侧被吸入。双吸式叶轮如图2-3(b)所示,液体可同时从叶轮两侧吸入。显然,双吸式叶轮具有较大的吸液能力,而且基本上可以消除轴向推力。
图2-3 吸液方式(a)单吸式;(b)双吸式
(2)泵壳离心泵的泵壳又称蜗壳,因壳内有一个截面逐渐扩大的蜗牛壳形通道,如图2-4的1所示。叶轮在壳内顺着蜗形通道逐渐扩大的方向旋转,愈接近液体出口,通道截面积愈大。因此,液体从叶轮外缘以高速度被抛出后,沿泵壳的蜗牛形通道向排出口流动,流速便逐渐降低,减少了能量损失,且使部分动能有效地转变为静压能。所以泵壳不仅作为一个汇集由叶轮抛出液体的部件,而且本身又是一个转能装置。
为了减少液体直接进入蜗壳时的碰撞,在叶轮与泵壳之间有时还装有一个固定不动而带有叶片的圆盘。这个圆盘称为导轮,如图2-4中的3所示。导轮具有很多逐渐转向的流道,使高速液体流过时能均匀而缓和地将动能转变为静压能,从而减少能量损失。
图2-4 泵壳与导轮1-泵壳;2-叶轮;3-导轮
(3)轴封装置泵轴与泵壳之间的密封称为轴封。轴封的作用是防止高压液体从泵壳内沿轴的四周漏出,或者防止外界空气以相反方向漏入泵壳内。常用的轴封装置有填料密封和机械密封两种。
普通离心泵所采用的轴封装置是填料函,俗称盘根箱,如图2-5所示。图中1是和泵壳连在一起的填料函壳;2是软填料,一般为浸油或涂石墨的石棉绳;4是填料压盖,可用螺钉拧紧,使填料压紧在填料函壳与转轴之间,以达到密封的目的;5是内衬套,用来防止填料挤入泵内。由于泵壳与转轴接触处可能是泵内的低压区,为了更好地防止空气从填料函不严密处漏入泵内,故在填料函内装有液封圈3。如图2-6所示,液封圈是一个金属环,环上开了一些径向的小孔,通过填料函壳上的小管可以和泵的排出口相通,使泵内高压液体顺小管流入液封圈内,以防止空气漏入泵内,所流入的液体还起到润滑、冷却填料和轴的作用。
图2-5 填料函
1-填料函壳;2-软填料;3-液封圈;4-填料压盖;5-内衬套
图2-6 液封圈
对于输送酸、碱以及易燃、易爆、有毒的液体,密封的要求就比较高,既不允许漏入空气,又力求不让液体渗出。近年来已广泛采用称为机械密封的轴封装置。它由一个装在转轴上的动环和另一个固定在泵壳上的静环所组成,两环的端面借弹簧力互相贴紧而作相对运动,起到了密封的作用,故又称为端面密封。图2-7是国产AX型机械密封装置的结构,该装置的左侧连接泵壳。螺钉1把传动座2固定于转轴上。传动座内装有弹簧3、推环4、动环密封圈5与动环6,所有这些部件都随轴一起转动。静环7和静环密封圈8装在密封端盖上,并由防转销9加以固定,所有这些部件都是静止不动的。这样,当轴转动时,动环6转动而静环7不动,两环间借弹簧的弹力作用而贴紧。由于两环端面的加工非常光滑,故液体在两环端面的泄漏量极少。此外,动环6和泵轴之间的间隙有动环密封圈5堵住,静环7和密封端盖之间的间隙有静环密封圈8堵住,这两处间隙并无相对运动,故很不易发生泄漏。动环一般用硬材料,如高硅铸铁或由堆焊硬质合金制成。静环用非金属材料,一般由浸渍石墨、酚醛塑料等制成。这样,在动环与静环的相互摩擦中,静环较易磨损,但从机械密封装置的结构看来,静环易于更换。动环与静环的密封圈常用合成橡胶或塑料制成。
图2-7 机械密封装置
1-螺钉;2-传动座;3-弹簧;4-推环;5-动环密封圈;6-动环;7-静环;8-静环密封圈;9-防转销
机械密封装置安装时,要求动环与静环严格地与轴中心线垂直,摩擦面很好地研合,并通过调整弹簧压力,使端面密封机构能在正常工作时,于两摩擦面间形成一薄层液膜,以造成较好地密封和润滑作用。
机械密封与填料密封相比较,有以下优点:密封性能好,使用寿命长,轴不易摩损,功率消耗小。其缺点是零件加工精度高,机械加工较复杂,对安装的技术条件要求比较严格,装卸和更换零件较麻烦,价格也比填料函的高得多。
三、离心泵的主要性能参数与特性曲线
1.离心泵的主要性能参数
为了正确选择和使用离心泵,需要了解泵的性能。离心泵的主要性能参数有排量、工作压力(压头)效率和输入功率,这些参数标注在泵的铭牌上,现将各项意义分述于下。
(1)排量 离心泵的排量,是指泵的送液数量能力,是指离心泵在单位时间内所排送的液体体积,以qv表示,单位常为1/s或m3/h。离心泵的排量取决于泵的结构、尺寸(主要为叶轮的直径与叶片的宽度)和转速。
(2)工作压力 离心泵的工作压力又可用压头或泵的扬程表示,是指泵对单位重量的液体所能提供的有效能量,工作压力用kPa或MPa表示,压头用水柱高m表示。离心泵的工作压力取决于泵的结构(如叶轮的直径、叶片的变曲情况等)、转速和流量。对于一定的泵,在指定的转速下,工作压力与排量之间具有一定的关系。
泵工作时压力可用实验方法测定,如图2-8所示。在泵的进出口处分别安装真空表和压力表,真空表与压力表之间列柏努利方程式,即
非金属矿产加工机械设备
或
式中 pM——压力表读出的压力(表压)(N/m2);
pv——真空表读出的真空度(N/m2);
v1、v2——吸入管、压出管中液体的流速(m/s);
∑hf——两截面的压头损失(m)。
图2-8 泵压测定安装图
1-流量计;2-压强表;3-真空计;4-离心泵;5-贮槽
由于两截面之间管路很短,其压头损失∑hf可忽略不计。若以hM及hv分别表示压力表和真空表上的读数,以液柱高m作计算,则(2-1)可改写为
非金属矿产加工机械设备
(3)效率 在输送液体过程中,外界能量通过叶轮传给液体时,不可避免地会有能量损失,故泵轴转动所做的功不能全部都为液体所获得,通常用效率η来反映能量损失。这些能量损失包括容积损失、水力损失及机械损失,现将其产生原因分述如下:
容积损失容积损失是由于泵的泄漏造成的。离心泵在运转过程中,有一部分获得能量的高压液体,通过叶轮与泵壳之间的缝隙漏回吸入口,或从填料函处漏至泵壳外,因此,从泵排出的实际流量要比理论排出量为低,其比值称为容积效率η1。
水力损失水力损失是当流体流过叶轮、泵壳时,由于流速大小和方向要改变等原因,流体在泵体内产生冲击而损失能量,所以泵的实际压力要比泵理论上所能提供的压力为低,其比值称为水力效率η2。
机械损失机械损失是泵在运转时,泵轴与轴承之间、泵轴与填料函之间、叶轮盖板外表面与液体之间均产生摩擦,从而引起的能量损失。可用机械效率η3表示。
泵的总效率η(又称效率)等于上述三种效率的乘积,即
非金属矿产加工机械设备
对离心泵来说,一般小型泵的效率为50%~70%,大型泵可达90%。
(4)轴功率离心泵的功率是泵轴所需的功率。当泵直接由电动机带动时,也就是电动机传给轴的输出功率,以N表示,单位为W或kW。有效功率是排送到管道的液体从叶轮所获得的功率,以Ne表示。由于有容积损失、水力损失与机械损失,所以泵的轴功率大于有效功率,即
非金属矿产加工机械设备
而有效功率可写成
非金属矿产加工机械设备
式中 qv——泵的排量(m3/s);
h——泵的压头(m);
ρ——被输送液体的密度(kg/m3);
g——重力加速度(m/s2)。
若式(2-5)中Ne用kW来计量,则
非金属矿产加工机械设备
泵的功率为
非金属矿产加工机械设备
p为泵的工作压力。
2.离心泵的特性曲线
前已述及离心泵的主要性能参数是排量、工作压力(压头)、泵功率及效率,其间的关系由实验测得,测出的一组关系曲线称为离心泵的特性曲线或工作性能曲线,此曲线由泵的制造厂提供,并附于泵样本或说明书中,供使用部门选泵和操作时参考。
图2-9为国产4B20型离心水泵在n=2900r/min时的特性曲线,由h-qv、N-qv及η-qv三条曲线所组成。特性曲线是在固定的转速下测出的,只适用于该转速,故特性曲线图上都标明转速n的数值。
(1)h-qv曲线 表示泵的压头与排量的关系。离心泵的工作压力普遍是随排量的增大而下降(在排量极小时可能有例外)。
(2)N-qv曲线 表示泵的轴功率与排量的关系。离心泵的功率随排量的增大而上升,排量为零时轴功率最小。所以离心泵启动时,应关闭泵的出口阀门,使启动电流减少,以保护电机。
(3)η-qv曲线 表示泵的效率与排量的关系。从图2-9所示的特性曲线看出,当qv=0时η=0,随着排量的增大,泵的效率随之而上升并达到一最大值;以后排量再增,效率便下降。说明离心泵在一定转速下有一最高效率点,称为设计点。泵在与最高效率相对应的排量及压头下工作最为经济,所以与最高效率点对应的qv、h、N值称为最佳工况参数。离心泵的铭牌上标出的性能参数就是指该泵在运行时效率最高点的状况参数。但实际上离心泵往往不可能正好在该条件下运转,因此一般只能规定一个工作范围,称为泵的高效率区,通常为最高效率的92%左右。选用离心泵时,应尽可能使泵在此范围内工作。
图2-9 4B20型离心水泵的特性曲线
3.离心泵的转速对特性曲线的影响
离心泵的特性曲线都是在一定转速下测定的,但在实际使用时常遇到要改变转速的情况,这时速度三角形将发生变化,泵压、排量、效率及泵功率也随之改变。当液体的粘度不大且泵的效率不变时,泵排量、泵压头、轴功率与转速的近似关系为:
非金属矿产加工机械设备
式中 qv1、h1、N1——转速为n1时泵的性能参数;
qv2、h2、N2——转速为n2时泵的性能参数。
当转速变化小于20%时,可以认为效率不变,用上式进行计算误差不大。
4.叶轮直径对特性曲线的影响
如果只将叶轮切削而使直径变小,且变化不大,效率可视为基本上不变,则qv与D成正比。在固定转速之下,h与D2成正比,于是N与D3成正比。叶轮直径和泵排量、泵压头、轴功率之间的近似关系为:
非金属矿产加工机械设备
式中qv1、h1、N1——叶轮直径为D1时泵的性能参数;
qv2、h2、N2——叶轮直径为D2时泵的性能参数。
上述关系只有在直径的变化不超过20%时才是可用的。
属于同一系列的泵,其几何形状完全相似,叶轮的直径与厚度之比是固定的。这种几何形状相似的泵,因直径不同而引起的性能变化,qv与D3成正比,h与D2成正比,于是N与D5成正比。叶轮直径和排量、压头、功率之间的近似关系为:
非金属矿产加工机械设备
式中 qv1、h1、N1——叶轮直径为D1时泵的性能;
qv2、h2、N2——叶轮直径为D2时泵的性能。
5.液体物理性质的影响
泵生产部门所提供的离心泵特性曲线一般都是在一定转速和常压下,以常温的清水为工质做实验测得的。当所输送的液体性能与水相差较大时,要考虑粘度及密度对特性曲线的影响。
(1)粘度的影响 离心泵所输送的液体粘度愈大,泵体内能量损失愈多。结果泵的工作压力、排量都要减少,效率下降,而功率则要增大,所以特性曲线改变。
(2)密度的影响 由离心泵的基本方程式看出,离心泵的压头、排量均与液体的密度无关,则泵的效率亦不随液体的密度而改变,所以,h-qv与η-qv曲线保持不变。但是泵的轴功率随液体密度而改变。因此,当被输送的密度与水不同时,原产品目录中对该泵所提供的N-qv曲线不再适用,此时泵的轴功率可按式(2-9)重新计算。
(3)溶质的影响如果输送的液体是水溶液,浓度的改变必然影响液体的粘度和密度。浓度越高,与清水差别越大。浓度对离心泵特性曲线的影响,同样反映在粘度和密度上。如果输送液体中含有悬浮物等固体物质,则泵特性曲线除受浓度影响外,还受到固体物质的种类以及粒度分布的影响。
四、离心泵的安装高度和气蚀现象
(一)气蚀现象
离心泵通过旋转的叶轮对液体作功,使液体能量(包括动能和静压能)增加,在叶轮运动的过程中,液体的速度和压力随之变化。通常离心泵叶轮入口处是压力最低的地方。如果这个地方液体的压力等于或低于在该温度下液体的饱和蒸汽压力pv,就会有蒸汽从液体中大量逸出,形成许多蒸汽和气体相混合的小气泡。这些小气泡随液体流到高压区时,由于气泡内为饱和蒸汽压,而气泡周围大于饱和蒸汽压,因而产生了压差。在这个压差作用下,气泡受压破裂而重新凝结。在凝结过程中,液体质点从四周向气泡中心加速运动,在急剧凝结的一瞬间,质点互相撞击,产生很高的局部压力。这些气泡如果在金属表面附近破裂而凝结,则液体就像无数小弹头一样,连续打击在金属表面上。在压力很大(几百大气压)频率很高(每秒几万次之多)的连续打击下,金属表面逐渐因疲劳而破坏,这种现象叫做汽蚀现象。离心泵在严重的汽蚀状态下运转时,发生汽蚀的部位很快就被破坏成蜂窝或海绵状,使泵的寿命大大地缩短。同时,因汽蚀引起泵体振动,泵的吸液能力和效率也大大下降。为了保证离心泵的正常操作,避免发生汽蚀,泵安装的吸水高度绝对不能超过规定,以保证泵入口处的压力大于液体输送温度下的饱和蒸汽压。
(二)离心泵的安装高度
我国的离心泵规格中,采用两种指标对泵的安装高度加以限制,以免发生汽蚀,现将这两个指标介绍如下。
1.允许吸上真空高度
允许吸上真空高度hs是指泵入口处压力p1可允许达到的最高真空度,其表达式为
非金属矿产加工机械设备
式中 hs——离心泵的允许吸上真空高度,m液柱;
pa——大气压(N/m2);
ρ——被输送液体的密度(kg/m3)。
要确定允许吸上真空度与允许安装高度hg之间关系,可设离心泵吸液装置如图2-10所示。以贮槽液面为基准面,列出槽面0-0与泵入口1-1截面的柏努利方程式,则
非金属矿产加工机械设备
式中,∑hf为液体流经吸入管路时所损失的压头(m)。由于贮槽是敞口的,则p0为大气压pa。
上式可写成
非金属矿产加工机械设备
将式(2-10)代入上式,则
非金属矿产加工机械设备
此式可用于计算泵的安装高度。
图2-10 离心泵吸液示意图
由上式可知,为了提高泵的允许安装高度,应该尽量减少
和∑hf。为了减少
,在同一流量下,应选用直径稍大的吸入管以外,吸入管应尽可能地短,并且尽量减少弯头和不安装截止阀等。
泵制造厂只能给出hs值,而不能直接给出hg值。因为每台泵使用条件不同,吸入管路的布置情况也各异,有不同的
和∑hf值,所以只能由使用单位根据吸入管路具体的布置情况,由计算确定hg。
在泵样本或说明书中所给出的hs是指大气压力为10mH2O,水温为20℃状态下的数值,如果泵的使用条件与该状态不同时,则应把样本上所给出的hs值,换算成操作条件下的h′s值,其换算公式为
非金属矿产加工机械设备
式中h′s——操作条件下输送液体时的允许上真空高度(mH2O);
hs——泵样本中给出的允许吸上真空度高(mH2O);
ha——泵工作处的大气压(mH2O);
hr——操作温度下液体的饱和蒸汽压(mH2O)。
泵安装地点的海拔越高,大气压力就越低,允许吸上真空度就小,若输送液体的温度越高,或液体越易挥发所对应的饱和蒸汽压就越高,这时,泵的允许吸上真空度也就越小。不同海拔高度时大气压如表2-1。
表2-1 不同海拔高度的大气压力
2.汽蚀余量
汽蚀余量△h是指离心泵入口处,液体的静压头
与动压头
之和超过液体在操作温度下的饱和蒸气压头
的某一最小指定值,即
非金属矿产加工机械设备
式中 △h——汽蚀余量(m);
pr——操作温度下液体饱和蒸汽压(N/m2)。
将式(2-11)与(2-14)合并可导出汽蚀余量△h与允许安装高度hg之间关系为
非金属矿产加工机械设备
式中 p0为液面上方的压力,若为敞口液面,则
p0=pa
应当注意,泵性能表上△h值也是按输送20℃水而规定的。当输送其它液体时,需进行校正。
由上可知,只要已知允许吸上真空高度hs与汽蚀余量△h中的任一个参数,均可确定泵的安装高度。
五、离心泵的类型与选择
1.离心泵的类型
工业生产中被输送液体的性质、压强、流量等差异很大,为了适应各种不同要求,离心泵的类型也是多种多样的。按液体的性质可分为水泵、耐腐蚀泵、油泵、杂质泵等;按叶轮吸入方式可分为单吸泵与双吸泵;按叶轮数目又可分为单级泵与多级泵。各种类型的离心泵按照其结构特点各自成为一个系列,并以一个或几个汉语拼音字母作为系列代号,在每一系列中,由于有各种不同的规格,因而附以不同的字母和数字来区别。现对工厂中常用离心泵的类型作简要说明。
(1)水泵(B型、D型、Sh型)凡是输送清水以及物理、化学性质类似于水的清洁液体,都可以用水泵。
应用最广泛的为单级单吸悬臂式离心水泵,其系列代号为B,称B型水泵,其结构如图2-11所示。泵体和泵盖都是用铸铁制成,全系列扬程范围为8~98m,排量范围为4.5~360m3/h。
若所要求的压头较高而流量并不太大时,可采用多级泵,如图2-12所示,在一根轴上串联多个叶轮,从一个叶轮流出的液体通过泵壳内的导轮,引导液体改变流向,同时将一部分动能转变为静压能,然后进入下一个叶轮入口,液体从几个叶轮多次接受能量,故可达到较高的压头。我国生产的多级泵系列代号D,称为D型离心泵,一般自2级到9级,最多可到12级,全系列扬程范围为14~351m,排量范围为10.8~850m3/h。
若输送液体的流量较大而所需的压头并不高时,则可采用双吸泵。双吸泵的叶轮有两个入口,如图2-13所示。由于双吸泵叶轮的厚度与直径之比加大,且有两个吸入口,故输液量较大。我国生产的双吸离心泵系列代号为Sh,全系列扬程范围为9~140m,排量范围为120~12500m3/h。
(2)耐腐蚀泵(F型)输送酸、碱等腐蚀性液体时应采用耐腐蚀泵,其主要特点是和液体接触的部件用耐腐蚀材料制成。各种材料制造的耐腐蚀泵在结构上都要求简单,易更换零件,检修方便。都用F作为耐腐蚀泵的系列代号。在F后面再加一个字母表示材料代号,以作区别。我国生产的F型泵采用了许多材料制造,例如:
图2-11 B型水泵结构图
1-泵体;2-叶轮;3-密封环;4-护轴套;5-后盖;6-泵轴;7-托架;8-联轴墨部件
图2-12 多级泵示意图
图2-13 双吸泵示意图
灰口铸铁——材料代号为H,用于输送浓硫酸;
高硅铸铁——材料代号为G,用于输送压强不高的硫酸或以硫酸为主的混酸;
铬镍合金钢——材料代号为B,用于常温输送低浓度的硝酸、氧化性酸液、碱液和其他弱腐蚀性液体;
铬镍钼钛合金钢-材料代号为M,最适用于硝酸及常温的高浓度硝酸;
聚三氟氯乙稀塑料-材料代号为S,适用于90℃以下的硫酸、硝酸、盐酸和碱液。
耐腐蚀泵的另一个特点是密封要求高。由于填料本身被腐蚀的问题也难彻底解决,所以F型泵根据需要采用机械密封装置。
F型泵全系列的扬程范围为15~105m,排量范围为2~400m3/h。
图2-14 B型水泵系列特性曲线
表2-2 B型水泵性能表(部分)
注:括号内数字是JO型电机功率。
(3)杂质泵(P型) 输送悬浮液及粘稠的浆液等常用杂质泵。在非金属矿产加工过程中得到广泛地应用。系列代号为P,又细分为污水泵PW、砂泵PS、泥浆泵PN等。对这类泵的要求是:不易被杂质堵塞、耐磨、容易拆洗。所以它的特点是叶轮流道宽,叶片数目少,常采用半闭式或开式叶轮。有些泵壳内衬以耐磨的铸钢护板或橡胶衬板。
在泵的产品目录或样本中,泵的型号是由字母和数字组合而成,以代表泵的类型、规格等,现举例说明。
8B29A:
其中8——泵吸入口直径,英寸,即8×25=200mm;
B——单级单吸悬臂式离心水泵;
29——泵的扬程,m;
A——该型号泵的叶轮直径经切割比基本型号8B29的小一级。
为了选用方便,泵的生产部门常对同一类型的泵提供系列特性曲线,图2-14就是B型水泵系列特性曲线图。把同一类型的各型号泵与较高效率范围相对应的一段h-qv曲线,绘在一个总图上。图中扇形面的上方弧形线代表基本型号,下方弧形线代表叶轮直径比基本型号小一级的型号A。若扇形面有三条弧形线,则中间弧形线代表型号A,下方弧形线代表叶轮直径比基本型号再小一级的型号B。图中的符号与数字见图内说明。
2.离心泵的选择
离心泵的选择,一般可按下列的方法与步骤进行:
(1)确定输送系统的流量与工作压力(压头) 液体的输送量一般为生产任务所规定,如果流量在一定范围内变动,选泵时应按最大流量考虑。根据输送系统管路的安排,用柏努利方程式计算在最大流量下管路所需的压头。
(2)选择泵的类型与型号根据被输送液体的性质和操作条件确定泵的类型。按已确定的流量Qe和压头he或工作压力p从泵样本或产品目录中选出合适的型号。选出的泵能提供的排量Q和压头h不见得与管路所要求的Qe和压头he或工作压力p完全相符,而且考虑到操作条件的变化和应具备一定的潜力,所选的泵可以稍大一些,但在该条件下泵的效率应比较高,即点(Qe、he)坐标位置应靠近在泵的高效率范围所对应的h-qv曲线下方。
泵的型号选出后,应列出该泵的各种性能参数(表2-2是B型泵的性能表(部分))。
(3)核算泵的轴功率若输送液体的密度大于水的密度时,可按式(2-7)核算泵的轴功率。
根据排灌的实际需要,选择确定额定流量和额定扬程与之相适应的泵的类型和数量,以保证又能在高效、经济地完成排灌任务。选择排灌泵的一般方法如下:
①确定水泵的设计流量。
②确定水泵的设计扬程。
③确定水泵的口径。
④确定水泵的类型。
⑤利用“水泵性能表”和“水泵性能综合型谱图”选择水泵的型号。
⑥确定水泵的台数。
(2)动力机的选择
动力机主要采用电动机和柴油机两大类。
电动机的主要特点是:在功率相同时,电动机比柴油机体积小,质量轻,运行平稳,振动小,结构简单,泵房的土建投资较省,且操作简单,维护方便,工作可靠,运行费用较低,便于实现自动控制。但包括输、变电设备在内,其设备投资高,必须有电力供应,而且受电网电压的影响较大。
柴油机的主要特点是:它不受电源限制,易于变速运行,比较机动、灵活。但其结构较复杂,容易产生故障,操作、维护较麻烦,要求较高,成本和运行费用也较电动机为高。
可见,两者比较起来各有优缺点,究竟采用哪一种动力机,应考虑不同地区的条件、特点,因地制宜地选择合适的类型。
(3)水泵启动前的检查工作
为了保证水泵的安全运转,水泵在启动前应对机组做全面仔细地检查,特别是新安装或很长时间没有使用的水泵,启动前更要注意做好检查工作,以便发现问题及时处理。主要检查内容如下。
①检查水泵和动力机的地脚螺钉和各部位连接螺栓有无松动或脱落,如有应拧紧或补上。
②转动联轴器或皮带轮,检查叶轮旋转是否灵活,水泵内有无不正常声音,判断转向是否正确。对于新安装的水泵,在第一次启动时,检查其转向是必不可少的一项工作。
对于直接与电动机相连接的离心泵,则要检查泵的转向是否与泵上的转向牌箭头一致。如果不一致,只需将电动机的任意两根接线调换一下即可。如果泵上没有转向牌箭头,对泵壳是蜗壳式的,可以根据泵的外形来判断,即泵的旋转方向与蜗壳由小变大的方向一致;对不是蜗壳式的泵,则只能从叶片的形状来判断,即泵应顺着叶片的弯曲方向旋转。
对于用柴油机拖动的离心泵,可以直接根据柴油机和水泵之间的相互位置以及所用的转动方式来判断。因为柴油机的转向从功率输出端看固定为逆时针方向。如果转向不对,必须改变传动方式或柴油机的安装位置。
③检查填料压盖的松紧程度是否合适。
④检查轴承润滑情况,润滑油是否充足干净,油量是否符合规定要求。
⑤清除离心泵进水口的杂物(堵塞物和漂浮物),以防开机后将杂物吸进泵内而破坏叶轮。
⑥检查防护安全工作,启动前应将机组上的工具及其他物件移开,以免开机后被震落或造成不必要的损失。
⑦向离心泵内加灌引水,直至泵体上的放气塞冒水为止。
⑧离心泵启动前,应先关闭出水管上的闸阀。因为流量为零时离心泵的轴功率最小,这会使机组的负载和承受的阻力矩大大减小,便于平稳启动。否则可能使机组启动困难,甚至引起事故。
(4)水泵的启动
当水泵内和进水管路内全部充满水后,关闭抽气孔或灌水装置的阀门,然后启动动力机(电动机或柴油机)。离心泵的出水管路上一般均装有闭阀,机组启动达额定转速后,应立即把闸阀打开出水,否则泵内水流就会不断地在泵壳内循环流动而发热,造成水泵的某些零部件损坏。
若离心泵出口装有压力表,启动前应将其关闭,启动结束出水正常后再将其接通进行测量,以免当闸阀关死时,可能因泵内的压力超过表的量程而将压力表损坏。
(5)水泵运行中的监视
①注意机组有无不正常的响声和振动。离心泵在正常运行时,机组应该平稳,声音应该正常连续。如果出现机组振动过大或有杂音,就说明机组有了故障,这时应该停车检查,排除隐患。
②注意轴承温度和油量的检查。离心泵运行中应经常用温度表或半导体点温计测量轴承的温度,并查看润滑油是否足够。一般滑动轴承的最大容许温度可达到85℃,滚动轴承的最大容许温度可达到90℃。在实际工作中,如果没有温度表或半导体点温计,也可以用手摸轴承座,如果感到烫手时,说明温度过高,必须停机检查。一般加油过多或过少以及油质过稠或混进其他杂质等原因都能使轴承发热。轴承内的润滑油要适中,用油环润滑的轴承,一般油环被浸没15mm左右。滚珠轴承用黄油润滑,黄油以加到轴承箱容量的1/3左右为准。换油时间一般为500h一次,新水泵适当提前换油。加油量的多少与换油的时间,可以根据制造厂的规定进行。
③注意检查动力机的温度。在动力机运行过程中,要经常注意检查动力机的温度。如果温度过高,必须立即停机检查。
④注意水泵填料密封是否正常。填料不可压得过紧或过松,运转时须有水陆续滴出,根据经验,水从填料涵滴出以每分钟60滴左右为宜。另外要注意进水管段接头是否严密,水泵进口处是否漏气。
⑤注意仪表指针的变化。仪表最能反映出泵水装置的运行情况,往往水泵发生故障,仪表上有预兆,所以,我们要经常注意观察各种仪表的情况。一般农村电力排灌系统都装有电流表、电压表和功率表,有的离心泵、混流泵还装有真空表和压力表。若运行情况正常,仪表指针的位置总是稳定在一个位置上。如运行中出现了异常情况,仪表就会剧烈地变化与跳动,应立即查明原因。例如,真空表读数上升,可能是进水管口被堵塞或水源水位下降;压力表读数上升,可能是出水管口被堵塞;压力表读数下降,可能是因皮带打滑而使水泵转速降低,或因进水管路漏气而吸入了空气,或因叶轮被堵塞。对于电动机,在符合要求的线路电压下运行时,电流表读数增加或减小,就意味着水泵轴功率的增加或减小。因此应注意电流表的读数是否超出额定值,一般不允许电动机长期超载运行。
⑥注意进水池的水位变化。如果进水池的水位低于规定的最低水位,应停止水泵工作,以免发生汽蚀,损坏水泵叶轮。如果水泵的进水口或者进水池拦污栅前有杂物堵塞,应立即加以清除。
一、潜水泵的主要参数:
1、流量:标准大气压下,单体水泵出水口(不加任何阀门或管子)单位时间内的流体体积(立方米/小时、升/小时)或重量(吨/小时、公斤/小时),这个好理解。
2、扬程:标准大气压下,单体水泵出水口(不加阀门或管子)水流垂直喷射高度,比如说潜水泵在水里,泵出口刚好在水面,若泵的扬程为1.4米,理论上它垂直喷向天空的水柱高度因该是1.4米。
3、允许吸上真空高度:这个参数多对于离心泵或泥浆泵说,就是泵在高出空气中,吸入口在低处水里,加底阀灌满水后,能正常吸出水的高度(也就是水泵离水面的最大高度),我们用的潜水泵这个指标为0,因为潜水泵叶轮不在水里泡着就完蛋了。
4、轴功率:水泵说明书标注的功率为电机功率,我们的水泵和电机中间是一根不锈钢轴直连的,这种功率损失小些。如果这个参数为80%,也就是说电机功率每小时20瓦,其中只有16瓦的功被水泵利用了,其中4瓦损失了。也就是说每小时损失4瓦电费钱。
5、水泵运行工况:每台水泵都是按照设计参数生产的,比如伊罕2217(600),说明书中标定的流量1000升/小时,扬程2.3米,功率20瓦应该是最佳运行参数,也就是说流量1000,扬程2.3米的时候水泵每小时耗电20瓦。在这个最佳运行工况附近区域,根据能量守恒定律,若功率不变,流量增加,扬程相应降低。反之,流量降低,扬程增加。若流量扬程都增加,则电机功率增加,电压不变,电流增加,后果就是烧毁电机,只有更换大功率水泵。
6、局部阻力:水泵出水口后到吸入口前加装任何阀门、弯头、连接转换部件都会造成水流阻力增大,水泵扬程损失。结果就是相应流量下降。
7、沿程阻力:水泵出水口后到吸入口前水管子内壁的摩擦系数产生的阻力,因为是按照距离计算的,所以叫沿途路程阻力,简称沿程阻力。我们用的塑料软管内壁光滑,阻力极低,可忽略不计。但是管线过长,当沿程阻力+局部阻力大于水泵扬程时,你就会发现管子出口不出水的现象了。
二、潜水泵使用的几点问题:
1、水泵出力达不到额定值的原因:A、小厂山寨版,质量不合格;B、水泵出口以后加装阀门、弯头、连接器等缩径(小于泵出口管径)部件,局部阻力增大,流量降低;C、水管过长,水泵标注参数未考虑水管内部沿程阻力和局部阻力;D、塑料水管弯曲缩径或压扁缩径,结果等同于局部阻力增加;E、水管子进入鱼缸从上部进入时的弯管处内部存有空气,形成气阻,水流缓慢,等同于局部阻力增大,必须排光空气。而高点也是存汽的死点,水中的溶解氧,二氧化碳微量析出后都积存在循环系统局部高点,如不及时排空,势必影响系统循环。过滤桶里也会有这种情况。若你的水泵水流足够强大,能够将空气冲出来就不必担心了,小功率水泵最爱出现这个问题。F、若水泵在鱼缸里距水面的高度超过扬程,上虑的水管子就不会出水了。外率桶上部与鱼缸出水管最到点垂直距离超过扬程,也会水流变小或不出水。你的阀门、管件加的多点,尤其是很多滤棉的前置过滤局部阻力很大,局部阻力+沿程阻力+垂直间距的值大于扬程,那就木有流量了H、实际使用中,我们用的水管子比水泵出口口径大,一般流量都会大于额定值,而扬程低于额定值。
2、吸入口吸力不足,这是很多鱼油关心的问题,根据潜水泵工作原理,这种泵本身没有那么大吸力的。像环卫吸粪车那种泥浆泵,伸出个10米长的大管子,可以把深几米的污水井的泥水吸上来。可是我们问什么能看到吸水口可以吸入细小的污物呢?
A、内滤是因为离心水泵叶轮将水甩出泵体后,形成局部负压,在大气压的作用下,鱼缸中的水压入水泵吸入口,再甩再压,连续运行,周而复始,当裸泵放到缸底吸了就出就是它的最大吸力了,也就是最佳运行工况的最大流量了。
B、外滤筒与内滤不同的是他通过水管子与鱼缸形成了个自然高差(一般外滤筒都放到鱼缸下面的底柜中),鱼缸水的自重所产生的势能(物理学)+水泵额定流量=水流最大流量,这时水泵若是不将水打会鱼缸,直接排放,就像鱼缸换水的虹吸管子,鱼缸离管子出水口越高,水流越大,吸力越大。可是我们的系统要循环的,要将水打回鱼缸时水泵的扬程要大于鱼缸水自重所产生的势能+水泵额定流量,这是要求高差越小越好,两者相互平衡后,吸力还是那个样。
故此外滤系统大家都建立硝化系统分解缸中的物质,而不是靠水泵抽,最多也就是用虹吸管定期吸一下,诸多高手也如此。大功率设备机械循环是初级玩家的认识,高级玩家追求的是自然生态循环,最好没有任何人为手段干预自然生态平衡。采纳下 谢谢
一、水泵流量的计算公式
Q=1.163L*ΔT
---Q为空气源主机制冷量
---L为系统冷却水流量
---ΔT为系统温差
L(m3/h)=Q(kW)/(4.5~5)℃x1.163X(1.1~1.2)
购买水泵时,流量是水泵的一项重要数据。流量(m/h)与水泵的输送能力息息相关。所以,当你知道你需要大致每小时多少立方的水流量的时候,你也就知道了应该选用多大的水泵产品了。而水泵流量又可以分为最大流量、标准流量、最小流量,我们在选择水泵产品的时候,应该以水泵最大流量作为选择的参数一句。如果水泵信息利没有最大流量,我们可以取标准流量的1.1倍的参数作为最大流量。水泵产品包装资料里都有说明书,可以按照产品样本提供数值选取水泵的流量(例如流量可选空气能机组额定流量的1.1~1.2倍(单台取1.1,两台并联取1.2)。
二、水系统水管管径的计算公式
D(m)=√L(m/h) /0.785x3600xV(m/s)
---Q为空气源主机制冷量
---L为系统冷却水流量
---ΔT为系统温差
我们在选择水泵时,水泵的进出口管径应比水泵所在管段的管径小一个型号,并结合流速可以更加准确的确定水泵管径,举个例子:流速值为1.0m/s时,可选择DN40~DN50之间的管径。
三、水泵扬程的计算公式
Hmax=△P1+△P2
---△P1为管路的沿程阻力。
---△P2为管路的局部阻力。
扬程H(m)又称为压头,是指单位重量流体经泵所获得的能量。泵的扬程大小取决于泵的结构,如叶轮直径的大小,叶片的弯曲情况等、转速。也是水泵的最重要工作性能参数之一,而且扬程的确定不能根据经验来判断,因此,扬程的计算就显得更为重要。
有了三大公式,水泵的流量、管径、扬程都算出来了,这个时候我们就根据这几个数据来选择水泵的具体型号了。可根据水泵的类型来具体选择水泵的型号。所以,在水泵工况工程的设计中,如果水泵的参数型号选对了,那将是事半功倍的事情,如果选择错了就会造成严重后果,直接影响使用者的经济利益,所以,选择水泵的时候千万不要投机取巧,可以多与销售人员沟通,选择最合适自己的水泵。