立式循环泵选型时的考虑哪些数据?
来源:制冷百科、易筑暖通 如有侵权,请联系删除
一、什么是泵?
泵是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体,使液体能量增加。
泵主要用来输送水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等液体,也可输送液、气混合物及含悬浮固体物的液体。
泵通常可按工作原理分为容积式泵、动力式泵和其他类型泵三类。除按工作原理分类外,还可按其他方法分类和命名。如,按驱动方法可分为电动泵和水轮泵等;按结构可分为单级泵和多级泵;按用途可分为锅炉给水泵和计量泵等;按输送液体的性质可分为水泵、油泵和泥浆泵等。
泵的各个性能参数之间存在着一定的相互依赖变化关系,可以画成曲线来表示,称为泵的特性曲线,每一台泵都有自己特定的特性曲线。
二、泵的定义与历史来源
输送液体或使液体增压的机械。广义上的泵是输送流体或使其增压的机械,包括某些输送气体的机械。泵把原动机的机械能或其他能源的能量传给液体,使液体的能量增加。
水的提升对于人类生活和生产都十分重要。古代已有各种提水器具,如埃及的链泵(前17世纪)、中国的桔槔(前17世纪)、辘轳(前11世纪)、水车(公元1世纪) ,以及公元前3世纪古希腊阿基米德发明的螺旋杆等。公元前200年左右,古希腊工匠克特西比乌斯发明了最原始的活塞泵-灭火泵。早在1588年就有了关于4叶片滑片泵的记载, 以后陆续出现了其他各种回转泵 。1689年,法国的D.帕潘发明了4叶片叶轮的蜗壳离心泵。1818年 ,美国出现了具有径向直叶片 、半开式双吸叶轮和蜗壳的离心泵。1840~1850年,美国的H.R.沃辛顿发明了泵缸和蒸汽缸对置的蒸汽直接作用的活塞泵,标志着现代活塞泵的形成。1851~1875年,带有导叶的多级离心泵相继发明,使发展高扬程离心泵成为可能。随后,各种泵相继问世。随着各种先进技术的应用,泵的效率逐步提高,性能范围和应用也日渐扩大。
三、泵的分类依据
(一)工作原理
1)工作原理可分为又分为叶片式、容积式和其它形式。
①叶片式泵,依靠旋转的叶轮对液体的动力作用,把能量连续地传递给液体,使液体的动能(为主)和压力能增加,随后通过压出室将动能转换为压力能,又可分为离心泵、轴流泵、部分流泵和旋涡泵等。
②容积式泵,依靠包容液体的密封工作空间容积的周期性变化,把能量周期性地传递给液体,使液体的压力增加至将液体强行排出,根据工作元件的运动形式又可分为往复泵和回转泵。
③其他类型的泵,以其他形式传递能量。如射流泵依靠高速喷射的工作流体将需输送的流体吸入泵后混合,进行动量交换以传递能量;水锤泵利用制动时流动中的部分水被升到一定高度传递能量;电磁泵是使通电的液态金属在电磁力作用下产生流动而实现输送。另外,泵也可按输送液体的性质、驱动方法、结构、用途等进行分类。
2)按工作叶轮数目来分类
① 单级泵:即在泵轴上只有一个叶轮。
② 多级泵:即在泵轴上有两个或两个以上的叶轮,这时泵的总扬程为n个叶轮产生的扬程之和。
3)按工作压力来分类
① 低压泵:压力低于100米水柱;
② 中压泵:压力在100~650米水柱之间;
③ 高压泵:压力高于650米水柱。(多级离心泵可达2800m)
4)按叶轮进水方式来分类
① 单侧进水式泵:又叫单吸泵,即叶轮上只有一个进水口;
② 双侧进水式泵:又叫双吸泵,即叶轮两侧都有一个进水口。它流量比单吸式泵大一倍,可以近似看作是二个单吸泵叶轮背靠背地放在了一起。
5)按泵壳结合缝形式来分类
① 水平中开式泵:即在通过轴心线的水平面上开有结合缝。(最常见的水平中开泵是双吸泵)
② 垂直结合面泵:即结合面与轴心线相垂直。
6)按泵轴位置来分类
① 卧式泵:泵轴位于水平位置。
② 立式泵:泵轴位于垂直位置。
7)按叶轮出来的水引向压出室的方式分类
① 蜗壳泵:水从叶轮出来后,直接进入具有螺旋线形状的泵壳。
② 导叶泵:水从叶轮出来后,进入它外面设置的导叶,之后进下一级或流入出口管。(常用于多级泵和轴流泵)
(二)、操作原理
由若干个弯曲的叶片组成的叶轮置于具有蜗壳通道的泵壳之内。叶轮紧固于泵轴上,泵轴与电机相连,可由电机带动旋转。吸入口位于泵壳中央与吸入管路相连,并在吸入管底部装一止逆阀。泵壳的侧边为排出口,与排出管路相连,装有调节阀。
离心泵之所以能输送液体,主要是依靠高速旋转叶轮所产生的离心力,因此称为离心泵。
离心泵的工作过程:
开泵前,先在泵内灌满要输送的液体。
开泵后,泵轴带动叶轮一起高速旋转产生离心力。液体在此作用下,从叶轮中心被抛向叶轮外周,压力增高,并以很高的速度流入泵壳。在泵壳中由于流道的不断扩大,液体的流速减慢,使大部分动能转化为压力能。最后液体以较高的静压强从排出口流入排出管道。泵内的液体被抛出后,叶轮的中心形成了真空,在液面压强(大气压)与泵内压力(负压)的压差作用下,液体便经吸入管路进入泵内,填补了被排除液体的位置。
离心泵启动时,如果泵壳内存在空气,由于空气的密度远小于液体的密度,叶轮旋转所产生的离心力很小,叶轮中心处产生的低压不足以造成吸上液体所需要的真空度,这样,离心泵就无法工作。为了使启动前泵内充满液体,在吸入管道底部装一止逆阀。此外,在离心泵的出口管路上也装一调节阀,用于开停车和调节流量。
四、泵在各个领域中的应用
从泵的性能范围看,巨型泵的流量每小时可达几十万立方米以上,而微型泵的流量每小时则在几十毫升以下;泵的压力可从常压到高达19.61Mpa(200kgf/cm2)以上;被输送液体的温度最低达-200摄氏度以下,最高可达800摄氏度以上。泵输送液体的种类繁多,诸如输送水(清水、污水等)、油液、酸碱液、悬浮液、和液态金属等。
在化工和石油部门的生产中,原料、半成品和成品大多是液体,而将原料制成半成品和成品,需要经过复杂的工艺过程,泵在这些过程中起到了输送液体和提供化学反应的压力流量的作用,此外,在很多装置中还用泵来调节温度。
在农业生产中,泵是主要的排灌机械。我国农村幅原广阔,每年农村都需要大量的泵,一般来说农用泵占泵总产量一半以上。
在矿业和冶金工业中,泵也是使用最多的设备。矿井需要用泵排水,在选矿、冶炼和轧制过程中,需用泵来供水先等。
在电力部门,核电站需要核主泵、二级泵、三级泵、热电厂需要大量的锅炉给水泵、冷凝水泵、循环水泵和灰渣泵等。
在国防建设中,飞机襟翼、尾舵和起落架的调节、军舰和坦克炮塔的转动、潜艇的沉浮等都需要用泵。高压和有放射性的液体,有的还要求泵无任何泄漏等。
在船舶制造工业中,每艘远洋轮上所用的泵一般在百台以上,其类型也是各式各样的。其它如城市的给排水、蒸汽机车的用水、机床中的润滑和冷却、纺织工业中输送漂液和染料、造纸工业中输送纸浆,以及食品工业中输送牛奶和糖类食品等,都需要有大量的泵。
总之,无论是飞机、火箭、坦克、潜艇、还是钻井、采矿、火车、船舶,或者是日常的生活,到处都需要用泵,到处都有泵在运行。正是这样,所以把泵列为通用机械,它是机械工业中的一类生要产品。
五、泵的基本参数
表征泵主要性能的基本参数有以下几个:
1、流量Q
流量是泵在单位时间内输送出去的液体量(体积或质量)。
体积流量用Q表示,单位是:m3/s,m3/h,l/s等。
质量流量用Qm表示,单位是:t/h,kg/s等。
质量流量和体积流量的关系为:
Qm=ρQ
式中ρ——液体的密度(kg/m3,t/m3),常温清水ρ=1000kg/m3。
2、扬程H
扬程是泵所抽送的单位重量液体从泵进口处(泵进口法兰)到泵出口处(泵出口法兰)能量的增值。也就是一牛顿液体通过泵获得的有效能量。其单位是N·m/N=m,即泵抽送液体的液柱高度,习惯简称为米。
3、转速n
转速是泵轴单位时间的转数,用符号n表示,单位是r/min。
4、汽蚀余量NPSH
汽蚀余量又叫净正吸头,是表示汽蚀性能的主要参数。汽蚀余量国内曾用Δh表示。
5、功率和效率
泵的功率通常是指输入功率,即原动机传支泵轴上的功率,故又称为轴功率,用P表示;
泵的有效功率又称输出功率,用Pe表示。它是单位时间内从泵中输送出去的液体在泵中获得的有效能量。
因为扬程是指泵输出的单位重液体从泵中所获得的有效能量,所以,扬程和质量流量及重力加速度的乘积,就是单位时间内从泵中输出的液体所获得的有效能量——即泵的有效功率:
Pe=ρgQH(W)=γQH(W)
式中ρ——泵输送液体的密度(kg/m3);
γ——泵输送液体的重度(N/m3);
Q——泵的流量(m3/s);
H——泵的扬程(m);
g——重力加速度(m/s2)。
轴功率P和有效功率Pe之差为泵内的损失功率,其大小用泵的效率来计量。泵的效率为有效功率和轴功率之比,用η表示。
举例:
流量 200 l/s,扬程37.5m ,选用水泵型号ASP200B ,叶轮直径360mm 转速 1450RPM,效率87% 工况点轴功率 84.5kW.
如果转速变为1000RPM,根据相似定律此时流量和扬程及功率为多少?
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
六、什么叫流量?用什么字母表示?如何换算?
单位时间内泵排出液体的体积叫流量,流量用Q表示,计量单位:立方米/小时(m3/h),升/秒(l/s), L/s=3.6 m3/h=0.06 m3/min=60L/min
G=Qρ G为重量 ρ为液体比重
例:某台泵流量50 m3/h,求抽水时每小时重量?水的比重ρ为1000公斤/立方米。
解:G=Qρ=50×1000(m3/h·kg/ m3)=50000kg / h=50t/h
七、什么叫扬程?
单位重量液体通过泵所获得的能量叫扬程。泵的扬程包括吸程在内,近似为泵出口和入口压力差。扬程用H表示,单位为米(m)。泵的压力用P表示,单位为Mpa(兆帕),H=P/ρ.如P为1kg/cm2,则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=出口压力 P1=进口压力)
八、什么叫汽蚀余量?什么叫吸程?
泵在工作时液体在叶轮的进口处因一定真空压力下会产生汽体,汽化的气泡在液体质点的撞击运动下,对叶轮等金属表面产生剥蚀,从而破坏叶轮等金属,此时真空压力叫汽化压力,汽蚀余量是指在泵吸入口处单位重量液体所具有的超过汽化压力的富余能量。单位用米标注,用(NPSH)r。吸程即为必需汽蚀余量Δh:即泵允许吸液体的真空度,亦即泵允许的安装高度,单位用米。
吸程=标准大气压(10.33米)-汽蚀余量-安全量(0.5米)
标准大气压能压管路真空高度10.33米。
例如:某泵必需汽蚀余量为4.0米,求吸程Δh?
解:Δh=10.33-4.0-0.5=5.83米
九、什么是水泵的汽蚀现象以及其产生原因
1、汽蚀
液体在一定温度下,降低压力至该温度下的汽化压力时,液体便产生汽泡。把这种产生气泡的现象称为汽蚀。
2、汽蚀溃灭
汽蚀时产生的气泡,流动到高压处时,其体积减小以致破灭。这种由于压力上升气泡消失在液体中的现象称为汽蚀溃灭。
3、产生汽蚀的原因及危害
泵在运转中,若其过流部分的局部区域(通常是叶轮叶片进口稍后的某处)因为某种原因,抽送液体的绝对压力降低到当时温度下的液体汽化压力时,液体便在该处开始汽化,产生大量蒸汽,形成气泡,当含有大量气泡的液体向前经叶轮内的高压区时,气泡周围的高压液体致使气泡急剧地缩小以至破裂。在气泡凝结破裂的同时,液体质点以很高的速度填充空穴,在此瞬间产生很强烈的水击作用,并以很高的冲击频率打击金属表面冲击应力可达几百至几千个大气压,冲击频率可达每秒几万次,严重时会将壁厚击穿。
4、汽蚀过程
在水泵中产生气泡和气泡破裂使过流部件遭受到破坏的过程就是水泵中的汽蚀过程。水泵产生汽蚀后除了对过流部件会产生破坏作用以外,还会产生噪声和振动,并导致泵的性能下降,严重时会使泵中液体中断,不能正常工作。
十、什么是泵的特性曲线?
通常把表示主要性能参数之间关系的曲线称为离心泵的性能曲线或特性曲线,实质上,离心泵性能曲线是液体在泵内运动规律的外部表现形式,通过实测求得。特性曲线包括:流量-扬程曲线(Q-H),流量-效率曲线(Q-η),流量-功率曲线(Q-N),流量-汽蚀余量曲线(Q-(NPSH)r),性能曲线作用是泵的任意的流量点,都可以在曲线上找出一组与其相对的扬程,功率,效率和汽蚀余量值,这一组参数称为工作状态,简称工况或工况点,离心泵最高效率点的工况称为最佳工况点,最佳工况点一般为设计工况点。一般离心泵的额定参数即设计工况点和最佳工况点相重合或很接近。在实践选效率区间运行,即节能,又能保证泵正常工作,因此了解泵的性能参数相当重要。
十一、什么叫泵的效率?公式如何?
指泵的有效功率和轴功率之比。η=Pe/P
泵的功率通常指输入功率,即原动机传到泵轴上的功率,故又称轴功率,用P表示。
有效功率即:泵的扬程和质量流量及重力加速度的乘积。
Pe=ρg QH (W) 或Pe=γQH/1000 (KW)
ρ:泵输送液体的密度(kg/m3)
γ:泵输送液体的重度 γ=ρg (N/ m3)
g:重力加速度(m/s)
质量流量 Qm=ρQ (t/h 或 kg/s)
十二、什么是泵的全性能测试台?
能通过精密仪器准确测试出泵的全部性能参数的设备为全性能测试台。国家标准精度为B级。流量用精密蜗轮流量计测定,扬程用精密压力表测定。吸程用精密真空表测定。功率用精密轴功率机测定。转速用转速表测定。效率根据实测值:n=rQ102计算。
十三、泵的选型
选型依据:我们要选择什么样的泵,需要哪些条件依据 ?
1、介质的特性:介质名称、密度、粘度、腐蚀性、毒性等。
a. 介质名称:清水、污水、石油等。当介质含气量>75%时,最好选用齿轮泵或者螺杆泵。
b. 密度:
离心泵的流量与密度无关;
离心泵的扬程与密度无关;
离心泵的效率不随密度改变;
当密度≠1000Kg/m3时,电机的功率应该为一般功率与介质相对清水密度比的乘积,以防电机过载超流。
c. 粘度:
介质的粘度对泵的性能影响很大,粘度过大时,泵的压头(扬程)减小,流量减小,效率下降,泵的轴功率增大。
当粘度增加时,泵的扬程曲线下降,最佳工况的扬程和流量均随之下降,而功率则随之上升,因而效率降低。一般样本上的参数均为输送清水时的性能,当输送粘性介质时应进行换算。
d. 腐蚀性:介质有腐蚀时,采用抗腐蚀性能好的材料。
e. 毒性:考虑密封方式,可采用干气密封等。
2、介质中所含固体的颗粒直径、含量多少。
根据颗粒直径、含量多少,可选择采用单流道、双流道、多流道形式的叶轮。颗粒含量>60%时,考虑采用渣浆泵。
3、介质温度:(℃)
高温介质需考虑密封材料的选择及材料的热膨胀系数。介质温度偏低时,考虑采用低温润滑油和低温电机。
4、所需要的流量(Q)
a、如果生产工艺中已给出最小、正常、最大流量,应按最大流量考虑。
b、如果生产工艺中只给出正常流量,应考虑留有一定的余量。
c、如果基本数据只给质量流量,应换算成体积流量。
5、扬程:
水泵的扬程大约为提水高度的1.15~1.2倍(使用于补水泵只给出系统图需要计算扬程的状况) 。
如遇到只给出最小流量、最大流量及相对应的扬程,应尽可能按大流量选择。
因为:
a、高扬程的泵用于低扬程,便会出现流量过大,导致电机超载,若长时间运行,电机温度升高,甚至烧毁电机。
b、小流量泵在大流量下运行时,会产生汽蚀,泵长时间汽蚀,影响水泵过流部件的寿命。
十四、泵的汽蚀
1、汽蚀形成
泵在运转中,抽送液体的绝对压力降低到当时温度下的该液体汽化压力时,液体便在该处开始汽化,形成气泡,当含有大量气泡的液体流进叶轮内的高压区时,气泡周围的高压液体致使气泡急剧地缩小以至破裂。在气泡破裂的同时,液体质点以很高的速度填充空穴,在此瞬间产生很强烈的水击作用,并以很高的冲击频率打击金属表面,冲击应力可达几百至几千个大气压,冲击频率可达每秒几万次,严重时会将壁击穿。
2.汽蚀的危害
a、叶轮上留下打击状的坑;影响叶轮的使用寿命。
b、设备产生振动。
c、增加噪音。
d、轻微的汽蚀只会造成水泵效率或扬程的降低。低比转速泵随汽蚀性能下降明显,高比转速泵,当汽蚀达到一定程度时,性能开始下降。
e、 严重的汽蚀会产生很强的噪音,并缩短水泵的使用寿。
f、 估算来讲,损失最大占设计扬程的3%。
g、 对于多级水泵, 汽蚀只会对第一级叶轮产生影响。
3、泵汽蚀的基本关系式为:
NPSHc≤NPSHr≤[NPSH]≤NPSHa
式中:
NPSHa—装置汽蚀余量又叫有效汽蚀余量,是指在现场条件下的汽蚀余量。它可也根据系统的设计图纸计算出来,越大越不易汽蚀;
NPSHr—泵汽蚀余量,又叫必需的汽蚀余量,是指水泵的一个特性数据,它是由水泵制造厂商提供的。该数值在水泵的性能图表中已经被标示出来,越小泵抗汽蚀性能越好;
NPSHc—临界汽蚀余量,是指对应泵性能下降一定值的汽蚀量;
[NPSH]—许用汽蚀余量,是确定泵使用条件用的汽蚀余量。
为保证系统的安全运行:实际汽蚀余量值(NPSHa)必须要 高于 设计汽蚀余量值(NPSHr)。即:NPSHa >NPSHr。
4.实际汽蚀余量(NPSHa)的计算公式 :NPSHa = (Hz-Hf) +(Hp–Hvp)
其中:
Hp = 水泵入口处液体表面的绝对压力 (m)
Hz = 液体距离水泵中心线的静态高差 (m)
注: 对于立式水泵 以第一级叶轮的中心线为准。
Hf = 管路系统入口处摩擦和入口损失包括动压头。(m)
Hvp = 在水泵工作温度下的液体蒸汽压力。(m)
如果NPSHA数值很小,建议选择:
更大一些型号的水泵或转速更慢一些的水泵。
5、防止汽蚀的措施
防止泵发生汽蚀从两方面考虑,即增大NPSHa和减小NPSHr,常用的以下几种方法。
a、减小几何吸上高度hg(或增加几何倒灌高度);
△h=10m- NPSH-∑h
∑h:管路阻力,也叫安全系数,取:0.5~1.0m水柱
△h:吸程
b、增加管径,尽量减小管路长度,弯头和附件等;
c、尽量调小流量,防止泵长时间在大流量下运行;
d、在同样转速和流量下,采用双吸泵,因减小进口流速、泵不易发生汽蚀;
e、加诱导轮或增加叶轮进口处的光洁度。
f、对于在苛刻条件下运行的泵,为避免汽蚀破坏,可使用耐汽蚀材料。
十五、常见及需要注意的问题
1、电机的选择
电机的选择要留有一定的安全余量。国内厂家经验做法:
轴功率
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、离心泵启动时要关闭出口阀,轴流泵启动时要打开出口阀。
因离心泵启动时,泵的出口管路内还没水,因此还不存在管路阻力和提升高度阻力,在泵启动后,泵扬程很低,流量很大,此时泵电机(轴功率)输出很大(据泵性能曲线),很容易超载,就会使泵的电机及线路损坏,因此启动时要关闭出口阀,才能使泵正常运行。
离心泵在零流量时,轴功率为额定工况下轴功率的30%~90%。
轴流泵在零流量时,轴功率为额定工况下轴功率的140%~200%。
所以轴流泵要开阀启动。
3、泵启动前要检查泵轴运动是否正常,是否有卡死想象。点动电机,看运转方向是否正确。
4、泵安装时,泵进出口管路上不能承重。泵轴对中要在注满水的
条件下进行。
5、潜水排污泵长期不用时,应清洗并吊起置于通风干燥处,注意防冻。若置于水中,每15天至少运转30min(不能干磨),以检查其功能和适应性。
决定机械密封寿命长短的关键点
水泵设计 (轴是否偏移, 轴承负载和轴承座的同心度…)
安装 (轴对中是否保持… )
工作点 (是否在高效区, 如在可延长机械密封寿命)
表面材料 (适合介质,碳化硅、碳化钨)
密封润滑 (润滑不好可缩短密封寿命)
应用场合 (如果在高温、高压场合, 密封寿命缩短)
轴承
轴承寿命与其承受负荷有关。
通常情况下轴承寿命为 50,000 hrs (大约6年 24 x 7)
高负荷轴承设计寿命可达10万小时
决定轴承寿命长短的关键点
轴承荷载在设计点
水泵是否在高效区工作 (在高效区工作可延长轴承寿命).
安装/水泵轴对中/泵室
由汽蚀或其他系统原因引起水泵振动将缩短轴承寿命
十六、空调水泵的变频控制原理
(1) 定压差控制:控制供、 回水干管压差保持恒定的控制方法称为定压差控制。供、 回水干管压差不变时水泵提供的扬程保持恒定,故定压差控制又称为定扬程控制。此做法是:根据冷热水循环泵前后的集水器和分水器的静压差,控制冷热水循环泵的转速,使此静压差始终稳定在设定值附近。
(2) 定末端压差控制:控制末端(最不利)环路压差保持恒定的控制方法称为末端压差控制。此做法是:根据空调水系统中处于最不利环路中空调设备前后的静压差,控制冷热水循环泵的转速,使此静压差始终稳定在设定值附近。
(3) 最小阻力控制:最小阻力控制是根据空调冷热水循环系统中各空调设备的调节阀开度,控制冷热水循环泵的转速,使这些调解阀中至少有一个处于全开状态的控制方法。
(4) 温差控制:控制供、回水干管水温差保持恒定的控制方法,称为温差控制。当负荷下降时,如流量保持不变,则回水温度下降,温差相应变小,要保持温差不变,可通过控制温差控制器、变频器来降低水泵转速,减少水流量,此时水泵能耗以转速三次方的关系递减。
机电天下招募永久VIP会员,一次性缴费,永久更新!
得到会员资料库所有资料+后续无限更新+高品质会员群+协助下载+协助解疑+会员其他权利等,识别下图二维码详细咨询!
机电天下平台(网址:www.mepbbs.com),聚集天下建筑机电行业之精英、汇聚天下建筑机电行业之精华!创建于2015 年 5月18 日。机电天下媒体矩阵主要由机电天下网站、机电天下公众号、机电天下学院、机电天下头条号等十余个知名平台自媒体组成,为建筑行业领域内的机电设计师、顾问、施工安装工程管理人员、设备材料厂商、开发商等提供信息服务、互联网精准营销服务、专业资料服务、技术培训服务等。
水泵特性能曲线由泵制造厂测试,用户一般不测试,若一定要测试,要有准确的流量计、压力表、电压表、电流表、温度计外,还要有好的调节阀,流量从0开始,逐步调大,当其稳定一定时间后,记录电压与电流,以便计算功率,记录流量与压力,并用流量作横座标,压力、功率、效率作纵座标,然后根据数据绘制成相应曲线。
电机参数:电机的规格型号、功能特性、防护型式、额定电压、额定电流、额定功率、电源频率、绝缘等级、能效、效率、转矩、转速等。
水泵参数:流量、扬程、效率、转速等。
循环泵为电机水泵一体立式机,针对我热力公司的需求,重要考核参数为:流量、扬程、电机功率、轴功率、转速、效率。
基本公式:
第 1 页
电机功率:P=1.732×U×I×cosφ
电机转矩:T=9549×P/n
电机功率 转矩=9550*输出功率/输出转速
水泵扬程计算公式是H=(p2-p1)/ρg+(c2-c1)/2g+z2-z1 。
H——扬程,mp1,p2——泵进出口处液体的压力,Pac1,c2——流体在泵进出口处的流速,m/sz1,z2——进出口高度,mρ——液体密度,kg/m3g——重力加速度,m/s2。
展开全文
App内免费读全文
免费读关于测量循环泵基...全文
北京百度网讯科技有限公司 版本号8.0.70 隐私政策 权限说明
版权说明:本文档由用户提供并上传,收益专属归内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报
·系统指标符合GB/T3216-89《离心泵、混流泵、轴流泵和旋涡泵
试验方法》和GB/T12785-91《潜水电泵试验方法》。
·测试系统由流量转速测试仪、压力扬程测试仪、单/三相电参数测
量仪、带电绕组温升测试仪及LWGY涡轮流量传感器、压力变送器、
压力表等组成。
·测试系统精度:流量±0.5%、压力±0.2%、转速±0.2%、电压.±0.5级
电流.±0.5级、功率.±0.5级、温度±1℃
一、开式试验装置:
1、主要对潜水电泵进行出厂试验和型式试验。
2、水泵测试系统采用开式结构的标准试验装置,试验回路
保证通过测量截面的液流具有轴对称的速度分布,等静
压分布和无装置引起的旋涡。
3、开式水池位于地面上或地面下,水池深度与容积应满足
最大流量水泵试验时不发生旋涡。
4、管路测量回路由测量管路、取压装置、流量传感器、调
节阀、快速接头等组成。
5、泵扬程测量共用一套测量回路,指针式压力表同时显示,
泵出口与测量管路的连接采用快速接头。
二、闭式试验装置:
1、主要对各种离心泵、混流泵、轴流泵、旋涡泵的出厂试验、型式试验、汽蚀试验。
2、采用闭式结构的标准试验装置,试验回路保证通过测量截面的液流具有轴对称的速度分布,
等静压分布和无装置引起的旋涡。
3、闭式试验装置位于地面上,由汽蚀筒、稳流筒、油气分离、匀压室、管路系统、真空表、真
空泵、阀门(或电动阀门)等组成。
配电装置及强电柜:
1)动力配电的容量应根据产品试验最大功率来选择。
2)试验电源可选择自耦式调压器、变频电源、软启动器或自耦启动器。
3)大功率水泵试验根据水泵最大电流大小,选配强电柜,电压档位3300V/1200V/660V/380V/和电流档位500A/300A/200A/100A/50A/5A依次可选择,内置0.2级电流互感器(或电压互感器)。
软件介绍:
1)型式试验(性能试验)是为了确定泵的扬程,轴功率、效率和流量之间的关系。并绘制工作特性曲线。电泵在额定电压和额定流量下运转1-2h,使电泵达到稳定状态。试验应从功率最小点开始。对离心泵一般从零流量开始,逐步增大至大流量点流量的115%以上。对混流泵、轴流泵或旋涡泵,应从阀门全开状态开始,逐步减小到小流量点流量的85%以下。其间应取至少13个不同的流量点,测点应均匀地分布在整个性能曲线上。对离心泵和旋涡泵应在13点以上对混流泵和轴流泵应在15点以上。
2)电动机的负载试验(即效率值)按额定电压负载法间接测定。通过测定和计算,系统软件可自动绘制电机工作特性ηm=f(p2)、I1=f(p2)、Sref=f(p2)、P1=f(p2)。
3)汽蚀试验确定泵的临界气蚀余量与流量之间的关系。
η={(ρg*Q*H)/(3600*P)}*100%
η-—机组效率 单位%
ρg—9.81*1000
Q—流量 立方/每小时
H—杨程 m
P—输入功率 W
2、水泵扬程的测试条件应符合GB/T 3216-2016 《回转动力泵 水力性能验收试验 1 级、2 级》的要求,离心泵的扬程又称为泵的压头,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。目前对泵的压头尚不能从理论上作出精确的计算,一般用实验方法测定。
例、现测定一台离心泵的扬程。工质为20℃清水,测得流量为60m/h时,泵进口真空表读数为0.02Mpa,出口压力表读数为0.47Mpa(表压),已知两表间垂直距离为0.45m若泵的吸入管与压出管管径相同,试计算该泵的扬程。
解由式
查20℃,
h=0.45m 1Mpa约等于100米水柱
p出口=0.47Mpa=0.47*100米汞柱=47米水柱
p进口=-0.02Mpa=0.02*100米汞柱=2米水柱
ρ为液体的密度
H=h+(p出口-p进口)/ρ=0.45+(0.47*10e6-(-0.02*10e6))/(10e3*9.887)=50.5m
水泵在运行一段时间后,应定期检查以下内空:
(1)运转中应定期检查轴封水的压力和流量及时调节填料压盖或更换填料。以保证始终有少量的清洁水通过轴。
(2)定期检查轴承组件运转情况。开始运转时若轴承发热,则可停泵待轴承冷却后,再次进行运行。若轴承仍严重发热、温度持续上升,则须拆检轴承组件,检查原因。一般轴承发热多是由于润滑油过量或油中有杂质引起的,轴承润滑脂量要适当、清洁,要定期添加润滑脂。
(3)泵性能随着叶轮与护板间隙的增大而变换、效率降低,故应及时将叶轮间隙调整,以保证一定间隙,使泵能保持在高效率运行,当泵磨损到不能满足系统需要时,应更换易损件。
石泵渣浆泵业
GB/T 3216-2005 回转动力泵 水力性能验收试验 1级和2级 2180KB
GB/T 10870-2001 容积式和离心式冷水(热泵)机组 性能试验方法 648KB
JB 8654-1997 容积式和离心式冷水(热泵)机组 安全要求 322KB
DB34 786-2008 空气源热泵热水器 289KB
SB/T 10345.4-2001 制冷系统和热泵-安全和环境要求 第4部分:操作、维护、检修和回收 335KB
SB/T 10345.3-2001 制冷系统和热泵-安全和环境要求 第3部分:安装地点和人身保护 377KB
SB/T 10345.2-2001 制冷系统和热泵-安全和环境要求 第2部分:设计、建造、试验、标记与文件编制 720KB
GB 21454-2008 多联式空调(热泵)机组能效限定值及能源效率等级 (单行本完整清晰扫描版) 557KB
SBT 10345.4-2001 制冷系统和热泵-安全和环境要求 第4部分:操作、维护、检修和回收.pdf 323KB
SBT 10345.3-2001 制冷系统和热泵-安全和环境要求 第3部分:安装地点和人身保护.pdf 364KB
SBT 10345.2-2001 制冷系统和热泵-安全和环境要求 第2部分:设计、建造、试验、标记与文件编制.pdf 700KB
GB 21362-2008 商业或工业用及类似用途的热泵热水机 (单行本完整清晰扫描版) 1982KB
GB/T 18837-2002 多联式空调(热泵)机组 746KB
GB/T 18836-2002 风管送风式空调(热泵)机组 685KB
GB/T 18430.2-2001 蒸气压缩循环冷水(热泵)机组 户用和类似用途的冷水(热泵)机组 490KB
GB/T 18430.1-2001 蒸气压缩循环冷水(热泵)机组 工商业用和类似用途的冷水(热泵)机组 601KB
GB/T 10870-2001 容积式和离心式冷水(热泵)机组 性能试验方法 648KB
GB 50366-2005 地源热泵系统工程技术规范 1337KB
GB 4706.32-2004 家用和类似用途电器的安全 热泵、空调器和除湿机的特殊要求 1056KB
GB 18430.1-2007 蒸发压缩循环冷水(热)泵机组 第1部分 工业或商业用及类似用途的冷水(热泵)机组 3524KB
SJ/T 31438-94 热泵型房间空气调节器完好要求和检查评定方法 138KB
JB/T 8702-1998 屋顶式风冷空调(热泵)机组 388KB
JB/T 7230-1994 热泵用四通电磁换向阀 165KB
JB/T 7227-1994 复合热源热泵型螺杆式冷水机组 199KB
JB/T 4329-1997 容积式冷水(热泵)机组 425KB
JB 8654-1997 容积式和离心式冷水(热泵)机组 安全要求 322KB
GB/T 19409-2003水源热泵机组628KB
GB-T 2817-1991 井用潜水泵技术条件.pdf 468KB
GB/T 15469.2-2007 水轮机、蓄能泵和水泵水轮机空蚀评定 第2部分:蓄能泵和水泵水轮机的空蚀评定 1079KB
DL/T 1072-2007 核电厂水泵定期试验规范 229KB
TB/T 2383-2007 内燃机车冷却水泵 793KB
TB/T 2383-2007 内燃机车冷却水泵 771KB
JB/T 8059-2008 高压锅炉给水泵 技术条件 (单行本完整清晰扫描版) 1097KB
GB/T 3214-2007 水泵流量的测定方法 (单行本完整清晰扫描版) 14691KB
JB/T 8059-2008 高压锅炉给水泵 技术条件 1041KB
YB 4028-91深井水泵用电焊钢管- 554KB
SN/T 0960-2000进出口水泵检验规程 文本版 1624KB
SL 317-2004水泵安装及验收规范-条文说明 1390KB
SL 317-2004水泵安装及验收规范 2650KB
SL 141-2006水泵模型浑水验收试验规程(报批稿) 843KB
QC/T 288.2-2001汽车发动机冷却水泵试验方法 340KB
QC/T 288.2-2001 汽车发动机冷却水泵试验方法 298KB
QC/T 288.1-2001 汽车发动机冷却水泵 技术条件 156KB
QC/T 228.1-2001 汽车发动机冷却水泵 技术条件 173KB
QB/T 2440.4-1999 夹扭钳 水泵钳 100KB
MT/T 316-1992 煤矿用电动潜水泵 通用技术条件 237KB
MT/T 315-1992 煤矿用叶片式气动潜水泵 163KB
MT 241-91煤层注水泵技术条件 53KB
MT 196-1989 煤水泵 150KB
MT 114-1985 焊矿用耐磨离心水泵技术条件 175KB
JT/T 543-2004 船用离心水泵修理技术要求 213KB
GA/T 62-1993 消火栓、消火栓连接器、消防水泵接合器、消防接口生产企业计量检测器具配备规范 319KB
DLGJ150-1999火力发电厂循环水泵房进水流道及其布置设计技术规定 2793KB
DL/T 994-2006 火力发电厂风机水泵用高压变频器 单行本扫描版 1080KB
DL/T 839-2003 大型锅炉给水泵性能现场试验方法 1319KB
CJ/T 167-2002 多功能水泵控制阀 448KB
GB/T 20043-2005 水轮机、蓄能泵和水泵水轮机水力性能现场验收试验规程 5274KB
GB 2816-2002井用潜水泵 550KB
SY/T 6141-1996 油田用注水泵采购规定 999KB
SJ/T 31454-94 单级离心式水泵完好要求和检查评定方法 238KB
CECS 59:94 水泵隔振技术规程 700KB
JB/T 9087-1999 油田用往复式油泵、注水泵 441KB
JB/T 8563-1997 滚动轴承 水泵轴连轴承 326KB
JB/T 8126.2-1999 内燃机 冷却水泵 性能试验方法 340KB
JB/T 8126.1-1999 内燃机 冷却水泵 技术条件 231KB
JB/T 8059-1996 高压锅炉给水泵技术条件 418KB
JB/T 7577-1994 清水泵用电容运转异步电动机 技术条件 303KB
JB/T 7126-1993 YLB 系列深井水泵用三相异步电动机 技术条件( 机座号132~280) 342KB
JB/T 6718-1993 内燃机冷却水泵V带轮 技术条件 114KB
JB/T 6614-1993 锅炉给水泵用机械密封 技术条件 61KB
JB/T 6536-1992 凝结水泵 技术条件 511KB
JB/T 6535-1992 离心式污水泵 技术条件 364KB
JB/T 6534-1992 离心式污水泵 型式与基本参数 163KB
JB/T 53308-1999 凝结水泵 产品质量分等 212KB
JB/T 53291-1999 高压锅炉给水泵 产品质量分等 253KB
JB/T 53059-1999 离心式污水泵 产品质量分等 339KB
JB/T 5118-2001 污水污物潜水泵 531KB
JB/T 51114-1999 内燃机 冷却水泵 产品质量分等 256KB
JB/T 50033-1999 内燃机 冷却水泵 台架可靠性考核 286KB
JB/T 4376-2002 水泵用小功率异步电动机 技术 450KB
JB/T 10179-2000 混流式、轴流式潜水泵 455KB
CB/T 3706-95 船用离心水泵修理技术要求 533KB
CB/T 3523-93 船用立式海水泵 789KB
CB/T 3488-92 船用离心污水泵技术条件 804KB
CB/T 3160-92 船用电动柱塞油污水泵 750KB
CB 1266-95 鱼雷海水泵规范 803KB
CB 1006-82 小流量凝水泵 424KB
GB/T 8413-1996 CZY型船用自吸离心式水泵 955KB
选型两个重要的参数:全扬程和全流量。全流量和全扬程是化工泵的两个互为消长的参数,其原理是,流量越大,扬程就越低,反之,流量越小,扬程就越高!所以,选择无泄漏液下泵要依据厂家提供的泵浦性能曲线图来选型,很多用户会疑惑:为什么不使用卧式泵作为无泄漏液下泵使用,道理很简单,卧式泵有轴封,不能干磨(也就是无水空转),一旦出现水抽干现象,就会造成泵浦因空转而烧坏机封造成漏水!
1、具有耐腐蚀耐高温的特性
槽内立式循环泵需要经过长时间的工业生产作业,所以要用有较好的耐腐蚀性能。美宝立式泵泵浦泵体采用FRPP、CFRPP、CPVC及PVDF材质,具有耐高温耐腐蚀的特点。FRPP增强聚丙烯叶轮,一体式设计,耐腐蚀性强、耐磨损好。
2、设备使用寿命长
为了能够满足企业的工作环境,设备在设计的时候,对于使用强度的设计考虑很周全。干式轴封设计,可防止化学气体进入,延长马达和泵浦使用寿命;网格型过滤前盖,能过滤大部分杂质、碎块,保护水泵,延长水泵的使用寿命。
3、工作效率高
这种设备在工业中的应用十分的广泛,原因就是其拥有高的工作效率,可以满足多种工作场景,能够承受高的工作压力。槽内立式循环泵采用一体式设计,耐腐蚀耐磨性好,机械强度高,不易老化,能够很大的提高工作效率;电机使用的是东元电机,能耗低效率高。
4、占地面积小
槽内立式循环泵安装在槽子里面,可以有效减少占地面积,降低使用成本。
水泵经常出现的问题有:无法启动,水泵发热,流量不足,吸不上水。
1、无法启动
水泵维修常见故障,这个时候你应该先检查一下电源供电情况:这个时候就可以看一下接头连接是否牢靠同时也要看一下它的开关接触是否紧密看看保险丝是否熔断三相供电的是否缺相等。比如说有发现你的电源如有断路、接触不良、保险丝熔断、缺相,这个时候就要对它进行修复,如果不是这些问题那么就有可能是水泵自身的机械故障。
常见的原因有:填料太紧或叶轮与泵体之间被杂物卡住而堵塞泵轴、轴承、减漏环锈住泵轴严重弯曲等。解决方法就是放松填料,疏通引水槽这样就可以拆开泵体清除杂物、除锈拆下泵轴校正或更换新的泵轴。
2、水泵发热
原因:有可能是轴承损坏也可以可能就是滚动轴承或托架盖间隙过小这样就会出现泵轴弯曲或两轴不同心如果是胶带太紧缺油或油质不好叶轮上的平衡孔堵塞,叶轮失去平衡,增大了向一边的推力。解决方法:更换轴承拆除后盖,在托架与轴承座之间加装垫片。
3、流量不足
一般来说像动力转速不配套或皮带打滑,使转速偏低轴流泵叶片安装角太小扬程不足,管路太长或管路有直角弯吸程偏高底阀、管路及叶轮局部堵塞或叶轮缺损出水管漏水严重。
解决方法:那么就可以考虑对它进行恢复额定转速,同时还要记得清除皮带油垢,调整好皮带紧度调好叶片角,这样做才能降低水泵安装位置,缩短管路或改变管路的弯曲度密封水泵漏气处,压紧填料清除堵塞物,更换叶轮更换减漏环,堵塞漏水处。
4、吸不上水
水泵维修常见故障比如说像泵体内有空气或进水管积气,或是底阀关闭不严灌引水不满、真空泵填料严重漏气,闸阀或拍门关闭不严。那么它的解决方法:首先要把水压上来,再将泵体注满水,然后再开机才行。
同时还要记得检查逆止阀是否严密,管路、接头有无漏气现象,比如说你有发现有漏气,拆卸后在接头处涂上润滑油或调合漆,一定还要记得对它拧紧螺丝。
检查水泵轴的油封环,如磨损严重应更换新件。管路漏水或漏气。那么就有可能是你在安装时螺帽拧得不紧。若渗漏不严重,可在漏气或漏水的地方涂抹水泥,或涂用沥青油拌和的水泥浆。
扩展资料:
水泵是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体,使液体能量增加,主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等。
也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体。水泵性能的技术参数有流量、吸程、扬程、轴功率、水功率、效率等;根据不同的工作原理可分为容积水泵、叶片泵等类型。容积泵是利用其工作室容积的变化来传递能量;叶片泵是利用回转叶片与水的相互作用来传递能量,有离心泵、轴流泵和混流泵等类型。
离心泵的一般特点
(1)水沿离心泵的流经方向是沿叶轮的轴向吸入,垂直于轴向流出,即进出水流方向互成90°。
(2)由于离心泵靠叶轮进口形成真空吸水,因此在起动前必须向泵内和吸水管内灌注引水,或用真空泵抽气,以排出空气形成真空,而且泵壳和吸水管路必须严格密封,不得漏气,否则形不成真空,也就吸不上水来。
(3)由于叶轮进口不可能形成绝对真空,因此离心泵吸水高度不能超过10米,加上水流经吸水管路带来的沿程损失,实际允许安装高度(水泵轴线距吸入水面的高度)远小于10米。如安装过高,则不吸水;此外,由于山区比平原大气压力低,因此同一台水泵在山区,特别是在高山区安装时,其安装高度应降低,否则也不能吸上水来。
轴流泵的工作原理
轴流泵与离心泵的工作原理不同,它主要是利用叶轮的高速旋转所产生的推力提水。轴流泵叶片旋转时对水所产生的升力,可把水从下方推到上方。
轴流泵的叶片一般浸没在被吸水源的水池中。由于叶轮高速旋转,在叶片产生的升力作用下,连续不断的将水向上推压,使水沿出水管流出。叶轮不断的旋转,水也就被连续压送到高处。
离心泵型号、品种规格及其变型产品在农用泵中是最多的。根据水流入叶轮的方式、叶轮多少、泵身能否自吸以及配套动力大小和动力品种等,离心泵有单级单吸离心泵、单级双吸离心泵、多级离心泵、自吸离心泵、电动机泵和柴油机泵等。
1、单级单吸离心泵
老的泵型号有BA、B型单级单吸离心泵,80年代,我国根据国际标准和排灌机械实际情况,对离心泵产品进行更新换代研制工作,并生产IB型、IQ型单级离心泵系列产品,已列为国家专业标准和行业标准。
单级单吸离心泵,水由轴向单面进入叶轮,叶轮只有一个,因此称为单级单吸离心泵。其特点是,与混流泵、轴流泵相比,扬程较高,流量较小,结构简单,使用方便。
IQ型单级单吸离心泵(又称轻小型离心泵)是针对国国情并满足用户提出结构简单、重量轻、价格低、性能好和配套方便的要求而设计的,共有84种产品,分3个派生系列,413个规格型号。
(1)性能范围 泵口径50~200毫米,流量12.5~400立方米/时,扬程8~125米,配套动力有柴油机直联、皮带传动,电动机直联,功率1.1~110千瓦,转速1450~2900转/分。
(2)结构型式 轻小型离心泵为轴向吸入单级单吸悬架式离心泵,泵体后开门,出口位于中心向上,后盖为压嵌式,轴承体与泵体直接联结,泵脚位于泵体下方,轴承用黄油润滑,轴封分为软填料、机械密封、橡胶油封三种。
叶轮均为闭式,传动分为联轴器传动和皮带传动两种。泵叶轮转向:从泵进口方向看,叶轮转向为顺时针,当泵与柴油机直联传动时,为逆时针。泵出口可装置手动泵,可去掉底阀,减少水力损失,并能使泵自吸。
2、单级双吸离心泵
它是从叶轮两面进水的单级双吸离心泵,因泵盖和泵体是采用水平接缝进行装配的,又称为水平中开式离心泵。与单级单吸离心泵相比,效率高、流量大、扬程较高。但体积大,比较笨重,一般用于固定作业。适用于丘陵、高原中等面积的灌区,也适用于工厂、矿山、城市给排水等方面。
单级双吸离心泵有S型、Sh型、SA型、SLA型几种型号,S型与Sh型的区别是,从驱动端看,S型泵为顺时针方向旋转,Sh型为逆时针方向旋转。SLA型为立式单级双吸离心泵。
S型泵性能范围流量160~18000立方米/时,扬程12~125米,进水口直径150~1400毫米,转速2950、1450、970、730、585、485、360转/分。
(1)D型泵性能范围 流量6.3~720立方米/时,扬程16~600米,进水口径:50、75、100、125、150、200毫米,其中50~125毫米泵型为高转速2950转/分,150~200毫米泵型转速为1480转/分。
(2)结构型式 D型多级离心泵为卧式多级(2~12级),叶轮为单吸,泵体为分段式。当首级叶轮为双吸时,用DS表示,当同时规定有两种转速时,低速用DA表示,用于锅炉给水的多级离心泵,用DG表示。
3、自吸离心泵
自吸泵是靠泵自身的特殊结构而产生自吸作用的单级单吸离心泵,称为自吸离心泵。和普通离心泵相比,在泵体结构上有显著差别:一是泵进口位置提高,有时还装上吸入阀;二是在出水侧设置了一个气水分离室。
泵外自吸泵,是在泵外加有自吸装置,如带有旋涡泵、水环真空泵、射流泵以及手动泵等。
自吸泵与普通离心泵相比,具有结构紧凑、使用操作简单,不但省去了起动前灌大量引水的麻烦,也省去了进水管低阀,减少了进水阻力,增加泵的出水量,但与同规格的普通离心泵的效率相比要低3%~5%。自吸泵较多的是应用在轻小型喷灌机组和管道灌机组上。
参考资料:百度百科——水泵