水泵的第一临界转速和第二临界转速怎么算啊?
因为每个水泵运行的实际工况都不一样,因此这个临界转速也不相同。
要给出以下参数:水泵额定扬程、流量、静扬程、管网阻力。进口压力等才能计算。
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。
临界转速:使转子发生强烈振动的转速,它是转子动力学中研究得比较完善的一类问题。转动系统中转子各微段的质心不可能严格处于回转轴上,因此,当转子转动时,会出现横向干扰,在某些转速下还会引起系统强烈振动,出现这种情况时的转速就是临界转速。为保证系统正常工作或避免系统因振动而损坏,转动系统的转子工作转速应尽可能避开临界转速,若无法避开,则应采取特殊防振措施。
运转速度直接影响到水泵的流量、扬程和功率,速度下降,则流量、扬程和功率都下降,就不能满足性能要求,速度加快,则流量、扬程和功率都增加,这样泵和电机的负荷就增加了,容易出问题。再者,水泵都有临界转速,如果速度接近临界转速或者是临界转速的整数倍,泵会发生剧烈的震动,很容易损坏。
无法启动
首先应检查电源供电情况:接头连接是否牢靠;开关接触是否紧密;保险丝是否熔断;三相供电的是否缺相等。如有断路、接触不良、保险丝熔断、缺相,应查明原因并及时进行修复。其次检查是否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。排除方法:放松填料,疏通引水槽;拆开泵体清除杂物、除锈;拆下泵轴校正或更换新的泵轴。
水泵发热
原因:轴承损坏;滚动轴承或托架盖间隙过小;泵轴弯曲或两轴不同心;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。排除方法:更换轴承;拆除后盖,在托架与轴承座之间加装垫片;调查泵轴或调整两轴的同心度;适当调松胶带紧度;加注干净的黄油,黄油占轴承内空隙的60%左右;清除平衡孔内的堵塞物。
吸不上水
原因是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。排除方法:先把水压上来,再将泵体注满水,然后开机。同时检查逆止阀是否严密,管路、接头有无漏气现象,如发现漏气,拆卸后在接头处涂上润滑油或调合漆,并拧紧螺丝。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。可能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。临时性的修理可涂些湿泥或软肥皂。若在接头处漏水,则可用扳手拧紧螺帽,如漏水严重则必须重新拆装,更换有裂纹的管子;降低扬程,将水泵的管口压入水下0.5m。
剧烈震动
主要有以下几个原因:电动转子不平衡;联轴器结合不良;轴承磨损弯曲;转动部分的零件松动、破裂;管路支架不牢等原因。可分别采取调整、修理、加固、校直、更换等办法处理。
电动机过热
原因有四。一是电源方面的原因:电压偏高或偏低,在特定负载下,若电压变动范围应在额定值的+10%至-5%之外会造成电动机过热;电源三相电压不对称,电源三相电电压相间不平衡度超过5%,会引绕组过热;缺相运行,经验表明农用电动机被烧毁85%以上是由于缺相运行造成的,应对电动机安装缺相保护装置。二是水泵方面的原因:选用动力不配套,小马拉大车,电动机长时间过载运行,使电动机温度过高;启动过于频繁、定额为短时或断续工作制的电动机连续工作。应限制启动次数,正确选用热保护,按电动机上标定的定额使用。三是电动机身的原因:接法错误,将△形误接成Y形,使电动机的温度迅速升高;定子绕组有相间短路、匝间短路或局部接地,轻时电动机局部过热,严重时绝缘烧坏;鼠笼转子断条或存在缺陷,电动机运行1至2小时,铁芯温度迅速上升;通风系统发生故障,应检查风扇是否损坏,旋转方向是否正确,通风孔道是否堵塞;轴承磨损、转子偏心扫膛使定转子铁心相擦发出金属撞击声,铁芯温度迅速上升,严重时电动机冒烟,甚至线圈烧毁。四是工作环境方面的原因:电动机绕组受潮或灰尘、油污等附着在绕组上,导致绝缘降低。应测量电动机的绝缘电阻并进行清扫、干燥处理;环境温度过高。当环境温度超过35℃时,进风温度高,会使电动机的温度过高,应设法改善其工作环境。如搭棚遮阳等。 注意: 因电方面的原因发生故障,应请获得专业资格证书的电工维修,一知半解的人不可盲目维修,防止人身伤害事故的发生。
深井潜水泵
首先看一下水泵此时运行的电流和平常运行时候的电流差别有多大。如果比平时运行时候小(基上就是平时电流的2\3),那么就有叶轮磨损、泵头最上面的止逆阀堵塞等问题。如果和平时电流一样大,那么就是管垫漏水、管子漏水、泵体漏水等问题。如果比平时运行的时候电流大,那么基上可以确定是易损件磨损的问题。另外补充一点,电缆如果破损的话,水量跟平时是一样大,但是电流会变大。3相380V电机的电流一般是2.2A。以上原因只要是经常维修深井泵的修理人员就可以查出来。
汽蚀现象
手动隔膜泵
水泵的汽蚀是由水的汽化引起的,所谓汽化就是水由液态转化为汽态的过程。水的汽化与温度和压力有一定的关系,在一定压力下,温度升高到一定数值时,水才开始汽化;如果在一定温度下,压力降低到一定数值时,水同样也会汽化,把这个压力称为水在该温度下的汽化压力。如果在流动过程,某一局部地区的压力等于或低于与水温相对应的汽化压力时,水就在该处发生汽化。汽化发生后,就会形成许多蒸汽与气体混合的小汽泡。当汽泡随同水流从低压区流向高压区时,汽泡在高压的作用下破裂,高压水以极高的速度流向这些原汽泡占有的空间,形成一个冲击力。金属表面在水击压力作用下,形成疲劳而遭到严重破坏。因此把汽泡的形成、发展和破裂以致材料受到破坏的部过程,称为汽蚀现象。
效率下降原因
1、由于水流的冲刷,水泵流道内壁和叶轮过水面变得粗糙不平,水泵内流道的摩阻系数增大,再加上水在泵内的流速很大,水头损失增加。水力效率降低。
2、由于在泵前投加药物或水质等原因,使泵壳内严重积垢或腐蚀。泵壳内积垢严重的可以使泵壳壁厚增加2ram左右,而且水泵内壁形成垢瘤,使泵体容积缩小、抽水量减少、并且流道粗糙,水头损失增加。客积效率和水力效率都降低。
隔膜泵
隔膜泵
3、由于水泵加工工艺造成的铸造缺陷、汽蚀、磨蚀、腐蚀和化学浸蚀等原因造成泵流道内产生空洞或裂缝,水流动时产生旋涡而造成能量损失。水力效率降低。
4、叶轮表面的气蚀。由于叶片背水面运行时产生负压,当压力Pk<Pva时,产生汽穴和蜂窝表面后,在电化学腐蚀作用下,使泵叶汽蚀。
5、容积损失和机械损失。由于泵使用时间长,机械磨损产生漏失和阻力增大,使容积效率和机械效率降低。
以上原因,使水泵性能变差。运行效率降低2~5%,严重的可以使水泵效率降低10%以上。
振动原因分析
水泵振动原因分析导致机组和泵房建筑物产生振动的原因较多,有些因素之间既有联系又相互作用,概括起来主要有以下四个方面的原因。
电气方面
潜水泵
电机是机组的主要设备,电机内部磁力不平衡和其它电气系统的失调,常引起振动和噪音。如异步电动机在运行中,由定转子齿谐波磁通相互作用而产生的定转子间径向交变磁拉力,或大型同步电机在运行中,定转子磁力中心不一致或各个方向上气隙差超过允许偏差值等,都可能引起电机周期性振动并发出噪音。
机械方面
电机和水泵转动部件质量不平衡、粗制滥造、安装质量不良、机组轴线不对称、摆度超过允许值,零部件的机械强度和刚度较差、轴承和密封部件磨损破坏,以及水泵临界转速出现与机组固有频率一直引起的共振等,都会产生强烈的振动和噪音。
水力方面
水泵控制阀
水泵进口流速和压力分布不均匀,泵进出口工作液体的压力脉动、液体绕流、偏流和脱流,非定额工况以及各种原因引起的水泵汽蚀等,都是常见的引起泵机组振动的原因。水泵启动和停机、阀门启闭、工况改变以及事故紧急停机等动态过渡过程造成的输水管道内压力急剧变化和水锤作用等,也常常导致泵房和机组产生振动。
水工及其它方面
机组进水流道设计不合理或与机组不配套、水泵淹没深度不当,以及机组启动和停机顺序不合理等,都会使进水条件恶化,产生漩涡,诱发汽蚀或加重机组及泵房振动。采用破坏虹吸真空断流的机组在启动时,若驼峰段空气挟带困难,形成虹吸时间过长;拍门断流的机组拍门设计不合理,时开时闭,不断撞击拍门座;支撑水泵和电机的基础发生不均匀沉陷或基础的刚性较差等原因,也都会导致机组发生振动。
用户选择水泵时,最好是到农机部门认可的销售点,一定要认清生产厂家。建议优先考虑购买充水式潜水电泵,并且看清牌号和产品质量合格证。千万不能购买“三无”(即无生产厂家、无生产日期、无生产许可证)产品,否则出现了问题,用户将束手无策。
作为用户,由于受到专业知识的局限,很难定夺,最好的方法是咨询水泵方面的行家,还不妨去咨询一些老的水泵用户,尤其是那些与自己使用条件相近者,买这些用户信得过、质量可靠而又比较成熟的产品,不失为一种明智的选择。同时,应根据当地的电源情况来决定用单相泵或三相泵。
1、振动大的主要原因包括:
(1)转子不平衡
(2)轴承损坏
(3)输送量太小
(4)入口压力低,
(5)联轴器弯曲
(6)基础或地脚螺栓松动
(7)泵的转子与定子接触
(8)杂物进入泵内。
2、处理方法:
(1)切换泵并联系钳工维修
(2)提高输送量
(3)提高入口压力。
1.转子质量不平衡引起的振动。
2.转静摩擦产生振动。
3.基础刚度不够引起的振动基础灌浆不良,地脚螺栓松动,垫片松动,机座连接不牢固,都将引起剧烈的强迫共振现象。
4.联轴器异常引起的振动。
联轴器安装不正,泵和电机轴不同心,泵与耦合器轴在找正时,未考虑运行时轴向位移的补偿量,联轴器螺栓间隙不均匀,这些都会引起给水泵、电机振动。
5.转子的临界转速引起的振动。
当转子的转速逐渐增加并接近给水泵转子的固有振动频率时,给水泵就会猛烈地振动起来,转速低于或高于这一转速时,就能平稳地工作。在这种情况下,只有一部分螺栓承受大部分扭矩,这样就使本来不该产生的不平衡力加到了轴上,从而引起振动。
6.电动机是水泵运行的原动机,电动机好坏直接关系到水泵运行的稳定。电动机轴承损坏,电动机内部磁力不平衡,也会间接引起水泵的振动。安装时如果磁力中心不准确,会导致电机轴来回窜动,会引起前置泵及耦合器的转子跟着窜动,从而导致泵组的振动。
7.汽蚀现象引起的振动。
给水泵的几何安装高度一定,泵的汽蚀余量一定,泵入口的压头减小,压力降低,在水温度恒定的条件下,液体中气体的气化点降低,使泵内发生了汽蚀现象。汽蚀过程本身就是一种反复冲击和凝结的过程,伴随着很大的脉动,这些脉动如果频率和泵的固有频率相等,就会引起泵的振动,该振动又将促使更多的气泡产生和破裂,两者相互激励,导致泵更强烈的振动。
8.水泵启动和停机、阀门启闭、工况改变以及事故紧急停机等动态过度过程造成的输水管道内压力急剧变化和水锤作用等,也常常导致给水泵组产生振动。
上海沈泉泵阀制造有限公司
为企业生产安全更高效
今天,上海沈泉就来为大家简单的讲解下热水泵的转速一般多少转这一问题,大家请跟着小编一起来看看下面的内容吧。
在为大家讲解热水泵的转速一般多少这问题前,小编先为大家简单的讲解下水泵转速是什么,这样大家也能够更好的理解。
一般来讲,水泵的转速指的是水泵泵轴每分钟所转动的次数,用符号n表示,单位为r/min。而水泵的转速是恒定的,基本上都是2900r/min,也就是说水泵每分钟可以转动2900圈。对于用户想要知道的热水泵的转速一般多少这问题来讲,由于热水泵的型号众多,且在转速上也略有不同。因此,小编就以其中比较常见的IRG热水立式管道离心泵来为大家作为讲解。
IRG热水立式管道离心泵的转速一般为2900r/min,且泵的转速和流量是没有关系的。若是改变热水泵的转速的话,其实就是在改变泵的特性曲线,这种方法需要变速装置或是购买价格昂贵的变速原动机,并且这还很难做到持续的流量调节,因而在工业生产中是很少用到的。要想增加水泵流量的话,其实可以增加泵的功率。
1、轴
轴很长的泵,易发生轴刚度不足,挠度太大,轴系直线度差的情况,造成动件(传动轴)与静件(滑动轴承或口环)之间碰摩,形成振动。另外,泵轴太长,受水池中流动水冲击的影响较大,使泵水下部分的振动加大。轴端的平衡盘间隙过大,或者轴向的工作窜动量调整不当,会造成轴低频窜动,导致轴瓦振动。旋转轴的偏心,会导致轴的弯曲振动。
2、基础及泵支架
驱动装置架与基础之间采用的接触固定形式不好,基础和电机系统吸收、传递、隔离振动能力差,导致基础和电机的振动都超标。水泵基础松动,或者水泵机组在安装过程中形成弹性基础,或者由于油浸水泡造成基础刚度减弱,水泵就会产生与振动相位差1800的另一个临界转速,从而使水泵振动频率增加,如果增加的频率与某一外在因素频率接近或相等,就会使水泵的振幅加大。另外,基础地脚螺栓松动,导致约束刚度降低,会使电机的振动加剧。
3、联轴器
联轴器连接螺栓的周向间距不良,对称性被破坏联轴器加长节偏心,将会产生偏心力联轴器锥面度超差联轴器静平衡或动平衡不好弹性销和联轴器的配合过紧,使弹性柱销失去弹性调节功能造成联轴器不能很好地对中联轴器与轴的配合间隙太大联轴器胶圈的机械磨损导致的联轴器胶圈配合性能下降联轴器上使用的传动螺栓质量互相不等。这些原因都会造成振动。
4、水泵自身的因素
叶轮旋转时产生的非对称压力场吸水池和进水管涡流叶轮内部以及涡壳、导流叶片漩涡的发生及消失阀门半开造成漩涡而产生的振动由于叶轮叶片数有限而导致的出口压力分布不均叶轮内的脱流喘振流道内的脉动压力汽蚀水在泵体中流动,对泵体会有摩擦和冲击,比如水流撞击隔舌和导流叶片的前缘(公众号:泵管家),造成振动输送高温水的锅炉给水泵易发生汽蚀振动泵体内压力脉动,主要是泵叶轮密封环,泵体密封环的间隙过大,造成泵体内泄漏损失大,回流严重,进而造成转子轴向力的不平衡和压力脉动,会增强振动。另外,对于输送热水的热水泵,如果启动前泵的预热不均,或者水泵滑动销轴系统的工作不正常,造成泵组的热膨胀,会诱发启动阶段的剧烈振动泵体来自热膨胀等方面的内应力不能释放,则会引起转轴支撑系统刚度的变化,当变化后的刚度与系统角频率成整倍数关系时,就发生共振。
5、电机
电机结构件松动,轴承定位装置松动,铁芯硅钢片过松,轴承因磨损而导致支撑刚度下降,会引起振动。质量偏心,转子弯曲或质量分布问题导致的转子质量分布不均,造成静、动平衡量超标川。另外,鼠笼式电动机转子的鼠笼笼条有断裂,造成转子所受的磁场力和转子的旋转惯性力不平衡而引起振动,电机缺相,各相电源不平衡等原因也能引起振动。电机定子绕组,由于安装工序的操作质量问题,造成各相绕组之间的电阻不平衡,因而导致产生的磁场不均匀,产生了不平衡的电磁力,这种电磁力成为激振力引发振动。
6、水泵选型和变工况运行
每台泵都有自己的额定工况点,实际的运行工况与设计工况是否符合,对泵的动力学稳定性有重要的影响。水泵在设计工况下运行比较稳定,但在变工况下运行时,由于叶轮中产生径向力的作用,振动有所加大单泵选型不当,或是两种型号不匹配的泵并联。这些都会造成泵的振动。
7、轴承及润滑
轴承的刚度太低,会造成第一临界转速降低,引起振动。另外,导轴承性能闭不良导致耐磨性差,固定不好,轴瓦间隙过大,也容易造成振动而推力轴承和其他的滚动轴承的磨损,则会使轴的纵向窜动振动以及弯曲振动同时加剧。润滑油选型不当、变质、杂质含量超标及润滑管道不畅而导致的润滑故障,都会造成轴承工况恶化,引发振动。电动机滑动轴承油膜的自激也会产生振动。
8、管道及其安装固定
泵的出口管道支架刚度不够,变形太大,造成管道下压在泵体上,使得泵体和电机的对中性破坏管道在安装过程中较劲太大,进出口管路与泵连接时内应力大进、出口管线松动,约束刚度下降甚至失效出口流道部分全部断裂,碎片卡人叶轮管路不畅,如出水口有气囊出水阀门掉板,或没有开启进水口有进气,流场不均,压力波动。这些原因都会直接或者间接地导致泵和管路的振动。
9、零部件间的配合
电机轴和泵轴同心度超差电机和传动轴的连接处使用了联轴器,联轴器同心度超差动、静零部件之间(如叶轮毅和口环之间)的设计间隙的磨损变大中间轴承支架与泵筒体间隙超标密封圈间隙不合适,造成了不平衡密封环周围的间隙不均匀,比如口环未人槽或者隔板未人槽,就会发生这种情况。这些不利因素都能造成振动。
10、叶轮
离心泵叶轮质量偏心。叶轮制造过程中质量控制不好,比如,铸造质量、加工精度不合格或者输送的液体带有腐蚀性,叶轮流道受到冲刷腐蚀,导致叶轮产生偏心。离心泵叶轮的叶片数、出口角、包角、喉部隔舌与叶轮出口边的径向距离是否合适等。使用中叶轮口环与离心泵的泵体口环之间、级间衬套与隔板衬套之间,由最初的碰摩,逐渐变成机械摩擦磨损,这些将会加剧离心泵的振动。