水泵运行时其进口处的真空度有什么要求?
离心泵入口的真空度由三部分组成(建立泵入口处、吸入液面的伯努力方程即可得到)。
1.
吸上高度,这个与流量无关
2.
吸入装置的损失,与流量的平方成正比
3.
建立泵入口处的动能头,与流量的平方成正比
其中2、3两项都与流量的平方成正比,因此泵进口处的真空度随流量的增加而增大
泵的允许吸上高度:Hs = hv -(α+λL/d+ζ)V^2/2g= hv -αV^2/2g-(λL/d+ζ)V^2/2g
式中:hv ——水泵进口允许的真空度,hv =(Pa-P)/ρg,hv 由水泵本身的性能所决定,可见于水泵铭牌;α——动能改正系数,常常取为1;λ——吸水管沿程阻力系数;L——吸水管长度;d——吸水管内径;ζ——吸水管的局部阻力系数;V——吸水管内的流速。
由公式知:若泵的流量增大,吸水管内流速V增大,动能αV^2/2g增大,吸水管水头损失(λL/d+ζ)V^2/2g也增大,所以泵的允许吸上高度减小,故 C 是正确的。
泵的吸水管压降增大,即水头损失(λL/d+ζ)V^2/2g增大,泵的允许吸上高度也减小,故 D是正确的。 综上所述,应选 C、D。
说明:
我对题目的理解是:“泵的允许吸上真空度”是指水泵吸水管的吸上高度,即泵进口中心距吸水池的竖直高度;“泵进口处压降增大”是指泵的吸水管的水头损失。
泵的输出功率公式:PU=QHgρ
Q为流量,单位m^3/s
H为总扬程,单位m
g为重力加速度,9.8m/s^2
ρ为介质比重,水的比重为1000kg/m^3
此出水口压力为280kPa,所以,用P=ρgh可计算出扬程h1=P/ρg=280000/1000/9.8=28.57米
吸程h2=7.5米
所以总扬程H=28.57+7.5=36.07米
所以:PU=QHgρ=0.1*36.07*9.8*1000=35348.6(瓦)≈35.35(千瓦)
串联:扬程为两台水泵扬程之和,流量相同,主要起增压作用。
并联:扬程相同,流量为两台流量之和,并联后的水泵性能曲线为同扬程下单泵流量相加,工况点即是并联水泵性能曲线与管路性能曲线的交点。并联总流量比两台泵单独运行时流量之和要小。
扩展资料:
实际流体的总水头线沿程单调下降,表示任意两个断面之间的水头损失hw>0。下降的快慢用水力坡度J表示,J是单位流程内的水头损失,为J=-dH/dL=dhw/dL。
对于理想流体J=0,故理想流体恒定流的总水头线为一条水平直线;对于实际流体。J>0,总水头线总是沿程下降的。
总流伯努利方程是在两过流断面间除水头损失之外,再无能量输入或输出的条件下导出的。当两过流断面间有水泵、风机或水轮机等流体机械时,则存在机械能的输入或输出。在这种情况下,根据能量守恒原理,计入单位重量流体流经流体机械获得或失去的机械能Hm。
参考资料来源:百度百科-离心式水泵
Hx=Hs-Hw-(v*v/2g)
Hx=5.75-0.25-[0.708*0.708/(2*9.8)]=5.47m
抽水机又名“水泵”。离心式水泵是利用大气压的作用,将水从低处提升至高处的水力机械。它由水泵、动力机械与传动装置组成。它广泛应用于农田灌溉、排水以及工矿企业与城镇的给水、排水。为适应不同需要,而有多种类型。
常见的抽水机有活塞式、离心式和轴流式。活塞式抽水机是利用大气压力,如常见的压水机。离心式抽水机,是利用叶轮转动,带动水获得离心力,水就提升到高处,但是在离心泵的吸入口的高度,还是受到大气压力的制约。轴流式水泵,和电风扇的原理类似,旋转的桨叶,把水推向水泵轴方向的后方。轴流式水泵流量大,但是提升高度(扬程)不大。
离心泵
离心泵
1、 泵体也称泵壳,它是水泵的主体。起到支撑固定作用,并与安装轴承的托架相连接。
2、 泵轴的作用是借联轴器和电动机相连接,将电动机的转距传给叶轮,所以它是传递机械能的主要部件。
3、 轴承是套在泵轴上支撑泵轴的构件,有滚动轴承和滑动轴承两种。滚动轴承使用牛油作为润滑剂加油要适当一般为2/3~3/4的体积太多会发热,太少又有响声并发热!滑动轴承使用的是透明油作润滑剂的,加油到油位线。太多油要沿泵轴渗出并且漂*,太少轴承又要过热烧坏造成事故!在水泵运行过程中轴承的温度最高在85度一般运行在60度左右,如果高了就要查找原因(是否有杂质,油质是否发黑,是否进水)并及时处理!
4、 密封环又称减漏环。叶轮进口与泵壳间的间隙过大会造成泵内高压区的水经此间隙流向低压区,影响泵的出水量,效率降低!间隙过小会造成叶轮与泵壳摩擦产生磨损。为了增加回流阻力减少内漏,延缓叶轮和泵壳的所使用寿命,在泵壳内缘和叶轮外援结合处装有密封环,密封的间隙保持在0.25~1.10mm之间为宜。
离心泵的工作原理
离心泵的工作原理是:依靠高速旋转的叶轮,液体在惯性离心力作用下获得了能量以提高了压强。水泵在工作前,泵体和进水管必须罐满水,防止气蚀现象发生。当叶轮快速转动时,叶片促使水很快旋转,旋转着的水在离心力的作用下从叶轮中飞去,泵内的水被抛出后,叶轮的中心部分形成真空区域。水源的水在大气压力(或水压)的作用下通过管网压到了进水管内。这样循环不已,就可以实现连续抽水。在此值得一提的是:离心泵启动前一定要向泵壳内充满水以后,方可启动,否则将造成泵体发热,震动,出水量减少,对水泵造成损坏(简称“气蚀”)造成设备事故!所谓的气蚀是指:离心泵启动时,若泵内存在空气,由于空气的密度很低,旋转后产生的离心力很小,因而叶轮中心区所形成的低压不足以将液位低于泵进口的液体吸入泵内,不能输送流体的现象。
离心泵的分类
离心泵的种类很多,分类方法常见的有以下几种方式
1、 按叶轮吸入方式分:单吸式离心泵双吸式离心泵;
2、 按叶轮数目分:单级离心泵多级离心泵;
3、 按叶轮结构分:敞开式叶轮离心泵半开式叶轮离心泵封闭式叶轮离心泵;
4、 按工作压力分:低压离心泵中压离心泵高压离心泵;
5、 按泵轴位置分:卧式离心泵边立式离心泵。
潜水式抽水机
一、选择标准化水泵
1、何谓标准化水泵。标准化水泵就是国家根据ISO的要求,制定、推行的最新型号的水泵。其主要特点是体积小、重量轻、性能优、易操作、寿命长、能耗低等。它代表着当前水泵行业的最新潮流。
潜水式抽水机
2、如何选择水泵。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。
3、什么牌水泵好。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。如果实在无人咨询,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。
二、选择满足扬程要求的水泵。
1、水泵扬程选择。所谓扬程是指所需扬程,而并不是提水高度,明确这一点对选择水泵尤为重要。水泵扬程大约为提水高度的1.15~1.20倍。如某水源到用水处的垂直高度20米,其所需扬程大约为23~24米。选择水泵时应使水泵铭牌上的扬程最好与所需扬程接近,这样的情况下,水泵的效率最高,使用会更经济。但并不是一定要求绝对相等,一般偏差只要不超过20%,水泵都能在较节能的情况下工作。
2、铭牌扬程多大为好。选择铭牌上扬程远远小于所需扬程的一台水泵,往往会不能满足用户的愿望,即便是能抽上水来,水量也会小得可怜,甚至会变成一台无用武之地的“闲泵”。是否购买的水泵扬程越高越好?其实不然。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,绕组绝缘层便会逐渐老化,甚至烧毁电机。
三、选择合适流量的水泵。水泵的流量,即出水量,一般不宜选得过大,否则,会增加购买水泵的费用。应具体问题具体分析,如用户自家吃水用的自吸式水泵,流量就应尽量选小一些的;如用户灌溉用的潜水泵,就可适当选择流量大一些的。
活塞式抽水机
又叫“吸取式抽水机”。机体下部的进水管插入水中,抽水机是一个圆筒,筒内装一个可以上下滑动而且跟筒壁紧密配合的活塞,筒底和活塞上各有一个只能向上开的活门v1和v2。使用时,若活塞向上移动,活门v2受到大气压的作用而关闭,因此活塞下面空气稀薄,气压小于外界的大气压。于是,低处的水受到大气压的作用推开活门v1进入筒内。当压下活塞时,筒底活门v1被水的压迫而关闭,水被阻不能向下流动,于是冲开活门v2向上,水进入筒的上部。再提起活塞时,活塞上面的水将活门v2关闭,水即从侧管流出,与此同时,井里的水又在大气压的作用下推开活门v1而进入圆管中。这样,活塞不停地上下移动,水就从管口连续不断的流出。这种抽水机的结构简单,操作方便,但出水量小,提水的高度只能达到八米左右,效率也较低。1,开泵前,吸入管和泵内必须充满液体。开泵后,叶轮高速旋转,其中的液体随着叶片一起旋转,在离心力的作用下,飞离叶轮向外射出,射出的液体在泵壳扩散室内速度逐渐变慢,压力逐渐增加,然后从泵出口,排出管流出。此时,在叶片中心处由于液体被甩向周围而形成既没有空气又没有液体的真空低压区,液池中的液体在池面大气压的作用下,经吸入管流入泵内,液体就是这样连续不断地从液池中被抽吸上来又连续不断地从排出管流出。
活塞式抽水机的工作原理
活塞式抽水机的工作原理
活塞式抽水机也叫汲取式抽水机,是利用活塞的移动来排出空气,造成内外气压差而使水在气压作用下上升抽出,当活塞压下时,进水阀门关闭而排气阀门打开;当活塞提上时,排气阀门关闭,进水阀门打开,在外界大气压的作用下,水从进水管通过进水阀门从上方的出水口流出.这样活塞在圆筒中上下往复运动,不断地把水抽出来.
注意:活塞式抽水机和离心泵,都是利用大气压,把水抽上来,因为大气压有一定的限度,因而抽水机抽水的高度也有一定的限度,不超过 10.3米。
微型循环水泵
微型水泵因其功能较多,可以用于水循环冷却,因此常被称为微型循环水泵。它具备一进一出的抽水口、排水口各一个,并且在进口处能够持续形成真空或负压;排水口处形成较大输出压力;工作介质为水或液体;体积小巧的一种仪器。也有叫称之为微型液体泵、微型抽水泵、微型抽水机的。
各种微型水泵的特点
1、微型交流水泵微型交流水泵微型交流水泵微型交流水泵
交流水泵的换向是通过市电的50HZ的频率变化的,其转速很低,交流水泵里面没有电子元器件,可以耐高温,同样的扬程交流水泵的体积和功率是直流无刷水泵的5-10倍。 优点:价格便宜,生产厂家也比较多
2、有刷直流水泵:
水泵工作时,线圈和换向器旋转,磁钢和碳刷不转,线圈电流方向的交替变化是随着电机转动的换向器和电刷来完成,只要电机转动碳刷就会产生磨损,电脑水泵运行到一定的时候,碳刷磨损间隙变大,声音也会随之增大,连续运行几百小时之后碳刷就不能起到换向的作用了。 优点:价格低廉。
3、无刷电机式直流水泵:
电机式无刷直流水泵是采用无刷直流电机加上叶轮之后组成的。电机的轴与叶轮连在一起,水泵的定子和转子之间是有间隙的,使用时间长了水会渗透进入电机里增加了电机烧坏的可能。 优点:无刷直流电机已标准化,有专门的厂家大批生产,成本比较低,效率高。
4、无刷直流磁力驱动水泵:
无刷直流水泵采用了电子组件换向,无需使用碳刷换向,采用高性能耐磨陶瓷轴及陶瓷轴套,轴套通过注塑与磁铁连成整体也就避免了磨损,因此无刷直流磁力式水泵的寿命大大增强了。磁力隔离式水泵的定子部分和转子部分完全隔离,定子和电路板部分采用环氧树脂灌封,100%防水,转子部分采用永磁磁铁,水泵机身采用环保材料,噪音低,体积小,性能稳定。可以通过定子的绕线调节各种所需的参数,可以宽电压运行。 优点:寿命长,噪音低可达35dB以下,可用于热水循环。电机的定子和电路板部分采用环氧树脂灌封并与转子完全隔离,可以水下安装而且完全防水,水泵的轴心采用高性能陶瓷轴,精度高,抗震性好。
希望我能帮助你解疑释惑。
测量管内流体流量时往往必须了解其流动状态、流速分布等。雷诺数就是表征流体流动特性的一个重要参数。
流体流动时的惯性力Fg和粘性力(内摩擦力)Fm之比称为雷诺数。用符号Re表示。Re是一个无因次量。
式中的动力粘度η用运动粘度υ来代替,因η=ρυ,则
式中:
l υ——流体的平均速度;
l l——流束的定型尺寸;
l ρ、η一一在工作状态;流体的运动粘度和动力粘度
l ρ——被测流体密度;
由上式可知,雷诺数Re的大小取决于三个参数,即流体的速度、流束的定型尺寸以及工作状态下的粘度。
用圆管传输流体,计算雷诺数时,定型尺寸一般取管道直径(D),则
用方形管传输流体,管道定型尺寸取当量直径(Dd)。当量直径等于水力半径的四倍。对于任意截面形状的管道,其水力半径等于管道戳面积与周长之比.所以长和宽分别为A和B
的矩形管道,其当量直径 对于任意截面形状管道
的当量直径,都可按截面积的四倍和截面周长之比计算,因此,雷诺数的计算公式为
雷诺数小,意味着流体流动时各质点间的粘性力占主要地位,流体各质点平行于管路内壁有规则地流动,呈层流流动状态。雷诺数大,意味着惯性力占主要地位,流体呈紊流流动状态,一般管道雷诺数Re<2000为层流状态,Re>4000为紊流状态,Re=2000~4000为过渡状态。在不同的流动状态下,流体的运动规律.流速的分布等都是不同的,因而管道内流体的平均流速υ与最大流速υmax的比值也是不同的。因此雷诺数的大小决定了粘性流体的流动特性。下图表示光滑管道的雷诺数ReD与速度比V/Vmax的关系。
光滑管的管道雷诺数Rep与速度比V/Vmax的关系
试验表明,外部条件几何相似时(几何相似的管子,流体流过几何相似的物体等),若它们的雷诺数相等,则流体流动状态也是几何相似的(流体动力学相似)。这一相似规律正是流量测量节流装置标准化的基础。可见,雷诺数确切地反映了流体的流动特性是流量测量中常用的参数.
雷诺数的流量表达式为:
M——被测介质的质量流量kg/h:
Q——被测介质的容积流量m/h;
D——管道内径mm;
v——工作状态下被测介质的动力粘度Pa·S
p——工作状态下被测介质的运动粘度m2/s
式中的常数值,依式中各参数的单位不同而异。当采用非式中指定的单位时,常数值应作相应的修正。
在使用雷诺数时,应注意其对应的定型尺寸。一般在给出的雷诺数Re的右下角注以角码,表明对应的定型尺寸。在节流装置的标准中,对管道直径D而言的雷诺数记作ReD,而对节流元件孔径d而言的雷诺数记作Red,两者的关系式为ReD=βRed,式中的β为分流元件的直径比,即β=d/D,使用时应注意。
可以参看:http://www.sensorok.com/tech/link10.htm
2.雷诺数
实验表明真正决定液流流动状态的是用管内的平均流速v、液体的运动粘度ν、管径d三个数所组成的一个称为雷诺数Re的无量纲数,即
上临界雷诺数和下临界雷诺数
临界雷诺数:
当液流的实际流动时的雷诺数小于临界雷诺数时,液流为层流,反之液流则为紊流。常见的液流管道的临界雷诺数可由实验求得。
雷诺数的物理意义:影响液体流动的力主要有惯性力和粘性力,雷诺数就是惯性力对粘性力的无因次比值。
对于非圆截面管道来说,Re可用下式来计算 Re=4vR/ν
式中 R为通流截面的水力半径。它等于液流的有效截面积A和它的湿周χ(通流截面上与液体接触的固体壁面的周长)之比,即 R=A /χ
水利半径对管道通流能力影响很大,水利半径大,表明液流与管壁接触少,通流能力大;水利半径小,表明液流与管壁接触多,通流能力小
可以参看:http://www.mdjx.net/course/demo/yeya/CH02/20.HTM
即:H=P×10.2-NPSHr-Hf-Hv-Ha
其中:安装地的大气压P、液态水的饱和蒸汽压Hv、必需的汽蚀余量NPSHr、安全余量Ha可以通过查阅得。
进水管路损失Hf,需要通过计算求解。
Hf=λ·L·V² / d·2g→①
V=4·Q / 3600·π·d→②
λ=0.02+0.0018÷√d·V→③
其中:d-吸水管的管径,m
V-吸水管中水的流速,m/s
L-吸水管的长度,m
Q-泵的流量,m³/h
λ-阻力系数
在已给条件下,还应知道吸水管的安装长度即可根据①②③ ,
求得离心泵的最大安装高度H
希望能帮上您。
2.国产自吸泵的自吸高度基本在6-8m之间,除非高吸程的深井自吸泵是40m,如果不在规定的自吸高度范围内,就已经超过了自吸泵的有效自吸高度。这也是国产自吸泵不能嗡鸣的原因。
3.家用自吸泵声音不好的原因也可能是家用自吸泵的机械密封坏了,导致空气在机械密封处被吸入泵体内,自吸泵无法形成负压,导致自吸泵不出水。
4.家用自吸泵充不上水的原因是自吸泵的吸水管距离太长。有些用户在安装使用的时候觉得家用自吸泵的自吸高度不高无所谓。这种理解是错误的。进水管长了以后,管内空气会多,自吸泵自吸时间长了以后,泵体会发热,肯定会导致自吸泵充不上水。自吸高度为6-8m的家用自吸泵吸入管总长度应控制在
5.家用自吸泵不能发声的原因可能是自吸泵的泵体内有杂质堵塞了泵和叶轮。也是家用自吸泵不能发声的原因。以上原因全部排出后,建议拆开泵体,看看是否堵塞。
进水管和泵体内有空气/消防泵
(1)水泵启动前未灌满足够的水,有时看上去灌的水已从放气孔溢出,但未转动泵轴交空气完全排出,致使少许空气残留在进水管或泵体中。
(2)与水泵接触的进水管的水平段逆水流方向应用0.5%以上的下降坡度,连接水泵进口的一端为最高,不要完全水平。如果向上翘起,进水管内会存留空气,降低了水管和水泵中的真空度,影响吸水。
(3)水泵的填料因长期使用已经磨损或填料压得过松,造成大量的水从填料与泵轴轴套的间隙中喷出,其结果是外部的空气就从这些间隙进入水泵的内部,影响了提水。
(4)进水管因长期潜在水下,管壁腐蚀出现孔洞,水泵工作后水面不断下降,当这些孔洞露出水面后,空气就从孔洞进入民进水管。
(5)进水管弯管处出现裂痕,进水管与水泵连接处出现微小的间隙,都有可能使空气进入进水管。
二、水泵转速低
(1)人为的因素。有部分用户因原配电机损坏,就随意配上另一台电动机带动,结果造成了流量小、扬程低甚至不上水的后果。
(2)水泵本身的机械故障。叶轮与泵轴紧固螺母松脱或泵轴变形弯曲,造成叶轮多移,直接与泵体磨擦,或轴承损坏,都有可能降低水泵的转速。
(3)动力机维修不灵。电动机因绕组烧毁,而失磁,维修中绕组匝数、线径、接线方法的改变,或维修中故障未彻底排除因素也会使水泵转速改变。
三、水泵吸程太大
有些水源较深,有些水源的外围地势较平坦处,而忽略了水泵的容许吸程,因而产生了吸水少或根本吸不上水的结果。要知道水泵吸水口处能建立的真空度是有限度的,绝对真空的吸程约为10米水柱高,而水泵不可能建立绝对的真空。而且真空度过大,易使泵内的水气化,对水泵工作不利。所以各离心泵都有其最大容许吸程,一般在3-8.5米之间。安装水泵时切不可只图方便简单。
四、水流的进出水管中的阻力损失过大
有些用户经过测量,虽然蓄水池或水塔到水源水面的垂直距离还略小于水泵扬程,但还是提水量小或提不上水。其原因常是管道太长、水管弯道多,水流在管道中阻力损失过大。其原因常是管道太长、水管弯道多,水流在管道中阻力损失过大。一般情况下90度弯管比120度弯管阻力大,每一90度弯管扬程损失约0.5-1米,每20米管道的阻力可使扬程损失约1 米。此外,有部分用户还随意水泵进、出管的管径,这些对扬程也有一定的影响。
五、其它因素的影响
(1)底阀打不开。通常是由于水泵搁置时间太长,底阀垫圈被粘死,无垫圈的底阀可能会锈死。
(2)底阀滤器网被堵塞;或底阀潜在水中污泥层中造成滤网堵塞。
(3)叶轮磨损严重。叶轮叶片经长期使用而磨损,影响了水泵性能。
(4)闸阀可止回阀有故障或堵塞会造成流量减小甚至抽不上水。
(5)出口管道的泄漏也会影响提水量。
六、常用简易的设备故障诊断方法
常用的简易状态监测方法主要有听诊法、触测法和观察法等。
1、听诊法
设备正常运转时,伴随发生的声响总是具有一定的音律和节奏。只要熟悉和掌握这些正常的音律和节奏,通过人的听觉功能就能对比出设备是否出现了重、杂、怪、乱的异常噪声,判断设备内部出现的松动、撞击、不平衡等隐患。用手锤敲打零件,听其是否发生破裂杂声,可判断有无裂纹产生。电子听诊器是一种振动加速度传感器。它将设备振动状况转换成电信号并进行放大,工人用耳机监听运行设备的振动声响,以实现对声音的定性测量。通过测量同一测点、不同时期、相同转速、相同工况下的信号,并进行对比,来判断设备是否存在故障。当耳机出现清脆尖细的噪声时,说明振动频率较高,一般是尺寸相对较小的、强度相对较高的零件发生局部缺陷或微小裂纹。当耳机传出混浊低沉的噪声时,说明振动频率较低,一般是尺寸相对较大的、强度相对较低的零件发生较大的裂纹或缺陷。当耳机传出的噪声比平时增强时,说明故障正在发展,声音越大,故障越严重。当耳机传出的噪声是杂乱无规律地间歇出现时,说明有零件或部件发生了松动。
2、触测法
用人手的触觉可以监测设备的温度、振动及间隙的变化情况。
人手上的神经纤维对温度比较敏感,可以比较准确地分辨出80℃以内的温度。当机件温度在0℃左右时,手感冰凉,若触摸时间较长会产生刺骨痛感。10℃左右时,手感较凉,但一般能忍受。20℃左右时,手感稍凉,随着接触时间延长,手感渐温。30℃左右时,手感微温,有舒适感。40℃左右时,手感较热,有微烫感觉。50℃左右时,手感较烫,若用掌心按的时间较长,会有汗感。60℃左右时,手感很烫,但一般可忍受10s 长的时间。70℃左右时,手感烫得灼痛,一般只能忍受3s长的时间,并且手的触摸处会很快变红。触摸时,应试触后再细触,以估计机件的温升情况。用手晃动机件可以感觉出0.1mm-0.3mm的间隙大小。用手触摸机件可以感觉振动的强弱变化和是否产生冲击,以及溜板的爬行情况。用配有表面热电偶探头的温度计测量滚动轴承、滑动轴承、主轴箱、电动机等机件的表面温度,则具有判断热异常位置迅速、数据准确、触测过程方便的特点。
3、观察法
人的视觉可以观察设备上的机件有无松动、裂纹及其他损伤等;可以检查润滑是否正常,有无干摩擦和跑、冒、滴、漏现象;可以查看油箱沉积物中金属磨粒的多少、大小及特点,以判断相关零件的磨损情况;可以监测设备运动是否正常,有无异常现象发生;可以观看设备上安装的各种反映设备工作状态的仪表,了解数据的变化情况,可以通过测量工具和直接观察表面状况,检测产品质量,判断设备工作状况。把观察的各种信息进行综合分析,就能对设备是否存在故障、故障部位、故障的程度及故障的原因作出判断。通过仪器,观察从设备润滑油中收集到的磨损颗粒,实现磨损状态监测的简易方法是磁塞法。它的原理是将带有磁性的塞头插入润滑油中,收集磨损产生出来的铁质磨粒,借助读数显微镜或者直接用人眼观察磨粒的大小、数量和形状特点,判断机械零件表面的磨损程度。用磁塞法可以观察出机械零件磨损后期出现的磨粒尺寸较大的情况。观察时,若发现小颗磨粒且数量较少,说明设备运转正常;若发现大颗磨粒,就要引起重视,严密注意设备运转状态;若多次连续发现大颗粒,便是即将出现故障的前兆,应立即停机检查,查找故障,进行排除。讲的很详细了,这些诊断方法需要较长时期的经验累积才能判断准确。
[补充]
听诊可以用改锥尖(或金属棒)对准所要诊断的部位,用手握改锥把,放耳细听。这样作可以滤掉一些杂音。温度手感判定训练:用一结点式温度计,测出金属表面的50度,60度,70度,80度几种状态,对于低温时可以用描,考察手能接触的时间,根据不同时间来断定温度。对较高温度不能手摸时,可以淋少量的水滴观察水蒸发状态,然后记住这些状态。在诊断设备时使用,能得到较为准确的判断。
温度手感判定我在《现代机电设备安装调试、运行检测与故障诊断、维修管理实务全书》书中看到过,不过我想每个人的耐受能力可能各不相同,还是用总版主说的方法自己实际判断比较准确。
七、水泵跳闸故障排除
1:故障现象
发电厂125 mw机组自投产以来,水泵偶尔会发生一合闸即跳闸的问题,并无任何信号继电器掉牌。在排除了开关机构故障后,按常规方法检查电缆、二次回路接线和各继电器及其定值都正常,再次启动又往往成功 。后怀疑是dcs系统软故障造成的,但改在控制盘上操作,仍会出现此现象。
2:试验查找原因
为查清楚此现象的原因,观察开关合闸过程中各表计的变化情况,以确认是何原因使其跳闸。试验其中电压表监视微机跳闸回路,毫安表监视差动继电器1cj、2cj动作情况,电流表监视热工保护回路。接好表计后,启动给水泵,经过一段时间的试验,终于有一次水泵一启动即跳闸,同时观察到毫安表的指针偏转了一下,其它监视表计没有反应,新换上的xjl-0025/31型集成块式信号继电器1xj亦动作掉牌,表明是由差动保护动作导致跳闸。
3:根源分析
差动保护动作,首先怀疑被保护设备内部有故障。通过常规检查,水泵电机及其电缆正常,差动继电器校验正常,电流互感器极性连接正确。在排除设备故障和接线错误的原因后,差动保护在电机启动过程中动作,表明在这过程中差动回路的差电流超过差动继电器整定值。正常情况下引起差动回路差电流的原因主要有两点:一是电机首尾两侧的电流互感器变比误差不同,存在一个很小的差电流,这个差电流小于电机额定电流id的5%。二是首尾两侧电流互感器二次负荷的差别也会引起其变比的差别,从而存在一个差电流。在水泵电机差动保护回路中的电流互感器负荷差别只是二次电缆长度的不同,大约相差50 m,并且在额定电流下,差动继电器的功率消耗不大于3 va,二次负载并不重。检查发现给水泵电机差动保护用的首尾侧电流互感器型号均为lmzbj-10,b级15倍额定电流,变比600/5,容量40 va,完全能满足二次负载的要求。
以上分析是基于正常运行的条件下,在电机启动时,情况又有所不同。电机启动时电流很大,首尾两侧的电流互感器可能饱和,此时由于各电流互感器磁化特性不一致,二次差电流可能很大。根据阿城继电器厂的lcd-12型差动继电器整定说明,继电器的动作电流整定值izd=△i1×kk×in/n=0.06×3×356/120=0.534a式中:△i1—首、尾端电流互感器正常运行时的最大误差,0.04~0.06;kk—可靠系数,2~3;in—电机额定电流;n—电流互感器变比。应整定在1.0a的位置。在使用b级互感器的情况下,差动继电器动作电流整定在1.5a,制动系数为0.4时,差动保护在电机启动时仍偶尔会动作,是由于b级电流互感器磁化特性饱和点较低,抗饱和能力较低,不能满足差动继电器的要求。通常要求差动保护回路的电流互感器采用d级,d级互感器的饱和点高一些,没那么容易饱和,可以减小电机启动时流过差动回路的差电流。在更换为d级的电流互感器,同时把差动继电器动作电流整定在1.0a,制动系数为0.4后,再没出现过开关一合闸即跳闸的故障。
八、水泵机械密封故障处理与探讨
机械密封也叫端面密封,它是靠弹簧和密封介质的压力在旋转的动环和静环的接触表面上产生适当的压紧力,使这两个端面紧密贴合。端面间保持一层极薄的油膜,介质通过时阻力很大,阻止液体泄漏,从而达到密封的目的,同时对动环和静环有润滑作用。调整得好可以完全无泄漏。
1 水泵机械密封的特点
水泵机械密封的主要优点是密封可靠,在一个很长使用周期中,泄漏很少;作用寿命长,一般能使用5年左右;维修周期长。但机械密封结构复杂,制造与安装精度高,成本高,对维修人员的技术要求高,由于输油管道上用的机械密封都是内装式,修理机械密封时往往要把油泵进行解体,工作量大。因此,保证机械密封工作可靠,延长机械密封的使用寿命非常重要。
2 水泵机械密封易发生的问题
在使用过程中,机械密封易发生的主要问题是泄漏量超差和温度过高。用手触摸机械密封压盖,如果无法在上面停留,说明温度过高。泄漏量每侧不应超过60滴/min,如果成线状流淌,则说明泄漏量过大,可确定是否观察运行;如果向外喷油,则应立即停机检查。
3 采取的控制措施
3.1 保证零部件质量
机械密封在出厂前须做密封性能试验,并有合格证。机械密封经过长期运行,使动环与静环磨损,弹簧与轴锈蚀磨损、密封胶圈磨损、老化、变形等,都能造成密封的泄漏,必须修理或更换新件。动环和静环的密封面不得有裂纹、掉角、划痕、麻点、飞边及偏磨,划痕、麻点不能贯穿整个密封端面。若使用修复的动静环时,动静环的凸台高度之和不少于3mm,且单个凸台高度不少于lmm,以免影响散热。动环安装后应保证能在轴上灵活移动,将动环压向弹簧后应能自由弹回,保持动静环的垂直和平行。动静环密封胶圈的规格符合图纸规定,表面不得有残损、厚薄不均及软硬不均现象,在大修时要更换密封胶圈。弹簧的外表面清洁无锈蚀,在使用前应进行长度外形检测和压力试验,每组弹簧在规定压缩长度的压力差应符合要求,每组弹簧在规定压缩长度的压力误差符合要求。自由长度允差不超过0.5mm,压缩量不能过大过小,要求误差±2mm。密封套与泵轴不能采用同一种材质,两侧端面的平行度允差及与轴线的不垂直度允差不超过±0.20mm。
3.2 保证有充分的冷却润滑
调整冷却管路调节阀开度,要确保机械密封冷却管路通畅,罐水泵时打开排空阀要排净密封腔内气体。
3.3 保证安装精度
拆装水泵机械密封时,动静环要清洗干净,并在摩擦副面上涂抹少量清洁的润滑油,要兼顾高压端和低压端,严禁磕碰。静环压盖安装时用力要均匀,防止压偏,用塞尺检查,上下左右位置的偏差不大于0.05mm;检查压盖与轴外径的配合间隙,四周要均匀,各点允许偏差不大于0.1ram。安装水泵机械密封部位的泵轴的径向跳动不超过0.05mm。把和泵盖和密封端盖之前,要认真复核机械密封的安装定位尺寸,如果定位尺寸不符合要求,可在轴套间用钢垫调整,但钢垫精度要高,厚度差不超过0.01mm。测量机械密封套的径向跳动和密封面的端面跳动符合要求。
对运行过的机械密封,凡有压盖松动使密封面发生移动的情况,则动静环零件必须更换,绝对不应重新上紧继续使用。因为在这样松动后,摩擦副原来的运动轨迹就会发生变动,接触面的密封性能就很容易遭到破坏。
4.4 调整端面比压
端面比压是关系到密封性能及使用寿命的重要参数,它与密封的结构型式、弹簧大小和介质压力有关。端面比压过大将加坏摩擦副;比压过小则易泄漏,往往由厂家给定一个适合的范围,端面比压一般取3~6kg/cm2。调整比压就是调整弹簧的压缩尺寸。弹簧的自由长度用A 表示,弹簧刚度产生单位压缩量时承受的载荷为k,规定要求的比压用P表示,这些都是厂家给定的参数。压缩后尺寸用B表示,则P/A-13=k,得出13=A-e/k,这就是弹簧安装压缩后的尺寸。如果弹簧安装后的尺寸过大,可在弹簧座与弹簧之间增加调整垫的厚度,尺寸过小则减少调整的厚度,调整垫的厚度用千分尺量取。
九、水泵故障诊断及消除措施
在检修过程中,水泵故障的诊断是一个关键的环节,以下给出几种常见故障及消除措施,供大家有的放矢地进行水泵故障的诊断。
1、无液体提供,供给液体不足或压力不足
(1)水泵没有注水或没有适当排气
消除措施:检查泵壳和入口管线是否全部注满了液体。
2)水泵速度太低
消除措施:检查电机的接线是否正确,电压是否正常或者透平的蒸汽压力是否正常。
3)水泵系统水头太高
消除措施:检查系统的水头(特别是磨擦损失)。
4)水泵吸程太高
消除措施:检查现有的净压头(入口管线太小或太长会造成很大的磨擦损失)。
5)水泵叶轮或管线受堵
消除措施:检查有无障碍物。
6)水泵转动方向不对
消除措施:检查转动方向。
7)水泵产生空气或入口管线有泄漏
消除措施:检查入口管线有无气穴和/或空气泄漏。
8)水泵填料函中的填料或密封磨损,使空气漏入泵壳中
消除措施:检查填料或密封并按需要更换,检查润滑是否正常。
9)水泵抽送热的或挥发性液体时吸入水头不足
消除措施:增大吸入水头,向厂家咨询。
10水泵)底阀太小
消除措施:安装正确尺寸的底阀。
11)水泵底阀或入口管浸没深度不够
消除措施:向厂家咨询正确的浸没深度。用挡板消除涡流。
12)水泵叶轮间隙太大
消除措施:检查间隙是否正确。
13)水泵叶轮损坏
消除措施:检查叶轮,按要求进行更换。
14)水泵叶轮直径太小
消除措施:向厂家咨询正确的叶轮直径。
15)水泵压力表位置不正确
消除措施:检查位置是否正确,检查出口管嘴或管道。
2、水泵运行一会儿便停机
1)吸程太高
消除措施:检查现有的净压头(入口管线太小或太长会造成很大的磨擦损失)。
2)叶轮或管线受堵
消除措施:检查有无障碍物。
3)产生空气或入口管线有泄漏
消除措施:检查入口管线有无气穴和/或空气泄漏。
4)填料函中的填料或密封磨损,使空气漏入泵壳中
消除措施:检查填料或密封并按需要更换。检查润滑是否正常。
5)抽送热的或挥发性液体时吸入水头不足
消除措施:增大吸入水头,向厂家咨询。
6)底阀或入口管浸没深度不够
消除措施:向厂家咨询正确的浸没深度,用挡板消除涡流。
7)泵壳密封垫损坏
消除措施:检查密封垫的情况并按要求进行更换。
3、水泵功率消耗太大
1)转动方向不对
消除措施:检查转动方向。
2)叶轮损坏
消除措施:检查叶轮,按要求进行更换。
3)转动部件咬死
消除措施:检查内部磨损部件的间隙是否正常。
4)轴弯曲
消除措施:校直轴或按要求进行更换。
5)速度太高
消除措施:检查电机的绕组电压或输送到透平的蒸汽压力。
6)水头低于额定值。抽送液体太多
消除措施:向厂家咨询。安装节流阀,切割叶轮。
7)液体重于预计值
消除措施:检查比重和粘度。
8)填料函没有正确填料(填料不足,没有正确塞入或跑合,填料太紧)
消除措施:检查填料,重新装填填料函。
9)轴承润滑不正确或轴承磨损
消除措施:检查并按要求进行更换 。
10)耐磨环之间的运行间隙不正确
消除措施:检查间隙是否正确。按要求更换泵壳和/或叶轮的耐磨环。
11)泵壳上管道的应力太大
消除措施: 消除应力并厂家代表咨询。在消除应力后,检查对中情况。
4、泵的填料函泄漏太大
1)轴弯曲
消除措施:校直轴或按要求进行更换。
2)联轴节或泵和驱动装置不对中
消除措施:检查对中情况,如需要,重新对中。
3)轴承润滑不正确或轴承磨损
消除措施:检查并按要求进行更换。
5、轴承温度太高
1)轴弯曲
消除措施:校直轴或按要求进行更换。
2)联轴节或泵和驱动装置不对中
消除措施:检查对中情况,如需要,重新对中。
3)轴承润滑不正确或轴承磨损
消除措施:检查并按要求进行更换。
4)泵壳上管道的应力太大
消除措施:消除应力并向厂家代表咨询。在消除应力后,检查对中情况。
5)润滑剂太多
消除措施:拆下堵头,使过多的油脂自动排出。如果是油润滑的泵,则将油排放至正确的油位。