水泵反转对水泵有危害吗?
有严重的危害性!正是因为水泵反转水泵出水量小,达不到扬程要求,固定叶轮螺母容易脱落,造成叶轮损坏!
对于反转也分主动反转和被动反转,各自引起的危害也不尽相同。以常见的离心泵反转为例进行讨论。主动反转,指的是电机拖动泵反转,主要是电机接线接反导致。
水泵开动前,先将泵和进水管灌满水,水泵运转后,在叶轮高速旋转而产生的离心力的作用下,叶轮流道里的水被甩向四周,压入蜗壳,叶轮入口形成真空,水池的水在外界大气压力下沿吸水管被吸入补充了这个空间。
继而吸入的水又被叶轮甩出经蜗壳而进入出水管。由此可见,若离心泵叶轮不断旋转,则可连续吸水、压水,水便可源源不断地从低处扬到高处或远方。
扩展资料:
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。
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。
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水泵的反转,水泵反转的原因,水泵反转的危害
对于反转也分主动反转和被动反转,各自引起的危害也不尽相同。以常见的离心泵反转为例进行讨论。
主动反转,指的是电机拖动泵反转,主要是电机接线接反导致。主要危害有:
1.有旋向要求的机械密封可能会损坏。
2.有旋向要求的轴套锁母、叶轮锁紧螺母(也叫叶轮并帽)可能会松脱。如果使用销子连接,影响就不会很大。
被动反转,指的是泵拖动电机反转。泵出口管路的液体倒流入进口,引起泵反转,从而带动电机反转(此时还需要考虑电机是否失电)。主要危害有:
1.有旋向要求的机械密封可能会损坏。
2.有旋向要求的轴套锁母、叶轮锁紧螺母(也叫叶轮并帽)可能会松脱。如果使用销子连接,影响就不会很大。
3.有平衡盘或平衡鼓的泵,可能会损害平衡盘或平衡鼓。
4.引起水锤,损害泵结构。
5.多级离心泵(导叶式)易达到共振转速,破坏泵设备。(轴流泵需要考虑泵的飞逸转速)
对电机的危害,主要是可能烧毁或者损坏电器元件,也有可能造成电机轴和轴承的破坏,损坏的程度轻重不同罢了。
需要注意电机和泵的连接方式。连接方式不同,泵反转对电机造成的危害程度也不相同。
采用皮带连接,也分防滑皮带和非防滑皮带。泵反转时皮带可能打滑从而减小对泵或者电机的损坏。
采用联轴器连接,分刚性联轴器、弹性联轴器、齿式联轴器。对弹性联轴器,泵反转所产生的扭矩如果小于联轴器所能承受的扭矩,则可能损坏联轴器而电机并不损坏。
采用液力耦合器连接。液力耦合器是可以反转的,只是需要避免急速正反转换向。
采用齿轮箱连接。齿轮箱也有可以正反向运转的。
目前水泵机组最常用的传动方式有直接传动、齿轮传动和皮带传动。
一、直接传动
用联轴器把水泵和动力机的轴联接起来,借以传递能量,称为直接传动。联抽器又分为弹性和钢性两种。
如果水泵和动力机转速相同或比较接近时,且轴线在同一直线上,最好采用直接传动。这样不仅简单、方便、安全、结构紧凑、传动平稳,而且效率接近100%。在机电排灌中,电动的水泵机组大多数采用直接传动。
直接传动机组要求有稳固的基础,为了防止不均匀沉降,水泵和动力机最好安装在同一个基础上。在安装机组时,要特别注意水泵轴线和动力机轴线的重合。否则运转时容易使轴承发热或产生振动,引起效率的降低,严重时还能使泵轴扭弯折断。
二、齿轮传动
这种传动效率高、结构紧凑、可靠耐久、所能传递的功率大。当水泵和动力机的转速不一致或两者轴线不在同一直线上时均可使用。更多电气知识www.xyyfdq.com
首先,检查水散热器,发现水散热器里的冷却液中水锈等杂物很多。其次,启动柴油机后不盖水散热器盖,未见水散热器液面冒泡,这说明汽缸垫未漏气。再次,检查柴油机水蒸气凝结部位,发现不只是凝结在加油通气孔盖上,还凝结在气门室盖内壁上。然后,检查柴油机水泵周围,发现水泵最下端有锈蚀痕迹,且水泵漏水孔已经生锈堵死。最后,询问该机司机,得知最初水泵漏水,后来又不漏了。
经过以上排查,判定是水泵磨损后引发了该故障。为此,清洗了水散热器,更换了新的水泵和冷却液,试机时故障消失。
该故障机理如下:水泵通过齿轮箱与柴油机动力端连接。水泵设有漏水孔,当水封失效后,漏出的冷却液应从漏水孔漏到水泵外面,以方便检查和处理。但是由于冷却液太脏,锈蚀物堵死了漏水孔,从水封漏出的冷却液不能外漏,通过齿轮箱上的骨架油封窜入齿轮箱内。齿轮箱与油底壳相通,柴油机运转一段时间后温度升高,进入齿轮箱的冷却液蒸发为水蒸气凝结在废气孔盖和气门室盖上。因为窜入齿轮箱内的冷却液很少,所以机油没有产生乳化。
关键词 消防泵 齿轮箱 检验装置 柴油发动机
1.引言
泵作为一个工业产品,在输送介质及作为动力源方面已经获得越来越广泛的应用,适用于各种专门场合的船用泵、消防泵、排污泵、潜水泵等也越来越多。某些专用泵,如消防泵,其发展迅速,日趋高压力、大流量方向发展,原先单一的常压泵也出现了朝中低压、高低压或高中低压泵发展的趋势,原有的一些检验装置已显得不相适应,因而,为使泵产品的质量能得到有效控制和提高,设计建造一些新的检验装置尤为必要。
本文是在自动化大功率消防水泵检验装置研制的基础上,对泵的检验装置的设计要素进行总结,以供同行参考。
2.水泵检验装置的组成
一个完整的水泵检验装置应包括以下几个主要部分:
1).动力源;
2).传动系统;
3).测量与控制系统;
4).辅助系统;
3.各组成部分的设计要素
3.1动力源
a.明确试验对象,确定动力源功率各单位设计检验装置的目的有所不同,有的只是为本单位的产品作试验用,有的需要为各种各样的泵服务(如检验中心),所以动力源的功率应根据实际情况来确定。
以图1所示系统为例,计算公式如下:
P动=P泵/(η齿×η扭×η离×η泵) =Q×P×H/(102×η齿×η扭×η离×η泵)
式中:
P动 所需的动力源输出功率 KW
P泵 被试泵的水功率 KW
η齿 齿轮箱效率%
η扭 扭矩仪效率%
η离 离合器效率 %
η泵 水泵的效率 %
Q 水泵的流量m3/s
H 水泵的扬程m
V 水的重度 Kg/m3
我们可以以η泵为参考量,通过计算,作出P动与P泵的关系曲线(图2),计算中可以假定假定η齿、η扭和η离分别为0.95、0.98和0.98。当P泵和η泵已知时,就可从图2确定所需的动力源输出功率。
b.动力源型式
目前常见的有电动机与柴油发动机两种。前者一般不调速,适用于一般的工业泵。由于各种工业泵的转速有差异,因此泵的流量压力功率等参数一般需要通过特定转速(电动机转速)下的测量值,换算到泵的规定转速下的对应值,导致测量误差放大。前者若需调速,直流电动机可用可控硅调速,交流电动机可用变频调速,但成本较高。当然,使用电动机却有噪声相对较低,无其他污染的优点;后者适用于消防泵,因为消防泵有工况的变化,要求转速变化。柴油发动机调速比较方便。调节油门大小再配以齿轮箱,可以获得较大的转速范围,且成本相对较低。使用柴油发动机存在着噪声大,有烟气排放问题。
究竟选用哪一种动力源,要根据检验装置的设计目的及单位在场地、经费及现有的相关条件而定。
3.2传动系统
对使用柴油发动机的水泵检验装置,有传动装置的问题。传动系统主要由离合器和齿轮箱组成。对齿轮箱的设计,主要应考虑两个问题:
a.速比确定
对工业泵而言,中心高800mm以下的泵,其转速一般为1450r/min和2900~2950r/min。对消防泵而言,其转速千差万别,一般为2000~4000r/min。
齿轮箱速比的确定,既要考虑满足不同转速泵的试验要求,又要考虑让发动机在最大扭矩点附近工作。
经分析,下述五种转速范围基本上可覆盖各种消防泵和工业泵的试验要求:
1450 r/min;
2000~2400 r/min;
2900~2950 r/min;
3000~3600 r/min;
3600~4000 r/min。
在选定合适的发动机之后,根据该发动机的转速和上述的五种转速范围,就可以确定相应的速比。
b.输出轴转向
泵有正转泵、反转泵之分,考虑到检验装置的通用性,要求变速箱的输出轴在确定的各种转速范围内均可正转或反转。
3.3测量与控制系统
以图1所示系统为例,欲实现自动化测试,系统应由传感器、二次仪表、计算机、接口板、伺服机构、采集器、组合屏和微机软件等组成,以实现在控制室内对柴油机启动、油泵启动、紧急停车、柴油机增减速和电动阀的控制;实现柴油机高水温、高油温、低油压和齿轮箱低油压、高油温的报警;实现水泵参数的自动采集和处理。下面就几个具体问题说明如下:
a.测量内容
除水泵运行参数(转速、流量、压力或扬程、功率)和轴承座温度外,还应包括发动机的运行参数 (水温、油温、油压、发动机转速),齿轮箱的油压、油温以及辅助装置的相关参数(如动力间温度、油箱油位高度、蓄电池电压等),还应包括齿轮箱档位与转向的显示。
b.测量精度
与测量水泵性能参数相应的传感器和二次仪表,其系统的测量精度应符合GB3216《离心泵、混流泵、轴流泵和旋涡泵试验方法》的规定(见表1),其它各种测量仪表的精度根据需要确定。表2所示的一次、二次仪表的精度可供参考。
应包括:
油泵启动,柴油机启动、应急停车、增减速;
电动阀控制(控制流量);
水泵工况切换进而实施试验的程序控制;
动力间冷却装置的自动启动控制;
柴油机水温、油温、油压和齿轮箱油压油温的自动监视与报警。
d.注意事项
为了提高测量的自动化程度,需配备电动阀来调节流量。电动阀应保证在规定的压力下能双向运作(流量逐渐增大或减小),一次点动的调节量0.1/s为宜;
试验现场与控制室均应有水泵和发动机、齿轮箱运行参数的显示,以保证运行安全可靠;
当水泵没有止回阀的情况下,压力测量仪表之前应设置阀门,以免一旦出现真空造成仪表损坏;
强、弱电应分开,以免互相干扰,影响测量精度;
测量水泵轴承座温度中,由于离旋转部件近,宜用磁性温度探头,以免试验人员受到伤害;
尽可能使用稳压装置以提高测压精度;
二次仪表的输出信号宜采用相同型式、同一标准输出信号范围,便于与采集器、计算机接口相连:
自动化测量中,遥测数据是通过二次仪表变送后进入数据采集器的。由于二次仪表变送电压的负极悬浮,使得多路电压变送信号与数据采集器无法直接连接,此时可采用隔离模块方法,使多路信号经隔离模块变送后达到负极一致,实现变送信号与数据采集器的连接。这种连接虽然可以实现数据传输,但二次仪表变送数据内所迭加的波纹电压无法改善,以致数据显示值波动较大。为了对遥测数据与数据采集器连通过程中的波纹进行处理,可设计一种电平转换方法的接口板,在电平转换过程中进行波纹抑制,以保证数据显示值稳定。
3.4辅助系统
这里特别需要提一下关于水泵升降平台的问题。
由于发动机、齿轮箱、扭矩仪相互之间的连接关系是固定不变的,也就是说,当扭矩仪位置确定后,其输出端的中心高度是固定不变的。为了适应不同中心高的水泵的试验要求,需要有一个安装泵用的升降平台,要求平台可以自由升降到某一预定高度,然后靠加垫及泵的轴向移动等来调节泵的输入轴与扭矩仪输出轴的对中程度以及连接法兰间的平行度和间隙的要求。根据试验泵的这一安装特性,对升降平台的高度调节要求完全自动化似乎没有必要,然而完全靠加垫等来调节也显得太繁杂,影响工作效率。因此,设计一个半自动化的水泵升降平台是合适的。
水泵
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。
一、长轴液下泵
1、轴向推力的承受方式:
a、水泵采用普通立式电机驱动时,水泵转子重量及轴向推力由装在水泵上部的推力轴承承受。
b、水泵采用带推力轴承的立式电机驱动时,水泵转子的重量及轴向推力由电机内的推力轴承承受。
c、水泵采用直角齿轮箱传动时,水泵转子的重量及轴向推力由装在直角齿轮箱内的推力轴承承受。
d、推力轴承的润滑:推力轴承一般采用稀油润滑(小型泵也可采用油脂润滑)。轴承体外部可设置冷却夹套,通以冷却水冷却油温。
e、导轴承的润滑方式:自润滑:若水泵所输送的介质为清洁的液体,导轴承可直接利用输送的介质进行润滑。外接压力水润滑:若水泵所输送的介质中含有少量杂质,则需要从外部接入清洁的压力水来润滑(水泵带自闭式密封系统,水泵停机后,自闭式密封系统可防止杂质进入导轴承)。
3、安装方法:一般水泵机组安装在同一基础层上。
4、出水口位置: 一般情况下,出水口位于基础层之上,如用户需要也可位于基础层之下。
二、新型液下泵
1、将新型液下泵的板凳与人孔盖焊接在一起。
2、将板凳上的法兰与泵头上的法兰用螺栓固定。
水泵抽水的原理是利用安装在泵轴上的叶轮高速旋转,叶片与被输送液体发生力的相互作用,使液体获得能量,以达到输送液体的目的。
叶片泵按叶轮的工作原理分为:离心泵、轴流泵和混流泵三种基本类型。离心式常用于卧式泵,轴流泵和混流泵常用于立式泵。离心泵由于叶轮在充满水的泵壳里不停地旋转,叶轮上叶片之间的水受到离心力的作用做离心运动,以一定的速度和压力冲向壳体,经壳体中的流道流入水泵的出水管路。
与此同时,叶轮的中心部位形成真空,吸水管路的水在大气压力的作用下,流入叶轮中心部位来填补这个真空区域;流入叶轮中心部位的水又受到离心力的作用后,又经壳体中流入水泵的出水管路。这样,只要吸水管路能保持有水的补充和叶轮不停的旋转,就完成了水泵的连续输送水的过程。
扩展资料:
水泵使用注意事项:
1、水泵有任何小的故障切记不能让其工作。如果水泵轴的填料完磨损后要及时添加,如果继续使用水泵会漏气。
2、水泵在使用的过程中发生强烈的震动这时一定要停下来检查,否则同样会对水泵造成损坏。
3、水泵底阀漏水时,一定要拿去维修,如果很严重那就需要更换新的。
4、水泵使用后一定要注意保养,比如说当水泵用完后要把水泵里的水放干净,最好能把水管卸下来然后用清水冲洗。
5、水泵上的胶带也要卸下来,然后用水冲洗干净后在光照处晾干,不要把胶带放在阴暗潮湿的地方。水泵的胶带一定不能沾上油污,更不要在胶带上涂一些带粘性的东西。
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