一、水泵選型依據(jù) 應根據(jù)工藝流程,給排水要求,從五個方面加以考慮,既液體輸送量、裝置揚程、液體性質、管路布置以及操作運轉條件等。
1、流量是選水泵的重要性能數(shù)據(jù)之一,它直接關系到整個裝置的的生產能力和輸送能力。如設計院工藝設計中能算出泵正常、最小、最大三種流量。選擇泵時,以最大流量為依據(jù),兼顧正常流量,在沒有最大流量時,通?扇≌A髁康1.1倍作為最大流量。
2、裝置系統(tǒng)所需的揚程是選泵的又一重要性能數(shù)據(jù),一般要用放大5%—10%余量后揚程來選型。
3、液體性質,包括液體介質名稱,物理性質,化學性質和其它性質,物理性質有溫度c密度d,粘度u,介質中固體顆粒直徑和氣體的含量等,這涉及到系統(tǒng)的揚程,有效氣蝕余量計算和合適泵的類型:化學性質,主要指液體介質的化學腐蝕性和毒性,是選用泵材料和選用那一種軸封型式的重要依據(jù)。
4、裝置系統(tǒng)的管路布置條件指的是送液高度送液距離送液走向,吸如側最低液面,排出側最高液面等一些數(shù)據(jù)和管道規(guī)格及其長度、材料、管件規(guī)格、數(shù)量等,以便進行系梳揚程計算和汽蝕余量的校核。
5、操作條件的內容很多,如液體的操作T飽和蒸汽力P、吸入側壓力PS(絕對)、排出側容器壓力PZ、海拔高度、環(huán)境溫度操作是間隙的還是連續(xù)的、泵的位置是固定的還是可移的。
二、選水泵的具體操作 根據(jù)泵選型原則和選型基本條件,具體操作如下:
1、根據(jù)裝置的布置、地形條件、水位條件、運轉條件,確定選擇臥式、立式和其它型式(管道式、潛水式、液下式、無堵塞式、自吸式、齒輪式等)的泵。
2、根據(jù)液體介質性質,確定清水泵,熱水泵還是油泵、化工泵或耐腐蝕泵或雜質泵,或者采用無堵塞泵! “惭b在爆炸區(qū)域的泵,應根據(jù)爆炸區(qū)域等級,采用相應的防爆電動機。
3、根據(jù)流量大小,確定選單吸泵還是雙吸泵;根據(jù)揚程高低,選單級泵還是多級泵,高轉速泵還是低轉速泵(空調泵)、多級泵效率比單級泵低,如選單級泵和多級泵同樣都能用時,首先選用單級泵。
4、確定泵的具體型號 確定選用什么系列的泵后,就可按最大流量,(在沒有最大流量時,通?扇≌A髁康1.1倍作為最大流量),取放大5%—10%余量后的揚程這兩個性能的主要參數(shù),在型譜圖或者系列特性曲線上確定具體型號。
操作如下: 利用泵特性曲線,在橫坐標上找到所需流量值,在縱坐標上找到所需揚程值,從兩值分別向上和向右引垂線或水平線,兩線交點正好落在特性曲線上,則該泵就是要選的泵,但是這種理想情況一般很少,通常會碰上下列兩種情況: 第一種:交點在特性曲線上方,這說明流量滿足要求,但揚程不夠,此時,若揚程相差不多,或相差5%左右,仍可選用,若揚程相差很多,則選揚程較大的泵。
或設法減小管路阻力損失。 第二種:交點在特性曲線下方,在泵特性曲線扇狀梯形范圍內,就初步定下此型號,然后根據(jù)揚程相差多少,來決定是否切割葉輪直徑, 若揚程相差很小,就不切割,若揚程相差很大,就按所需Q、H、,根據(jù)其ns和切割公式,切割葉輪直徑,若交點不落在扇狀梯形范圍內,應選揚程較小的泵。選泵時,有時須考慮生產工藝要求,選用不同形狀Q-H特性曲線。
5、泵型號確定后,對水泵或輸送介質的物理化學介質近似水的泵,需再到有關產品目錄或樣本上,根據(jù)該型號性能表或性能曲線進行校改,看正常工作點是否落在該泵優(yōu)先工作區(qū)?有效NPSH是否大于(NPSH)。也可反過來以NPSH校改幾何安裝高度?
6、對于輸送粘度大于20mm2/s的液體泵(或密度大于1000kg/m3),一定要把以水實驗泵特性曲線換算成該粘度(或者該密度下)的性能曲線,特別要對吸入性能和輸入功率進行認真計算或較核。
7、確定泵的臺數(shù)和備用率: 對正常運轉的泵,一般只用一臺,因為一臺大泵與并聯(lián)工作的兩臺小泵相當,(指揚程、流量相同),大泵效率高于小泵,故從節(jié)能角度講寧可選一臺大泵,而不用兩臺小泵,但遇有下列情況時,可考慮兩臺泵并聯(lián)合作: 流量很大,一臺泵達不到此流量! τ谛枰50%的備用率大型泵,可改兩臺較小的泵工作,兩臺備用(共三臺) 對某些大型泵,可選用70%流量要求的泵并聯(lián)操作,不用備用泵,在一臺泵檢修時,另一臺泵仍然承擔 生產上70%的輸送! π24小時連續(xù)不停運轉的泵,應備用三臺泵,一臺運轉,一臺備用,一臺維修。
8、一般情況下,客戶可提交其“選泵的基本條件,由我司給予選型或者推薦更好的泵產品。如果設計院在設計裝置設備時,對泵的型號已經確定,按設計院要求配置。
9、確定泵的臺數(shù)和備用率:對正常運轉的泵,一般只用一臺,因為一臺大泵與并聯(lián)工作的兩臺小泵相當,(指揚程、流量相同),大泵效率高于小泵,故從節(jié)能角度講寧可選一臺大泵,而不用兩臺小泵,但遇有下列情況時,可考慮兩臺泵并聯(lián)合作:流量很大,一臺泵達不到此流量。對于需要有50%的備用率大型泵,可改兩臺較小的泵工作,兩臺備用(共三抬)對某些大型泵,可選用70%流量要求的泵并聯(lián)操作,不用備用泵,在一臺泵檢修時,另一抬泵仍然承擔生產上70%的輸送。對需24小時連續(xù)不停運轉的泵,應備用三臺泵,運轉,一臺備用,一臺維修。
水泵葉輪結構的分析
水泵葉輪結構型式:葉輪的結構分為四大類:葉片式(開式、閉式)、旋流式、流道式、(包括單流道和雙流道)螺旋離心式四種。 開式半開式葉輪制造方便,當葉輪內造成堵塞時,可以很容易的清理及維修,但在長期運行中,在顆粒的磨蝕下會使葉片與壓水室內側壁的間隙加大,從而使效率降低。并且間隙的加大會破壞葉片上的壓差分布。
不僅產生大量的旋渦損失,而且會使泵的軸向力加大,同時,由于間隙加大,流道中液體的流態(tài)的穩(wěn)定性受到破壞,使泵產生振動,該種型式葉輪不易于輸送含大顆粒和長纖維的介質,從性能上講,該型式葉輪效率低,最高效率約相當于普通閉式葉輪的92%左右,揚程曲線比較平坦。 旋流式葉輪: 采用該型式葉輪的泵,由于葉輪部分或全部縮離壓水室流道。所以無堵塞性能好,過顆粒能力和長纖維的通過能力較強。
顆粒在壓水室內流動靠葉輪旋轉產生的渦流的推動下運動,懸浮性顆粒本身不產生能量,只是在流道內和液體交換能量。在流動過程中,懸浮性顆;蜷L纖維不與葉片接觸,葉片多磨損的情況較輕,不存在間隙因磨蝕而加大的情況,在長期運行中不會造成效率嚴重下降的問題,采用該型式葉輪的泵適合于抽送含有大顆粒和長纖維的介質! 男阅苌现v,該葉輪效率較低,僅相當于普通閉式葉輪的70%左右,揚程曲線比較平坦。
閉式葉輪: 該型式的葉輪正常效率較高。
且在長期運行中情況比較穩(wěn)定,采用該型式葉輪的泵軸向力較小,且可以在前后蓋板上設置副葉片。
前蓋板上的副葉片可以減少葉輪進口的旋渦損失和顆粒對密封環(huán)的磨損。
后蓋板上的副葉片不僅起平衡軸向力的作用,而且可以防止懸浮性顆粒進入機械密封腔對機械密封起保護作用。但該型式葉輪的無堵性差,易于纏繞,不宜于抽送含大顆粒(長纖維)等末經處理的污水介質。
流道式葉輪: 該種葉輪屬于無葉片的葉輪,葉輪流道是一個從進口到出口的一個彎曲的流道。
所以適宜于抽送含有大顆粒和長纖維的介質。
抗堵性好! 男阅苌现v,該型式葉輪效率高和普通閉式葉輪相差不大,但用該型式葉輪泵揚程曲線較為陡降。功率曲線比較平穩(wěn),不易產生超功率的問題,但該型葉輪的汽蝕性能不如普通閉式葉輪,尤其適宜用在有壓進口的泵上。
螺旋離心式葉輪: 該型葉輪的葉片為扭曲的螺旋葉片,在錐形輪轂體上從吸入口沿軸向延伸。該型葉輪的泵兼具有容積泵和離心泵的作用,懸浮性顆粒在葉片中流過時,不撞擊泵內任何部位,故無損性好。
對輸送物的破壞性小。由于螺旋的推進作用,懸浮顆粒的通過性強,所以采用該型式葉輪的泵適宜于抽送含有大顆粒和長纖維的介質,以及高濃度的介質。在對輸送介質的破壞有嚴格要求的場合下具有明顯的特點。
污泥螺桿泵實際運行效率偏低的原因
污泥螺桿泵是利用螺桿的回轉來吸排液體的。中間螺桿為主動螺桿,由原動機帶動回轉, 兩邊的螺桿為從動螺桿,隨主動螺桿作反向旋轉。
主、從動螺桿的螺紋均為雙頭螺紋。 由于各螺桿的相互嚙合以及螺桿與襯筒內壁的緊密配合,在泵的吸入口和排出口之間, 就會被分隔成一個或多個密封空間。 污泥螺桿泵是煤礦企業(yè)生產、生活的主要設備,其耗電量約占企業(yè)總電耗30%以上。
根據(jù)現(xiàn)場調查,目前礦井供、排污泥螺桿泵的實際運行效率偏低有以下主要原因。
1.選型不當,長時間運行的供污泥螺桿泵大多選用GC型泵,效率明顯低于D型或DG型泵。
2.揚程過大,無法在最佳工況點運行。
3.安裝調整不當,如葉輪出口與導葉對中偏移,出口阻力增大使軸向不能平衡,進出管彎頭、三通不合格等,嚴重影響運行效率或導致運行失效。
4.配件、附件磨損未及時維修更換,加劇泄漏和摩。