泵作為一個(gè)工業(yè)產(chǎn)品，在輸送介質(zhì)及作為動(dòng)力源方面已經(jīng)獲得越來越廣泛的應(yīng)用，適用于各種專門場(chǎng)合的船用泵、消防泵、排污泵、潛水泵等也越來越多。某些專用泵，如消防泵，其發(fā)展迅速，日趨高壓力、大流量方向發(fā)展，原先單一的常壓泵也出現(xiàn)了朝中低壓、高低壓或高中低壓泵發(fā)展的趨勢(shì)，原有的一些檢驗(yàn)裝置已顯得不相適應(yīng)，因而，為使泵產(chǎn)品的質(zhì)量能得到有效控制和提高，設(shè)計(jì)建造一些新的檢驗(yàn)裝置尤為必要。
本文是在自動(dòng)化大功率消防水泵檢驗(yàn)裝置研制的基礎(chǔ)上，對(duì)水泵的檢驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)要素進(jìn)行總結(jié)，以供同行參考。2．水泵檢驗(yàn)裝置的組成一個(gè)完整的水泵檢驗(yàn)裝置應(yīng)包括以下幾個(gè)主要部分：1)．動(dòng)力源；2)．傳動(dòng)系統(tǒng)；3)．測(cè)量與控制系統(tǒng)；4)．輔助系統(tǒng)；3．電動(dòng)油桶泵各組成部分的設(shè)計(jì)要素3．1動(dòng)力源a．明確試驗(yàn)對(duì)象，確定動(dòng)力源功率各單位設(shè)計(jì)檢驗(yàn)裝置的目的有所不同，有的只是為本單位的產(chǎn)品作試驗(yàn)用，有的需要為各種各樣的塑料泵服務(wù)(如檢驗(yàn)中心)，所以動(dòng)力源的功率應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況來確定。計(jì)算公式如下：P動(dòng)=P泵／(η齒×η扭×η離×η泵) =Q×P×H／(102×η齒×η扭×η離×η泵)式中：P動(dòng) 所需的動(dòng)力源輸出功率 KWP泵 被試泵的水功率 KWη齒 齒輪箱效率％η扭 扭矩儀效率％η離 離合器效率 ％η泵 水泵的效率 ％Q 水泵的流量m3／sH 水泵的揚(yáng)程mV 水的重度 Kg／m3我們可以以η泵為參考量，通過計(jì)算，作出P動(dòng)與P泵的關(guān)系曲線，計(jì)算中可以假定假定η齒、η扭和η離分別為0.95、0.98和0.98。
當(dāng)P泵和η泵已知時(shí)，就可從確定所需的動(dòng)力源輸出功率。b．螺桿泵動(dòng)力源型式目前常見的有電動(dòng)機(jī)與柴油發(fā)動(dòng)機(jī)兩種。
前者一般不調(diào)速，適用于一般的工業(yè)泵。
由于各種工業(yè)泵的轉(zhuǎn)速有差異，因此泵的流量壓力功率等參數(shù)一般需要通過特定轉(zhuǎn)速(電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速)下的測(cè)量值，換算到泵的規(guī)定轉(zhuǎn)速下的對(duì)應(yīng)值，導(dǎo)致測(cè)量誤差放大。前者若需調(diào)速，直流電動(dòng)機(jī)可用可控硅調(diào)速，交流電動(dòng)機(jī)可用變頻調(diào)速，但成本較高。當(dāng)然，使用電動(dòng)機(jī)卻有噪聲相對(duì)較低，無其他污染的優(yōu)點(diǎn)；后者適用于消防泵，因?yàn)橄�防泵有工況的變化，要求轉(zhuǎn)速變化。
柴油發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)速比較方便。調(diào)節(jié)油門大小再配以齒輪箱，可以獲得較大的轉(zhuǎn)速范圍，且成本相對(duì)較低。
使用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)存在著噪聲大，有煙氣排放問題。
究竟選用哪一種動(dòng)力源，要根據(jù)檢驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)目的及單位在場(chǎng)地、經(jīng)費(fèi)及現(xiàn)有的相關(guān)條件而定。3．2傳動(dòng)系統(tǒng)對(duì)使用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的水泵檢驗(yàn)裝置，有傳動(dòng)裝置的問題。傳動(dòng)系統(tǒng)主要由離合器和齒輪箱組成。
對(duì)齒輪箱的設(shè)計(jì)，主要應(yīng)考慮兩個(gè)問題：a．速比確定對(duì)磁力泵，單螺桿泵而言，中心高800mm以下的泵，其轉(zhuǎn)速一般為1450r／min和2900～2950r／min。對(duì)消防泵而言，其轉(zhuǎn)速千差萬別，一般為2000～4000r／min。
 齒輪箱速比的確定，既要考慮滿足不同轉(zhuǎn)速泵的試驗(yàn)要求，又要考慮讓發(fā)動(dòng)機(jī)在最大扭矩點(diǎn)附近工作。經(jīng)分析，下述五種轉(zhuǎn)速范圍基本上可覆蓋各種消防泵和工業(yè)泵的試驗(yàn)要求：1450 r／min；2000～2400 r／min；2900～2950 r／min；3000～3600 r／min；3600～4000 r／min。在選定合適的發(fā)動(dòng)機(jī)之后，根據(jù)該發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和上述的五種轉(zhuǎn)速范圍，就可以確定相應(yīng)的速比。
b．輸出軸轉(zhuǎn)向隔膜泵，氣動(dòng)隔膜泵，電動(dòng)隔膜泵有正轉(zhuǎn)泵、反轉(zhuǎn)泵之分，考慮到檢驗(yàn)裝置的通用性，要求變速箱的輸出軸在確定的各種轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)均可正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。
3．3測(cè)量與控制系統(tǒng)欲實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測(cè)試，系統(tǒng)應(yīng)由傳感器、二次儀表、計(jì)算機(jī)、接口板、伺服機(jī)構(gòu)、采集器、組合屏和微機(jī)軟件等組成，以實(shí)現(xiàn)在控制室內(nèi)對(duì)柴油機(jī)啟動(dòng)、油泵啟動(dòng)、緊急停車、柴油機(jī)增減速和電動(dòng)閥的控制；實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)高水溫、高油溫、低油壓和齒輪箱低油壓、高油溫的報(bào)警；實(shí)現(xiàn)水泵參數(shù)的自動(dòng)采集和處理。下面就幾個(gè)具體問題說明如下：a．測(cè)量?jī)?nèi)容除水泵運(yùn)行參數(shù)(轉(zhuǎn)速、流量、壓力或揚(yáng)程、功率)和軸承座溫度外，還應(yīng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行參數(shù) (水溫、油溫、油壓、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速)，齒輪箱的油壓、油溫以及輔助裝置的相關(guān)參數(shù)(如動(dòng)力間溫度、油箱油位高度、蓄電池電壓等)，還應(yīng)包括齒輪箱檔位與轉(zhuǎn)向的顯示。
b．測(cè)量精度 與測(cè)量水泵性能參數(shù)相應(yīng)的傳感器和二次儀表，其系統(tǒng)的測(cè)量精度應(yīng)符合GB3216《離心泵、混流泵、軸流泵和旋渦泵試驗(yàn)方法》的規(guī)定，其它各種測(cè)量?jī)x表的精度根據(jù)需要確定。
一次、二次儀表的精度可供參考。
應(yīng)包括：油泵啟動(dòng)，柴油機(jī)啟動(dòng)、應(yīng)急停車、增減速；電動(dòng)閥控制(控制流量)；水泵工況切換進(jìn)而實(shí)施試驗(yàn)的程序控制；動(dòng)力間冷卻裝置的自動(dòng)啟動(dòng)控制；柴油機(jī)水溫、油溫、油壓和齒輪箱油壓油溫的自動(dòng)監(jiān)視與報(bào)警。d．注意事項(xiàng)為了提高測(cè)量的自動(dòng)化程度，需配備電動(dòng)閥來調(diào)節(jié)流量。
電動(dòng)閥應(yīng)保證在規(guī)定的壓力下能雙向運(yùn)作(流量逐漸增大或減小)，一次點(diǎn)動(dòng)的調(diào)節(jié)量0.1／s為宜；試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)與控制室均應(yīng)有水泵和發(fā)動(dòng)機(jī)、齒輪箱運(yùn)行參數(shù)的顯示，以保證運(yùn)行安全可靠；當(dāng)水泵沒有止回閥的情況下，壓力測(cè)量?jī)x表之前應(yīng)設(shè)置閥門，以免一旦出現(xiàn)真空造成儀表損壞；強(qiáng)、弱電應(yīng)分開，以免互相干擾，影響測(cè)量精度；測(cè)量水泵軸承座溫度中，由于離旋轉(zhuǎn)部件近，宜用磁性溫度探頭，以免試驗(yàn)人員受到傷害；盡可能使用穩(wěn)壓裝置以提高測(cè)壓精度；3．4輔助系統(tǒng)這里特別需要提一下關(guān)于水泵升降平臺(tái)的問題。
由于發(fā)動(dòng)機(jī)、齒輪箱、扭矩儀相互之間的連接關(guān)系是固定不變的，也就是說，當(dāng)扭矩儀位置確定后，其輸出端的中心高度是固定不變的。為了適應(yīng)不同中心高的水泵的試驗(yàn)要求，需要有一個(gè)安裝泵用的升降平臺(tái)，要求平臺(tái)可以自由升降到某一預(yù)定高度，然后靠加墊及泵的軸向移動(dòng)等來調(diào)節(jié)泵的輸入軸與扭矩儀輸出軸的對(duì)中程度以及連接法蘭間的平行度和間隙的要求。
根據(jù)試驗(yàn)泵的這一安裝特性，對(duì)升降平臺(tái)的高度調(diào)節(jié)要求完全自動(dòng)化似乎沒有必要，然而完全靠加墊等來調(diào)節(jié)也顯得太繁雜，影響工作效率。因此，設(shè)計(jì)一個(gè)半自動(dòng)化的水泵升降平臺(tái)是合適的。
4.建議被測(cè)泵為工業(yè)泵時(shí)，自吸泵動(dòng)力源宜采用電動(dòng)機(jī)；被測(cè)泵為消防泵時(shí)，動(dòng)力源宜采用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)；測(cè)量控制中的問題，如文中“測(cè)量與控制系統(tǒng)”一節(jié)所述，在裝置設(shè)計(jì)中應(yīng)引起足夠的重視；簡(jiǎn)便的半自動(dòng)的水泵升降平臺(tái)是一個(gè)合適的選擇。


單級(jí)離心泵軸承潤滑改造方式之一
離心泵滾動(dòng)軸承的潤滑主要是減小磨擦功耗，降低磨損率，同時(shí)還起到冷卻、防塵、防銹以及吸振等作用。搞好設(shè)備潤滑是保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
減少設(shè)備磨損，防止設(shè)備事故，降低動(dòng)力消耗，延長(zhǎng)修理周期和使用壽命的有效措施。以下就由水泵來給大家講述單級(jí)離心泵潤滑方式改造的其中一種方法，目前，又便宜又無泄漏的密封裝置還沒有，有的密封效果好，但價(jià)格昂貴，經(jīng)濟(jì)上不可行。
經(jīng)過水泵調(diào)查研究，決定大膽試驗(yàn)——用潤滑脂代替潤滑油來潤滑。    水泵考慮到單級(jí)離心泵的軸功率只有18.5kw，流量只有200m3/h；泵轉(zhuǎn)速為1450r/min，線速度為3.4m/s。從以上兩點(diǎn)看，用潤滑脂潤滑是可行的。以下是具體的操作方法：    。
一、把油箱內(nèi)的機(jī)油放掉，對(duì)軸承箱進(jìn)行清洗。    
二、把軸承箱兩端的端蓋及放油孔絲堵打開，以排除箱體內(nèi)空氣。    
三、用黃油槍把鋰基脂由加油孔向軸承箱內(nèi)加注，加到潤滑脂從兩端蓋及放油孔擠出，視為加滿，并上緊軸承端蓋及放油孔絲堵。用手盤車，使?jié)櫥�脂在箱體內(nèi)分布均勻。    
四、啟動(dòng)泵后，開出口閥門，使泵在正常情況下運(yùn)行，監(jiān)視泵兩端軸承溫度及油質(zhì)情況。用紅外線測(cè)溫儀監(jiān)測(cè)溫度，經(jīng)改造后振動(dòng)位移為0.04mm左右。    
五、潤滑脂油質(zhì)良好、無變化，水泵運(yùn)轉(zhuǎn)正常，從溫度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和振動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可以看出，用潤滑脂代替潤滑油是可行的，能在同類型泵上推廣使用。    潤滑脂不易泄漏，有利于水泵軸承的潤滑，確保水泵安全穩(wěn)定運(yùn)行，大大減少加油量和加油次數(shù)。不但節(jié)油，而且降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。


蝶閥的管道磨損對(duì)密封的影響
根據(jù)流體在蝶閥管道內(nèi)流動(dòng)的特性，流體在水平等徑管內(nèi)作穩(wěn)定層流運(yùn)動(dòng)時(shí)，于長(zhǎng)度為l的管段內(nèi)，劃出半徑為r的圓柱流體段。由于該段管子上流體存在壓差，流體本身具有重力和粘性阻力，經(jīng)推導(dǎo)可得流體速度uc為uc=$P4Ll（r2w-r2）。
水泵發(fā)現(xiàn)由于湍流運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜性，尚未能從理論上導(dǎo)出管內(nèi)的速度分布公式，只能借助于試驗(yàn)數(shù)據(jù)用經(jīng)驗(yàn)公式近似表達(dá)ucc=uz1-rw1n，m/s在湍流狀態(tài)下，由于徑向上存在脈動(dòng)速度，動(dòng)能傳遞比層流時(shí)大得多，故速度分布被拉平，而較層流時(shí)均勻。
在近管壁處，緊貼在管壁上的流速仍由于流體存在粘度而為零，在局部雷諾數(shù)小于臨界值的薄層內(nèi)仍為層流，這一薄層稱為層流底層，其中的速度梯度比層流時(shí)要大。因此，湍流時(shí)的速度分布與層流時(shí)相比中部較平坦，兩邊近壁處則較陡峭。    經(jīng)過水泵分析，橡塑管管內(nèi)流體無論在層流狀態(tài)還是湍流狀態(tài)，都是管中心流速高，管壁流速低且趨于零。
對(duì)含固體顆粒的流體，在管中心沖刷作用較嚴(yán)重而在管壁的沖刷較小。如果將密封圈安裝在蝶板上，液體渦輪流量計(jì)密封圈位于管中心部分磨損快，位于管壁部分磨損慢，造成不均勻磨損，影響密封性能。因此，將密封圈安裝在閥座上。
由于在近管壁處介質(zhì)流速慢，故密封圈磨損小，而管壁各點(diǎn)流速梯度相同，即使產(chǎn)生磨損也是均勻磨損，對(duì)密封影響相對(duì)較小。為減少流體擾動(dòng)，降低磨損。閥座通過漸變后升高，對(duì)流體有一定的整流作用，不造成流體擾動(dòng)，對(duì)閥座沖刷相對(duì)較小。