技術(shù)文章
Technical articles管道離心泵的安裝技術(shù)關(guān)鍵在于確定水泵安裝高度(即吸程)。這個(gè)高度是指水源水面到水泵葉輪中心線的垂直距離,它與允許吸上真空高度不能混為一談,水泵產(chǎn)品說明書或銘牌上標(biāo)示的允許吸上真空高度是指水泵進(jìn)水口斷面上的真空值,而且是在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下、水溫20攝氏度情況下,進(jìn)行試驗(yàn)而測定得的。它并沒有考慮吸水管道配套以后的水流狀況。而水泵安裝高度應(yīng)該是允許吸上真空高度扣除了吸水管道損失揚(yáng)程以后,所剩下的那部分?jǐn)?shù)值,它要克服實(shí)際地形吸水高度。水泵安裝高度不能超過計(jì)算值,否則,水泵將會(huì)抽不上水來。另外,影響計(jì)算值的大小是吸水管道的阻力損失揚(yáng)程,因此,宜采用zui短的管路布置,并盡量少裝彎頭等配件,也可考慮適當(dāng)配大一些口徑的水管,以減管內(nèi)流速。
應(yīng)當(dāng)指出,管道離心泵安裝地點(diǎn)的高程和水溫不同于試驗(yàn)條件時(shí),如當(dāng)?shù)睾0?00米以上或被抽水的水溫超過20攝氏度,則計(jì)算值要進(jìn)行修正。即不同海拔高程處的大氣壓力和高于20攝氏度水溫時(shí)的飽和蒸汽壓力。但是,水溫為20攝氏度以下時(shí),飽和蒸汽壓力可忽略不計(jì)。
從管道安裝技術(shù)上,吸水管道要求有嚴(yán)格的密封性,不能漏氣、漏水,否則將會(huì)破壞水泵進(jìn)水口處的真空度,使水泵出水量減少,嚴(yán)重時(shí)甚至抽不上水來。因此,要認(rèn)真地做好管道的接口工作,保證管道連接的施工質(zhì)量。
二、離心泵的安裝高度Hg計(jì)算
允許吸上真空高度Hs是指泵入口處壓力p1可允許達(dá)到的zui大真空度。
而實(shí)際的允許吸上真空高度Hs值并不是根據(jù)式計(jì)算的值,而是由泵制造廠家實(shí)驗(yàn)測定的值,此值附于泵樣本中供用戶查用。位應(yīng)注意的是泵樣本中給出的Hs值是用清水為工作介質(zhì),操作條件為20℃及及壓力為1.013×105Pa時(shí)的值,當(dāng)操作條件及工作介質(zhì)不同時(shí),需進(jìn)行換算。
?。?) 輸送清水,但操作條件與實(shí)驗(yàn)條件不同,可依下式換算
Hs1=Hs+(Ha-10.33) - (Hυ-0.24)
?。?) 輸送其它液體當(dāng)被輸送液體及反派人物條件均與實(shí)驗(yàn)條件不同時(shí),需進(jìn)行兩步換算:*步依上式將由泵樣本中查出的Hs1;第二步依下式將Hs1換算成H?s
2 汽蝕余量Δh
對(duì)于油泵,計(jì)算安裝高度時(shí)用汽蝕余量Δh來計(jì)算,即泵允許吸液體的真空度,亦即泵允許的安裝高度,單位用米。用汽蝕余量Δh由油泵樣本中查取,其值也用20℃清水測定。若輸送其它液體,亦需進(jìn)行校正,詳查有關(guān)書籍。
吸程=標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(10.33米)-汽蝕余量-安全量(0.5米)
標(biāo)準(zhǔn)大氣壓能壓管路真空高度10.33米。
例如:某泵必需汽蝕余量為4.0米,求吸程Δh?
解:Δh=10.33-4.0-0.5=5.83米
從安全角度考慮,泵的實(shí)際安裝高度值應(yīng)小于計(jì)算值。當(dāng)計(jì)算之Hg為負(fù)值時(shí),說明泵的吸入口位置應(yīng)在貯槽液面之下。
例2-3 某離心泵從樣本上查得允許吸上真空高度Hs=5.7m。已知吸入管路的全部阻力為1.5mH2O,當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?.81×104Pa,液體在吸入管路中的動(dòng)壓頭可忽略。試計(jì)算:
?。?) 輸送20℃清水時(shí)泵的安裝;
?。?) 改為輸送80℃水時(shí)泵的安裝高度。
解:(1) 輸送20℃清水時(shí)泵的安裝高度
已知:Hs=5.7m
Hf0-1=1.5m
u12/2g≈0
當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?.81×104Pa,與泵出廠時(shí)的實(shí)驗(yàn)條件基本相符,所以泵的安裝高度為Hg=5.7-0-1.5=4.2 m。
?。?) 輸送80℃水時(shí)泵的安裝高度
輸送80℃水時(shí),不能直接采用泵樣本中的Hs值計(jì)算安裝高度,需按下式對(duì)Hs時(shí)行換算,即
Hs1=Hs+(Ha-10.33) - (Hυ-0.24)
已知Ha=9.81×104Pa≈10mH2O,由附錄查得80℃水的飽和蒸汽壓為47.4kPa。
Hv=47.4×103 Pa=4.83 mH2O
Hs1=5.7+10-10.33-4.83+0.24=0.78m
將Hs1值代入 式中求得安裝高度
Hg=Hs1-Hf0-1=0.78-1.5=-0.72m
Hg為負(fù)值,表示泵應(yīng)安裝在水池液面以下,至少比液面低0.72m。
1.揚(yáng)程即液面到泵進(jìn)水口法蘭中心的垂直距離,是指單位質(zhì)量的液體泵進(jìn)出口的能量差。具體例子:如果是普通清水泵,泵的揚(yáng)程是50米,實(shí)際上50米減去沿程損失和管道線路局部損失的值即為泵吸入水池液面到揚(yáng)程高度的距離
1.揚(yáng)程即液面到泵進(jìn)水口法蘭中心的垂直距離,是指單位質(zhì)量的液體泵進(jìn)出口的能量差。具體例子:如果是普通清水泵,泵的揚(yáng)程是50米,實(shí)際上50米減去沿程損失和管道線路局部損失的值即為泵吸入水池液面到揚(yáng)程高度的距離值。
2.線路管道損失包括沿程損失和管路局部損失。沿程損失與管子材質(zhì)、管徑大小、輸送介質(zhì)流量和粘度有關(guān);局部損失主要是指漸縮管、彎管、以及各種閥門所造成的損失,兩種損失的算法可參考相關(guān)的流體力學(xué)書籍。在實(shí)際計(jì)算中,局部損失比較小,可直接大概估算。一般離心泵產(chǎn)品目錄上的揚(yáng)程說明都是取各生產(chǎn)廠家的平均估計(jì)值,具體到實(shí)際應(yīng)用都在結(jié)合不同的場合進(jìn)行實(shí)際實(shí)地科學(xué)分析。這里就不一一舉例說明了。
3.一般的離心泵,隨著泵流量的增大,揚(yáng)程就會(huì)降低。這是泵自身的特性。而對(duì)管路系統(tǒng)而言,所輸送的流量越大,所需的揚(yáng)程也越高。泵自身特性與管路特性會(huì)有一個(gè)平衡點(diǎn)(專業(yè)一點(diǎn)的說法就是泵的特性曲線與管路特性曲線的交點(diǎn))即為泵的運(yùn)行工況點(diǎn)。選型時(shí),就是根據(jù)管路輸送的流量,計(jì)算出所需要的揚(yáng)程,根據(jù)介質(zhì)情況、流量、揚(yáng)程選出合適的泵型,以及泵的軸封、材料和配套電機(jī)等。
結(jié)構(gòu)組成
離心泵的基本構(gòu)造是由六部分組成的分別是葉輪,泵體,泵軸,軸承,密封環(huán),填料函。
1、葉輪是離心泵的核心部分,它轉(zhuǎn)速高出力大,葉輪上的葉片又起到主要作用,葉輪在裝配前要通過靜平衡實(shí)驗(yàn)。葉輪上的內(nèi)外表面要求光滑,以減少水流的摩擦損失。
2、泵體也稱泵殼,它是水泵的主體。起到支撐固定作用,并與安裝軸承的托架相連接。
離心泵圖冊(cè)
離心泵圖冊(cè)(3張)
3、泵軸的作用是借聯(lián)軸器和電動(dòng)機(jī)相連接,將電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩傳給葉輪,所以它是傳遞機(jī)械能的主要部件。
4、滑動(dòng)軸承使用的是透明油作潤滑劑的,加油到油位線。太多油要沿泵軸滲出,太少軸承又要過熱燒壞造成事故!在水泵運(yùn)行過程中軸承的溫度zui高在85度,一般運(yùn)行在60度左右。
5、密封環(huán)又稱減漏環(huán)。
6、填料函主要由填料、水封環(huán)、填料筒、填料壓蓋、水封管組成。填料函的作用主要是為了封閉泵殼與泵軸之間的空隙,不讓泵內(nèi)的水流流到外面來也不讓外面的空氣進(jìn)入到泵內(nèi)。始終保持水泵內(nèi)的真空!當(dāng)泵軸與填料摩擦產(chǎn)生熱量就要靠水封管住水到水封圈內(nèi)使填料冷卻!保持水泵的正常運(yùn)行。所以在水泵的運(yùn)行巡回檢查過程中對(duì)填料函的檢查是特別要注意!在運(yùn)行600個(gè)小時(shí)左右就要對(duì)填料進(jìn)行更換。
產(chǎn)品分析
基本構(gòu)造
離心泵的基本構(gòu)造是由八部分組成的,分別是:葉輪,泵體,泵蓋,擋水圈,泵軸,軸承,密封環(huán),填料函,軸向力平衡裝置。
1、 葉輪是離心泵的核心部分,它轉(zhuǎn)速高輸出力大。
2、 泵體也稱泵殼,它是水泵的主體。起到支撐固定作用,并與安裝軸承的托架相連接。
3、 泵軸的作用是借聯(lián)軸器和電動(dòng)機(jī)相連接,將電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩傳給葉輪,所以它是傳遞機(jī)械能的主要部件
4、 密封環(huán)又稱減漏環(huán)。
5、 填料函主要由填料,不讓泵內(nèi)的水流流到外面來也不讓外面的空氣進(jìn)入到泵內(nèi)。始終保持水泵內(nèi)的真空!當(dāng)泵軸與填料摩擦產(chǎn)生熱量就要靠水封管注水到水封圈內(nèi)使填料冷卻!
6、軸向力平衡裝置,在離心泵運(yùn)行過程中,由于液體是在低壓下進(jìn)入葉輪,而在高壓下流出,使葉輪兩側(cè)所受壓力不等,產(chǎn)生了指向入口方向的軸向推力,會(huì)引起轉(zhuǎn)子發(fā)生軸向竄動(dòng),產(chǎn)生磨損和振動(dòng),因此應(yīng)設(shè)置軸向推力軸承,以便平衡軸向力。
種類
一、按葉輪數(shù)目來分類
1、單級(jí)泵:即在泵軸上只有一個(gè)葉輪。
2、多級(jí)泵:即在泵軸上有兩個(gè)或兩個(gè)以上的葉輪,這時(shí)泵的總揚(yáng)程為n個(gè)葉輪產(chǎn)生的揚(yáng)程之和。
多級(jí)離心泵
多級(jí)離心泵
二、按工作壓力來分類
1、低壓泵:壓力低于100米水柱;
2、中壓泵:壓力在100~650米水柱之間;
3、高壓泵:壓力高于650米水柱。
三、按葉輪吸入方式來分類
1、單側(cè)進(jìn)水式泵:又叫單吸泵,即葉輪上只有一個(gè)進(jìn)水口;
2、雙側(cè)進(jìn)水式泵:又叫雙吸泵,即葉輪兩側(cè)都有一個(gè)進(jìn)水口。它的流量比單吸式泵大一倍,可以近似看作是二個(gè)單吸泵葉輪背靠背地放在了一起。
四、按泵殼結(jié)合來分類
1、水平中開式泵:即在通過軸心線的水平面上開有結(jié)合縫。
2、垂直結(jié)合面泵:即結(jié)合面與軸心線相垂直。
五、按泵軸位置來分類
1、臥式泵:泵軸位于水平位置。
臥式泵
臥式泵
2、立式泵:泵軸位于垂直位置。
六、按葉輪出方式分類
1、蝸殼泵:水從葉輪出來后,直接進(jìn)入具有螺旋線形狀的泵殼。
2、導(dǎo)葉泵:水從葉輪出來后,進(jìn)入它外面設(shè)置的導(dǎo)葉,之后進(jìn)入下一級(jí)或流入出口管。
七、按安裝高度分類
1、自灌式離心泵:泵軸低于吸水池池面,啟動(dòng)時(shí)不需要灌水,可自動(dòng)啟動(dòng)。
2、吸入式離心泵(非自灌式離心泵):泵軸高于吸水池池面。啟動(dòng)前,需要先用水灌滿泵殼和吸水管道,然后驅(qū)動(dòng)電機(jī),使葉輪高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),水受到離心力作用被甩出葉輪,葉輪中心形成負(fù)壓,吸水池中水在大氣壓作用下進(jìn)入葉輪,又受到高速旋轉(zhuǎn)的葉輪作用,被甩出葉輪進(jìn)入壓水管道。
另外,根據(jù)用途也可進(jìn)行分類,如油泵、水泵、凝結(jié)水泵、排灰泵、循環(huán)水泵等。
特點(diǎn)
按吸入方式
單吸泵液體從一側(cè)流入葉輪,存在軸向力
雙吸泵液體從兩側(cè)流入葉輪,不存在軸向力,泵的流量幾乎比單吸泵增加一倍
按級(jí)數(shù)
單級(jí)泵泵軸上只有一個(gè)葉輪
多級(jí)泵同一根泵軸上裝兩個(gè)或多個(gè)葉輪,液體依次流過每級(jí)葉輪,級(jí)數(shù)越多,揚(yáng)程越高
按泵軸方位
臥式泵軸水平放置
立式泵軸垂直于水平面
按殼體型式
分段式泵殼體按與軸垂直的平面部分,節(jié)段與節(jié)段之間用長螺栓連接
中開式泵殼體在通過軸心線的平面上剖分
蝸殼泵裝有螺旋形壓水室的離心泵,如常用的端吸式懸臂離心泵
透平式泵裝有導(dǎo)葉式壓水室的離心泵
特殊結(jié)構(gòu)
管道泵作為管路一部分,安裝時(shí)無需改變管路
潛水泵和電動(dòng)機(jī)制成一體浸入水中
液下泵泵體浸入液體中
屏蔽泵葉輪與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子聯(lián)為一體,并在同一個(gè)密封殼體內(nèi),不需采用密封結(jié)構(gòu),屬于無泄漏泵
磁力泵除進(jìn)、出口外,泵體全封閉,泵與電動(dòng)機(jī)的聯(lián)結(jié)采用磁鋼互吸而驅(qū)動(dòng)
自吸式泵,泵啟動(dòng)時(shí)無需灌液
高速泵由增速箱使泵軸轉(zhuǎn)速增加,一般轉(zhuǎn)速可達(dá)10000r/min以上,也可稱部分流泵或切線增壓泵
立式筒型泵進(jìn)出口接管在上部同一高度上,有內(nèi)、外兩層殼體,內(nèi)殼體由轉(zhuǎn)子、導(dǎo)葉等組成,外殼體為進(jìn)口導(dǎo)流通道,液體從下部吸入。
ISG生活給水泵,生活用泵,小區(qū)水泵,生活給排水設(shè)備,根據(jù) IS、IR型離心泵性能參數(shù)和立式泵的*結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì),并嚴(yán)格按照 ISO2858 要求進(jìn)行設(shè)計(jì)制造,采用國內(nèi)水力模型進(jìn)行設(shè)計(jì)而成,是的新一代臥式泵產(chǎn)品。該產(chǎn)品一律采用硬質(zhì)合金機(jī)械密封。 應(yīng)用范圍: ISW 型泵適用于工業(yè)和城市給排水,如高層建筑增壓送水,園林噴灌,消防增壓,遠(yuǎn)距離輸送,暖通制冷循環(huán)、浴室等增壓及設(shè)備配套,使用溫度不超過85℃。ISWR 型泵廣泛適用于:冶金、化工、紡織、造紙、以及賓飯館店等鍋爐熱源水增壓、輸送、及城市采暖系統(tǒng),SGWR型使用溫度不超過120℃。
使用
泵的試運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)符合下列要求:
①驅(qū)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向應(yīng)與泵的轉(zhuǎn)向相同;
②查明管道泵和共軸泵的轉(zhuǎn)向;
③各固定連接部位應(yīng)無松動(dòng),各潤滑部位加注潤滑劑的規(guī)格和數(shù)量應(yīng)符合設(shè)備技術(shù)文件的規(guī)定;
④有預(yù)潤滑要求的部位應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行預(yù)潤滑;
⑤各指示儀表,安全保護(hù)裝置均應(yīng)靈敏,準(zhǔn)確,可靠;
⑥盤車應(yīng)靈活,無異?,F(xiàn)象;
⑦高溫泵在試運(yùn)轉(zhuǎn)前應(yīng)進(jìn)行泵體預(yù)熱,溫度應(yīng)均勻上升,每小時(shí)溫升不應(yīng)大于50℃;泵體表面與有工作介質(zhì)進(jìn)口的工藝管道的溫差不應(yīng)大于40℃;
⑧設(shè)置消除溫升影響的連接裝置,設(shè)置旁路連接裝置提供冷卻水源。
離心泵操作時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
①禁止無水運(yùn)行,不要調(diào)節(jié)吸入口來降低排量,禁止在過低的流量下運(yùn)行;
②監(jiān)控運(yùn)行過程,*阻止填料箱泄漏,更換填料箱時(shí)要用新填料;
③確保機(jī)械密封有充分沖洗的水流,水冷軸承禁止使用過量水流;
④潤滑劑不要使用過多;
⑤按推薦的周期進(jìn)行檢查。建立運(yùn)行記錄,包括運(yùn)行小時(shí)數(shù),填料的調(diào)整和更換,添加潤滑劑及其他維護(hù)措施和時(shí)間。對(duì)離心泵抽吸和排放壓力,流量,輸入功率,洗液和軸承的溫度以及振動(dòng)情況都應(yīng)該定期測量記錄。
⑥離心泵的主機(jī)是依靠大氣壓將低處的水抽到高處的,而大氣壓zui多只能支持約10.3m的水柱,所以離心泵的主機(jī)離開水面12米無法工作。
維護(hù)
3.1、離心泵機(jī)械密封失效的分析
離心泵停機(jī)主要是由機(jī)械密封的失效造成的。失效的表現(xiàn)大都是泄漏,泄漏原因有以下幾種:
①動(dòng)靜環(huán)密封面的泄漏,原因主要有:端面平面度,粗糙度未達(dá)到要求,或表面有劃傷;端面間有顆粒物質(zhì),造成兩端面不能同樣運(yùn)行;安裝不到位,方式不正確。
②補(bǔ)償環(huán)密封圈泄漏,原因主要有:壓蓋變形,預(yù)緊力不均勻;安裝不正確;密封圈質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn);密封圈選型不對(duì)。
實(shí)際使用效果表明,密封元件失效zui多的部位是動(dòng),靜環(huán)的端面,離心泵機(jī)封動(dòng),靜環(huán)端面出現(xiàn)龜裂是常見的失效現(xiàn)象,主要原因有:
①安裝時(shí)密封面間隙過大,沖洗液來不及帶走摩擦副產(chǎn)生的熱量;沖洗液從密封面間隙中漏走,造成端面過熱而損壞。
②液體介質(zhì)汽化膨脹,使兩端面受汽化膨脹力而分開,當(dāng)兩密封面用力貼合時(shí),破壞潤滑膜從而造成端面表面過熱。
③液體介質(zhì)潤滑性較差,加之操作壓力過載,兩密封面跟蹤轉(zhuǎn)動(dòng)不同步。例如高轉(zhuǎn)速泵轉(zhuǎn)速為20445r/min,密封面中心直徑為7cm,泵運(yùn)轉(zhuǎn)后其線速度高達(dá)75 m/s,當(dāng)有一個(gè)密封面滯后不能跟蹤旋轉(zhuǎn),瞬時(shí)高溫造成密封面損壞。
④密封沖洗液孔板或過濾網(wǎng)堵塞,造成水量不足,使機(jī)封失效。
另外,密封面表面滑溝,端面貼合時(shí)出現(xiàn)缺口導(dǎo)致密封元件失效,主要原因有:
①液體介質(zhì)不清潔,有微小質(zhì)硬的顆粒,以很高的速度滑人密封面,將端面表面劃傷而失效。
②機(jī)泵傳動(dòng)件同軸度差,泵開啟后每轉(zhuǎn)一周端面被晃動(dòng)摩擦一次,動(dòng)環(huán)運(yùn)行軌跡不同心,造成端面汽化,過熱磨損。
③液體介質(zhì)水力特性的頻繁發(fā)生引起泵組振動(dòng),造成密封面錯(cuò)位而失效。
液體介質(zhì)對(duì)密封元件的腐蝕,應(yīng)力集中,軟硬材料配合,沖蝕,輔助密封0形環(huán),V形環(huán),凹形環(huán)與液體介質(zhì)不相容,變形等都會(huì)造成機(jī)械密封表面損壞失效,所以對(duì)其損壞形式要綜合分析,找出根本原因,保證機(jī)械密封長時(shí)間運(yùn)行。
3.2、離心泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)后的要求
①離心泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)后應(yīng)關(guān)閉泵的人口閥門,待泵冷卻后再依次關(guān)閉附屬系統(tǒng)的閥門。
②高溫泵停車應(yīng)按設(shè)備技術(shù)文件的規(guī)定執(zhí)行,停車后應(yīng)每偏20一30min盤車半圈,直到泵體溫度降至50℃為止。
③低溫泵停車時(shí),當(dāng)無特殊要求時(shí),泵內(nèi)應(yīng)經(jīng)常充滿液體;吸入閥和排出閥應(yīng)保持常開狀態(tài);采用雙端面機(jī)械密封的低溫泵,液位控制器和泵密封腔內(nèi)的密封液應(yīng)保持泵的灌漿壓力。
④輸送易結(jié)晶,易凝固,易沉淀等介質(zhì)的泵,停泵后應(yīng)防止堵塞,并及時(shí)用清水或其他介質(zhì)沖洗泵和管道。⑤排出泵內(nèi)積存的液體,防止銹蝕和凍裂。
3.3、離心泵的保管
①尚未安裝好的泵在未上漆的表面應(yīng)涂覆一層合適的防銹劑,用油潤滑的軸承應(yīng)該注滿適當(dāng)?shù)挠鸵?,用脂潤滑的軸承應(yīng)該僅填充一種潤滑脂,不要使用混合潤滑脂。
②短時(shí)間泵人干凈液體,沖洗,抽吸管線,排放管線,泵殼和葉輪,并排凈泵殼,抽吸管線和排放管線中的沖洗液。
③排凈軸承箱的油,再加注干凈的油,*清洗油脂并再填充新油脂。
④把吸人口和排放口封起來,把泵貯存在干凈,干燥的地方,保護(hù)電機(jī)繞組免受潮濕,用防銹液和防蝕液噴射泵殼內(nèi)部。
⑤泵軸每月轉(zhuǎn)動(dòng)一次以免凍結(jié),并潤滑軸承。
啟動(dòng)
一、離心泵啟動(dòng)前的準(zhǔn)備工作
a.離心泵啟動(dòng)前檢查
潤滑油的名稱、型號(hào)、主要性能和加注數(shù)量是否符合技術(shù)文件的要求;
軸承潤滑系統(tǒng)、密封系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)是否完好,軸承的油路、水路是否暢通;
盤動(dòng)泵的轉(zhuǎn)子1~2轉(zhuǎn),檢查轉(zhuǎn)子是否有摩擦或卡住現(xiàn)象;
在聯(lián)軸器附近或皮帶防護(hù)裝置等處,是否有妨礙轉(zhuǎn)動(dòng)的雜物;
泵、軸承座、電動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)地腳螺栓是否松動(dòng);
泵工作系統(tǒng)的閥門或附屬裝置均應(yīng)處于泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)負(fù)荷zui小的位置,應(yīng)關(guān)閉出口調(diào)節(jié)閥;
點(diǎn)動(dòng)泵,看其葉輪轉(zhuǎn)向是否與設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向一致,若不一致,必需使葉輪*停止轉(zhuǎn)動(dòng)后,調(diào)整電動(dòng)機(jī)接線后,方可再啟動(dòng)。
b.離心泵充水
水泵在啟動(dòng)以前,泵殼和吸水管內(nèi)必須先充滿水,這是因?yàn)橛锌諝獯嬖诘那闆r下,泵吸入口真空無法形成和保持。
c.離心泵暖泵
輸送高溫液體的多級(jí)離心泵,如電廠的鍋爐給水泵,在啟動(dòng)前必須先暖泵。這是因?yàn)榻o水泵在啟動(dòng)時(shí),高溫給水流過泵內(nèi),使泵體溫度從常溫很快升高到100~200℃,這會(huì)引起泵內(nèi)外和各部件之間的溫差,若沒有足夠長的傳熱時(shí)間和適當(dāng)控制溫升的措施,會(huì)使泵各處膨脹不均,造成泵體各部分變形、磨損、振動(dòng)和軸承抱軸事故。
二、注意的事項(xiàng)
離心泵是一種葉片泵,依靠旋轉(zhuǎn)的葉輪在旋轉(zhuǎn)過程中,由于葉片和液體的相互作用,葉片將機(jī)械能傳給液體,使液體的壓力能增加,達(dá)到輸送液體的目的。離心泵的啟動(dòng)要注意四點(diǎn):
①離心泵在一定轉(zhuǎn)速下所產(chǎn)生的揚(yáng)程有一限定值。工作點(diǎn)流量和軸功率取決于與泵連接的裝置系統(tǒng)的情況(位差、壓力差和管路損失)。揚(yáng)程隨流量而改變。
②工作穩(wěn)定,輸送連續(xù),流量和壓力無脈動(dòng)。
③一般無自吸能力,需要將泵先灌滿液體或?qū)⒐苈烦槌烧婵蘸蟛拍荛_始工作。
④離心泵在排出管路閥門關(guān)閉狀態(tài)下啟動(dòng),旋渦泵和軸流泵在閥門全開狀態(tài)下啟動(dòng),以減少啟動(dòng)功率。
因?yàn)殡x心泵是靠葉輪離心力形成真空的吸力把水提起,所以,離心泵啟動(dòng)時(shí),必須先把閘閥關(guān)閉,灌水。水位超過葉輪部位以上,排出離心泵中的空氣,才可啟動(dòng)。啟動(dòng)后,葉輪周圍形成真空,把水向上吸,其閘閥可自動(dòng)打開,把水提起。因此,必須先閉閘閥。
振動(dòng)分析
1.離心泵的轉(zhuǎn)子不平衡與不對(duì)中。這個(gè)問題在離心泵的振動(dòng)問題中所占比例較大,約為80%的比例。造成離心泵轉(zhuǎn)子不平衡的因素:材料阻止不均勻、零件結(jié)構(gòu)不合格,造成轉(zhuǎn)子質(zhì)量中心線與轉(zhuǎn)軸中心線不重合產(chǎn)生偏心據(jù)形成的不平衡。校正離心泵的轉(zhuǎn)子不平衡又可分為兩。靜平衡與動(dòng)平衡:一般也稱為單面平衡和雙面平衡。其區(qū)別就是:單面平衡是在一個(gè)校正面進(jìn)行校正平衡,而雙面平衡是在兩個(gè)校正面上進(jìn)行校正。
2.安裝原因:基礎(chǔ)螺栓松脫、校調(diào)的水平度沒有調(diào)整好,在離心泵工作之前,要檢查一下其基礎(chǔ)螺栓是否有松動(dòng)的現(xiàn)象,以及離心泵的安裝是否水平。這些也會(huì)造成離心泵在工作的時(shí)候發(fā)生振動(dòng)的情況。
3.離心泵內(nèi)有異物。在離心泵工作之前,要檢查下泵內(nèi)部,由于長期使用,在離心泵的內(nèi)部可能存在一些例如水中的雜草等異物。
4.由于長時(shí)間的使用造成離心泵內(nèi)部的氣蝕穿孔。
5.離心泵的設(shè)計(jì)方面存在不合理的情況,例如零件大小尺寸等問題。不過這種情況相對(duì)較少。離心泵在出廠之前,都會(huì)在車間內(nèi)部進(jìn)行多次的檢測工作,以保證出廠離心泵的合格率。
主要性能
一、離心泵功率與效率
泵在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中由于存在種種損失,使泵的實(shí)際(有效)壓頭和流量均較理論值為低,而輸入泵的功率較理論值為高,設(shè)
H______ 泵的有效壓頭,即單位量液體在重力場中從泵獲得的能 量,m;
Q ______ 泵的實(shí)際流量,m3/s;
ρ ______ 液體密度,kg/ m3;
Ne______ 泵的有效功率,即單位時(shí)間內(nèi)液體從泵處獲得的機(jī)械能,W。
有效功率可寫成 Ne = QHρg
由電機(jī)輸入離心泵的功率稱為泵的軸功率,以N表示。有效功率與軸功率之比定義為泵的總效率η,即
η=Ne/N
二、泵內(nèi)損失
離心泵內(nèi)的各種損失有:
(1)容積損失
由于泵的泄漏所造成的損失稱為容積損失。無容積損失時(shí)泵的功率與有容積損失時(shí)泵的功率之比稱為泵的容積效率ηv。
(2)水力損失
流體流過葉輪、泵殼時(shí),流速大小和方向的改變以及逆壓強(qiáng)梯度的存在引起了環(huán)流和旋渦,造成了能量損失,這種損失稱為水力損失。額定流量下離心泵的水力效率ηh一般為0.8到0.9。
(3)機(jī)械損失
高速轉(zhuǎn)動(dòng)的葉輪與液體間的摩擦以及軸承、軸封等處的機(jī)械摩擦造成的損失稱為機(jī)械損失。機(jī)械效率ηM一般為0.96到0.99。
注意:
1、在離心泵的銘牌上標(biāo)明的主要性能參數(shù)是以20℃清水作實(shí)驗(yàn)在zui率條件下測得的數(shù)值。
2、了解并熟練掌握特性曲線中各曲線的含義及使用條件,注意zui率區(qū)的范圍(η=92%ηmax)及用途。
優(yōu)點(diǎn)
緊湊式結(jié)構(gòu)
寬范圍 流量和揚(yáng)程范圍寬
適用于輕度腐蝕性液體
多種控制選擇
流量均勻、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、振動(dòng)小。不需要特別減震的基礎(chǔ)。
設(shè)備安裝、維護(hù)檢修費(fèi)用較低。
技術(shù)參數(shù)
流量
揚(yáng)程
泵送液體溫度范圍
系統(tǒng)承壓
軸功率
應(yīng)用范圍
液體輸送
冷卻系統(tǒng)
工業(yè)清洗系統(tǒng)
水產(chǎn)養(yǎng)殖場
施肥系統(tǒng)
計(jì)量系統(tǒng)
工業(yè)設(shè)備
離心泵可廣泛用于電力、冶金、煤炭、建材等行業(yè)輸送含有固體顆粒的漿體。如火電廠水力除灰、冶金選礦廠礦漿輸送、洗煤廠煤漿及重介輸送等。離心泵工作時(shí),泵需要放在陸地上,吸水管放在水中,還需要灌泵啟動(dòng)。泥漿泵和液下離心泵由于受到結(jié)構(gòu)的限制,工作時(shí)電機(jī)需要放在水面之上,泵放入水中,因此必須固定,否則,電機(jī)掉到水中會(huì)導(dǎo)致電機(jī)報(bào)廢。而且由于長軸長度一般固定,所以泵安裝使用較麻煩,應(yīng)用的場合受到很多的限制。
工作流量
一、工作點(diǎn)
離心泵的特性曲線是泵本身固有的特性,它與外界使用情況無關(guān)。但是,一旦泵被安排在一定的管路系統(tǒng)中工作時(shí),其實(shí)際工作情況就不僅與離心泵本身的特性有關(guān),而且還取決于管路的工作特性。所以,要選好和用好離心泵,就還要同時(shí)考慮到管路的特性。
在特定管路中輸送液體時(shí),管路所需壓頭He隨著流量Qe的平方而變化。將此關(guān)系繪在坐標(biāo)紙上即為相應(yīng)管路特性曲線。
若將離心泵的特性曲線與其所在管路特性曲線繪于同一坐標(biāo)紙上,如上圖所示,此兩線交點(diǎn)M稱為泵的工作點(diǎn)。選泵時(shí),要求工作點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的流量和壓頭既能滿足管路系統(tǒng)的要求,又正好是離心泵所提供的,即Q = Qe,H = He。
二、流量調(diào)節(jié)
(1)改變閥門的開度
改變離心泵出口管線上的閥門開關(guān),其實(shí)質(zhì)是改變管路特性曲線。如下圖所示,當(dāng)閥門關(guān)小時(shí),管路的局部阻力加大,管路特性曲線變陡,工作點(diǎn)由M移至M1,流量由QM減小到QM1。當(dāng)閥門開大時(shí),管路阻力減小,管路特性曲線變得平坦一些,工作點(diǎn)移至M2,流量加大到QM2。
用閥門調(diào)節(jié)流量迅速方便,且流量可以連續(xù)變化,適合化工連續(xù)生產(chǎn)的特點(diǎn)。所以應(yīng)用十分廣泛。缺點(diǎn)是閥門關(guān)小時(shí),阻力損失加大,能量消耗增多,很不經(jīng)濟(jì)。
(2)改變泵的轉(zhuǎn)速
改變泵的轉(zhuǎn)速實(shí)質(zhì)上是改變泵的特性曲線。泵原來轉(zhuǎn)速為n,工作點(diǎn)為M,如下圖所示,若把泵的轉(zhuǎn)速提高到n1,泵的特性曲線 H——Q往上移,工作點(diǎn)由M移至M1,流量由QM加大到QM1。若把泵的轉(zhuǎn)速降至n2,工作點(diǎn)移至M2,流量降至QM2。
這種調(diào)節(jié)方法需要變速裝置或價(jià)格昂貴的變速原動(dòng)機(jī),且難以做到連續(xù)調(diào)節(jié)流量,故化工生產(chǎn)中很少采用。
常用標(biāo)準(zhǔn)介紹
在石油、化工領(lǐng)域,使用zui多的離心泵標(biāo)準(zhǔn)是API610、ISO5199和ANSIB73.1M/B73.2M等,國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)是GB3215和GB5656/T。
1.1API610
API,是美國石油協(xié)會(huì)(AmericanPetroleumInstitute)的簡稱。出版API610標(biāo)準(zhǔn)的目的是為了提供一份采購規(guī)范,以便于離心泵的制造和采購。
1.2 ISO5199
ISO是標(biāo)準(zhǔn)化組織的簡稱。ISO5199 Technical Specification for Centrifugal Pumps , ClassⅡ(離心泵技術(shù)規(guī)范Ⅱ級(jí)),主要依據(jù)是德國的DIN標(biāo)準(zhǔn)。
1.3 ASMEB73.1M/B73.2M
ASME是美國機(jī)械工程師協(xié)會(huì)(TheAmericanSocietyofMechanicalEngineers)的簡稱。
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