水泵的各个参数是什么意思?给个通俗易懂的答案!
水泵的几个重要参数介绍:
一、扬程H:
扬程是泵所抽送的单位重量液体从泵进口处(泵进口法兰)到泵出口处(泵出口法兰)能量的增值。也就是一牛顿液体通过泵获得的有效能量。其单位是N·m/N=m,即泵抽送液体的液柱高度,习惯简称为米。
二、流量Q:
流量是泵在单位时间内输送出去的液体量(体积或质量)。
体积流量用Q表示,单位是:m3/s,m3/h,l/s等。
质量流量用Qm表示,单位是:t/h,kg/s等。
三、转速n:
转速是泵轴单位时间的转数,用符号n表示,单位是r/min。
四、功率和效率:
泵的功率通常是指输入功率,即原动机传支泵轴上的功率,故又称为轴功率,用P表示;
泵的有效功率又称输出功率,用Pe表示。它是单位时间内从泵中输送出去的液体在泵中获得的有效能量。
五、汽蚀余量NPSH:
汽蚀余量又叫净正吸头,是表示汽蚀性能的主要参数。汽蚀余量国内曾用Δh表示。
1.什么叫泵?
答:通常把提升液体,输送液体或使液体增加压力,即把原动的机械能变为液体能量的机器统称为泵。
2.泵的分类?
答:泵的用途各不相同,根据原理可分为三大类: 1.容积泵 2.叶片泵 3.其他类型的泵
3.容积泵的工作原理
答:利用工作容积周期性变化来输送液体,例如:活塞泵、柱塞泵、隔膜泵、齿轮泵、滑板泵、螺杆泵等。
4.叶片泵的工作原理?
答:利用叶片和液体相互作用来输送液体,例如:离心泵、混流泵、轴流泵、旋涡泵等
5.离心泵的工作原理?
答:离心泵依靠旋转叶轮对液体的作用把原动机的机械能传递给液体。由于离心泵的作用液体从叶轮进口流向出口的过程中,其速度能和压力能都得到增加,被叶轮排出的液体经过压出室,大部分速度能转换成压力能,然后沿排出管路输送出去,这时,叶轮进口处因液体的排出而形成真空或低压,吸水池中的液体在液面压力(大气压)的作用下,被压入叶轮的进口,于是,旋转着的叶轮就连续不断地吸入和排出液体。
6.离心泵的特点?
答:其特点为:转速高,体积小,重量轻,效率高,流量大,结构简单,性能平稳,容易操作和维修;其不足是:起动前泵内要灌满液体。液体精度对泵性能影响大,只能用于精度近似于水的液体,流量适用范围:5-20000立方米/时,扬程范围在3-2800米。
7.离心泵分几类结构形式?
各自的特点和用途?
答:离心泵按其结构形式分为:立式泵和卧式泵,立式泵的特点为:占地面积少,建筑投入小,安装方便,缺点为:重心高,不适合无固定底脚场合运行。卧式泵特点:适用场合广泛,重心低,稳定性好,缺点为:占地面积大,建筑投入大,体积大,重量重。例如:立式泵有CFL立式离心泵,DL立式多级泵,潜水电泵。卧式泵有CFW泵、D型多级泵、SH型双吸泵、B型、IH型、BA型、IR型等。按扬程流量的要求并根据叶轮结构组成级数分为:
A.单级单吸泵:泵有一只叶轮,叶轮上一个吸入口,一般流量范围为:5.5-300m2/h,H在8-150米,流量小,扬程低。
B.单级双吸泵:泵为一只叶轮,叶轮上二个吸入口。流量Q在120-20000 m2/h,扬程H在10-110米,流量大,扬程低。
A.单吸多级泵:泵为多个叶轮,第一个叶轮的排出室接着第二个叶轮吸入口,以此类推。
8.什么叫CFL立式泵,其结构特点?
答:CFL立式泵是单级吸离心泵的一种,属立式结构,因其进出口在同一直线上,且进出口相同,仿似一段管道,可安装在管道的任何位置,故取名为CFL立式泵,结构特点:为单级单吸离心泵,进出口相同并在同一直线上,和轴中心线成直交,为立式泵。
9. CFL型立式泵的结构特点及优点?
答:CFL型立式离心泵的结构特点、优越性为:第一:泵为立式结构,电机盖与泵盖联体设计,外形紧凑美观,且占地面积小,建筑投入低,如采用户外型电机则可置于户外使用。第二:泵进出口口径相同,且位于同一中心线,可象阀门一样直接安装在管道上,安装极为简便。第三:巧妙的底脚设计,方便了泵的安装稳固。第四:泵轴为电机的加长轴,解决了常规离心泵与电机轴采用联轴器传动而带来严重的振动问题。泵轴外加装了一个不锈钢套。第五:叶轮直接安装在电机加长轴上,泵在运行时无噪音,电机轴承采用低噪音轴承,从而确保整机运行时噪音很低,大大改善了使用环境。第六:轴封采用机械密封,解决了常规离心泵填料密封带来的严重渗漏问题,密封的静环和动环采用钛合金碳化硅、碳化钨制成,增强了密封的使用寿命,确保了工作场地的干燥整洁。第七泵盖上留有放气孔,泵体下侧和两侧法兰上均设有放水孔及压力表孔,能确保泵的正常使用和维护。第八:独特的结构以致勿需拆下管道系统,只要拆下泵盖螺母即可进行检修,检修极为方便。
10.成峰公司新型立式泵分几类及其相互之间的共同点?及各自用途?
答:A、CFL型单级单吸立式清水泵。用于工业和生活给排水,高层建筑增压,送水采暖,制冷空调循环,工业管道增压输送,清洗,给水设备及锅炉配套。使用温度≤80。C。B、CFR型单级单吸热水泵。用于冶金,化工,纺织,木材加工,造纸以及饭店,浴室,宾馆等部门锅炉高温增压循环输送,使用温度≤120。C。C、CFH型单级单吸化工泵。用于轻纺,石油,化工,医药,卫生,食品,炼油等工业输送化学腐蚀道油泵。是常规输油泵的理想产品,适用于油库,炼油厂,化工等行业以及企事业单位动力部门输送油及易燃、易爆液体,使用温度120。C以下。E、CFG;F、CFGH;G、CFGY。
11.泵的基本参数?
答:流量Q(m3/h),扬程H(m),转速n(r/min),功率(轴功率和配用功率)P(kW),效率η(%),汽蚀余量(NPSH)r (m) , 进出口径φ(mm),叶轮直径D(mm),泵重量W(kg)。
12.什么叫流量?用什么字母表示?用几种计量单位?如何换算?如何换算成重量及公式?
答:单位时间内泵排出液体的体积叫流量,流量用Q表示,计量单位:立方米/小时(m3/h),升/秒(l/s), L/s=3.6 m3/h=0.06 m3/min=60L/min
G=Qρ G为重量 ρ为液体比重
例:某台泵流量50 m3/h,求抽水时每小时重量?水的比重ρ为1000公斤/立方米。
解:G=Qρ=50×1000(m3/h·kg/ m3)=50000kg / h=50t/h
13.什么叫额定流量,额定转速,额定扬程?
答:根据设定泵的工作性能参数进行水泵设计,而达到的最佳性能,定为泵的额定性能参数,通常指产品目录或样本上所指定的参数值。
如:50-125 流量12.5 m3/h为额定流量,扬程20m为额定扬程,转速2900转/分 为额定转速。
14.什么叫扬程?用什么字母表示?用什么计量单位?和压力的换算及公式?
答:单位重量液体通过泵所获得的能量叫扬程。泵的扬程包括吸程在内,近似为泵出口和入口压力差。扬程用H表示,单位为米(m)。泵的压力用P表示,单位为Mpa(兆帕),H=P/ρ.如P为1kg/cm2,则H=(lkg/ cm2)/(1000kg/ m3) H=(1kg/ cm2)/(1000公斤/m3)=(10000公斤/m2)/1000公斤/m3=10m
1Mpa=10kg/c m2,H=(P2-P1)/ρ (P2=出口压力 P1=进口压力)
15.什么叫泵的效率?公式如何?
答:指泵的有效功率和轴功率之比。η=Pe/P
泵的功率通常指输入功率,即原动机传到泵轴上的功率,故又称轴功率,用P表示。
有效功率即:泵的扬程和质量流量及重力加速度的乘积。
Pe=ρg QH (W) 或Pe=γQH/1000 (KW) ρ:泵输送液体的密度(kg/m3)
γ:泵输送液体的重度 γ=ρg (N/ m3) g:重力加速度(m/s)
质量流量 Qm=ρQ (t/h 或 kg/s)
16.什么叫汽蚀余量?什么叫吸程?各自计量单位表示字母?
答:泵在工作时液体在叶轮的进口处因一定真空压力下会产生汽体,汽化的气泡在液体质点的撞击运动下,对叶轮等金属表面产生剥蚀,从而破坏叶轮等金属,此时真空压力叫汽化压力,汽蚀余量是指在泵吸入口处单位重量液体所具有的超过汽化压力的富余能量。???摴愠l单位用米标注,用(NPSH)r。吸程即为必需汽蚀余量Δh:即泵允许吸液体的真空度,亦即泵允许的安装高度,单位用米。
吸程=标准大气压(10.33米)-汽蚀余量-安全量(0.5米) 标准大气压能压管路真空高度10.33米。
例如:某泵必需汽蚀余量为4.0米,求吸程Δh? 解:Δh=10.33-4.0-0.5=5.83米
17. 什么是泵的特性曲线?包括几方面?有何作用?
答:通常把表示主要性能参数之间关系的曲线称为离心泵的性能曲线或特性曲线,实质上,离心泵性能曲线是液体在泵内运动规律的外部表现形式,通过实测求得。特性曲线包括:流量-扬程曲线(Q-H),流量-效率曲线(Q-η),流量-功率曲线(Q-N),流量-汽蚀余量曲线(Q-(NPSH)r),性能曲线作用是泵的任意的流量点,都可以在曲线上找出一组与其相对的扬程,功率,效率和汽蚀余量值,这一组参数称为工作状态,简称工况或工况点,离心泵最高效率点的工况称为最佳工况点,最佳工况点一般为设计工况点。一般离心泵的额定参数即设计工况点和最佳工况点相重合或很接近。在实践选效率区间运行,即节能,又能保证泵正常工作,因此了解泵的性能参数相当重要。
18.什么是泵的全性能测试台?
答:能通过精密仪器准确测试出泵的全部性能参数的设备为全性能测试台。国家标准精度为B级。流量用精密蜗轮流量计测定,扬程用精密压力表测定。吸程用精密真空表测定。功率用精密轴功率机测定。转速用转速表测定。效率根据实测值:n=rQ102计算。
性能曲线按实测值在座标上绘出。
19.泵轴功率和电机配备功率之间关系?
答:泵轴功率是设计点上原动机传给泵的功率,在实际工作时,其工况点会变化,因此原动机传给泵的功率应有一定余量,另电机输出功率因功率因数关系,因此经验作法是电机配备功率大于泵轴功率。
轴功率 余量
0.12-0.55kw 1.3-1.5倍
0.75-2.2kw1.2-1.4倍
3.0-7.5 kW1.15-1.25倍
11 kW以上1.1-1.15倍
并根据国家标准Y系列电机功率规格选配。
20.泵的型号意义:CFL50-160(I)A(B)?
答CFL50-160(I)A(B) 其中:CFL表示成峰公司立式单级单吸清水离心泵
50:进出口公称直径(口径)mm(50mm)
160: 泵叶轮名义尺寸mm(指叶轮直径近似160mm)
I:为扩流(不带I流量12 .5 m3/h,带I流量25 m3/h
A(B):为达到泵效率不大时,同时降低流量扬程轴功率的工况。
A:叶轮第一次切割
B:叶轮第二次切割
21.CFL型立式泵和IS型离心泵,SG型管道泵比较,有何缺点?
答:CFL型立式泵和IS型离心泵比较:CFL型立式泵包括IS型离心泵的性能参数,并同样采用ISO2858国际标准…… ( 详 细 )
22.常见的离心泵有几种?
答:IS型、B型、BA型、SH型(双吸)、D型、BL型、HB型混流泵、耐腐泵、F型、BF型、FS型、Y型、YW型、潜水泵、油泵FY。
23什么叫水力模型?
答:是指某种泵达到既定工况的先进合理的设计模型。
24水泵的选型?
答:一般根据输送的介质、介质的温度、输送的距离、高度、流量及所采用的管径来选择泵的型号和规格。
25.什么叫阻力?经验计算?各种管道最大流量?
答:液体在管道和管道附件流动中,由于管壁的阻力而损失的扬程称为管道阻力……
26.CFL立式泵常用故障及排除?运行维护?
答:CFL立式泵常用故障现象,可能产生的原因及相应的排除方法有:1.…… 2.…… 3.……
27.成峰公司立式泵工作条件?及其说明。
答:工作条件:
1.系统最高工件压力不得超过1.6Mpa。吸入压力一般不超过0.3MPa
2.介质为清水,且介质的固体不溶物体积不超过单位体积的0.1%,粒度不大于0.2mm.
3.周围环境温度不超过40。C,海拨高度不超过100m,相对湿度不超过95%。
注:如使用介质为带有细小颗粒的,请在订货时说明,以使厂家采用耐磨式机械密封。第一条说明:最高工作压力不得超过1.6Mpa ,指系统的设计承受压力,吸入压力一般不超过0.3 Mpa,指普通机械密封最高承受1.4 Mpa,如吸入压力大于0.3 Mpa,选用的又为80米扬程,则系统压力将超过1.4 Mpa,将损坏机械密封。
28.什么叫CFL立式泵的外型安装尺寸?如何归类?
答:主要是指法兰直径,中心孔距,螺孔数量、大小,及底脚的外型尺寸和底脚螺孔的大小及孔距。法兰的选配一般按泵的口径归类。
29.什么叫CFL立式泵的外型安装尺寸?如何归类?
答:主要是指法兰直径,中心孔距,螺孔数量、大小,及底脚的外型尺寸和底脚螺孔的大小及孔距。法兰的选配一般按泵的口径归类。
30.CFL立式正常运行几种判断方法?
答:立式泵正常运行是指在设计工况附近运行。
1. 运行时无异常响声,运行一小时电机不烫手(用经验)。
2. 看进口压力在泵设计点扬程附近运行(用压力表)。
3. 测电机工作电流在电机额定电流内运行(用电流表)。
4. 看流量表在额定流量附近运行(用流量计)。
以上4种办法任何一种均能判断泵是否正常工作。
31.水泵正常起动步骤?
答:起动前准备、起动、停车三步。( 详 细 )
32.为何离心泵启动时要关闭出口阀?
答:因离心泵启动时,泵的出口管路内还没水,因此还不存在管路阻力和提升高度阻力,在泵启动后,泵扬程很低,流量很大,此时泵电机(轴功率)输出很大(据泵性能曲线),很容易超载,就会使泵的电机及线路损坏,因此启动时要关闭出口阀,才能使泵正常运行。
33.什么叫低噪音离心泵?
答:在额定工况下运行时,离心泵的噪声值低于JB18098标准A级规定称为低噪音离心泵。
34. 概述CFLD、CFWD型单级单吸低噪音离心泵?
答:CFWD型低噪音卧式闻心泵,CFWD型低噪音立式离心泵,在CFL立式离心泵基础上配用低噪音低转速电机,大幅度降低了机械部分的磨合,成倍延长易损件的使用寿命,最适用于空调循环及采暖循环和各种循环系统末端增压。
35.什么叫排污泵?
答:能够输送介质为污水、污物等固液两相流的泵叫排污泵。
36.概述WQF型无堵塞潜水排污泵?
答:采用大流道抗堵塞水力部件设计,能有效地通过泵口径的5倍纤维物质和直径为泵口径约50%固体颗粒,适用于输送大颗粒或含纤维的物质。它的无堵塞和抗缠绕性在几种无堵塞叶轮中最佳,泵效率较高,功率曲线平坦。可广泛用于轻工、食品、造纸、纺织、印染、化工流程、市政污水处理、河塘清淤等部门。
37.概述CFL型便拆式单级双吸立(卧)式离心泵?
答:CFL是在消化吸收国内外同类产品先进技术的基础上,结合本公司多年的实际经验研制开发的最新一代离心泵,其性能参数按国际标准ISO2548设计制造,产品达到同类产品先进水平。
结构:
CF型系列泵采用泵与电机联体的立(卧)式结构,确保电机轴与泵轴的同心度。使泵运行平稳,独特的偏中对开后开门结构,只要打开偏盖,使用简单的专用工具,即可方便拆下叶轮与机械密封,维修相当方便,不用拆卸水泵电机和联接管道。
特点:
与单级单吸相比其具有结构紧凑,流量大,效率高。切割时效率下降比较小,该泵的抗汽蚀性能优于单级单吸离心泵。
用途:
CF系列泵可广泛用于民用建筑、工业、农业、宾馆、空调系统、消防系统的给水之用。
38.概述GDL型多级管道式离心泵?
答:GDL是在消化吸收国内外同类产品先进技术的基础上,参考先进的水力模型,独立设计的低噪音多级管道式离心泵,该产品达到同类产品先进水平。
结构:
GDL系列采用立式结构,进出口成水平对称布置,有利于管路布置和联接,泵外壳采用不锈钢材料,结构合理美观:密封采用机械密封不泄漏;不但外表美观,而且性能优良;轴承采用优质精密轴承,保证运行平稳可靠,噪音低。
特点:
该泵结构紧凑,占地面积小、效率高、噪音低、结构合理???摴愠l、美观、无污漏,布管方便,是国内同类产品中最先进的产品之一。
用途:
广泛用于民用高层建筑、工厂、矿山等给水之用,该泵特别适合于高级宾馆、饭店给水之用。
一、离心泵的工作原理
图2-1所示为一个安装在管路上的离心泵。主要部件有叶轮1与泵壳2等。具有若干弯曲叶片的叶轮安装在泵壳内,并紧固于泵轴3上。泵壳中央的吸水口4与吸水管路5相连接,侧旁的排出口8与排出管路9相连接。
离心泵一般用电动机带动,在启动前需向壳内灌满被输送的液体。启动电动机后,泵轴带动叶轮一起旋转,充满叶片之间的液体也随着转动,在离心力的作用下,液体从叶轮中心被抛向外缘的过程中便获得了能量,使叶轮外缘的液体静压强提高,同时也增大了流速,一般可达15~25m/s,即液体的动能也有所增加。液体离开叶轮进入泵壳后,由于泵壳中流道逐渐加宽,液体的流速逐渐降低,又将一部分动能转变为静压能,使泵出口处液体的压强进一步提高,于是液体以较高的压强,从泵的排出口进入排出管路,输送至所需的场所。
当泵内液体从叶轮中心被抛向外缘时,在中心处形成了低压区,由于贮槽液面上方的压强大于泵吸入口处的压强,在压强差的作用下,液体便经吸入管路连续地被吸入泵内,以补充被排出液体的位置。只要叶轮不断地转动,液体便不断地被吸入和排出。由此可见,离心泵之所以能输送液体,主要是依靠高速旋转的叶轮。液体在离心力的作用下获得了能量以提高压强。
离心泵启动时,如果泵壳与吸入管路内没有充满液体,则泵壳内存有空气,由于空气的密度远小于液体的密度,产生的离心力小,因而叶轮中心处所形成的低压不足以将贮槽内的液体吸入泵内,此时虽启动离心泵也不能输送液体,此种现象称为气缚,表示离心泵无自吸能力,所以启动前必须向壳体内灌满液体。若离心泵的吸入口位于吸液贮槽液面的上方,在吸入管路的进口处应装一单向底阀6和滤网7。底阀是防止启动前所灌入的液体从泵内漏失,滤网可以阻拦液体中的固体物质被吸入而堵塞管道和泵壳。靠近泵出口处的排出管路上装有调节阀10,以供开车、停车及调节流量时使用。
图2-1 离心泵装置简图
1-叶轮;2-泵壳;3-泵轴;4-吸入口;5-吸入管;6-底阀;7-滤网;8-排出口;9-排出管;10-调节阀
二、离心泵的主要部件
离心泵最主要的部件为叶轮、泵壳与轴封装置,下面分别简述其结构和作用。
(1)叶轮 叶轮的作用是将原动机的机械能传给液体,使液体的静压能和动能均有所提高。
离心泵的叶轮如图2-2所示,叶轮内有6~12片弯曲的叶片1。图中(a)所示的叶片两侧有前盖板2及后盖板3的叶轮,称为闭式叶轮。液体从叶轮中央的入口进入后,经两盖板与叶片之间的流道流向叶轮外缘,在这过程中液体从旋转叶轮获得了能量,并由于叶片间流道的逐渐扩大,故也有一部分动能转变为静压能。有些吸入口侧无前盖的叶轮,称为半闭式叶轮,如图中(b)所示。没有前、后盖板的叶轮,称为开式叶轮,如图中(c)所示,半闭式与开式叶轮可用于输送浆料或含有固体悬浮物的液体,因取消盖板后叶轮流道不容易堵塞,但也由于没有盖板,液体在叶片间运动时容易产生倒流,故效率也较低。
图2-2 离心泵的叶轮
(a)闭式;(b)半闭式;(c)开式
闭式或半闭式叶轮在工作时,有一部分离开叶轮的高压液体漏入叶轮与泵壳之间的两侧空腔中去,而叶轮前侧液体吸入口处为低压,故液体作用于叶轮前、后两侧的压力不等,便产生了指向叶轮吸入口方向的轴向推力,使叶轮向吸入口侧窜动,引起叶轮与泵壳接触处磨损,严重时造成泵的振动。为此,可在叶轮后盖板上钻一些小孔(见图2-3(a)中的1)。这些小孔称为平衡孔,它的作用是使后盖板与泵壳之间的空腔中一部分高压液体漏到低压区,以减少叶轮两侧的压力差,从而起到平衡一部分轴向推力的作用,但同时也会降低泵的效率。平衡孔是离心泵中最简单的一种平衡轴向推力的方法。
按吸液方式的不同,叶轮还有单吸和双吸两种。单吸式叶轮的结构简单,如图2-3(a)所示,液体只能从叶轮一侧被吸入。双吸式叶轮如图2-3(b)所示,液体可同时从叶轮两侧吸入。显然,双吸式叶轮具有较大的吸液能力,而且基本上可以消除轴向推力。
图2-3 吸液方式(a)单吸式;(b)双吸式
(2)泵壳离心泵的泵壳又称蜗壳,因壳内有一个截面逐渐扩大的蜗牛壳形通道,如图2-4的1所示。叶轮在壳内顺着蜗形通道逐渐扩大的方向旋转,愈接近液体出口,通道截面积愈大。因此,液体从叶轮外缘以高速度被抛出后,沿泵壳的蜗牛形通道向排出口流动,流速便逐渐降低,减少了能量损失,且使部分动能有效地转变为静压能。所以泵壳不仅作为一个汇集由叶轮抛出液体的部件,而且本身又是一个转能装置。
为了减少液体直接进入蜗壳时的碰撞,在叶轮与泵壳之间有时还装有一个固定不动而带有叶片的圆盘。这个圆盘称为导轮,如图2-4中的3所示。导轮具有很多逐渐转向的流道,使高速液体流过时能均匀而缓和地将动能转变为静压能,从而减少能量损失。
图2-4 泵壳与导轮1-泵壳;2-叶轮;3-导轮
(3)轴封装置泵轴与泵壳之间的密封称为轴封。轴封的作用是防止高压液体从泵壳内沿轴的四周漏出,或者防止外界空气以相反方向漏入泵壳内。常用的轴封装置有填料密封和机械密封两种。
普通离心泵所采用的轴封装置是填料函,俗称盘根箱,如图2-5所示。图中1是和泵壳连在一起的填料函壳;2是软填料,一般为浸油或涂石墨的石棉绳;4是填料压盖,可用螺钉拧紧,使填料压紧在填料函壳与转轴之间,以达到密封的目的;5是内衬套,用来防止填料挤入泵内。由于泵壳与转轴接触处可能是泵内的低压区,为了更好地防止空气从填料函不严密处漏入泵内,故在填料函内装有液封圈3。如图2-6所示,液封圈是一个金属环,环上开了一些径向的小孔,通过填料函壳上的小管可以和泵的排出口相通,使泵内高压液体顺小管流入液封圈内,以防止空气漏入泵内,所流入的液体还起到润滑、冷却填料和轴的作用。
图2-5 填料函
1-填料函壳;2-软填料;3-液封圈;4-填料压盖;5-内衬套
图2-6 液封圈
对于输送酸、碱以及易燃、易爆、有毒的液体,密封的要求就比较高,既不允许漏入空气,又力求不让液体渗出。近年来已广泛采用称为机械密封的轴封装置。它由一个装在转轴上的动环和另一个固定在泵壳上的静环所组成,两环的端面借弹簧力互相贴紧而作相对运动,起到了密封的作用,故又称为端面密封。图2-7是国产AX型机械密封装置的结构,该装置的左侧连接泵壳。螺钉1把传动座2固定于转轴上。传动座内装有弹簧3、推环4、动环密封圈5与动环6,所有这些部件都随轴一起转动。静环7和静环密封圈8装在密封端盖上,并由防转销9加以固定,所有这些部件都是静止不动的。这样,当轴转动时,动环6转动而静环7不动,两环间借弹簧的弹力作用而贴紧。由于两环端面的加工非常光滑,故液体在两环端面的泄漏量极少。此外,动环6和泵轴之间的间隙有动环密封圈5堵住,静环7和密封端盖之间的间隙有静环密封圈8堵住,这两处间隙并无相对运动,故很不易发生泄漏。动环一般用硬材料,如高硅铸铁或由堆焊硬质合金制成。静环用非金属材料,一般由浸渍石墨、酚醛塑料等制成。这样,在动环与静环的相互摩擦中,静环较易磨损,但从机械密封装置的结构看来,静环易于更换。动环与静环的密封圈常用合成橡胶或塑料制成。
图2-7 机械密封装置
1-螺钉;2-传动座;3-弹簧;4-推环;5-动环密封圈;6-动环;7-静环;8-静环密封圈;9-防转销
机械密封装置安装时,要求动环与静环严格地与轴中心线垂直,摩擦面很好地研合,并通过调整弹簧压力,使端面密封机构能在正常工作时,于两摩擦面间形成一薄层液膜,以造成较好地密封和润滑作用。
机械密封与填料密封相比较,有以下优点:密封性能好,使用寿命长,轴不易摩损,功率消耗小。其缺点是零件加工精度高,机械加工较复杂,对安装的技术条件要求比较严格,装卸和更换零件较麻烦,价格也比填料函的高得多。
三、离心泵的主要性能参数与特性曲线
1.离心泵的主要性能参数
为了正确选择和使用离心泵,需要了解泵的性能。离心泵的主要性能参数有排量、工作压力(压头)效率和输入功率,这些参数标注在泵的铭牌上,现将各项意义分述于下。
(1)排量 离心泵的排量,是指泵的送液数量能力,是指离心泵在单位时间内所排送的液体体积,以qv表示,单位常为1/s或m3/h。离心泵的排量取决于泵的结构、尺寸(主要为叶轮的直径与叶片的宽度)和转速。
(2)工作压力 离心泵的工作压力又可用压头或泵的扬程表示,是指泵对单位重量的液体所能提供的有效能量,工作压力用kPa或MPa表示,压头用水柱高m表示。离心泵的工作压力取决于泵的结构(如叶轮的直径、叶片的变曲情况等)、转速和流量。对于一定的泵,在指定的转速下,工作压力与排量之间具有一定的关系。
泵工作时压力可用实验方法测定,如图2-8所示。在泵的进出口处分别安装真空表和压力表,真空表与压力表之间列柏努利方程式,即
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或
式中 pM——压力表读出的压力(表压)(N/m2);
pv——真空表读出的真空度(N/m2);
v1、v2——吸入管、压出管中液体的流速(m/s);
∑hf——两截面的压头损失(m)。
图2-8 泵压测定安装图
1-流量计;2-压强表;3-真空计;4-离心泵;5-贮槽
由于两截面之间管路很短,其压头损失∑hf可忽略不计。若以hM及hv分别表示压力表和真空表上的读数,以液柱高m作计算,则(2-1)可改写为
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(3)效率 在输送液体过程中,外界能量通过叶轮传给液体时,不可避免地会有能量损失,故泵轴转动所做的功不能全部都为液体所获得,通常用效率η来反映能量损失。这些能量损失包括容积损失、水力损失及机械损失,现将其产生原因分述如下:
容积损失容积损失是由于泵的泄漏造成的。离心泵在运转过程中,有一部分获得能量的高压液体,通过叶轮与泵壳之间的缝隙漏回吸入口,或从填料函处漏至泵壳外,因此,从泵排出的实际流量要比理论排出量为低,其比值称为容积效率η1。
水力损失水力损失是当流体流过叶轮、泵壳时,由于流速大小和方向要改变等原因,流体在泵体内产生冲击而损失能量,所以泵的实际压力要比泵理论上所能提供的压力为低,其比值称为水力效率η2。
机械损失机械损失是泵在运转时,泵轴与轴承之间、泵轴与填料函之间、叶轮盖板外表面与液体之间均产生摩擦,从而引起的能量损失。可用机械效率η3表示。
泵的总效率η(又称效率)等于上述三种效率的乘积,即
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对离心泵来说,一般小型泵的效率为50%~70%,大型泵可达90%。
(4)轴功率离心泵的功率是泵轴所需的功率。当泵直接由电动机带动时,也就是电动机传给轴的输出功率,以N表示,单位为W或kW。有效功率是排送到管道的液体从叶轮所获得的功率,以Ne表示。由于有容积损失、水力损失与机械损失,所以泵的轴功率大于有效功率,即
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而有效功率可写成
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式中 qv——泵的排量(m3/s);
h——泵的压头(m);
ρ——被输送液体的密度(kg/m3);
g——重力加速度(m/s2)。
若式(2-5)中Ne用kW来计量,则
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泵的功率为
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p为泵的工作压力。
2.离心泵的特性曲线
前已述及离心泵的主要性能参数是排量、工作压力(压头)、泵功率及效率,其间的关系由实验测得,测出的一组关系曲线称为离心泵的特性曲线或工作性能曲线,此曲线由泵的制造厂提供,并附于泵样本或说明书中,供使用部门选泵和操作时参考。
图2-9为国产4B20型离心水泵在n=2900r/min时的特性曲线,由h-qv、N-qv及η-qv三条曲线所组成。特性曲线是在固定的转速下测出的,只适用于该转速,故特性曲线图上都标明转速n的数值。
(1)h-qv曲线 表示泵的压头与排量的关系。离心泵的工作压力普遍是随排量的增大而下降(在排量极小时可能有例外)。
(2)N-qv曲线 表示泵的轴功率与排量的关系。离心泵的功率随排量的增大而上升,排量为零时轴功率最小。所以离心泵启动时,应关闭泵的出口阀门,使启动电流减少,以保护电机。
(3)η-qv曲线 表示泵的效率与排量的关系。从图2-9所示的特性曲线看出,当qv=0时η=0,随着排量的增大,泵的效率随之而上升并达到一最大值;以后排量再增,效率便下降。说明离心泵在一定转速下有一最高效率点,称为设计点。泵在与最高效率相对应的排量及压头下工作最为经济,所以与最高效率点对应的qv、h、N值称为最佳工况参数。离心泵的铭牌上标出的性能参数就是指该泵在运行时效率最高点的状况参数。但实际上离心泵往往不可能正好在该条件下运转,因此一般只能规定一个工作范围,称为泵的高效率区,通常为最高效率的92%左右。选用离心泵时,应尽可能使泵在此范围内工作。
图2-9 4B20型离心水泵的特性曲线
3.离心泵的转速对特性曲线的影响
离心泵的特性曲线都是在一定转速下测定的,但在实际使用时常遇到要改变转速的情况,这时速度三角形将发生变化,泵压、排量、效率及泵功率也随之改变。当液体的粘度不大且泵的效率不变时,泵排量、泵压头、轴功率与转速的近似关系为:
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式中 qv1、h1、N1——转速为n1时泵的性能参数;
qv2、h2、N2——转速为n2时泵的性能参数。
当转速变化小于20%时,可以认为效率不变,用上式进行计算误差不大。
4.叶轮直径对特性曲线的影响
如果只将叶轮切削而使直径变小,且变化不大,效率可视为基本上不变,则qv与D成正比。在固定转速之下,h与D2成正比,于是N与D3成正比。叶轮直径和泵排量、泵压头、轴功率之间的近似关系为:
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式中qv1、h1、N1——叶轮直径为D1时泵的性能参数;
qv2、h2、N2——叶轮直径为D2时泵的性能参数。
上述关系只有在直径的变化不超过20%时才是可用的。
属于同一系列的泵,其几何形状完全相似,叶轮的直径与厚度之比是固定的。这种几何形状相似的泵,因直径不同而引起的性能变化,qv与D3成正比,h与D2成正比,于是N与D5成正比。叶轮直径和排量、压头、功率之间的近似关系为:
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式中 qv1、h1、N1——叶轮直径为D1时泵的性能;
qv2、h2、N2——叶轮直径为D2时泵的性能。
5.液体物理性质的影响
泵生产部门所提供的离心泵特性曲线一般都是在一定转速和常压下,以常温的清水为工质做实验测得的。当所输送的液体性能与水相差较大时,要考虑粘度及密度对特性曲线的影响。
(1)粘度的影响 离心泵所输送的液体粘度愈大,泵体内能量损失愈多。结果泵的工作压力、排量都要减少,效率下降,而功率则要增大,所以特性曲线改变。
(2)密度的影响 由离心泵的基本方程式看出,离心泵的压头、排量均与液体的密度无关,则泵的效率亦不随液体的密度而改变,所以,h-qv与η-qv曲线保持不变。但是泵的轴功率随液体密度而改变。因此,当被输送的密度与水不同时,原产品目录中对该泵所提供的N-qv曲线不再适用,此时泵的轴功率可按式(2-9)重新计算。
(3)溶质的影响如果输送的液体是水溶液,浓度的改变必然影响液体的粘度和密度。浓度越高,与清水差别越大。浓度对离心泵特性曲线的影响,同样反映在粘度和密度上。如果输送液体中含有悬浮物等固体物质,则泵特性曲线除受浓度影响外,还受到固体物质的种类以及粒度分布的影响。
四、离心泵的安装高度和气蚀现象
(一)气蚀现象
离心泵通过旋转的叶轮对液体作功,使液体能量(包括动能和静压能)增加,在叶轮运动的过程中,液体的速度和压力随之变化。通常离心泵叶轮入口处是压力最低的地方。如果这个地方液体的压力等于或低于在该温度下液体的饱和蒸汽压力pv,就会有蒸汽从液体中大量逸出,形成许多蒸汽和气体相混合的小气泡。这些小气泡随液体流到高压区时,由于气泡内为饱和蒸汽压,而气泡周围大于饱和蒸汽压,因而产生了压差。在这个压差作用下,气泡受压破裂而重新凝结。在凝结过程中,液体质点从四周向气泡中心加速运动,在急剧凝结的一瞬间,质点互相撞击,产生很高的局部压力。这些气泡如果在金属表面附近破裂而凝结,则液体就像无数小弹头一样,连续打击在金属表面上。在压力很大(几百大气压)频率很高(每秒几万次之多)的连续打击下,金属表面逐渐因疲劳而破坏,这种现象叫做汽蚀现象。离心泵在严重的汽蚀状态下运转时,发生汽蚀的部位很快就被破坏成蜂窝或海绵状,使泵的寿命大大地缩短。同时,因汽蚀引起泵体振动,泵的吸液能力和效率也大大下降。为了保证离心泵的正常操作,避免发生汽蚀,泵安装的吸水高度绝对不能超过规定,以保证泵入口处的压力大于液体输送温度下的饱和蒸汽压。
(二)离心泵的安装高度
我国的离心泵规格中,采用两种指标对泵的安装高度加以限制,以免发生汽蚀,现将这两个指标介绍如下。
1.允许吸上真空高度
允许吸上真空高度hs是指泵入口处压力p1可允许达到的最高真空度,其表达式为
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式中 hs——离心泵的允许吸上真空高度,m液柱;
pa——大气压(N/m2);
ρ——被输送液体的密度(kg/m3)。
要确定允许吸上真空度与允许安装高度hg之间关系,可设离心泵吸液装置如图2-10所示。以贮槽液面为基准面,列出槽面0-0与泵入口1-1截面的柏努利方程式,则
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式中,∑hf为液体流经吸入管路时所损失的压头(m)。由于贮槽是敞口的,则p0为大气压pa。
上式可写成
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将式(2-10)代入上式,则
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此式可用于计算泵的安装高度。
图2-10 离心泵吸液示意图
由上式可知,为了提高泵的允许安装高度,应该尽量减少
和∑hf。为了减少
,在同一流量下,应选用直径稍大的吸入管以外,吸入管应尽可能地短,并且尽量减少弯头和不安装截止阀等。
泵制造厂只能给出hs值,而不能直接给出hg值。因为每台泵使用条件不同,吸入管路的布置情况也各异,有不同的
和∑hf值,所以只能由使用单位根据吸入管路具体的布置情况,由计算确定hg。
在泵样本或说明书中所给出的hs是指大气压力为10mH2O,水温为20℃状态下的数值,如果泵的使用条件与该状态不同时,则应把样本上所给出的hs值,换算成操作条件下的h′s值,其换算公式为
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式中h′s——操作条件下输送液体时的允许上真空高度(mH2O);
hs——泵样本中给出的允许吸上真空度高(mH2O);
ha——泵工作处的大气压(mH2O);
hr——操作温度下液体的饱和蒸汽压(mH2O)。
泵安装地点的海拔越高,大气压力就越低,允许吸上真空度就小,若输送液体的温度越高,或液体越易挥发所对应的饱和蒸汽压就越高,这时,泵的允许吸上真空度也就越小。不同海拔高度时大气压如表2-1。
表2-1 不同海拔高度的大气压力
2.汽蚀余量
汽蚀余量△h是指离心泵入口处,液体的静压头
与动压头
之和超过液体在操作温度下的饱和蒸气压头
的某一最小指定值,即
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式中 △h——汽蚀余量(m);
pr——操作温度下液体饱和蒸汽压(N/m2)。
将式(2-11)与(2-14)合并可导出汽蚀余量△h与允许安装高度hg之间关系为
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式中 p0为液面上方的压力,若为敞口液面,则
p0=pa
应当注意,泵性能表上△h值也是按输送20℃水而规定的。当输送其它液体时,需进行校正。
由上可知,只要已知允许吸上真空高度hs与汽蚀余量△h中的任一个参数,均可确定泵的安装高度。
五、离心泵的类型与选择
1.离心泵的类型
工业生产中被输送液体的性质、压强、流量等差异很大,为了适应各种不同要求,离心泵的类型也是多种多样的。按液体的性质可分为水泵、耐腐蚀泵、油泵、杂质泵等;按叶轮吸入方式可分为单吸泵与双吸泵;按叶轮数目又可分为单级泵与多级泵。各种类型的离心泵按照其结构特点各自成为一个系列,并以一个或几个汉语拼音字母作为系列代号,在每一系列中,由于有各种不同的规格,因而附以不同的字母和数字来区别。现对工厂中常用离心泵的类型作简要说明。
(1)水泵(B型、D型、Sh型)凡是输送清水以及物理、化学性质类似于水的清洁液体,都可以用水泵。
应用最广泛的为单级单吸悬臂式离心水泵,其系列代号为B,称B型水泵,其结构如图2-11所示。泵体和泵盖都是用铸铁制成,全系列扬程范围为8~98m,排量范围为4.5~360m3/h。
若所要求的压头较高而流量并不太大时,可采用多级泵,如图2-12所示,在一根轴上串联多个叶轮,从一个叶轮流出的液体通过泵壳内的导轮,引导液体改变流向,同时将一部分动能转变为静压能,然后进入下一个叶轮入口,液体从几个叶轮多次接受能量,故可达到较高的压头。我国生产的多级泵系列代号D,称为D型离心泵,一般自2级到9级,最多可到12级,全系列扬程范围为14~351m,排量范围为10.8~850m3/h。
若输送液体的流量较大而所需的压头并不高时,则可采用双吸泵。双吸泵的叶轮有两个入口,如图2-13所示。由于双吸泵叶轮的厚度与直径之比加大,且有两个吸入口,故输液量较大。我国生产的双吸离心泵系列代号为Sh,全系列扬程范围为9~140m,排量范围为120~12500m3/h。
(2)耐腐蚀泵(F型)输送酸、碱等腐蚀性液体时应采用耐腐蚀泵,其主要特点是和液体接触的部件用耐腐蚀材料制成。各种材料制造的耐腐蚀泵在结构上都要求简单,易更换零件,检修方便。都用F作为耐腐蚀泵的系列代号。在F后面再加一个字母表示材料代号,以作区别。我国生产的F型泵采用了许多材料制造,例如:
图2-11 B型水泵结构图
1-泵体;2-叶轮;3-密封环;4-护轴套;5-后盖;6-泵轴;7-托架;8-联轴墨部件
图2-12 多级泵示意图
图2-13 双吸泵示意图
灰口铸铁——材料代号为H,用于输送浓硫酸;
高硅铸铁——材料代号为G,用于输送压强不高的硫酸或以硫酸为主的混酸;
铬镍合金钢——材料代号为B,用于常温输送低浓度的硝酸、氧化性酸液、碱液和其他弱腐蚀性液体;
铬镍钼钛合金钢-材料代号为M,最适用于硝酸及常温的高浓度硝酸;
聚三氟氯乙稀塑料-材料代号为S,适用于90℃以下的硫酸、硝酸、盐酸和碱液。
耐腐蚀泵的另一个特点是密封要求高。由于填料本身被腐蚀的问题也难彻底解决,所以F型泵根据需要采用机械密封装置。
F型泵全系列的扬程范围为15~105m,排量范围为2~400m3/h。
图2-14 B型水泵系列特性曲线
表2-2 B型水泵性能表(部分)
注:括号内数字是JO型电机功率。
(3)杂质泵(P型) 输送悬浮液及粘稠的浆液等常用杂质泵。在非金属矿产加工过程中得到广泛地应用。系列代号为P,又细分为污水泵PW、砂泵PS、泥浆泵PN等。对这类泵的要求是:不易被杂质堵塞、耐磨、容易拆洗。所以它的特点是叶轮流道宽,叶片数目少,常采用半闭式或开式叶轮。有些泵壳内衬以耐磨的铸钢护板或橡胶衬板。
在泵的产品目录或样本中,泵的型号是由字母和数字组合而成,以代表泵的类型、规格等,现举例说明。
8B29A:
其中8——泵吸入口直径,英寸,即8×25=200mm;
B——单级单吸悬臂式离心水泵;
29——泵的扬程,m;
A——该型号泵的叶轮直径经切割比基本型号8B29的小一级。
为了选用方便,泵的生产部门常对同一类型的泵提供系列特性曲线,图2-14就是B型水泵系列特性曲线图。把同一类型的各型号泵与较高效率范围相对应的一段h-qv曲线,绘在一个总图上。图中扇形面的上方弧形线代表基本型号,下方弧形线代表叶轮直径比基本型号小一级的型号A。若扇形面有三条弧形线,则中间弧形线代表型号A,下方弧形线代表叶轮直径比基本型号再小一级的型号B。图中的符号与数字见图内说明。
2.离心泵的选择
离心泵的选择,一般可按下列的方法与步骤进行:
(1)确定输送系统的流量与工作压力(压头) 液体的输送量一般为生产任务所规定,如果流量在一定范围内变动,选泵时应按最大流量考虑。根据输送系统管路的安排,用柏努利方程式计算在最大流量下管路所需的压头。
(2)选择泵的类型与型号根据被输送液体的性质和操作条件确定泵的类型。按已确定的流量Qe和压头he或工作压力p从泵样本或产品目录中选出合适的型号。选出的泵能提供的排量Q和压头h不见得与管路所要求的Qe和压头he或工作压力p完全相符,而且考虑到操作条件的变化和应具备一定的潜力,所选的泵可以稍大一些,但在该条件下泵的效率应比较高,即点(Qe、he)坐标位置应靠近在泵的高效率范围所对应的h-qv曲线下方。
泵的型号选出后,应列出该泵的各种性能参数(表2-2是B型泵的性能表(部分))。
(3)核算泵的轴功率若输送液体的密度大于水的密度时,可按式(2-7)核算泵的轴功率。
水泵经常出现的问题有:无法启动,水泵发热,流量不足,吸不上水。
1、无法启动
水泵维修常见故障,这个时候你应该先检查一下电源供电情况:这个时候就可以看一下接头连接是否牢靠同时也要看一下它的开关接触是否紧密看看保险丝是否熔断三相供电的是否缺相等。比如说有发现你的电源如有断路、接触不良、保险丝熔断、缺相,这个时候就要对它进行修复,如果不是这些问题那么就有可能是水泵自身的机械故障。
常见的原因有:填料太紧或叶轮与泵体之间被杂物卡住而堵塞泵轴、轴承、减漏环锈住泵轴严重弯曲等。解决方法就是放松填料,疏通引水槽这样就可以拆开泵体清除杂物、除锈拆下泵轴校正或更换新的泵轴。
2、水泵发热
原因:有可能是轴承损坏也可以可能就是滚动轴承或托架盖间隙过小这样就会出现泵轴弯曲或两轴不同心如果是胶带太紧缺油或油质不好叶轮上的平衡孔堵塞,叶轮失去平衡,增大了向一边的推力。解决方法:更换轴承拆除后盖,在托架与轴承座之间加装垫片。
3、流量不足
一般来说像动力转速不配套或皮带打滑,使转速偏低轴流泵叶片安装角太小扬程不足,管路太长或管路有直角弯吸程偏高底阀、管路及叶轮局部堵塞或叶轮缺损出水管漏水严重。
解决方法:那么就可以考虑对它进行恢复额定转速,同时还要记得清除皮带油垢,调整好皮带紧度调好叶片角,这样做才能降低水泵安装位置,缩短管路或改变管路的弯曲度密封水泵漏气处,压紧填料清除堵塞物,更换叶轮更换减漏环,堵塞漏水处。
4、吸不上水
水泵维修常见故障比如说像泵体内有空气或进水管积气,或是底阀关闭不严灌引水不满、真空泵填料严重漏气,闸阀或拍门关闭不严。那么它的解决方法:首先要把水压上来,再将泵体注满水,然后再开机才行。
同时还要记得检查逆止阀是否严密,管路、接头有无漏气现象,比如说你有发现有漏气,拆卸后在接头处涂上润滑油或调合漆,一定还要记得对它拧紧螺丝。
检查水泵轴的油封环,如磨损严重应更换新件。管路漏水或漏气。那么就有可能是你在安装时螺帽拧得不紧。若渗漏不严重,可在漏气或漏水的地方涂抹水泥,或涂用沥青油拌和的水泥浆。
扩展资料:
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。
也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体。水泵性能的技术参数有流量、吸程、扬程、轴功率、水功率、效率等;根据不同的工作原理可分为容积水泵、叶片泵等类型。容积泵是利用其工作室容积的变化来传递能量;叶片泵是利用回转叶片与水的相互作用来传递能量,有离心泵、轴流泵和混流泵等类型。
离心泵的一般特点
(1)水沿离心泵的流经方向是沿叶轮的轴向吸入,垂直于轴向流出,即进出水流方向互成90°。
(2)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。
(3)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。
轴流泵的工作原理
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。
离心泵型号、品种规格及其变型产品在农用泵中是最多的。根据水流入叶轮的方式、叶轮多少、泵身能否自吸以及配套动力大小和动力品种等,离心泵有单级单吸离心泵、单级双吸离心泵、多级离心泵、自吸离心泵、电动机泵和柴油机泵等。
1、单级单吸离心泵
老的泵型号有BA、B型单级单吸离心泵,80年代,我国根据国际标准和排灌机械实际情况,对离心泵产品进行更新换代研制工作,并生产IB型、IQ型单级离心泵系列产品,已列为国家专业标准和行业标准。
单级单吸离心泵,水由轴向单面进入叶轮,叶轮只有一个,因此称为单级单吸离心泵。其特点是,与混流泵、轴流泵相比,扬程较高,流量较小,结构简单,使用方便。
IQ型单级单吸离心泵(又称轻小型离心泵)是针对国国情并满足用户提出结构简单、重量轻、价格低、性能好和配套方便的要求而设计的,共有84种产品,分3个派生系列,413个规格型号。
(1)性能范围 泵口径50~200毫米,流量12.5~400立方米/时,扬程8~125米,配套动力有柴油机直联、皮带传动,电动机直联,功率1.1~110千瓦,转速1450~2900转/分。
(2)结构型式 轻小型离心泵为轴向吸入单级单吸悬架式离心泵,泵体后开门,出口位于中心向上,后盖为压嵌式,轴承体与泵体直接联结,泵脚位于泵体下方,轴承用黄油润滑,轴封分为软填料、机械密封、橡胶油封三种。
叶轮均为闭式,传动分为联轴器传动和皮带传动两种。泵叶轮转向:从泵进口方向看,叶轮转向为顺时针,当泵与柴油机直联传动时,为逆时针。泵出口可装置手动泵,可去掉底阀,减少水力损失,并能使泵自吸。
2、单级双吸离心泵
它是从叶轮两面进水的单级双吸离心泵,因泵盖和泵体是采用水平接缝进行装配的,又称为水平中开式离心泵。与单级单吸离心泵相比,效率高、流量大、扬程较高。但体积大,比较笨重,一般用于固定作业。适用于丘陵、高原中等面积的灌区,也适用于工厂、矿山、城市给排水等方面。
单级双吸离心泵有S型、Sh型、SA型、SLA型几种型号,S型与Sh型的区别是,从驱动端看,S型泵为顺时针方向旋转,Sh型为逆时针方向旋转。SLA型为立式单级双吸离心泵。
S型泵性能范围流量160~18000立方米/时,扬程12~125米,进水口直径150~1400毫米,转速2950、1450、970、730、585、485、360转/分。
(1)D型泵性能范围 流量6.3~720立方米/时,扬程16~600米,进水口径:50、75、100、125、150、200毫米,其中50~125毫米泵型为高转速2950转/分,150~200毫米泵型转速为1480转/分。
(2)结构型式 D型多级离心泵为卧式多级(2~12级),叶轮为单吸,泵体为分段式。当首级叶轮为双吸时,用DS表示,当同时规定有两种转速时,低速用DA表示,用于锅炉给水的多级离心泵,用DG表示。
3、自吸离心泵
自吸泵是靠泵自身的特殊结构而产生自吸作用的单级单吸离心泵,称为自吸离心泵。和普通离心泵相比,在泵体结构上有显著差别:一是泵进口位置提高,有时还装上吸入阀;二是在出水侧设置了一个气水分离室。
泵外自吸泵,是在泵外加有自吸装置,如带有旋涡泵、水环真空泵、射流泵以及手动泵等。
自吸泵与普通离心泵相比,具有结构紧凑、使用操作简单,不但省去了起动前灌大量引水的麻烦,也省去了进水管低阀,减少了进水阻力,增加泵的出水量,但与同规格的普通离心泵的效率相比要低3%~5%。自吸泵较多的是应用在轻小型喷灌机组和管道灌机组上。
参考资料:百度百科——水泵
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。
1、流量是选水泵的重要性能数据之一,它直接关系到整个装置的的生产能力和输送能力。如设计院工艺设计中能算出泵正常、最小、最大三种流量。选择水泵时,以最大流量为依据,兼顾正常流量,在没有最大流量时,通常可取正常流量的1.1倍作为最大流量。
2、装置系统所需的扬程是选泵的又一重要性能数据,一般要用放大5%—10%余量后扬程来选型。
3、液体性质,包括液体介质名称,物理性质,化学性质和其它性质,物理性质有温度c密度d,粘度u,介质中固体颗粒直径和气体的含量等,这涉及到系统的扬程,有效气蚀余量计算和合适泵的类型。
4、 装置系统的管路布置条件指的是送液高度送液距离送液走向,吸如侧最低液面,排出侧最高液面等一些数据和管道规格及其长度、材料、管件规格、数量等,以便进行系梳扬程计算和汽蚀余量的校核。
5、 操作条件的内容很多,如液体的操作T饱和蒸汽力P、吸入侧压力PS(绝对)、排出侧容器压力PZ、海拔高度、环境温度操作是间隙的还是连续的、泵的位置是固定的还是可移的。
扩展资料水泵台数选择
1、对正常运转的泵,一般只用一台,因为一台大泵与并联工作的两台小泵相当,(指扬程、流量相同),大泵效率高于小泵,故从节能角度讲宁可选一台大泵,而不用两台小泵,但遇有下列情况时,可考虑两台泵并联合作:流量很大,一台泵达不到此流量。
2、对于需要有50%的备用率大型泵,可改两台较小的泵工作,两台备用(共四台)
3、对某些大型泵,可选用70%流量要求的泵并联操作,不用备用泵,在一台泵检修时,另一台泵仍然承担 生产上70%的输送。
4、对需24小时连续不停运转的泵,应备用三台泵,一台运转,一台备用,一台维修。
参考资料 百度百科-水泵