水泵是流體輸送和提升的重要設(shè)備。怎么選好水泵?提高水泵的使用壽命,選型依據(jù),應(yīng)根據(jù)工藝流程,給排水要求,從五個(gè)方面加以考慮,既液體輸送量、裝置揚(yáng)程、液體性質(zhì)、管路布置以及操作運(yùn)轉(zhuǎn)條件等。下面給廣大水泵選用用戶講講水泵的選型和注意事項(xiàng):
1、流量是選泵的重要性能數(shù)據(jù)之一,它直接關(guān)系到整個(gè)裝置的的生產(chǎn)能力和輸送能力。如設(shè)計(jì)院工藝設(shè)計(jì)中能算出泵正常、最小、最大三種流量。選擇泵時(shí),以最大流量為依據(jù),兼顧正常流量,在沒有最大流量時(shí),通?扇≌A髁康1.1倍作為最大流量。
2、裝置系統(tǒng)所需的揚(yáng)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(yáng)程來選型。
3、液體性質(zhì),包括液體介質(zhì)名稱,物理性質(zhì),化學(xué)性質(zhì)和其它性質(zhì),物理性質(zhì)有溫度c密度d,粘度u,介質(zhì)中固體顆粒直徑和氣體的含量等,這涉及到系統(tǒng)的揚(yáng)程,有效氣蝕余量計(jì)算和合適泵的類型:化學(xué)性質(zhì),主要指液體介質(zhì)的化學(xué)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(cè)最低液面,排出側(cè)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(jìn)行系梳揚(yáng)程計(jì)算和汽蝕余量的校核。
5、 操作條件的內(nèi)容很多,如液體的操作T飽和蒸汽力P、吸入側(cè)壓力PS(絕對)、排出側(cè)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。選用水泵的具體操作 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(yùn)轉(zhuǎn)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(zhì)性質(zhì),確定清水泵,熱水泵還是油泵、化工泵或耐腐蝕泵或雜質(zhì)泵,或者采用無堵塞泵。安裝在爆炸區(qū)域的泵,應(yīng)根據(jù)爆炸區(qū)域等級,采用相應(yīng)的防爆電動機(jī)。
3、根據(jù)流量大小,確定選單吸泵還是雙吸泵;根據(jù)揚(yáng)程高低,選單級泵還是多級泵,高轉(zhuǎn)速泵還是低轉(zhuǎn)速泵(空調(diào)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(shí),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(shí),通?扇≌A髁康1.1倍作為最大流量),取放大5%—10%余量后的揚(yáng)程這兩個(gè)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(biāo)上找到所需流量值,在縱坐標(biāo)上找到所需揚(yáng)程值,從兩值分別向上和向右引垂線或水平線,兩線交點(diǎn)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(diǎn)在特性曲線上方,這說明流量滿足要求,但揚(yáng)程不夠,此時(shí),若揚(yáng)程相差不多,或相差5%左右,仍可選用,若揚(yáng)程相差很多,則選揚(yáng)程較大的泵;蛟O(shè)法減小管路阻力損失。
第二種:交點(diǎn)在特性曲線下方,在泵特性曲線扇狀梯形范圍內(nèi) ,就初步定下此型號,然后根據(jù)揚(yáng)程相差多少,來決定是否切割葉輪直徑, 若揚(yáng)程相差很小,就不切割,若揚(yáng)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(diǎn)不落在扇狀梯形范圍內(nèi),應(yīng)選揚(yáng)程較小的泵。選泵時(shí),有時(shí)須考慮生產(chǎn)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(zhì)的物理化學(xué)介質(zhì)近似水的泵,需再到有關(guān)產(chǎn)品目錄或樣本上,根據(jù)該型號性能表或性能曲線進(jìn)行校改,看正常工作點(diǎn)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(shí)驗(yàn)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(jìn)行認(rèn)真計(jì)算或較核。
7、確定泵的臺數(shù)和備用率: a、對正常運(yùn)轉(zhuǎn)的泵,一般只用一臺,因?yàn)橐慌_大泵與并聯(lián)工作的兩臺小泵相當(dāng),(指揚(yáng)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(shí),可考慮兩臺泵并聯(lián)合作:流量很大,一臺泵達(dá)不到此流量。 b、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(共三臺) c、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(shí),另一臺泵仍然承擔(dān) 生產(chǎn)上70%的輸送。 d、對需24小時(shí)連續(xù)不停運(yùn)轉(zhuǎn)的泵,應(yīng)備用三臺泵,一臺運(yùn)轉(zhuǎn),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(chǎn)品。如果設(shè)計(jì)院在設(shè)計(jì)裝置設(shè)備時(shí),對泵的型號已經(jīng)確定,按設(shè)計(jì)院要求配置。
不銹鋼螺桿泵轉(zhuǎn)子的設(shè)計(jì)特點(diǎn)
不銹鋼單螺桿泵是按迥轉(zhuǎn)嚙合容積式原理工作的新型泵種,主要工作部件是偏心螺桿(轉(zhuǎn)子)和固定的襯套(定子)。由于該二部件的特殊幾何形狀,分別形成單獨(dú)的密封容腔,介質(zhì)由軸向均勻推行流動,內(nèi)部流速低,容積保持不變,壓力穩(wěn)定,因而不會產(chǎn)生渦流和攪動。每級泵的輸出壓力為0.6MPa,揚(yáng)程60m(介質(zhì)為清水時(shí)揚(yáng)程60米,根據(jù)介質(zhì)的比重和粘度的不同水泵揚(yáng)程也會不同),自吸高度一般在6m,適用于輸送介質(zhì)溫度80℃以下,特殊要求可達(dá)150℃。
因定子選用多種彈性材料制成,所以這種泵對高粘度流體的輸送有一般泵種所不能勝任的特點(diǎn)。 不銹鋼螺桿泵定子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案,一種是把定子襯套中的兩直線段改為向內(nèi)凸而且和兩端半圓相外切的兩半徑相等的圓弧,即內(nèi)凸定子螺桿泵;另一種是針對當(dāng)前正在研制的等壁厚定子螺桿泵提出的! τ趦(nèi)凸定子螺桿泵,首先求出了其端面型線方程表達(dá)式,然后根據(jù)位移補(bǔ)償原理,確定了內(nèi)凸定子的幾何模型,并對其進(jìn)行有限元分析。
在均勻工作壓力下,其位移、應(yīng)力和剪應(yīng)變的分布情況與改進(jìn)前的定子是類似的,并且數(shù)值變化不大。通過拾取內(nèi)凸圓弧段上的有限節(jié)點(diǎn),來分析位移補(bǔ)償?shù)某潭,結(jié)果表明,位移補(bǔ)償是足夠的.在接觸分析中,不論轉(zhuǎn)子位于定子圓弧頂處,還是轉(zhuǎn)子處于定子中間位置時(shí),內(nèi)凸定子最大剪切應(yīng)變較改進(jìn)前都大大降低,這說明改進(jìn)后的螺桿泵定子的最大剪切變形得到了有效的改善。
對于等壁厚定子螺桿泵,在均勻內(nèi)壓作用下,等壁厚定子內(nèi)輪廓線上的法向位移最大值分布與改進(jìn)前螺桿泵的情況正好相反,出現(xiàn)在圓弧段中間處,而并非直線段中點(diǎn)處,所以法向位移沿自然坐標(biāo)系的分布大體呈M型,另外,從變形程度來看,等壁厚定子較改進(jìn)前螺桿泵定子的變形更小。
同時(shí),等壁厚定子的最大應(yīng)力和最大剪切力較改進(jìn)前都明顯降低。在非均勻工作壓力下,等壁厚定子內(nèi)輪廓線上的最大法向位移較同壓差情況下改進(jìn)之前的螺桿泵相比,其數(shù)值大大降低。
但剪應(yīng)變分布與改進(jìn)前有根本的區(qū)別,其最大剪應(yīng)變位于橡膠襯套與缸體外套的交界面附近,因此等壁厚螺桿泵定子橡膠的疲勞性能可能比改進(jìn)前的螺桿泵要差。所以在等壁厚定子的設(shè)計(jì)和制造中,要更加注重提高橡膠襯套與缸體外套之間的粘接質(zhì)量。
如何避免螺桿泵配件的磨損
螺桿泵配件之殼體的磨損主要是浮動套筒孔的磨損,螺桿泵配件之齒輪軸與軸套間的正常間隙為0.09 0.175mm,通常最大不得超過0.20mm。螺桿泵配件之齒輪的工作,受壓力油的影響,螺桿泵配件之齒輪的頂端,靠近油泵殼體,磨損泵體的低壓腔體。另一種磨損是螺桿泵配件之殼體的表面磨損,主要是由于加入不純的油造成的,所以必須加入不含雜質(zhì)的油才行。