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水泵分类和操纵拣选

水泵

  水泵分类和使用选择_机械/仪表_工程科技_专业资料。 1、根据泵的工作原理和结构分:(见下页) 2、根据介质分: 清水泵、污水(污物)泵、油泵、耐腐蚀泵、衬 氟泵、排污泵等; 3、从使用安装方式分: 管道泵、液下泵、潜水泵等。 指标 离心泵

  1、根据泵的工作原理和结构分:(见下页) 2、根据介质分: 清水泵、污水(污物)泵、油泵、耐腐蚀泵、衬 氟泵、排污泵等; 3、从使用安装方式分: 管道泵、液下泵、潜水泵等。 指标 离心泵 流 量 均匀性 稳定性 范围m3/h 特点 范围 特点 范围(最高点) 结构特点 1.6~30000 叶片泵 轴流泵 均匀 150~245000 容积泵 旋涡泵 往复泵 不均匀 恒定 0~600 1~600 对应一定流量可以达到不同扬 程,由管路系统确定 0.2~100MPa 扬程高时效率降 低很少 0.7~0.85 结构复杂,振动大, 体积大,造价高 0.2~50MPa 扬程高时效 率降低很大 0.6~0.8 同叶片泵 转子泵 比较均匀 不恒定,随管路情况变化而变化 0.4~10 对应一定流量,只能对应一定扬程 10~2600m 2~20m 8~150m 扬 程 效 率 在设计点最高,偏离愈远,效率愈低 0.5~0.8 0.7~0.9 0.25~0.5 结构简单,造价低,体积小,重量轻,安装检修方 便 粘度较低的各 种介质(水) 适用范围 特别适用于大 流量,低扬程, 粘度较低的介 质 特别适用于 小流量,较高 压力的低粘 度清洁介质 适用于高压力,小 适用于中低 流量的清洁介质( 压力,中小流 量, 尤其适 含悬浮液或要求 完全无泄漏可用 用于粘度高 的介质 隔膜泵) 1、离心泵的工作原理 水泵开动前,先将泵和进水管灌满水,水泵运 转后,在叶轮高速旋转而产生的离心力的作用下, 叶轮流道里的水被甩向四周,压入蜗壳,叶轮入口 形成真空,水池的水在外界大气压力下沿吸水管被 吸入补充了这个空间。继而吸入的水又被叶轮甩出 经蜗壳而进入出水管。 离心泵是由于在叶轮的高速旋转所产生的离 心力的作用下,将水提相高处的,故称离心泵。 单级双吸离心泵结构原理图: 2、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。 *轴流泵的一般特点 (1)水在轴流泵的流经方向是沿叶轮的轴相吸入、 轴相流出,因此称轴流泵。 (2)扬程低(1~13米)、流量大、效益高,适 于平原、湖区、河网区排灌。 (3)起动前不需灌水,操作简单。 轴流泵结构原理图: 3、混流泵的工作原理 由于混流泵的叶轮形状介于离心泵叶轮和轴 流泵叶轮之间,因此,混流泵的工作原理既有离心 力又有升力,靠两者的综合作用,水则以与轴组成 一定角度流出叶轮,通过蜗壳室和管路把水提向高 处。 混流泵结构原理图: 1、前泵盖 2、泵体 3、叶轮螺母 4、叶轮 5、后泵盖 6、机封压盖 7、机械密封组合 8、轴套 9、前轴承压盖 10、托架 11、泵轴 12、轴承盒 13、后轴承压盖 1.输送介质的物理化学性能 输送介质的物理化学性能直接影响泵的性能、材料和结构,是选型时 需要考虑的重要因素。{介质名称、介质特性(腐蚀性、磨蚀性、毒性等)、 固体颗粒含量及颗粒大小、密度、黏度、汽化压力、气体含量、是否结晶等} 2.工艺参数 (选型重要依据) (1)流量Q:工艺装置生产中,要求泵输送的介质量,工艺人员一般应给 出正常、最小和最大流量。 泵数据表是上往往只给出泵的正常和额定流量。选泵时,要求额定流 量不小于装置的最大流量或取正常流量的1.1~1.15倍。 (2)扬程H:工艺装置所需的扬程值,也称计算扬程。一般要求泵的额定 扬程为装置所需扬程的1.05 ~1.1倍。 (3)进口压力Ps和出口压力Pd:进、指泵进出接管法兰处的压力,进出 口压力的大小影响到壳体的耐压和轴封的要求。 (4)温度T:泵进口介质温度,一般应给出工艺过程中泵进口介质的正常、 最低和最高温度。 (5)装置汽蚀余量NPSHa:有效汽蚀余量 (6)操作状态:操作状态分连续操作和间歇操作两种。 —般水泵大中型泵站台数以4~8台为宜。中小型泵站以3~6台为宜,小型 泵站以2~3台为宜, 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,可考虑两台泵并联工作: *流量很大,一台泵达不到此流量。 *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(共三 台) *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,另一抬泵仍然承担生产上70%的输送。 *对需24小时连续不停运转的泵,应备用三台泵,运转,一台备用,一台 维 修。 泵的类型应根据装置的工艺参数、输送介质 的物理和化学性质、 操作周期和泵的结构特性等因素合理选择。(见下页) 离心泵具有结构简单,输液无脉动,流量调节简单等优点,因 此除以下情况外,应尽可能选用离心泵。 (1)有计量要求时,选用计量泵。 (2)扬程要求很高,流量很小无合适小流量高扬程离心泵可 选时,可选用往复泵;如汽蚀要求不高时也可选用旋涡泵。 (3)扬程很低,流量很大时,可选用轴流泵和混流泵。 (4)介质黏度较大(﹥650~1000mm2/s)时,可考虑选用 转子泵,如:螺杆泵或往复泵;黏度特别大时,可选用特殊设计的高 黏度螺杆泵和高黏度往复泵。 (5)介质含气量﹥5%,流量较小且黏度﹤37.4mm2/s时,可 选用旋涡泵。如允许流量有脉动,可选用往复泵。 (6)对启动频繁或灌泵不便的场合,应选用具有自吸性能的 泵,如:自吸式离心泵、自吸式旋涡泵、自吸式容积泵。 计量要求 无 有 否 Q≤ 600m3/h 是 n=1450r/min n2=3.65nQ1/2/H3/4 是 n2300 否 否 是 是 黏度﹥ 650mPa.s 否 H≤20m 否 含气量 ﹥ 5% 是 H≤150m 是 Q≤10m3/h 是 是 否 否 否 黏度≤ 37.4mPa.s 混流泵 轴流泵 离心 泵 旋涡 泵 容积 式泵 超出 范围 计量 泵 泵的系列是指泵厂生产的同一类结构和用途的泵,如:IS型清 水泵,Y型油泵,ZA型化工流程泵,SJA型化工流程泵等。当泵的类 型确定后,就可以根据工艺参数和介质特性来选择泵系列和材料。 如确定选用离心泵后,可以进一步考虑如下项目: (1)根据介质特性决定选用哪种特性泵,如:清水泵、耐腐 蚀泵,或化工流程泵和杂质泵等。介质为剧毒、贵重或有放射性等不 允许泄露物质时,应考虑选用无泄漏泵(如:屏蔽泵、磁力泵)或带 有泄漏收集和泄漏报警装置的双端面机械密封。如介质为液化烃等易 挥发液体应选用低汽蚀余量蹦,如:筒型泵。 (2)根据现场安装条件选择卧式泵、立式泵(含液下泵管道 泵)。 (3)根据流量大小选用单吸泵、双吸泵、或小流量离心泵。 (4)根据扬程高低选用单级泵、多级泵,或高速离心泵等。 以上各项确定后可根据各类泵中不同系列泵的特点及生产厂的 条件,选择合适的泵系列及生产厂。 泵的类型、系列和材料选定后就可以根据泵厂提供的样本及有关资料 确定泵的型号。 1.容积式泵型号的确定 (1)工艺要求的额定流量Q和额定出口压力P的确定 额定流量Q一般直接采用最大流量,如缺少最大流量值时,取正常流 量的1. 1 ~1.5倍。额定出口压力P指泵出口可能出现的最大压力值。 (2)查容积泵样本或技术资料给出的流量[Q]和压力[P] 流量[Q]指容积式泵输出的最大流量。可通过旁路调节和改变行程等 方法达到工艺要求的流量。压力[P]指容积式泵允许的注意大出口压力。 (3)选型依据 符合以下条件者即为初步确定的泵型号。 流量Q≤ [Q],且Q愈接近[Q]愈合理;压力P ≤[P],且P愈接近[P]愈合 理; (4)校核泵的汽蚀余量NPSHr<装置汽蚀余量NPSHa,如不合乎此 要求,需降低泵的安装高度,以提高NPSHa值;或向泵厂家提出要求,以降 低NPSHr值;或同时采用上述两方法,最终使NPSHr<NPSHa —安全余量S。 当符合以上条件泵不止一种时,应综合考虑选择效率高、价格低廉和 可靠性高的泵。 2.离心泵型号的确定 (1)额定流量和扬程的确定 额定流量一般直接采用最大流量,如缺少最大流量值时,取正常 流量的1. 1 ~1.5倍。额定扬程一般取装置所需扬程的1.05 ~1.1倍。 对黏度>20mm2/s或含固体颗粒的介质,需换算成输送清水时的额定流 量和扬程,再进行以下工作。 (2)查系列型图谱 按额定流量和扬程查出初步选择的泵型号,可能为1种,也可能为 2种以上。 (3)校核 按性能曲线校核泵的额定工作点是否落在泵的高效工作区内;校 核泵的装置汽蚀余量NPSHa-必需汽蚀余量NPSHr是否符合要求。当不满 足时,应采取有效措施加以实现。 当符合以上条件者有2种以上规格时,要选择综合指标高者为最终 选定的泵型号。具体可比较以下参数:效率(泵效率高者为优)、重量 (泵重量轻者为优)和价格(泵价格低者为优)。 KW 1.泵的轴功率Pa计算 HQ? (1)叶片式泵 P ? a H—泵的额定扬程,m Q—泵的额定流量,m3/s 102? ρ—介质密度,kg/m3 η—泵额定工况下的效率 Pa—泵额定工况下的轴功 率,KW KW 105 ( Pd ? PS )Q (2)容积式泵 Pa ? 102? KW P ? K 2.原动机的配用功率 Pa Pd—泵出口压力,MPa ?t Ps—泵入口压力,MPa ηt—泵传动装置效率 K—原动机效率裕量系数 3.根据爆炸区域、防爆等级、电源和 供气情况等选择合适的原动机。 轴封是防止泵轴与壳体处泄露而设置的密封装置。常用的轴封型式有: 填料密封、机械密封和动力密封。 往复泵的轴封通常是填料密封。当输送不允许泄漏介质时,可采用隔 膜式往复泵。旋转式泵(含叶片式泵、转子泵等)的轴封主要有填料密封、 机械密封和动力密封。 1.填料密封:结构简单、价格便宜、维护方便,但泄漏量大、功耗损失 大。因此填料密封用于输送一般介质,如水;一般不适用于石油及化工介质, 特别是不能用在贵重、易爆和有毒介质中。 2.机械密封:(也称端面密封)密封效果好,泄漏量很小,寿命长,但 价格贵,加工安装维护保养比一般密封要求高。 机械密封适用于输送石油及化工介质,可用于各种不同粘度、强腐蚀 性和含颗粒的介质。 3.动力密封:分为背叶片密封和副叶轮密封两类。泵工作时靠背叶片 (或副叶轮)的离心力作用使洲风处的介质压力下降至常压或负压状态,使 泵在使用过程中不泄漏。停车时离心力消失,靠背叶片(或副叶轮)的密封 作用失效,这时靠停车密封装置起到密封作用。 与背叶片(或副叶轮)配套的停车密封装置中较多采用填料密封。 动力密封性能可靠,价格便宜,维护方便,适用于输送含有固体颗粒 较多的介质。缺点:功率损失较机械密封大,切其停车密封装置的寿命较短。 泵用联轴器一般选用挠性联轴器,目的是传递功 率,补偿泵轴与电机轴的相对位移,减低对联轴器安 装的精确对中要求,缓和冲击,改变轴系的自振频率 和避免发生危害性振动等。 泵常用联轴器有: 1.爪型弹性联轴器 2.弹性柱销联轴器 3.膜片联轴器 4.液力偶合器 又称弹性块联轴器,其特点:体积小,重量轻,结构简单, 安装方便,价格廉价,常用于小功率及不太重要的场合。 弹性柱销联轴器以柱销与两半联轴器的凸缘相联,柱销的一端以圆 锥面和螺母与半联轴器凸缘上的锥形销孔形成固定装配,另一端带有弹 性套,装在另一半联轴器凸缘的柱孔销中。弹性套用橡胶制成。 弹性套柱销联轴器的特点:结构简单,安装方便,更换容易,尺寸 小,重量轻,传动扭矩大,广泛应用于各种旋转泵中。 膜片联轴器是采用一组厚度很薄的金属弹簧片,制成各 种形状,用螺栓分别与两半联轴器联接。 膜片联轴器结构简单,不需要润滑和维护,抗高温,抗 不对中性能好,可靠性高,传动扭距大,但价格较高。水泵 行业推荐的膜片联轴器为JM1J型接中间轴整体式膜片联轴 器。 液力耦合器是一种液力传动装置,又称液力联轴器。液力耦合器其结 构主要由壳体、泵轮、涡轮三个部分组成,如图所示。 液力耦合器工作时,电动机的动能通过泵轮传给液压油,液压油在循 环流动的过程中又将动能传给涡轮输出。 液力耦合器启动平稳,有过载保护及无级调速等功能,缺点是存在一 定的功率损耗,价格较贵。一般均用于大功率或工况需经常改变的大泵。 ▲原则 (1)满足工艺参数原则 流量 ,扬程 ,温度 ,压力 ,装置汽蚀余量 (2)满足被输送液体性能原则 腐蚀性液体 ,不允许泄露性的液体 ,含有长纤维 类液体 ,高温、高压类液体 , 黏性液体 (3)满足泵现场使用环境条件的原则 安装位置 ,环境条件 ,电网条件 ,危险区的划分 1 、首先应根据使用环境条件和工艺要求,采用不同的泵型。 2、水泵流量的确定 工艺要求给出泵的额定、最小、最大三种流量,则选泵时应以最大 流量为依据;在没有给出最大流量时,通常应以额定流量的1.1 倍作为 依据。 3、水泵扬程的确定 水泵的扬程指总扬程,即:实际扬程+损失扬程。 所需实际扬程:通过各种方法实地测量出来。 所需损失扬程:通过以下步骤确定: (1)根据前述计算出的所需流量,查水泵性能表,选定所需水泵的口 径,并根据水泵的口径选定水泵进、出管直径。 (2)水泵型号的确定 当所需的流量和扬程确定之后,即可根据水泵性能表选定水泵的型号。 在查水泵性能表时,先查找出与所需流量和扬程相接近的水泵,然后再 确定型号。 *选泵用的扬程值应注意到最低吸入液面和最高送液高度,同时留有余量; 一般选泵的额定扬程为装置所需扬程的1.05~1.1倍。 4.确定流量和扬程后,利用有关技术图表,确定水泵型 号和规格: ? ? 1) 使用水泵性能规格表选泵型 水泵厂在产品目录中都提供了这种表格,表中每 一个型号的性能都有三行数据,究竟以哪一行为准呢? 一般设计流量和设计扬程应与性能表列出的中间一行 的数值相一致,或是相接近,而又必须落在上、下两 行的范围内,因为这个范围是水泵运转的高效率区域, 这个型号的水泵就认为是符合实际需要的,水泵算是 选定了。 ? ? 2) 使用水泵选型表选泵型 根据确定的设计扬程和设计流量,在选型表中,横表头查找出与设计扬程相 符合或相接近的扬程数值;再在纵表头找出与设计流量相一致或相接近的流量数 值,纵横相交于小方块,它标出了水泵的型号,初步选出泵型。但有时会出现两 种泵型都满足设计要求,此时,可把这两种泵型作方案比较,进行技术经济分析, 然后选定其中一个合适的泵型。这种选择水泵的方法比较简便而又快捷。 3) 使用水泵性能综合型谱图选泵型 将离心泵、轴流泵、混流泵的工作区域全部综合画在同一张图上,这就构成 了农用水泵系列综合型谱图,该图绘制比较复杂,但使用比较方便。 根据确定的设计流量和设计扬程,在型谱图上,首先在纵坐标上以设计扬程 查找出符合扬程要求,而流量不等的几种水泵,然后再在横坐标上以设计流量来 确定选用哪一种水泵。如果设计流量较大时,单泵未能符合要求,可考虑多机作 业,但应注意尽量采用相同型号的水泵,以利于施工安装、管理维修。 6 、初选出水泵后,应进一步根据初选的情况,确定管路的具体布置,同时求出 水泵的工作点看其工况点是否落在泵的高效区内, ? ? ? ? ? 7 、校核最大设计扬程和最小设计扬程是否超出工作范围

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本站文章于2019-10-03 11:07,互联网采集,如有侵权请发邮件联系我们,我们在第一时间删除。 转载请注明:水泵分类和操纵拣选 水泵