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柴油機(jī)水(shuǐ)泵與水(shuǐ)泵的構造

文章出處:海瑞衆聯人氣:發表時間(jiān):2019-04-27 17:32

柴油機水泵與(yǔ)水泵(bèng)的構造
 
  混流泵(HB)
 
  混流泵是介于離心(xīn)泵和軸流泵之間的一(yī)種泵。其工作原(yuán)理是利用離心力和推力使水上升,從而達到(dào)抽水的目的。
 
  混流泵的結構:不同的導(dǎo)流結構可分為蝸殼式和導葉式.
 
  貫流泵
 
  抽油機的組成部分是什麼?
 
  它由柴油機水泵、動力發動機(jī)、傳動機構、管路及各種(zhǒng)附件組成(chéng)。
 
  水泵的性能(néng)參數:
 
  (1)流(liú)動;(2)航行;(3)速度;(4)動力;(5)效率(6)允許真(zhēn)空或空穴。
 
  (1)流量:也稱為出水量、排水量。是指從泵出口進入液(yè)體體積或質量(liàng)管道的單位時(shí)間(1秒或1小(xiǎo)時)。
 
  液體的體積(jī)是用Q表示的體積流量,液體(tǐ)的質量(liàng)是以G表示的質量流量,表示為體積流量的單位:LTS,M3?
 
  Massflowunit:kg/st/hconversion1L/S=0.001m3/s=3.6m3/h,1kg/s=3.6t/h
 
  體積流量與質量流量(liàng)的關系:Q=g/——液體密度,單位為kg/m3。
 
  原出口的(de)實際流量(liàng)稱為實際流量。水泵銘牌上标明的(de)流量是該水泵的(de)設計(jì)流量,又稱額定流量。
 
  (2)揚(yáng)程:泵的揚程是能量的概念,是指流經泵的液體單位重量所增加的能(néng)量。以“H”表示,以米為單位
 
  H=HXHy;HX:吸入頭;Hy:出水水頭。
 
  H=H需要=H實際+h損失h損失=h壓力損失+h吸收損(sǔn)失,h損失-損失頭
 
  水泵能把水吸上來的高度,叫做吸水(shuǐ)揚程。
 
  水泵能将水壓從高處擡出,稱為加壓提水。
 
  計算高(gāo)度的基準:離心泵以泵軸的中心(xīn)線為邊界。
 
  立式軸流泵是以(yǐ)進水池(chí)的水面為基礎的(de).
 
  (3)轉速:指每分鐘泵葉(yè)輪的轉數。用n表(biǎo)示,單位:r/min。
 
  泵銘牌上的(de)轉速稱為額定轉速。
 
  當(dāng)速度變化時,泵的(de)其他五個性能參數也随之變化。
 
  (4)功(gōng)率:是指泵在單位時間(秒)内完成的工作量。以(yǐ)N表示,單位:kW,(HP)
 
  1馬力(HP)=0.736kw1kw=1.36馬力(HP)
 
  分為(wéi):軸功率,有效功(gōng)率,配套功率。
 
  輸入功(gōng)率:即(jí)原動(dòng)機向泵軸傳遞的功率,又稱軸功率。使用N軸
 
  泵的性能表或銘牌上顯示(shì)的功率是軸功率。n軸(zhóu)=n效應+n損失
 
  泵的(de)功率損失N主要包括:機械損失(shī)、體積損失、水力損失。
 
  機械損耗:泵轉動、泵軸和軸承、填料、葉輪旋轉和水摩擦(cā)等。
 
  體積損失:葉輪和泵體之間的間(jiān)隙允許少(shǎo)量的水流回葉輪入口和(hé)填料函。
 
  水力損失:水流在進出水道、葉片中的摩擦損失,水(shuǐ)流速度、流向(xiàng)引起損失。
 
  2輸出(chū)功率:是水流從水系(xì)流出的淨功率。也(yě)被稱為有效力量。有n的效果
 
  N效應=RQH/102(KW)N效應=ρgQH/1000(KW)
 
  ρ:水密度kg/m3g:重力加速度m/s2q:流量m~3?
 
  H:頭mr:密度Kg/L.
 
  輸入功率和輸出(chū)功率的區别在于(yú)泵的功(gōng)率損失。
 
  3匹配功率:指水泵應為發電機的功率數字。與n
 
  匹配功率為11≤,是軸功率的13倍。
 
  n匹配=(1.1?1.3)N軸
 
  (5)效率(lǜ):它是泵的有效功率與軸功率之比。用(yòng)η表示(shì),大小以%表(biǎo)示。這是一項重要的技術和經(jīng)濟指标。
 
  _=n效果/n軸*100%=rqh/102n軸*100%。
 
  水泵銘牌的效(xiào)率與通過設計流程時的效(xiào)率相對應。為了達到(dào)最大的效率。
 
  泵的總效率是三個效率的乘積,即容積(jī)效率、水(shuǐ)力效率和機械效率。
 
  目前,國内小型泵的(de)效率為70%/85%,大型泵為85%/90%。
 
  (6)允許施加真空:指泵在沒有空化時允許的(de)最小壓力。用Hs表示,單位:米水柱
 
  空(kōng)化裕(yù)度:指泵入口處單位體積液體的過剩能量超過汽化壓力。單位(wèi)h:米(mǐ)水柱。
 
  泵允許吸收(shōu)的真空越多(或空泡邊際越小(xiǎo)),泵的空泡性能越好。
 
  水(shuǐ)泵的工作參數
 
  數字漢(hàn)語拼(pīn)音(yīn)數字字母
 
  泵進口代表泵式泵流量泵揚程或1/10比轉速ABC表示脈沖
 
  或出口直徑的加工程度
 
  1離心泵:B或BA-代表單級單吸懸臂
 
  S或SH-表示單(dān)級雙吸卧式
 
  D--表示多級
 
  2軸泵:zlbzwbzxb
 
  Z軸向流L-垂直W-水平(píng)X-斜流
 
  b-葉片是半調節的,q-葉(yè)片是完全調節的。
 
  3混流泵(bèng):HBHLHW
 
  H型混流泵B型水平L型垂直
 
  水泵(bèng)速度三角形:v絕對=v圓+v相位
 
  絕對速度和周向速(sù)度之(zhī)間的夾角α稱為絕(jué)對液角。
 
  相對速度與周向速度相(xiàng)反方(fāng)向的β角稱為相對(duì)液體角。
 
  水泵相(xiàng)似律
 
  條件是兩個泵滿足幾何相似性(xìng),相似的運(yùn)動和(hé)類似的動力學,它們的流量,揚程和軸功率遵(zūn)循一定的(de)變化規律。
 
  第一相似(sì)律:qp/qm=(dp/dm)3.np/nm
 
  第二個(gè)相似定律:hp/hm=(dpnp/dmnm)2
 
  第三相似律:np/Nm=(dp/dm)5(np/nm)3
 
  水泵的比例律:
 
  Q1/Q2=N1/N2H1/H2=(N1/N2)2N1/N2=(N1/N2)3
 
  具體速度:具體速度是比較泵性能的(de)綜合數據。它指的是模頭泵的葉輪(lún)速度為1m,功率為1馬力(HP)(0.735KW),流速為0.75m3/s。
 
  NS=3.65n=Q/H3/4
 
  n:水(shuǐ)泵額定速(sù)度,/min;h:水泵額定升力,m;h/z:z指水泵系列;q:水泵額(é)定流量,m3/s,雙吸泵應采取q/2。
 
  比轉速與出水條件有關。
 
  水泵的實際性能(néng)
 
  流量與泵揚程的關系曲線是随着流量的增加(jiā)而減小的曲線。
 
  離心(xīn)泵的升力曲線下降得更加緩(huǎn)慢,軸流泵的升力曲(qǔ)線下降得更陡。
 
  功率(lǜ)曲線:離心泵功(gōng)率曲線為上升曲線,即功(gōng)率随流量(liàng)的增加而增大。軸(zhóu)流泵功率曲線為(wéi)下(xià)降曲線,即功率随流量的增大而減小。
 
  效率曲線:對應于某流量的最(zuì)高效率稱為最高效率點。
 
  将最大效率點降低5%~8%的兩個點對應的流(liú)點之間的範圍稱為“高效區”,泵的運行希(xī)望在其中發揮更大的效益。
 
  離心泵(bèng)的功率-流量曲線是随着流量的增加而增大的曲線.當流量較小時,泵的功率較小,所(suǒ)以當離心泵啟動時,它(tā)可以關(guān)閉閥門并啟動,從而使電(diàn)機在功率較小時平穩啟動。然後逐漸打開閥門,正(zhèng)常運行。
 
  當軸流泵的流量小時,軸功率非常大(dà),可以達到額定功率的2倍左右(yòu)。對于軸流泵,閥門不能關閉,必須啟動閥門以降低啟動功率(lǜ)。
 
  水泵(bèng)的氣蝕與防護
 
  氣蝕:又稱(chēng)氣蝕,是液(yè)體的一種特殊物理(lǐ)現象。
 
  空氣侵蝕對泵性能的影響:
 
  1。性能曲(qǔ)線減小。流動部分被(bèi)剝落。空化産生振動和(hé)噪聲(shēng);
 
  氣蝕類型分四種:
 
  第一(yī)類空化;第二(èr)類空化;第III類空(kōng)化;第IV類空化。
 
  I類和II類氣體蝕刻稱為“無(wú)害空化”,III類空化稱(chēng)為“有害空化”,IV類空(kōng)化稱為“間隙空化”。
 
  基本空化殘渣(臨(lín)界空化殘渣):當空化迫在(zài)眉睫(jié)時,泵(bèng)吸入裝置的能量減去吸入高度的過剩能量和吸入管的損失,這超過了(le)當時局部氣化壓力的剩餘能量(liàng),表示為△h。
 
  "△h"=μv<垃圾>/2g+λw<垃(lā)圾>/2gμ:動(dòng)力學系數,通(tōng)常μ=1.0~1.2;
 
  λ:氣蝕系數。
 
  有效空(kōng)化餘量(設備空化餘量):指在當時的溫度下,泵入口(kǒu)處液體超過氣化壓力的豐富能量,表(biǎo)示為。
 
  △h包=Pa/ρg-H吸力-h吸力(lì)-pv/ρg
 
  允許(xǔ)空化餘量:指空化餘量的适當(dāng)增加,以确保泵不(bú)會産生氣穴現象(xiàng)。用△h表示。
 
  氣蝕允許偏差越小,泵的氣蝕性能越好。
 
  當"△h"拟(nǐ)合≥"△h"時,泵上不會發生空氣(qì)侵蝕,反之(zhī)亦然。
 
  允許吸入(rù)真空高度:泵入口處允許的最大真空度,以确保泵壓力(lì)的最低點不會産(chǎn)生(或産生對泵的(de)運行(háng)無害的較弱的空化)。
 
  氣蝕相似(sì)律:
 
  它反映了相似幾何形狀泵的空化性能與相似運動條件之間的(de)關系。根據兩台相似泵的相似理論,推(tuī)導出它們的空化餘量之間的關系。
 
  △hPro/△hProM=(nD/nMDM)2比(bǐ)例效果△hr1/△hr2=(n1/n2)2
 
  氣蝕比轉速
 
  水(shuǐ)泵汽蝕性(xìng)能是反映水泵汽蝕性能的重要參(cān)數,也是判斷水泵汽蝕(shí)相似性的重要依據。與泵比轉速的計算類似,泵的空化比轉速可以從泵的相似理論中推導出來(lái)。
 
  c≥3.65NQ/△hp.3≈4
 
  問:最大效率點流量,m3≤s,雙吸泵Q≤2;n≤r≤min;△h專業:汽(qì)蝕餘量,m。
 
  空化比速度越高,抗空化性能越好.
 
  水泵安(ān)裝高(gāo)度的确定:
 
  計算(suàn)根泵的允許真空高(gāo)度[Hs]:
 
  hx=[hs]-hx-v/2gv/2g:速度頭,hx:吸入管損失頭m,
 
  Hx:水泵安裝(zhuāng)高度m
 
  水泵氣蝕的防(fáng)治與改善
 
  1、提高柴油泵抗風蝕的能力:
 
  (1)從設計和制造(zào)工藝兩個方面提供保證;
 
  (2)為了滿(mǎn)足使(shǐ)用場所、操作條件和操作條件(jiàn)不出現(xiàn)空化的要求,最好購買(mǎi)具有良好抗空蝕性能(néng)的材料制成的水(shuǐ)泵。
 
  2.對泵裝置和泵操(cāo)作采取(qǔ)一些措施:
 
  為盡量減少不(bú)必要的管道附件,如底閥、彎(wān)管、閘閥等,管道不宜過長,入口直(zhí)徑應較大。
 
  合理的設計進入水池,引水建築,使水流順利進入水(shuǐ)泵(bèng),改(gǎi)善進口水流狀況。
 
  (3)在操作過程(chéng)中,應及時清理污水屏障,以避免泵站進水位下降(jiàng)過(guò)大。
 
  必要時,在(zài)滿足運行要求的前提(tí)下,可适當(dāng)降低泵速。
 
  5氣(qì)蝕損壞的過電流元(yuán)件(jiàn)可通過表面保護技術進(jìn)行修(xiū)複。
 
  _對于重要(yào)的(de)柴油機水泵,采用不鏽鋼(gāng)等抗氣蝕材料制作水泵。
 
  水泵工況調節:
 
  1、變速調(diào)整;2、變徑調(diào)整;3、變角調整。
 
  可變角(jiǎo)度調整方(fāng)式:1個固定,2個半調整(zhěng),3個全調整。
 
  完全調整:分為油壓調整和機(jī)械調整(zhěng)。
 
  全調節特(tè)點:
 
  1.在大流量(liàng)範圍内保持泵運行效率(lǜ)恒定是一種相對經(jīng)濟的(de)調節方法。
 
  2。根據需要,發動機總是能在滿(mǎn)負荷下運轉。效率(lǜ)高,泵送多,長期滿負(fù)荷,提高(gāo)電機效率和功(gōng)率因數。
 
  3、泵角小起動,阻力矩小,降低動力機起動負荷,容易起(qǐ)動單元,停車前,減少刀片安裝角度,可(kě)降低停車時反(fǎn)向流動的速度。
 
  固定式濕室(shì)型
 
  塊基型
 
  一、分基型泵房
 
  特點:房屋(wū)的基礎與單元的基礎是分開的。形(xíng)式:斜坡式、擋土(tǔ)牆式、混合式,适(shì)用于水源水位變化小、水源邊坡穩定、安裝水平機組的情況(kuàng)。
 
  二、幹室型泵房
 
  特點:泵(bèng)房地闆及側壁采(cǎi)用鋼筋混凝土整體澆築,形成不透水泵(bèng)房。适用于進水池中(zhōng)水泵水位變(biàn)化較大(dà)或抽吸範圍小的情況。形狀:矩形,圓形。分為兩層(céng):上層安(ān)裝(zhuāng)電氣設(shè)備,下層安裝泵、電(diàn)源、管道。
 
  三、濕室型(xíng)泵房
 
  通過敞開的入口水槽,進水池位于泵房的下部,并且泵(bèng)被放置在水箱中以形成具有自由(yóu)表面的泵室。分(fèn)為上部電(diàn)機層;較低的水泵層(céng)。
 
  形式:墩牆式、排架式、圓柱式、敞口出流式。
 
  四、塊基型泵房
 
  特點:泵的基礎、進氣道和泵站的地闆用鋼筋混凝土注入整(zhěng)體,形成整個泵站的基礎。它分為綜合型和分型兩種。
 
  泵房分為四(sì)層:自上而下的電機層(電機和(hé)配電設備)、耦合層(聯軸器、電纜(lǎn)、油氣(qì)、輸水管道)、泵層(給排水水泵)、進口溝(gōu)道層(進水口通道、排(pái)水走廊)。
 
  泵房内(nèi)部布置:
 
  水平單元(yuán):分為單列和雙列(liè).
 
  配電設備布局:集中布置(單端,單邊(biān)),分布(bù)式布置。
 
  進水(shuǐ)建築物:
 
  主要包括(kuò):進水閘門、引渠、前池和進水池等。
 
  引水通(tōng)道的功能:它是連接(jiē)水源和泵(bèng)站的開放(fàng)通道,以确保進入(rù)水中的能力,水(shuǐ)流平衡穩定,失水小。
 
  引渠的設計要求:
 
  1。必須有足夠的水運(yùn)能力,以(yǐ)滿足分流流量的要求。
 
  2。應盡可能(néng)避免地質構造的複雜性。在滲透性大、潛在塌陷的情(qíng)況下,運河應位(wèi)于開挖地基上,占用耕地較少。
 
  3.必須有污水,沙子,沙子清洗和阻冰等設施,以防止污(wū)垢,有害沉積物和冰進入前池。
 
  4。前池和進(jìn)水池應有良好的水(shuǐ)流條件,動能損失小。為防止沖淤,渠(qú)道流(liú)速應小于非沖淤流(liú)速,不大于非沖(chòng)淤流速。
 
  引渠的幾何參數:
 
  1.盡量使用前進水量,即引水渠的中心線與前池和(hé)進水池的中心線呈直線。
 
  2。上航(háng)道彎道半徑不應小于航道水面寬度的5倍,左航道彎曲半徑不應小于航道水面寬度的2.5倍。在彎道末端和前池入口之(zhī)間應有一條直線,其長度約(yuē)為渠道寬度的(de)10倍。
 
  3。分流渠道中心線(xiàn)與河流中心線之間的交點角應控制在30至50之間。
 
  前池的作用:平滑(huá)的擴散水流,導(dǎo)流通道的(de)水流(liú)均勻地輸送到入口池,為(wéi)泵提供良好的吸水條件;當泵流量發生變化時,前池的容積起到一定的調節作用,從(cóng)而減少前方(fāng)水(shuǐ)池的水位和導流通(tōng)道(dào)的波動。
 
  前(qián)池的設計要求:同(tóng)上
 
  前(qián)池的幾何參數:
 
  1。前池擴散(sàn)角一般為20_u40。
 
  2.前池(chí)長度:l=(b-b)/2tgα/2b端寬度;b池寬度;α擴散(sàn)角
 
  3。前池的底坡應在0.2≤0.3的範(fàn)圍内(nèi)進行選擇。
 
  4。一般用于砂漿砌體(tǐ)或幹(gàn)石底防護,護坡。
 
  水槽的(de)作用:(1)為泵提(tí)供良(liáng)好的吸水條件。(2)維修水泵或吸水管(guǎn)時,切斷水流。(3)設置垃圾架攔截水中(zhōng)的污垢。
 
  取水池的設(shè)計要(yào)求如下:(1)取水池(chí)水流速度較小,一般控制在0.5m/s以内;(2)取水池各斷(duàn)面流速分布均勻。(3)進水池邊界與池内流動邊界流線基本一緻,盡量消除漩渦和回流。
 
  池幾(jǐ)何參數:(1)懸浮物高度h懸浮物=1/4d,d項(xiàng):進口(kǒu)角直徑。(2)池長l=4.5d(3)池寬b=(2~3)h懸浮物(4)淹沒深度(dù)h=(0.8~1.1)d
 
  進氣道形狀:彎頭形(xíng)狀、斜面形狀、鐘形、吸塵盤形狀。有單向入口通道,有雙向通道。
 
  出水建築物:包括出水口(kǒu)池、出水口通道、輸水通道、截(jié)流設施.
 
  出口:這是一個連(lián)接壓力管道(dào)和灌溉主管或排水管的連接建築。
 
  出口水池的作用是消除(chú)出口管道的(de)多餘能量,使水流平穩、均勻地進入通道或空區;當機組停止工作或管道(dào)被破(pò)壞時,防止(zhǐ)通道或空區的水流通(tōng)過管道回流;在某些情況下,确保水流同時分流到多條主運河。
 
  出水(shuǐ)池的設計要求:
 
  壓力箱:一般(bān)由壓力箱、壓力涵洞和洪水閘組成。
 
  出口管(guǎn):用于連接泵出口和出口(kǒu)水池。
 
  出口(kǒu):連接(jiē)泵葉片出口和出口池的過流通道,長度較短,截(jié)面(miàn)形(xíng)狀變化較大,并與泵房有結構連接。
 
  被(bèi)分成;虹吸式出水通道,直管出水通道,斜出水(shuǐ)通道。
 
  切(qiē)斷方式:敲門-是單向閥。啟動後,在水流沖擊下自(zì)動開啟。停機後(hòu),通(tōng)過拍門自重和倒流功能自動關閉。