潛水排污泵的設計與研發
點擊(jī)次數:3794 更新時(shí)間:2012-11-06
hbzhan内容導讀:副葉輪除了起到密封作用(yòng)外,還可以起到降低(dī)軸向力的作用,在潛污泵中軸向力主要是由液體作用在葉輪上的壓差力和整個轉動部分的重力(lì)所組成,這兩個力的作用方向(xiàng)是相同的,合力是由兩個力相(xiàng)加而成。
研發
爲(wèi)了提高排污泵(bèng)的壽命,現在大部分廠家都在(zài)泵的(de)保護系統上想辦法(fǎ),即在泵發生(shēng)洩漏、過載、超溫(wēn)等故障時能進行自動報警,并自動停機備修。可是(shì)我們認爲,在排污泵中設置保護系統很有必要(yào)的,它能有效地保護電泵的安(ān)全運行。但這并不是問題的關鍵,保(bǎo)護系統隻不過是在泵發(fā)生故障後(hòu)的一種補救辦法,是一種比較被動(dòng)的辦法。問題的關鍵應該是從根本着手,*解決(jué)泵在密封、過載等方(fāng)面的問題,這才是一種較爲主動的辦法(fǎ)。爲此我(wǒ)們把副葉輪流體動力(lì)密封(fēng)技術及泵的無過(guò)載設計技術應用于潛水排污泵中來(lái),較大提高了泵(bèng)密封(fēng)可靠性和(hé)承(chéng)載能力,延長了泵(bèng)的使用壽命。
一、密封技術
所謂的副葉輪流體動(dòng)力密封是指在泵的葉(yè)輪後蓋闆背面附近同軸反方向安裝一開式葉輪(lún)。當泵工作時,副葉輪(lún)随泵主軸(zhóu)一起旋轉,副葉輪中(zhōng)的液體也會(huì)一起旋轉,轉動的液體會産生一個向外的離(lí)心力,這個離心力一方(fāng)面頂住流向機械密封處的液體,降低了機械(xiè)密封處的壓力。另一方面阻止介質(zhì)中的固體顆粒(lì)進入機械密封的摩擦副(fù)中,減少機械密封磨塊的磨損(sǔn),延長了其使用壽命。
副葉輪除了(le)起到密封作用外(wài),還(hái)可以起到降低軸向力的作用,在潛污(wū)泵中(zhōng)軸向力主要是由液體作用在葉輪(lún)上的壓差力(lì)和整個轉動部分的重力所組成,這(zhè)兩個力的作用方向是相同的,合(hé)力是由兩個力相加(jiā)而成。可以(yǐ)看出,在性能參數*相同的情況下,潛污泵的軸向力比一般卧式泵要大,而平衡難度比立式泵要難。
所以在潛污泵中(zhōng),軸承容易損壞其原因也是與軸向力大(dà)有着很大的關系。而如果(guǒ)安裝了副(fù)葉輪,液體(tǐ)作用在副葉輪上(shàng)壓差力(lì)的方向是與上述兩力的合力相反的,這樣可(kě)以抵消一部分軸(zhóu)向力,也就起到了(le)延(yán)長軸承壽命的作用。但是使用副葉輪密封系統也有(yǒu)一個缺點,那就是在副葉輪上要消耗一部分能量(liàng),一般在(zài)3%左右,但是隻要設計合理,*可(kě)以把這部分損失(shī)降低到低限(xiàn)度。
二、設計技術
在一般的離心泵中(zhōng),功率總是随着流量的增加而增加的,也就是說,功率曲線(xiàn)是一根随流量增加而上升的曲(qǔ)線,這對泵(bèng)的使用會(huì)帶來一個(gè)問題:當(dāng)泵在設計工況點(diǎn)運行時,一般(bān)來(lái)說,泵的功率小于電(diàn)機額定功率,這台泵(bèng)的使用是安全的;但是當泵揚程降低時,流量就(jiù)會(huì)增加(從泵的性能曲(qǔ)線可以看出),功率也随之增加。
當流量超過設(shè)計工況點流量并到達一(yī)定值時,泵的輸入功率可能會超過電機額定功率(lǜ)而造成電機過載而燒毀。電機過載(zǎi)運行時要麽保護系統動作使泵(bèng)停止轉動;要麽(me)保護(hù)系(xì)統失靈使電機燒毀。泵的揚程低于設計(jì)工況點揚程使用的(de)情況,在實際中也是(shì)經常(cháng)會遇到的,一種情況是在泵選型時,泵的揚程選得過高(gāo),而實際使(shǐ)用時泵是降低揚程使用的;另一種情況是,在使用(yòng)中泵的工況點不(bú)太好确定,換句話說泵(bèng)的流量需要經常進行調節;還有一種情(qíng)況是泵需要經常改變地點使用。這三種情況者陌可能使泵(bèng)過載而(ér)影響泵的使用可靠性。
可以這麽(me)說,對于沒(méi)有全揚程特性的泵(包括排污(wū)泵),其使用範圍會受到很大程(chéng)度上的限制。所謂的全(quán)揚程特性(也稱(chēng)無過載特征)是指功率曲線(xiàn)随流量增加而上升的速(sù)度非常緩慢,更理想的是當流(liú)量增加到某一定值時,功率不但不會再上升,反而會有所下降,也就是說功率曲線是一根有駝峰的曲線,如果這樣的話(huà),我們隻要選擇電機額定功率(lǜ)略超過駝峰點的功率值,那麽在0流量到大流量的整個範圍内,你(nǐ)無論在那一個工況點上(shàng)運行,泵(bèng)的功率都不(bú)會超過電(diàn)機功率而使泵過載,對于具備這種性能的泵,無論是選型還(hái)是使用時,都會非常方便和可(kě)靠。另外電(diàn)機(jī)功率(lǜ)也不需配得(dé)過大,可以節省可觀的設備費(fèi)用