柴油機水泵與水泵的構造
混流泵(HB)
混流泵是介于離心泵和軸流泵之間的一種泵。其工作原理是利用離心力和推力使水上升,從而達到抽水的目的。
混流泵的結構:不同的導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、傳動機構、管路及各種附件組成。
水泵的性能參數:
(1)流動;(2)航行;(3)速度;(4)動力;(5)效率(6)允許真空或空穴。
(1)流量:也稱為出水量、排水量。是指從泵出口進入液體體積或質量管道的單位時間(1秒或1小時)。
液體的體積是用Q表示的體積流量,液體的質量是以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的關系:Q=g/——液體密度,單位為kg/m3。
原出口的實際流量稱為實際流量。水泵銘牌上标明的流量是該水泵的設計流量,又稱額定流量。
(2)揚程: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吸收損失,h損失-損失頭
水泵能把水吸上來的高度,叫做吸水揚程。
水泵能将水壓從高處擡出,稱為加壓提水。
計算高度的基準:離心泵以泵軸的中心線為邊界。
立式軸流泵是以進水池的水面為基礎的.
(3)轉速:指每分鐘泵葉輪的轉數。用n表示,單位:r/min。
泵銘牌上的轉速稱為額定轉速。
當速度變化時,泵的其他五個性能參數也随之變化。
(4)功率:是指泵在單位時間(秒)内完成的工作量。以N表示,單位:kW,(HP)
1馬力(HP)=0.736kw1kw=1.36馬力(HP)
分為:軸功率,有效功率,配套功率。
輸入功率:即原動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的功率是軸功率。n軸=n效應+n損失
泵的功率損失N主要包括:機械損失、體積損失、水力損失。
機械損耗:泵轉動、泵軸和軸承、填料、葉輪旋轉和水摩擦等。
體積損失:葉輪和泵體之間的間隙允許少量的水流回葉輪入口和填料函。
水力損失:水流在進出水道、葉片中的摩擦損失,水流速度、流向引起損失。
2輸出功率:是水流從水系流出的淨功率。也被稱為有效力量。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.
輸入功率和輸出功率的區别在于泵的功率損失。
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:它是泵的有效功率與軸功率之比。用η表示,大小以%表示。這是一項重要的技術和經濟指标。
_=n效果/n軸*100%=rqh/102n軸*100%。
水泵銘牌的效率與通過設計流程時的效率相對應。為了達到最大的效率。
泵的總效率是三個效率的乘積,即容積效率、水力效率和機械效率。
目前,國内小型泵的效率為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最小壓力。用Hs表示,單位:米水柱
空化裕度:指泵入口處單位體積液體的過剩能量超過汽化壓力。單位h:米水柱。
泵允許吸收的真空越多(或空泡邊際越小),泵的空泡性能越好。
水泵的工作參數
數字漢語拼音數字字母
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-表示單級雙吸卧式
D--表示多級
2軸泵:zlbzwbzxb
Z軸向流L-垂直W-水平X-斜流
b-葉片是半調節的,q-葉片是完全調節的。
3混流泵:HBHLHW
H型混流泵B型水平L型垂直
水泵速度三角形:v絕對=v圓+v相位
絕對速度和周向速度之間的夾角α稱為絕對液角。
相對速度與周向速度相反方向的β角稱為相對液體角。
水泵相似律
條件是兩個泵滿足幾何相似性,相似的運動和類似的動力學,它們的流量,揚程和軸功率遵循一定的變化規律。
第一相似律:qp/qm=(dp/dm)3.np/nm
第二個相似定律: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綜合數據。它指的是模頭泵的葉輪速度為1m,功率為1馬力(HP)(0.735KW),流速為0.75m3/s。
NS=3.65n=Q/H3/4
n:水泵額定速度,/min;h:水泵額定升力,m;h/z:z指水泵系列;q:水泵額定流量,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
流量與泵揚程的關系曲線是随着流量的增加而減小的曲線。
離心泵的升力曲線下降得更加緩慢,軸流泵的升力曲線下降得更陡。
功率曲線:離心泵功率曲線為上升曲線,即功率随流量的增加而增大。軸流泵功率曲線為下降曲線,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%的兩個點對應的流點之間的範圍稱為“高效區”,泵的運行希望在其中發揮更大的效益。
離心泵的功率-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,所以當離心泵啟動時,它可以關閉閥門并啟動,從而使電機在功率較小時平穩啟動。然後逐漸打開閥門,正常運行。
當軸流泵的流量小時,軸功率非常大,可以達到額定功率的2倍左右。對于軸流泵,閥門不能關閉,必須啟動閥門以降低啟動功率。
水泵的氣蝕與防護
氣蝕:又稱氣蝕,是液體的一種特殊物理現象。
空氣侵蝕對泵性能的影響:
1。性能曲線減小。流動部分被剝落。空化産生振動和噪聲;
氣蝕類型分四種:
第一類空化;第二類空化;第III類空化;第IV類空化。
I類和II類氣體蝕刻稱為“無害空化”,III類空化稱為“有害空化”,IV類空化稱為“間隙空化”。
基本空化殘渣(臨界空化殘渣):當空化迫在眉睫時,泵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,這超過了當時局部氣化壓力的剩餘能量,表示為△h。
"△h"=μv<垃圾>/2g+λw<垃圾>/2gμ:動力學系數,通常μ=1.0~1.2;
λ:氣蝕系數。
有效空化餘量(設備空化餘量):指在當時的溫度下,泵入口處液體超過氣化壓力的豐富能量,表示為。
△h包=Pa/ρg-H吸力-h吸力-pv/ρg
允許空化餘量:指空化餘量的适當增加,以确保泵不會産生氣穴現象。用△h表示。
氣蝕允許偏差越小,泵的氣蝕性能越好。
當"△h"拟合≥"△h"時,泵上不會發生空氣侵蝕,反之亦然。
允許吸入真空高度:泵入口處允許的最大真空度,以确保泵壓力的最低點不會産生(或産生對泵的運行無害的較弱的空化)。
氣蝕相似律:
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關系。根據兩台相似泵的相似理論,推導出它們的空化餘量之間的關系。
△hPro/△hProM=(nD/nMDM)2比例效果△hr1/△hr2=(n1/n2)2
氣蝕比轉速
水泵汽蝕性能是反映水泵汽蝕性能的重要參數,也是判斷水泵汽蝕相似性的重要依據。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。
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:汽蝕餘量,m。
空化比速度越高,抗空化性能越好.
水泵安裝高度的确定:
計算根泵的允許真空高度[Hs]:
hx=[hs]-hx-v/2gv/2g:速度頭,hx:吸入管損失頭m,
Hx:水泵安裝高度m
水泵氣蝕的防治與改善
1、提高柴油泵抗風蝕的能力:
(1)從設計和制造工藝兩個方面提供保證;
(2)為了滿足使用場所、操作條件和操作條件不出現空化的要求,最好購買具有良好抗空蝕性能的材料制成的水泵。
2.對泵裝置和泵操作采取一些措施:
為盡量減少不必要的管道附件,如底閥、彎管、閘閥等,管道不宜過長,入口直徑應較大。
合理的設計進入水池,引水建築,使水流順利進入水泵,改善進口水流狀況。
(3)在操作過程中,應及時清理污水屏障,以避免泵站進水位下降過大。
必要時,在滿足運行要求的前提下,可适當降低泵速。
5氣蝕損壞的過電流元件可通過表面保護技術進行修複。
_對于重要的柴油機水泵,采用不鏽鋼等抗氣蝕材料制作水泵。
水泵工況調節:
1、變速調整;2、變徑調整;3、變角調整。
可變角度調整方式:1個固定,2個半調整,3個全調整。
完全調整:分為油壓調整和機械調整。
全調節特點:
1.在大流量範圍内保持泵運行效率恒定是一種相對經濟的調節方法。
2。根據需要,發動機總是能在滿負荷下運轉。效率高,泵送多,長期滿負荷,提高電機效率和功率因數。
3、泵角小起動,阻力矩小,降低動力機起動負荷,容易起動單元,停車前,減少刀片安裝角度,可降低停車時反向流動的速度。
固定式濕室型
塊基型
一、分基型泵房
特點:房屋的基礎與單元的基礎是分開的。形式:斜坡式、擋土牆式、混合式,适用于水源水位變化小、水源邊坡穩定、安裝水平機組的情況。
二、幹室型泵房
特點:泵房地闆及側壁采用鋼筋混凝土整體澆築,形成不透水泵房。适用于進水池中水泵水位變化較大或抽吸範圍小的情況。形狀:矩形,圓形。分為兩層:上層安裝電氣設備,下層安裝泵、電源、管道。
三、濕室型泵房
通過敞開的入口水槽,進水池位于泵房的下部,并且泵被放置在水箱中以形成具有自由表面的泵室。分為上部電機層;較低的水泵層。
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。
泵房分為四層:自上而下的電機層(電機和配電設備)、耦合層(聯軸器、電纜、油氣、輸水管道)、泵層(給排水水泵)、進口溝道層(進水口通道、排水走廊)。
泵房内部布置:
水平單元:分為單列和雙列.
配電設備布局:集中布置(單端,單邊),分布式布置。
進水建築物:
主要包括:進水閘門、引渠、前池和進水池等。
引水通道的功能:它是連接水源和泵站的開放通道,以确保進入水中的能力,水流平衡穩定,失水小。
引渠的設計要求:
1。必須有足夠的水運能力,以滿足分流流量的要求。
2。應盡可能避免地質構造的複雜性。在滲透性大、潛在塌陷的情況下,運河應位于開挖地基上,占用耕地較少。
3.必須有污水,沙子,沙子清洗和阻冰等設施,以防止污垢,有害沉積物和冰進入前池。
4。前池和進水池應有良好的水流條件,動能損失小。為防止沖淤,渠道流速應小于非沖淤流速,不大于非沖淤流速。
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進水池的中心線呈直線。
2。上航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間應有一條直線,其長度約為渠道寬度的10倍。
3。分流渠道中心線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:平滑的擴散水流,導流通道的水流均勻地輸送到入口池,為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,從而減少前方水池的水位和導流通道的波動。
前池的設計要求:同上
前池的幾何參數:
1。前池擴散角一般為20_u40。
2.前池長度:l=(b-b)/2tgα/2b端寬度;b池寬度;α擴散角
3。前池的底坡應在0.2≤0.3的範圍内進行選擇。
4。一般用于砂漿砌體或幹石底防護,護坡。
水槽的作用:(1)為泵提供良好的吸水條件。(2)維修水泵或吸水管時,切斷水流。(3)設置垃圾架攔截水中的污垢。
取水池的設計要求如下:(1)取水池水流速度較小,一般控制在0.5m/s以内;(2)取水池各斷面流速分布均勻。(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。
池幾何參數:(1)懸浮物高度h懸浮物=1/4d,d項:進口角直徑。(2)池長l=4.5d(3)池寬b=(2~3)h懸浮物(4)淹沒深度h=(0.8~1.1)d
進氣道形狀:彎頭形狀、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:包括出水口池、出水口通道、輸水通道、截流設施.
出口:這是一個連接壓力管道和灌溉主管或排水管的連接建築。
出口水池的作用是消除出口管道的多餘能量,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被破壞時,防止通道或空區的水流通過管道回流;在某些情況下,确保水流同時分流到多條主運河。
出水池的設計要求:
壓力箱:一般由壓力箱、壓力涵洞和洪水閘組成。
出口管:用于連接泵出口和出口水池。
出口:連接泵葉片出口和出口池的過流通道,長度較短,截面形狀變化較大,并與泵房有結構連接。
被分成;虹吸式出水通道,直管出水通道,斜出水通道。
切斷方式:敲門-是單向閥。啟動後,在水流沖擊下自動開啟。停機後,通過拍門自重和倒流功能自動關閉。