關於泵的技術問答,看這篇就夠了!
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1、什麼叫泵
答:通常把提升液體,輸送液體或使液體增加壓力,即把原動力機的機械能變為液體能量的機器統稱為泵。
2、泵的分類?
答:泵的用途各不相同,根據作用原理可分為三大類:
①容積泵 、②葉片泵 、③其他類型泵
3、容積泵的工作原理?舉例?
答:利用工作容積周期性變化來輸送液體。
例如:活塞泵、柱塞泵、隔膜泵、齒輪泵、滑板泵、螺桿泵等。
4、葉片泵的工作原理?舉例?
答:利用葉片的液體相互作用來輸送液體。
例如:離心泵、混流泵、軸流泵、漩渦泵等。
5、離心泵的工作原理?
答:離心泵依靠旋轉葉輪對液體的作用把原動機的機械能傳遞給液體,由於離心泵的作用液體從葉輪進口流向出口的過程中,其速度能和壓力能都得到增加被葉輪排出的液體經過出室大部分速度能轉換成壓力能然後沿排出管路送出去。這時,葉輪進口處側因液體的排出而形成真空或低壓,吸入池中液體在液面壓力(大氣壓)的作用下,即被壓入葉輪進口。於是,旋轉著的葉輪就連續不斷地吸入和排出液體。
6、離心泵的特點?
答:其特點為:轉速高、體積小、重量輕、效率高、流量大、結構簡單、性能平穩、容易操作和維修等特點。不足是:起動前泵內要灌滿液體、粘度大對泵性能影響大,只能用於近似水的粘度液體。流量適用範圍:5-20000米3/時,揚程範圍在8-2800米。
7、離心泵分幾類結構形式?各自的特點和用途?
答:離心泵按其結構形式分為:立式泵和卧式泵。立式泵的特點為:佔地面積小建築投入小安裝方便。缺點為:重心高,不適合無固定地腳場合運行。卧式泵特點:使用場合廣泛重心低穩定性好。缺點為:佔地面積大、建築投入大、體積大、重量重。例如:立式泵為管道泵,DL多級泵、潛水電泵等卧式蹦IS泵、D型多級泵、SH型雙吸泵、B型、BA型、IH型、IR型。 按揚程流量的要求並根據葉輪結構和組成級數分為:
①、單級單吸泵:泵為一隻葉輪,葉輪上一個吸入口。一般流量範圍:5.5-2000米3/時,揚程在:8-150米,特點是:流量小、揚程低。
②、單級雙吸泵:泵為一隻葉輪,葉輪上二級入口。一般流量範圍:120-20000米3/時,揚程在:10-110米,流量大、揚程低。
②、單吸多級泵:泵為多個葉輪,第一個葉輪上一個吸入口,第一個葉輪排出室為第二葉輪吸入口,以此類推。一般流量範圍為:5-200米3/時,揚程在20-240米,特點是流量小,揚程高。
8、什麼叫管道泵?其結構特點?
答:管道泵是單吸單級離心泵的一種,屬立式結構,因其進出口在同一直線上,且進出口口徑相同,仿似一段管道,可安裝在管道的任何位置故取名為管道泵。
結構特點:為單吸單級離心泵,進出口相同並在同一直線上,和軸中心線成直交,為立式泵。
9、ISG型單級單吸立式離心泵的結構特點及優越性為:
第一、泵為立式結構,電機蓋與泵蓋聯體設計,外形緊湊美觀,且佔地面積小,建築投入低,如加上防護罩可置於戶外使用。
第二、泵進出口口徑相同,且位於同一中心線上,可象閥門一樣直接安裝在廣島上,安裝極為簡便。
第三、巧妙的地腳設計,方便了泵的安裝穩固。
第四、泵軸為電機的加長軸,解決了常規離心泵軸與電機軸採用連軸器傳動而帶來嚴重的振動問題,泵軸表面經鍍鉻處理,大大延長了泵的使用壽命。
第五、葉輪直接安裝在電機加長軸上,泵在運行時無雜訊,電機軸承採用低雜訊軸承,從而保證整機運行時雜訊很低,大大改善了使用環境。
第六、軸封採用機械密封,解決了常規離心泵調料密封帶來的嚴重滲漏問題,密封的靜環和動環採用碳化硅製成,增強了密封的使用壽命,確保了工作場地乾燥整潔。
第七、泵蓋上留有放氣孔,泵體下側和兩側法蘭上均設有放水孔及壓力表孔,能確保泵的正常使用和維護。
第八、獨特的結構以至無需拆下管道系統,只要拆下泵蓋螺母即可進行檢修,檢修極為方便。
10、管道泵分幾類及其相互之間的共同點?及各自用途?
答:①、ISG型單級單吸離心式清水管道泵。用於工業和生活給排水,高層建築增壓、送水、採暖、製冷空調循環、工業管道增壓輸送、清洗,給水設備及鍋爐配套。使用溫度≤80℃。
②、IRG型單級單吸熱水管道泵用於冶金、化工、紡織、木材加工、造紙以及飯店、浴室、賓館等部門鍋爐高溫熱水增壓循環輸送,使用溫度≤120℃。
③、IHG型單級單吸化工管道泵用於輕紡、石油、化工、醫藥、衛生、食品、煉油等工業輸送化學腐蝕性液體。使用溫度≤100℃。是替代常規化工泵的理想產品。
④、YG型單級單吸管道油泵。是常規輸油泵的理想產品。適用於油庫、煉油廠、化工等行業以及企事業單位動力部門輸送油及易燃、易爆液體,使用溫度≤120℃以下。
⑤、GRG、GHG、GYG型單級單吸高溫管道泵高溫型管道泵是在普通型基礎上設計增加水冷式冷卻裝置而形成的,使用溫度≤185℃以下,使用範圍和普通型相似。
GRG為高溫熱水泵,GHG為高溫化工管道泵,GYG為高溫管道油泵。
11、泵的基本參數?
答:流量Q(m3/h),揚程H(m),轉速n(r/min),功率(功率和配用功率)Pa(kw),效率h(%),氣蝕餘量(NPSH)r(m),進出口徑φ(mm),葉輪直徑D(mm),泵重量W(kg)。
12、什麼叫流量?用什麼字母表示?用幾種計量單位?如何換算?如何換算成重量及公式?
答:單位時間內排出液體的體積叫流量。流量用Q表示。
計量單位:立方米/小時(m3/h),升/分鐘(L/min),升/秒(L/s)
1L/s=3.6m3/h=0.06m3/min=60L/min
G=Qr G為重量 r為液體比重
例:某台泵流量為50m3/h,求抽水時每小時重量?水的比重r為1000公斤/立方米lg/cm3
解:G=Qr=50×1000(m3/h. kg/m3)=50000kg/h=50T/h
13、什麼叫揚程?用什麼字母表示?用什麼計量單位?和壓力的換算及公式?
答:單位重量液體通過泵後所獲得的能量叫揚程。
泵的揚程包括吸程在內,近似為泵出口和入口壓力差。揚程用「H」表示,單位為米(m)。泵的壓力用P表示,單位為Mpa(兆帕)、公斤(Kg)/cm,H=P/r
如P為1公斤/cmH=P/r=(1公斤/cm)/(1000公斤/m=(10000公斤/m)/(1000公斤/m)=10m61Mpa=10公斤(Kg)/cm H=(P2-P1)r(P2-出口壓力)
14、什麼叫泵的效率?公式如何?
答:指泵的有效功率和軸功率之比。
有效功率指泵的揚程×流量×比重(重量流量)Ne=rQH 單位為千瓦
1千瓦=102公斤米/秒 1千瓦=75/102馬力
軸功率及離心泵功率,指原動機傳給泵的功率,即輸入功率。單位為千瓦
n=Ne/N=rQH/102N r為噸/立方米 Q為升/秒 H為米
n=Ne/N=rQH/102×3.6N r為噸/立方米 Q為立方米/小時 H為米
15、什麼叫額定流量,額定轉速,額定揚程?
答:根據設定泵的工作性能參數進行水泵設計,而達到的最佳性能,定為泵的額定性能參數。通常指產品目錄樣本上所指定的參數值。
如:50-125流量12.5m3/h為額定流量,揚程20m為額定揚程,轉速2900轉/分為額定轉速。
16、什麼叫氣蝕餘量?什麼叫吸程?各自計量單位及表示字母?
答:泵在工作時液體在葉輪的進口處因一定真空壓力下會產生液體汽體,汽化的氣泡在液體質點的撞擊運動下葉輪等金屬表面產生剝落,從而破壞葉輪等金屬,此時真空壓力叫汽化壓力,氣蝕餘量是指在泵吸入口處單位重量液全所具有的超過汽化壓力的富餘能量。單位為米液柱,用(NPSH)r表示。
吸程即為必需氣蝕餘量Δ/h:即泵允許吸液體的真空度,亦即泵允許幾何安裝高度。單位用米。吸程=標準大氣壓(10.33米)--氣蝕餘量--安全量(0.5)標準大氣壓能壓上管路真空高度10.33米
例如:某泵必需氣蝕餘量為4.0米,求吸程Δh
解:Δh=10.33-4.0-0.5=5.67米
17、什麼是泵的特性曲線?包括幾方面?有何作用?
答:通常把表示主要性能參數之間關係的曲線或特性曲線,稱為離心泵的性能曲線或特性曲線,事實上,離心泵性能曲線是液體在泵內運動規律的外部表現形式,通過實測求得。
特性曲線包括:流量-揚程曲線(Q-H),流量-功率曲線(Q-N),流量-效率曲線(Q-η),流量-氣蝕餘量曲線(Q-(NPSH)r)。
性能曲線作用是泵的任意的流量點,都可以在曲線上找出一組與其相對的揚程、功率、效率和氣蝕餘量值,這一組參數稱為工作狀態,簡稱工況或工況點、離心泵取高效率點工況稱為最佳工況點、最佳工況點一般為設計工況點、一般離心泵的額定參數即設計工況點和最佳工況點相重合或很接近。在實踐中選高效率區間運行、即節能、又能保證泵正常工作,因此了解泵的性能參數相當重要。
18、什麼是泵的全性能測試台?
答:能通過精密儀器準確測試出泵的全部性能參數的設備為全性能測試台,國家標準精度為B級。
流量用精密鍋輪流量計表測定。
揚程用精密壓力表測定。
吸程用精密真空表測定。
功率用精密軸功率機測定。
轉速用轉速表測定。效率根據實測值:η=Rqn/102N計算。
性能曲線按實測值在坐標上繪出。
19、泵軸功率和電機配備功率之間關係
答:泵軸功率是設計上原動機傳給泵的功率,在實際工作時,其工況點會變化,因此原動機傳給泵的功率應有一定餘量,另電機輸出功率因功率因數軸關係,因此經驗做法是電機配備功率大於泵軸功率。
軸功率:
0.1-0.55KW 1.3-1.5倍
0.75-2.2KW 1.2-1.4倍
3.0-7.5KW 1.15-1.25倍
11KW以上 1.1-1.15倍
並根據國家標準Y系列電機功率規格配。
20、型號意義:ISG50-160IA(B)?
答:ISG50-160(I)A(B) 其中:
I:採用ISO2858國際標準和IS型單級單吸離心泵性能參數的單級單吸離心泵。
S:S清水型
G:管道式
50:進出口公稱直徑(口徑)mm(50mm)
160:泵葉輪名義尺寸mm(指葉輪直徑近似160mm)
I:I為流量分類(不帶I流量12.5m3/h,帶I流量25m3/h)
A(B):為達到泵效率不大時,同時降低流量揚程軸功率的工況。
A:葉輪第一次切割
B:葉輪第二次切割
什麼是汽蝕現象:
答1. 單位泵中壓力最低處在葉輪進口附近,當此處壓力降低到當時溫度的飽和氣壓時,液體就開始汽化,大量氣泡從液體中逸出。當氣泡隨液體流至泵的高壓區時,在外壓的作用下,氣泡驟然凝縮為液體。這時氣泡周圍的液體,即以極高的速度沖向這原來時氣泡的空間,併產生很大的水力衝擊。由於每秒鐘有許多氣泡凝縮,於是就產生許多次很大的衝擊壓力。在這個連續的局部衝擊負荷作用下,泵中過流零部件表面逐漸疲勞破壞,出現很多剝蝕的麻點,隨後連片呈蜂窩狀,最終出現剝落的現象。除了衝擊造成的損壞外,液體在汽化的同時,還會析出溶於其中的氧氣,使過流零部件氧化而腐蝕。
這種由機械剝蝕和化學腐蝕共同作用使過流零部件被破壞的現象就是汽蝕現象。
答2. 液體在一定溫度下,降低壓力至該溫度下的汽化壓力時,液體便產生汽泡。把這種產生氣泡的現象稱為汽蝕。
答3. 氣蝕是指當貯槽葉面的壓力一定時,如葉輪中心的壓力降低到等於被輸送液體當前溫度下的飽和蒸汽壓時,葉輪進口處的液體會出現大量的氣泡,這些氣泡隨液體進入高壓區後又迅速被壓碎而凝結,致使氣泡所在空間形成真空,周圍的液體質點以極大的速度沖向氣泡中心,造成瞬間衝擊壓力,從而使得葉輪部分很快損壞,同時伴有泵體震動,發出噪音,泵的流量,揚程和效率明顯下降。這種現象叫氣蝕現象。
答4. 如果是水泵,應該降低泵與水面之間的高度,液壓缸在工作過程中在活塞和導向套之間的液體中混入了一定量的空氣。隨著壓力的逐漸升高,液體當中的氣體會變成氣泡,當壓力升高到某一極限值時,這些氣泡在高壓的作用下就會發生破裂,從而將高溫、高壓的氣體迅速作用到零件的表面上,導致液壓缸產生氣蝕,造成零件的腐蝕性損壞。這種現象稱為氣蝕現象。
噴射泵與汽蝕
噴射泵是利用流體流動是能量的轉變來達到輸送的目的。利用它可輸送液體,也可輸送氣體。在化工生產中,常將蒸汽作為噴射泵的工作流體,利用它來抽真空,使設備中產生負壓。因此常將它稱為蒸汽噴射泵。
工作原理:工作水蒸汽在高壓下以很高的流速從噴嘴中噴出,將低壓氣體或蒸汽帶入高速的流體中,吸入的氣體與水蒸汽混合後進入擴大管,速率逐漸降低,靜壓力因而升高,最後經排出口排出。
對噴射泵進行混合液流量大小及改變喉嘴距長短兩種工況時。在調節混合液流量的大小時,動力液的流量也相應變化,動力液通過噴嘴時的速度也發生變化。從而造成隨混合液流量的減少,氣蝕現象由強變弱直至完全消除。由三種不同的喉嘴距工作經驗得出,增加喉嘴距,可使噴嘴與喉管間的環形過流面積增大,等量流體通過較大面積時的流動速度將更低,壓力將更高,氣蝕現象就更不易產生。
泵的汽蝕現象分析及管理
一、 汽蝕現象
液體在一定溫度下,降低壓力至該溫度下的汽化壓力時,液體便產生汽泡。把這種產生氣泡的現象稱為汽蝕。汽蝕時產生的氣泡,流動到高壓處時,其體積減小以致破滅。這種由於壓力上升氣泡消失在液體中的現象稱為汽蝕潰滅。
泵在運轉中,若其過流部分的局部區域(通常是葉輪葉片進口稍後的某處)因為某種原因,抽送液體的絕對壓力降低到當時溫度下的液體汽化壓力時,液體便在該處開始汽化,產生大量蒸汽,形成氣泡,當含有大量氣泡的液體向前經葉輪內的高壓區時,氣泡周圍的高壓液體致使氣泡急劇地縮小以至破裂。在氣泡凝結破裂的同時,液體質點以很高的速度填充空穴,在此瞬間產生很強烈的水擊作用,並在水泵中產生氣泡和氣泡破裂使過流部件遭受到破壞的過程就是水泵中的汽蝕過程。水泵產生汽蝕後除了對過流部件會產生破壞作用以外,還會產生雜訊和振動,並導致泵的性能下降,嚴重時會使泵中液體中斷,不能正常工作。
二、泵汽蝕基本關係式
泵發生汽蝕的條件是由泵本身和吸入裝置兩方面決定的。因此,研究汽蝕發生的條件,應從泵本身和吸入裝置雙方來考慮,泵汽蝕的基本關係式為
NPSHc≤NPSHr≤[NPSH]≤NPSHa
NPSHa=NPSHr(NPSHc)——泵開始汽蝕
NPSHa NPSHa>NPSHr(NPSHc)——泵無汽蝕
式中 NPSHa——裝置汽蝕餘量又叫有效汽蝕餘量,越大越不易汽蝕;
NPSHr——泵汽蝕餘量,又叫必需的汽蝕餘量或泵進口動壓降,越小抗汽蝕性能越好;
NPSHc——臨界汽蝕餘量,是指對應泵性能下降一定值的汽蝕餘量;
[NPSH]——許用汽蝕餘量,是確定泵使用條件用的汽蝕餘量,通常取[NPSH]=(1.1~1.5)NPSHc。
三、裝置汽蝕餘量的計算
NPSHa=Ps/ρg+Vs/2g-Pc/ρg=Pc/ρg±hg-hc-Ps/ρg
四、防止發生汽蝕的措施
欲防止發生汽蝕必須提高NPSHa,使NPSHa>NPSHr可防止發生汽蝕的措施如下:
1.減小几何吸上高度hg(或增加幾何倒灌高度);
2.減小吸入損失hc,為此可以設法增加管徑,盡量減小管路長度,彎頭和附件等;
3.防止長時間在大流量下運行;
4.在同樣轉速和流量下,採用雙吸泵,因減小進口流速、泵不易發生汽蝕;
5.泵發生汽蝕時,應把流量調小或降速運行;
6.泵吸水池的情況對泵汽蝕有重要影響;
7.對於在苛刻條件下運行的泵,為避免汽蝕破壞,可使用耐汽蝕材料。
泵的類型原理|汽蝕現象 |水泵汽蝕基本關係式
答: 一、水泵類型原理定義:通常把提升液體、輸送液體或使液體增加壓力 , 即把原動機的機械能變為液體能量從而達到抽送液體目的的機器統稱為泵。
二、水泵的工作原理:
1 容積式泵 _ 利用工作腔容積周期變化來輸送液體。
2 、葉片泵 _ 利用葉片和液體相互作用來輸送液體。
三、泵的具體用途:泵的不同用途、不同的輸送液體介質、不同 流量、揚程的範圍,泵的結構型式當然也不一樣,材料也不同,概括起來,大致可以分為: 城市供水 、污水系統 、土木、建築系統 、農業水利系統 、電站系統 、化工系統 、石油工業系統 、礦山冶金系統 、輕工業系統 、船舶系統
四 汽蝕現象
液體在一定溫度下,降低壓力至該溫度下的汽化壓力時,液體便產生汽泡。把這種產生氣泡的現象 稱為汽蝕。汽蝕時產生的氣泡,流動到高壓處時,其體積減小以致破滅。這種由於壓力上升氣泡消失在液體中的現象稱為汽蝕潰滅。
水泵在運轉中,若其過流部分的局部區域(通常是葉輪葉片進口稍後的某處)因為某種原因,抽送液體的絕對壓力降低到當時溫度下的液體汽化壓力時,液體便在該處開始汽化,產生大量蒸汽,形成氣泡,當含有大量氣泡的液體向前經葉輪內的高壓區時,氣泡周圍的高壓液體致使氣泡急劇地縮小以至破裂。在氣泡凝結破裂的同時,液體質點以很高的速度填充空穴,在此瞬間產生很強烈的水擊作用,並以很高的衝擊 頻率打擊金屬表面衝擊應力可達幾百至幾千個大氣壓,衝擊頻率可達每秒幾萬次,嚴重時會將壁厚擊穿。
在水泵中產生氣泡和氣泡破裂使過流部件遭受到破壞的過程就是水泵中的汽蝕過程。水泵產生汽蝕後除了對過流部件會產生破壞作用以外,還會產生雜訊和振動,並導致泵的性能下降,嚴重時會使泵中液體中斷,不能正常工作。
五 水泵汽蝕基本關係式
水泵發生汽蝕的條件是由泵本身和吸入裝置兩方面決定的。因此,研究汽蝕發生的條件,應從泵本身和 吸入裝置雙方來考慮。泵汽蝕的基本關係式為
NPSHc≤NPSHr≤[NPSH]≤NPSHa
NPSHa=NPSHr(NPSHc)—— 泵開始汽蝕
NPSHa NPSHa>NPSHr(NPSHc)—— 泵無汽蝕
式中 NPSHa—— 裝置汽蝕餘量又叫有效汽蝕餘量,越大越不易汽蝕;
NPSHr—— 泵汽蝕餘量,又叫必需的汽蝕餘量或泵進口動壓降,越小抗汽蝕性能越好;
NPSHc—— 臨界汽蝕餘量,是指對應泵性能下降一定值的汽蝕餘量;
[NPSH]—— 許用汽蝕餘量,是確定泵使用條件用的汽蝕餘量,通常取 [NPSH]= ( 1.1 ~ 1.5 ) NPSHc 。
六 防止汽蝕措施
欲防止發生汽蝕必須提高 NPSHa ,使 NPSHa>NPSHr 可防止發生汽蝕的措施如下:
1 .減小几何吸上高度 hg (或增加幾何倒灌高度);
2 .減小吸入損失 hc ,為此可以設法增加管徑,盡量減小管路長度,彎頭和附件等;
3 .防止長時間在大流量下運行;
4 .在同樣轉速和流量下,採用雙吸泵,因減小進口流速、泵不易發生汽蝕;
5 .水泵發生汽蝕時,應把流量調小或降速運行;
6 .水泵吸水池的情況對泵汽蝕有重要影響;
7 .對於在苛刻條件下運行的泵,為避免汽蝕破壞,可使用耐汽蝕材料
噴射泵的分類、結構和工作原理
一、噴射泵的分類
按照工作流體與引射流體(或固體)的不同,噴射泵可作如下分類:
1)用液體抽吸液體的噴射泵,如艙底水噴射泵;
2)用液體抽吸氣(汽)體的噴射泵,如射水真空泵;
3)抽吸有流動性的固體與液體混合物的噴射泵;如用於挖泥的泥漿泵;
4)用氣(汽)體抽吸液體的噴射泵,如鍋爐的注水器;
5)用氣(汽)體抽吸氣(汽)體的噴射泵,如空氣噴射器。
工作流體通常是水、水蒸汽和壓縮空氣等。這裡只對液體抽吸液體的水噴射泵作一般介紹。
二、噴射泵的結構和工作原理
噴嘴是一段平滑而急劇收縮的錐管,一端與工作水入口管相連,另一端插於吸入室內。與吸入室連接的是由圓錐形管(喉管)與圓柱形管組成的混合室。截面之間擴張的擴壓管前端接混合室,後端與排出管相連。
當具有一定壓力(0.3~21.5MPa)的工作水流經噴嘴時,將壓力能轉化為動能,從嘴口高速(可達25~50m/s)噴出,並帶走噴嘴口周圍(即吸入室)的空氣,使吸入室產生低壓,經吸入管7吸入的被抽吸的液體隨高速流動的工作水一起進入混合室6,在此,兩種液體互相碰撞進行動量交換,以同樣流速進入擴壓管5,把部分動能轉換為壓力能後從擴壓管排出。可見,只要工作水連續供入,被抽吸的液體就可連續地被泵輸送。
噴射泵的性能與特點
1.水噴射泵的性能
1)當其他條件不變時,泵的排出壓力pc降低,泵的引射流量增加,直至泵發生汽蝕時,引射流量就不在增加了。應當指出,噴射泵產生汽蝕時,一般不會使泵的工作完全破壞,只是阻礙引射流量的增加而已。
2)當其他條件不變時,泵的吸入壓力pb降低,引射流量減少。當pb降低至某值時,泵的引射流量就會因發生汽蝕而急劇減少。
3)當其他條件不變時,工作水的壓力Fa(或工作水流量減少)降低,引射流量迅速減少。反之,Fa(或工作水流量)增加,則引射流量迅速增加,但當引射流量的增大導致泵發生汽蝕時,引射流量卻不再pa的增加而增加,而泵的效率卻隨pa的增加而降低。
4)當工作流體或引射流體的溫度增高時,泵發生汽蝕的可能性增大,泵的引射流量可能因此而急劇降低。
2.噴射泵的特點
1)效率低。這是因為噴射泵工作過程中水力損失很大。偏離最佳工況時,效率更低。
2)結構簡單,體積小,價格低廉。
3)沒有運動部件,工作可靠,雜訊很小,使用壽命長,平時無需維護修理。
4)起動迅速,可造就較高的真空度,自吸能力強。
5)可輸送含固體雜質的污濁液體,即使被水浸沒也能正常工作。
水噴射泵主要用作應急艙底水泵,偶爾短時間工作的貨艙排水泵和真空泵。
三、噴射泵的管理
1.管理中要防止排出管路阻塞和止回閥卡死等可能導致排出壓力升高,以提高引射流量。
2.噴嘴門徑因磨損而過分增大時,工作水的耗能增加,泵的效率降低,必要時應予換新。
3.噴嘴出口截面距混合室進口截面的趴離稱喉嘴距(用Lc表示),存在一個最佳值,通常由試驗確定。拆裝時該距離不宜隨便變動。Lc太大,則被引射進入混合室的流量太多,以至不能將其增斥到要求的排出壓力,混合室外周出現倒流;Lc過小則使引射流量不足。或混合室的有效長度縮短,而造成出口速度分布不勻。可見,Lc過長或過短,都會使能量損失增加。
4.安裝時要注意保證噴嘴、混合室和擴壓管三者的同心度,特別是噴嘴和混合室的同心度,否則會產生較大的能量損失,甚至喪失抽吸能力。
如何選擇泵:
答: 現在微型泵選型中,如微型真空泵,微型氣泵,微型氣體採樣泵,微型氣體循環泵,微型抽氣泵,微型吸氣泵,微型打氣泵,微型充氣泵,微型高壓氣泵等,常常要涉及到這三個概念。
一、簡單得說,這三個概念分別對應氣體的稀薄、正常、濃密狀態。
常壓:指一個大氣壓,即我們平常生活的這個大氣層產生的氣體壓力。一個標準大氣壓為101325 Pa(帕,帕斯卡-常用壓強單位)。100,000Pa=100KPa,所以「一個標準大氣壓」我們也常用100KPa或101KPa表示。每個地方由於地理位置、海拔高度、溫度等不同,當地的實際大氣壓跟標準大氣壓也不相等,但出於簡化目的,有時候可以近似認為常壓就是一個標準大氣壓,即100KPa;
負壓:就是指比常壓的氣壓低的氣體狀態,也就是我們常說的「真空」。例如,用管子喝飲料時,管子里就是負壓;用來掛東西的吸盤內部,也是負壓。
正壓:就是指比常壓的氣壓高的氣體狀態。例如,給自行車或汽車輪胎打氣時,打氣筒或打氣泵的出氣端產生的就是正壓。
二、科研、生物工程、自動控制、環保、水處理等眾多領域應用中,常常要進行氣體採樣、氣體循環、物體吸附等,這時候就要用到真空泵。它的主要參數有真空度、流量等。
(一)、「真空度」一般指泵工作時,能達到的極限壓力,也即,它能將密閉容器內的氣體抽走後,剩下氣體的稀薄程度。
工業上,極限壓力表示可以有兩種,一種是「絕對壓力」,即以「絕對的真空」(理論上才能達到的絕對真空,什麼物質都沒有)為零位,標出的數值都是正值,這個數字越小,越接近絕對真空,也就是真空度越高。比如我們有一款「高真空」微型真空泵VCH1028。它的極限壓力為10KPa(0.01MPa),在微型真空泵里,就屬於真空度很高的了。
另一種是「相對壓力」,即以大氣壓作為零位,低於大氣壓的用負值表示,所以叫「負壓」。這個負值的絕對值越大,則真空度越高。比如我們有一款「高負壓微型真空泵」PH2506B的負壓為-75KPa(-0.075MPa),就沒有VCH1028高(VCH是-90KPa(-0.09Mpa))。所以,相應的PH2506B的抽吸力也沒有VCH強。
國際真空行業通用的、也是最科學的是用「絕對壓力」標識;但因為測量相對壓力的方法簡便、測量儀器普遍(如一般的真空表都是相對壓力表),所以國內習慣用「相對壓力」來標識。
二者關係:相對壓力=絕對壓力-當地大氣壓。
如VCH1028的絕對壓力:10Kpa,它的相對壓力=10-100=-90Kpa(-0.09MPa)。
(二)、科研、實驗室、醫療等領域中,常常有氣體增壓的應用,如:往本身有正壓的容器內打氣,或系統內阻力較大,需要泵克服阻力送氣等。這時候,就需要泵能輸出比大氣壓高的正壓,通常用「相對壓力」表示。我們的高壓微型氣泵、微型真空泵,最大可以輸出>100Kpa(0.1MPa)的正壓,本身屬於乾式真空泵,不需要真空泵油及潤滑油,不污染工作介質,可連續24小時運轉,抽排氣端都可堵塞,就特別適合這些場合。
綜合舉例:(不是特別嚴謹,只是為了說明三者的關係)
假設密閉容器內氣體壓力為常壓,即表示內有100個氣體分子,用負壓為-90Kpa的VCH1028最後能抽走90個,剩下10個,則此時容器內負壓為-90Kpa;換成 PH2506B 就只能抽走75個,剩下25個,相應的容器內負壓為-75Kpa。
如果用PCF5015N往這個容器打氣,則最後容器內有200個氣體分子,用絕對壓力表示為200Kpa,用相對壓力(正壓)則為100Kpa。
泵的選型依據?
答: 要確定泵的用途和性能方能選擇泵型。這種選擇首先得從選擇泵的種類和形式開始,那麼以什麼原則來選泵呢?依據又是什麼?
一. 選型原則
1、使所選泵的型式和性能符合裝置流量、揚程、壓力、溫度、汽蝕流量、吸程等工藝參數的要求。
2、必須滿足介質特性的要求。對輸送易燃、易爆有毒或貴重介質的泵,要求軸封可靠或採用無泄漏泵,如磁力驅動泵、隔膜泵、屏蔽泵對輸送腐蝕性介質的泵,要求對流部件採用耐腐蝕性材料,如AFB不鏽鋼耐腐蝕泵,CQF工程塑料磁力驅動泵。對輸送含固體顆粒介質的泵,要求對流部件採用耐磨材料,必要時軸封用採用清潔液體沖洗。
3、機械方面可靠性高、雜訊低、振動小。
4、經濟上要綜合考慮到設備費、運轉費、維修費和管理費的總成本最低。
5、離心泵具有轉速高、體積小、重量輕、效率高、流量大、結構簡單、輸液無脈動、性能平穩、容易操作和維修方便等特點。因此除以下情況外,應儘可能選用離心泵:
有計量要求時,選用計量泵揚程要求很高,流量很小且無合適小流量高揚程離心泵可選用時,可選用往複泵,如汽蝕要求不高時也可 選用旋渦泵.揚程很低,流量很大時,可選用軸流泵和混流泵。介質粘度較大(大於650~1000mm2/s)時,可考慮選用轉子泵或往複泵(齒輪泵、螺桿泵)介質含氣量75%,流量較小且粘度小於37.4mm2/s時,可選用旋渦泵。 對啟動頻繁或灌泵不便的場合,應選用具有自吸性能的泵,如自吸式離心泵、自吸式旋渦泵、氣動(電動)隔膜泵。
二 水泵選型一般程序
1、根據裝置的布置、地形條件、水位條件、運轉條件、經濟方案比較等多方面因素.考慮選擇卧式、立式和其它型式(管道式、直角式、變角式、轉角式、平行式、垂直式、直立式、潛水式、便拆式、液下式、無堵塞式、自吸式、齒輪式、充油式、充水溫式)。卧式泵拆卸裝配方便,易管理、但體積大,價格較貴,需很大佔地面積;立式泵很多情況下葉輪淹沒在水中,任何時候可以啟動,便於自動盍或遠程控制,並且緊湊,安裝面積小,價格較便宜。
2 、根據液體介質性質,確定清水泵,熱水泵還油泵、化工泵或耐腐蝕泵或雜質泵,或者採用不堵塞泵。 安裝在爆炸區域的泵,應根據爆炸區域等級,採用防爆電動機。
3 、振動量分為:氣動、電動(電動分為 220v 電壓和 380v 電壓)。
4 、根據流量大小,選單吸泵還是雙吸泵:根據揚程高低,選單吸泵還是多吸泵,高轉速泵還是低轉速泵(空調泵)、多級泵效率比單級泵低,當選單級泵和多級泵同樣都能用時,宜選用單級泵。
5、 確定泵的具體型號,採用什麼系列的泵選用後,就可按最大流量,放5%——10% 餘量後的揚程這兩個性能主要參數,在型譜圖或系列特性曲線上確定具體型號。 利用泵特性曲線,在橫坐標上找到所需流量值,在縱坐標上找到所需揚程值,從兩值分別向上和向右引垂線或水平線,兩線交點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不會很少,通常會碰上下列幾種情況:
A 、第一種:交點在特性曲線上方,這說明流量滿足要求,但揚程不夠,此時,若揚程相差不多,或相差 5% 左右,仍可選用,若揚程相差很多,則選揚程較大的泵。或設法減小管路阻力損失。
B 、第二種:交點在特性曲線下方,在泵特性曲線扇狀梯形範圍內 ,就初步定下此型號,然後根據揚程相差多少,來決定是否切割葉輪直徑,若揚程相差很小,就不切割,若揚程相差很大,就按所需 Q 、 H 、,根據其 ns 和切割公式,切割葉輪直徑,若交點不落在扇狀梯形範圍內,應選揚程較小的泵。 選泵時,有時須考慮生產工藝要求,選用不同形狀 Q-H 特性曲線。
離心泵氣蝕的概念
從本質上看,離心泵氣蝕現象是一種流體力學的空化作用,與旋渦有關。它是指流體在運動過程中壓力降至其臨界壓力(一般為飽和蒸汽壓)之下時,局部地方的流體發生汽化,產生微小空泡團。該空泡團發育增大至一定程度後,在外部因素的影響(氣體溶解、蒸汽凝結等)下潰滅而消失,在局部地方引發水錘作用,其應力可達到數千個大氣壓。顯然這種作用具有破壞性,從宏觀結果上看,氣蝕現象使得流道表面受到浸蝕破壞(一種持續的高頻打擊破壞),引發振動,產生噪音;在嚴重時出現斷裂流動,形成流道阻塞,造成水泵性能的下降。
從上述表述可知,氣蝕現象是由於流場中出現的最小絕對壓力引起,哪裡的絕對壓力小,哪裡就容易發生氣蝕。因而,控制最小絕對壓力即可控制空化作用,有效地減少氣蝕現象的發生。
水泵是一種給流體增加能量的機器。流體經葉輪向外流出,其壓力一般而言是增加的,因而在水泵中流體出現最小壓力的地方只能是葉輪葉片進口處附近。這樣一來,確保流體在葉輪葉片進口處具有足夠的絕對壓力,便成為避免水泵發生氣蝕的關鍵。
1 水泵的氣蝕餘量NPSH
由於葉輪機械中流體運動的複雜性,很難從理論上計算出流場中何處可能出現氣蝕,再加上氣蝕現象不僅僅取決於流體的流動特性,還取決於流體本身的熱力學性質,所以,更難於從理論上提出氣蝕發生的判據。因此,在實踐中往往是採用經驗加實驗的辦法來提出氣蝕判據。水泵的氣蝕餘量概念即是其中的重要判據之一,它既具有一定的理論意義,又是產品驗收的標準之一。
水泵氣蝕餘量有兩個概念:其一是與安裝方式有關,稱有效的氣蝕餘量NPSHA,它是指水流經吸入管路到達泵吸入口後所余的高出臨界壓力能頭的那部分能量,是可利用的氣蝕餘量,屬於「用戶參數」;其二是與泵結本身有關,稱必需的氣蝕餘量NPSHR,它是流體由泵吸入口至壓力最低處的壓力降低值,是臨界的氣蝕餘量,屬於「廠方參數」。要確保水泵在運行中不氣蝕,必須在安裝上保證NPSHA≥K×NPSHR,(K為安全裕量),而後者由製造廠所保證。從這個意義上看,降低水泵氣蝕餘量的意義在於保證水泵的絕對提水高度,滿足使用要求。
2 NPSHR的分析
顯然,NPSHR的大小取決與泵吸入口出流體運動的能量損失。由於流程較短,這種損失主要體現為流動局部損失。有如下幾方面的因素:
(1)泵吸入口到葉輪進口流道收縮,流速增加而產生的壓力損失以及流體運動自軸向變為徑向,轉彎處流場不均勻而產生壓力損失;
(2)流速變化引起的流動損失,體現為壓力降低;
(3)流體繞流葉片進口緣產生的能量損失;
(4)葉片厚度排擠作用使得進口速度增加而產生壓力損失;
(5)非設計工況下運行流體在葉片前緣產生的衝擊損失;
(6)葉輪鑄造質量不佳、流道表面不平所致流動粘性損失。
在上面幾方面的因素之中,難以完全避免的是前兩項;而後幾項則可以通過改進設計及製造質量來使之減少。這就要求設計者在設計時應力求使得從泵進口到葉輪進口這一段流道儘可能地合乎流體運動之流線,以減少這一段流動的壓力損失;而對一台現有的產品泵來說,分析其氣蝕性能亦應當從分析其進口流道的流動損失著手。
3 某離心泵的氣蝕分析
現在對前面所提到的離心泵的氣蝕問題作些定性分析。該泵的氣蝕餘量偏大,其原因可以認為是由於泵吸入口處存在的過大的壓力損失所引起的。但該泵在小流量時氣蝕餘量大,這與通常檢測結果不一樣,可能與設計和製造有關。小流量時的氣蝕餘量增加,可認為是在小流量時液流入口角增加,使得葉片入口正沖角過大,從而脫流過大,產生了很大的壓力損失;而大流量時氣蝕餘量增加,更主要的則是由於流速增加使得損失增加所致。
從設計和製造兩方面來看,除去間隙氣蝕的原因外,葉片進口安放角偏小(設計偏小或鑄造時偏小),葉片入口厚度大,葉片表面鑄造質量不佳可能是該型號泵氣蝕餘量大的主要原因。
4 改進措施
對本例泵來說,可以採取以下一些適當措施來減少氣蝕發生的可能性:
(1)若有可能的話,可將葉片進口邊前移,即在進口邊處粘結上一塊,使得流體及早接觸葉片獲得能量,避免出現低於臨界壓力的情況發生。
(2)清理葉輪入口流道,盡量使其光滑平坦,提高進口光潔度,減少流動阻力,降低壓力損失。
(3)打磨葉片頭部,削尖,以減少進口衝擊損失,降低進口沖角的敏感性。
(4)如果間隙氣蝕嚴重,可採用在葉輪上打平衡孔的辦法來減少泄漏流速,以減輕氣蝕程度。
有關泵的相關問題
答1、泵的分類有哪些?
答:根據工作的原理不同,可以分為以下幾種:
⑴葉片泵 依靠泵內高速旋轉的葉輪來輸送液體,如離心泵、軸流泵等。
1 ⑵容積泵 依靠泵內工作容積的變化而吸入或排出液體並提高液體的壓力能,如活塞式泵,迴轉式齒輪泵等。
⑶噴射泵 利用工作流體(液體或氣體)的能量來輸送液體,如水噴射泵,蒸汽噴射泵等。
2、離心泵的裝置有哪些?
答:離心泵裝置由離心泵,電動機,吸入管,排出管和閥門等組成,我們公司是機泵一體,這樣減少面積30%。
3、離心泵的工作原理是什麼?
答:開泵前,吸入管和泵內必須充滿液體。開泵後,葉輪高速旋轉,其中的液體隨著葉片一起旋轉,在離心力的作用下,飛離葉輪向外射出,射出的液體在泵殼擴散室內速度逐漸變慢,壓力逐漸增加,然後從泵出口,排出管流出。此時,在葉片中心處由於液體被甩向周圍而形成既沒有空氣又沒有液體的真空低壓區,液池中的液體在池面大氣壓的作用下,經吸入管流入泵內,液體就是這樣連續不斷地從液池中被抽吸上來又連續不斷地從排出管流出。
4、什麼叫流量?單位是什麼?
答:流量q是指單位時間內從泵出口排出並進入管路的液體體積。流量的單位為m /h、m /s或L/s。
5、什麼叫揚程?單位是什麼?
答:單位質量液體通過泵所增加的能量,也就是泵所產生的總水頭,稱為揚程。揚程的單位為m。
6、什麼叫汽蝕?
答:汽蝕是液體汽化造成的對泵過流零部件(液體經過泵時所接觸到的零部件)的破壞現象。
7、什麼是汽蝕現象?
答:泵中壓力最低處在葉輪進口附近,當此處壓力降低到當時溫度的飽和氣壓時,液體就開始汽化,大量氣泡從液體中逸出。當氣泡隨液體流至泵的高壓區時,在外壓的作用下,氣泡驟然凝縮為液體。這時氣泡周圍的液體,即以極高的速度沖向這原來時氣泡的空間,併產生很大的水力衝擊。由於每秒鐘有許多氣泡凝縮,於是就產生許多次很大的衝擊壓力。在這個連續的局部衝擊負荷作用下,泵中過流零部件表面逐漸疲勞破壞,出現很多剝蝕的麻點,隨後連片呈蜂窩狀,最終出現剝落的現象。除了衝擊造成的損壞外,液體在汽化的同時,還會析出溶於其中的氧氣,使過流零部件氧化而腐蝕。這種由機械剝蝕和化學腐蝕共同作用使過流零部件被破壞的現象就是汽蝕現象。
8、離心泵的分類有哪些?
答:㈠按離心泵的用途可分為:⑴清水泵;⑵雜質泵;⑶耐酸泵。
㈡按葉輪結構可分為:⑴閉式葉輪離心泵;⑵開式葉輪離心泵;⑶半開式離心泵。
㈢按葉輪數目可分為:⑴單級離心泵;⑵多級離心泵。
㈣按泵吸入的方式可分為:⑴單吸式離心泵;⑵雙吸式離心泵。
㈤按泵壓出的方式分為:⑴蝸殼式離心泵;⑵導流式離心泵;
㈥按揚程分為:⑴低壓泵;⑵中壓泵;⑶高壓泵。
㈦按泵軸位置分為:⑴立式泵;⑵卧式泵。
9、離心泵平衡軸向力的辦法有那些?
答:⑴單級泵軸向力的平衡主要採用開平衡孔,設置平衡管,採用雙吸葉輪三種辦法。
⑵多級泵軸向力的平衡主要採用葉輪對稱布置和採用平衡盤、平衡鼓等方法。
冷凝水回收系統的改造關鍵是如何在保證正常生產的情況下,消除汽蝕現象。汽蝕現象是指高溫飽和水在降壓的情況下會析出蒸汽,所產生的蒸汽在進入高壓區時,又突然液化而凝結成水並使汽泡爆破。如這一過程反覆進行,就會對這一區域的零件表面產生破壞作用,加之各類相關腐蝕作用,最終造成海綿狀或蜂窩狀的汽蝕破壞。發生汽蝕的後果是破壞蒸汽傳輸過程的連續性,增加阻力、阻塞流道,嚴重影響水泵的效率和正常生產。以往廠家為了消除汽蝕現象,往往通過降壓來回收冷凝水,以釋放大量閃蒸汽來減少汽蝕源。但此做法無疑會造成能源浪費。因此要解決水泵汽蝕現象,最佳方法是使進入水泵的壓力超過汽蝕的壓力,從而在根本上避免汽蝕的發生。密閉式冷凝水回收技術的主要工作原理就是利用噴射泵的增壓原理,建立適用於高溫飽和水輸送的防汽蝕理論,最終合理設計噴射泵來解決水泵的汽蝕問題。
另外,此系統對疏水閥的選型是以最不利工況參數為依據的,從而避免了原來由疏水閥選型與實際運行之間矛盾所造成的能源浪費現象。密閉式回收泵所設計的集水罐為閉式,這不僅保證了冷凝水的回收溫度為120℃,而且還充分利用了閃蒸汽。
綜前所述,採用密閉式冷凝水回收技術來提高蒸汽的利用效率是非常有效可行的。
關鍵詞:水處理設備,反滲透設備,軟化水設備,純凈水設備,超純水設備
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