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泵設備選用原則 與技術支持
一、選用原則
泵是一種面大量廣的通用型機械設備,它廣泛地應用于石油、化工、電力冶金、礦山、選船、輕工、農業、民用和國防各部門,在國民經濟中占有重要的地位。據79 年統計,我國泵產量達125.6萬臺。泵的電能消耗占全國電能消耗的21%以上。因此大力降低泵有能源消耗,對節約能源具用十分重大的意義。
近年來,我們泵行業設計研制了許多高效節能產品,如 IHF、CQB、FSB、UHB等型號的泵類產品,對降低泵的能源消耗起了積極作用。但是目前在國民經濟各個領域中,由于選型 不合理,許多的泵處于不合理運行狀況,運行效率低,浪費了大量能源。還有的泵由于選型不合理,根本不能使用,或者使用維修成本增加,經濟效益低。由此可見,合理選泵對節約能源同樣具有重要意義。
所謂合理選泵,就是要綜合考慮泵機組和泵站的投資和運行費用等綜合性的技術經濟指標,使之符合經濟、安全、適用的原則。具體來說,有以下幾個方面:
必須滿足使用流量和揚程的要求,即要求泵的運行工次點(裝置特性曲線 與泵的性能曲線的交點)經常保持在高效區間運行,這樣既省動力又不易損壞機件。
所選擇的水泵既要體積小、重量輕、造價便宜,又要具有良好的特性和較高的效率。
具有良好的抗汽蝕性能,這樣既能減小泵房的開挖深度,又不使水泵發生汽蝕,運行平穩、壽命長。
按所選水泵建泵站,工程投資少,運行費用低。
二、選型步驟
(一)列出基本數據:
1、介質的特性:介質名稱、比重、粘度、腐蝕性、毒性等。
2、介質中所含因體的顆粒直徑、含量多少。
3、介質溫度:(℃)
4、所需要的流量
一般工業用泵在工藝流程中可以忽略管道系統中的泄漏量,但必須考慮工藝變化時對流量的影響。農業用泵如果是采用明渠輸水,還必須考慮滲漏及蒸發量。
5、壓力:吸水池壓力,排水池壓力,管道系統中的壓力降(揚程損失)。
6、管道系統數據(管徑、長度、管道附件種類及數目,吸水池至壓水池的幾何標高等)。
如果需要的話還應作出裝置特性曲線。
在設計布置管道時,應注意如下事項:
A、合理選擇管道直徑,管道直徑大,在相同流量下、液流速度小,阻力損失小,但價格高,管道直徑小,會導致阻力損失急劇增大,使所選泵的揚程增加,配帶功率增加,成本和運行費用都增加。因此應從技術和經濟的角度綜合考慮。
B、排出管及其管接頭應考慮所能承受的壓力。
C、管道布置應盡可能布置成直管,盡量減小管道中的附件和盡量縮小管道長度,必須轉彎的時候,彎頭的彎曲半徑應該是管道直徑的3~5倍,角度盡可能大于90℃。
D、泵的排出側必須裝設閥門(球閥或截止閥等)和逆止閥。閥門用來調節泵的工況點,逆止閥在液體倒流時可防止泵反轉,并使泵避免水錘的打擊。(當液體倒流時,會產生巨大的反向壓力,使泵損壞)
(二)確定流量揚程流量的確定
a、如果生產工藝中已給出*小、正常、流量,應按流量考慮。
b、如果生產工藝中只給出正常流量,應考慮留有一定的余量。 對于ns>;100的大流量低其不意揚程泵,流量余量取5%,對ns<;50的小流量高揚和泵,流量余量取10%,50≤ns≤100的泵,流量余量也取5%,對質量低劣和運行條件惡劣的泵,流量余量應取10%。
c、如果基本數據只給重量流量,應換算成體積流量。
(三)水泵的安裝:
1、按裝準備工作
(1)檢查水泵和電機,確知在運輸和裝卸過程中沒有損傷。
(2)檢查工具和起重機械,并檢查機器的基礎。
2、水泵按裝順序
(1)整套水泵運抵現場時,都已裝好電機;找平底座時,可不必卸下水泵和電機。
(2)按裝泵的基礎平面應用水平找平,待基礎水泥凝固后將泵按裝在基礎上,并用水平儀檢查水平情況,如不平,應用墊鐵調正,直到水平為止,然后通過灌漿孔由混凝土澆灌底座和地腳螺栓孔眼。
(3)水泥干固后,檢查底座和地腳螺栓是否松動,合適后擰緊地腳螺栓的螺母,*后再檢查一下整臺機組的水平度,稍有不平時,可用斜鐵找平。
(4)泵的吸入管路和吐出管路應有各自的支架,不允許管路重量直接由泵承受。
(5)泵軸與電機旋轉方向應一致,否則,以三相異步電動機為動力時,只要把三根引線中任意兩根對換位置連接即可。
(6)泵的按裝位置高于液面(泵的吸程允許范圍內)時,應在吸入管路端部裝上底閥,并在排水管路上設置灌液孔或閥門,供啟動前灌液之用。泵的按裝位置低于液面時,在吸入管路裝上控制閥門。
(7)泵的按裝高度必須根據汽蝕余量NPSHr的要求,避免發生汽蝕。
3、水泵拆卸
(1)擰下懸架體上的放油螺塞,放凈潤滑油,移開電機。
(2)松開泵體和軸承體的連接螺栓,將葉輪、軸封體、軸承體與泵體分離。
(3)松開葉輪螺母,取出葉輪和平件鍵。
(4)取出軸封體和密封部分,將機械密封的靜環取出,填料密封的卸下填料蓋取出填料即可。
(5)從軸上取下機械密封的轉動部分和軸套,填料密封的取下軸套即可。
(6)拆下軸承體的支架及聯軸器。
(7)拆下軸承壓蓋、甩水橡膠圈、泵軸及軸承。
4、水泵裝配
4.1、泵的裝配順序基本上可以按照拆卸順序反向進行。在按裝機械密封時應注意幾點:
(1)橡膠O型圈是否有損傷、溶脹現象,如有則必須更換。
(2)動、靜環表面保持絕對清潔并涂少量機油。
4.2、填料密封按裝時應注意:
(1)軸套外圓跳動不大于0.05mm。
(2)填料截取后,搭口成45,并且在按裝前根據軸、的尺寸,將填料放在特制的模具中頂壓整形。
(3)填料放入填料腔內,每圈填料的搭接處錯開,在開車前需將填料壓蓋松開,轉動后逐漸壓緊。
(四)水泵的維護與保養
(1) 檢查泵及管路及結合處有無松動現象。用手轉動泵,試看泵是否靈活。
(2) 向軸承體內加入軸承潤滑機油,觀察油位應在油標的中心線處,潤滑油應及時更換或補充。
(3) 擰下泵體的引水螺塞,灌注引水(或引漿)。
(4) 關好出水管路的閘閥和出口壓力表及進口真空表。
(5) 點動電機,試看電機轉向是否正確。
(6) 開動電機,當泵正常運轉后,打開出口壓力表和進口真空泵,視其顯示出適當壓力后,逐漸打開閘閥,同時檢查電機負荷情況。
(7) 盡量控制泵的流量和揚程在標牌上注明的范圍內,以保證泵在效率點運轉,才能獲得的節能效果。
(8) 泵在運行過程中,軸承溫度不能超過環境溫度35C,溫度不得超過80C 。
(9) 如發現泵有異常聲音應立即停車檢查原因。
(10)泵要停止使用時,先關閉閘閥、壓力表,然后停止電機。
(11)泵在工作個月內,經100小時更換潤滑油,以后每個500小時,換油一次。
(12)經常調整填料壓蓋,保證填料室內的滴漏情況正常(以成滴漏出為宜)
(13)定期檢查軸套的磨損情況,磨損較大后應及時更換。
(14)泵在寒冬季節使用時,停車后,需將泵體下部放水螺塞擰開將介質放凈防止凍裂。
(15)泵長期停用,需將泵全部拆開,擦干水分,將轉動部位及結合處涂以油脂裝好,妥善保存。
(五)故障的原因及排除方法
故障
原因
排除方法
泵抽不出液體
1、 沒有灌注液體
2、 吸入管、出水管或泵的流道堵塞
3、 吸入管或泵內沒有排凈氣體
4、 吸上高度超過允許范圍
5、 壓出管路太細,管路損失太大
6、 使用揚程超過了設計揚程
7、 輸送熱的、揮發性的介質
8、 轉向反了
1、重新灌泵
2、消除雜物
3、檢修吸入管路并排凈氣體
4、按允許吸上高度重新按裝泵
5、換適合的壓出管路
6、重新選泵
7、降低吸程或采用倒灌按裝
8、糾正轉向
泵的流量不夠
1、底閥太小
2、吸入管浸泡的深度不夠,有空氣吸入泵內
3、吸入管路太細或雜物堵塞
4、葉輪嚴重磨損或嚴重腐蝕
5、密封環嚴重磨損或腐蝕
6、半開式葉輪與泵蓋間隙太大
7、轉速降低太多
1、換合適的底閥
2、增加吸入管的浸入深度
3、換合適管路,清除雜物
4、換新葉輪
5、換新密封環
6、減小間隙
7、檢查電流,恢復轉速
泵的揚程不夠
1、葉輪腐蝕嚴重
2、泵的性能達不到設計要求
3、轉速不足
4、半開式葉輪與泵蓋間隙太大
1、換新葉輪
2、換符合設計要求的泵
3、檢查電流,恢復轉速
4、減小間隙
泵震動嚴重
1、泵與電機軸不同心?
2、泵軸彎曲?
3、葉輪不平衡?
1、調正,對準泵與電機軸心
2、拆下校直或換新的
3、拆下找平衡
泵軸承過熱
1、潤滑油(脂)沒有或不夠?
2、泵與電機軸不同心?
3、軸承損壞?
1、加潤滑油(脂)至要求標準
2、調正,對準泵與電機軸心
3、換新軸承
機械密封泄漏嚴重
1、彈簧壓力不足?
2、動換或靜環端面腐蝕、磨損或刮傷?
3、固定螺釘松動,使彈簧失去作用?
4、動環密封圈裝配斜卷或腐蝕變形?圈
5、靜環裝配歪斜?
6、軸套加工精度和光潔度不夠,影響了動環的軸向移動?
7、雜質、異物或介質結晶影響了動環的軸向移動或支撐在動、靜環的端面之間?
1、重新調整彈簧壓縮量或換彈簧
2、修復或更換壞的動環靜環
3、緊固螺釘或重新調整彈簧
4、重裝或更換博生泵用動環密封圈
5、重裝泵用靜環
6、換加工精度合格的軸套
7、消除雜質、異物和結晶,徹底清洗密封元件
填料密封泄漏嚴重
1、填料壓的太松?
2、填料裝置不好?
3、填料大小不一或磨損嚴重?
4、填料質量差密封性不好?
5、軸套磨損太多?
1、上緊填料壓蓋至適當程度
2、調整填料搭口,使之錯開一定角度不在一個方向
3、更換統一型號的博生填料
4、更換符合要求的石棉填料
5、更換軸套
泵用電機過熱
1、使用范圍(流量、揚程)超過泵的設計要求?
2、介質比重超過泵的配置電機?
3、填料壓蓋壓的太緊或機械密封彈簧調的太緊?
4、泵裝配質量差,有摩擦處或電機與泵軸不同心?
1、按系列型譜選合適的電機
2、配置合適的博生泵用電機
3、重新調整壓蓋或機械密封的彈簧壓縮量
4、檢查裝配質量,排除裝配故障