2013年注冊公用設(shè)備工程師考試暖通輔導(dǎo)5

　　自吸離心泵工作原理和基本構(gòu)造

　　一、自吸離心泵的基本構(gòu)造是由六部分組成的

　　自吸離心泵的基本構(gòu)造是由六部分組成的分別是葉輪，泵體，泵軸，軸承，密封環(huán)，填料函。

　　1、葉輪是自吸離心泵的核心部分，它轉(zhuǎn)速高出力大，葉輪上的葉片又起到主要作用，葉輪在裝配前要通過靜平衡實驗。葉輪上的內(nèi)外表面要求光滑，以減少水流的摩擦損失。

　　2、泵體也稱泵殼，它是水泵的主體。起到支撐固定作用，并與安裝軸承的托架相連接。

　　3、泵軸的作用是借聯(lián)軸器和電動機(jī)相連接，將電動機(jī)的轉(zhuǎn)距傳給葉輪，所以它是傳遞機(jī)械能的主要部件。

　　4、軸承是套在泵軸上支撐泵軸的構(gòu)件，有滾動軸承和滑動軸承兩種。滾動軸承使用牛油作為潤滑劑加油要適當(dāng)一般為2/3～3/4的體積太多會發(fā)熱，太少又有響聲并發(fā)熱!滑動軸承使用的是透明油作潤滑劑的，加油到油位線。太多油要沿泵軸滲出并且漂賤，太少軸承又要過熱燒壞造成事故!在水泵運行過程中軸承的溫度最高在85度一般運行在60度左右，如果高了就要查找原因(是否有雜質(zhì)，油質(zhì)是否發(fā)黑，是否進(jìn)水)并及時處理!

　　5、密封環(huán)又稱減漏環(huán)。葉輪進(jìn)口與泵殼間的間隙過大會造成泵內(nèi)高壓區(qū)的水經(jīng)此間隙流向低壓區(qū)，影響泵的出水量，效率降低!間隙過小會造成葉輪與泵殼摩擦產(chǎn)生磨損。為了增加回流阻力減少內(nèi)漏，延緩葉輪和泵殼的所使用壽命，在泵殼內(nèi)緣和葉輪外援結(jié)合處裝有密封環(huán)，密封的間隙保持在0.25～1.10mm之間為宜。

　　6、填料函主要由填料，水封環(huán)，填料筒，填料壓蓋，水封管組成。填料函的作用主要是為了封閉泵殼與泵軸之間的空隙，不讓泵內(nèi)的水流不流到外面來也不讓外面的空氣進(jìn)入到泵內(nèi)。始終保持水泵內(nèi)的真空!當(dāng)泵軸與填料摩擦產(chǎn)生熱量就要靠水封管住水到水封圈內(nèi)使填料冷卻!保持水泵的正常運行。所以在水泵的運行巡回檢查過程中對填料函的檢查是特別要注意!在運行600個小時左右就要對填料進(jìn)行更換。

　　二、自吸離心泵的過流部件

　　自吸離心泵的過流部件有：吸入室，葉輪，壓出室三個部分。葉輪室是泵的核心，也是流部件的核心。泵通過葉輪對液體的作功，使其能量增加。葉輪按液體流出的方向分為三類：

　　(1)徑流式葉輪(離心式葉輪)液體是沿著與軸線垂直的方向流出葉輪。

　　(2)斜流式葉輪(混流式葉輪)液體是沿著軸線傾斜的方向流出葉輪。

　　(3)軸流式葉輪液體流動的方向與軸線平行的。

　　葉輪按吸入的方式分為二類：

　　(1)單吸葉輪(即葉輪從一側(cè)吸入液體)。

　　(2)雙吸葉輪(即葉輪從兩側(cè)吸入液體)。

　　葉輪按蓋板形式分為三類：

　　(1)封閉式葉輪。

　　(2)敞開式葉輪。

　　(3)半開式葉輪。

　　其中封閉式葉輪應(yīng)用很廣泛，前述的單吸葉輪雙吸葉輪均屬于這種形式。

　　三、自吸離心泵的工作原理

　　自吸離心泵的工作原理是：自吸離心泵所以能把水送出去是由于離心力的作用。水泵在工作前，泵體和進(jìn)水管必須罐滿水行成真空狀態(tài)，當(dāng)葉輪快速轉(zhuǎn)動時，葉片促使水很快旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)著的水在離心力的作用下從葉輪中飛去，泵內(nèi)的水被拋出后，葉輪的中心部分形成真空區(qū)域。水原的水在大氣壓力(或水壓)的作用下通過管網(wǎng)壓到了進(jìn)水管內(nèi)。這樣循環(huán)不已，就可以實現(xiàn)連續(xù)抽水。在此值得一提的是：自吸離心泵啟動前一定要向泵殼內(nèi)充滿水以后，方可啟動，否則將造成泵體發(fā)熱，震動，出水量減少，對水泵造成損壞(簡稱“氣蝕”)造成設(shè)備事故!

　　自吸離心泵的種類很多，分類方法常見的有以下幾種方式1按葉輪吸入方式分：單吸式自吸離心泵雙吸式自吸離心泵。2按葉輪數(shù)目分：單級自吸離心泵多級自吸離心泵。3按葉輪結(jié)構(gòu)分：敞開式葉輪自吸離心泵半開式葉輪自吸離心泵封閉式葉輪自吸離心泵。4按工作壓力分：低壓自吸離心泵中壓自吸離心泵高壓自吸離心泵邊立式自吸離心泵。

　　四、下面介紹自吸離心泵的幾條重要的性能曲線。

　　水泵的性能參數(shù)如流量Q 揚程H 軸功率N 轉(zhuǎn)速n效率η之間存在的一定的關(guān)系。他們之間的量值變化關(guān)系用曲線來表示，這種曲線就稱為水泵的性能曲線。

　　水泵的性能參數(shù)之間的相互變化關(guān)系及相互制約性：首先以該水泵的額頂轉(zhuǎn)速為先決條件的。

　　水泵性能曲線主要有三條曲線：流量―揚程曲線，流量―功率曲線，流量―效率曲線。

　　A、流量―揚程特性曲線

　　它是自吸離心泵的基本的性能曲線。比轉(zhuǎn)速小于80的自吸離心泵具有上升和下降的特點(既中間凸起，兩邊下彎)，稱駝峰性能曲線。比轉(zhuǎn)速在80～150之間的自吸離心泵具有平坦的性能曲線。比轉(zhuǎn)數(shù)在150以上的自吸離心泵具有陡降性能曲線。一般的說，當(dāng)流量小時，揚程就高，隨著流量的增加揚程就逐漸下降。

　　B、流量―功率曲線

　　軸功率是隨著流量而增加的，當(dāng)流量Q=0時，相應(yīng)的軸功率并不等于零，而為一定值(約正常運行的60%左右)。這個功率主要消耗于機(jī)械損失上。此時水泵里是充滿水的，如果長時間的運行，會導(dǎo)致泵內(nèi)溫度不斷升高，泵殼，軸承會發(fā)熱，嚴(yán)重時可能使泵體熱力變形，我們稱為“悶水頭”，此時揚程為最大值，當(dāng)出水閥逐漸打開時，流量就會逐漸增加，軸功率亦緩慢的增加。

　　C、流量―效率曲線

　　它的曲線象山頭形狀，當(dāng)流量為零時，效率也等于零，隨著流量的增大，效率也逐漸的增加，但增加到一定數(shù)值之后效率就下降了，效率有一個最高值，在最高效率點附近，效率都比較高，這個區(qū)域稱為高效率區(qū)。

　　五、合理配置、安全運行、優(yōu)質(zhì)供水

　　以上四個方面了解了自吸離心泵構(gòu)造，工作原理、特性曲線以后，如何合理配置電機(jī)水泵的功率，是保證水泵的安全運行，優(yōu)質(zhì)供水，降低生產(chǎn)成本的關(guān)鍵，合理配置水泵功率，發(fā)揮水泵最佳工作區(qū)域的安全運行，我廠供水的實際情況，足已說明設(shè)備合理配置的重要性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。

　　1、機(jī)泵設(shè)備合理配置的重要性。水廠的主要任務(wù)是保證全市人民的生產(chǎn)和生活用水，南廠原來日最大供水量90萬噸，進(jìn)水量、出水量能滿足地區(qū)壓力，但最近十年時間，隨著市政動遷，用水大戶的遷移，供水量日趨減少，隨著人民生活質(zhì)量提高，對水質(zhì)的需求越來越高，出廠水達(dá)到0.3NTU。

　　如何確保優(yōu)質(zhì)供水，企業(yè)采取了一系列措施：(a)調(diào)整機(jī)泵設(shè)備的合理配置，實行人機(jī)最佳組合。(b)加大科技創(chuàng)新，投入大量的資金改造原來落后的凈水設(shè)備。(C)投入資金、改造舊設(shè)備、老管網(wǎng)，提高水力條件，安裝靜態(tài)混合器等。(D)安裝四十臺儀表，運用現(xiàn)代化監(jiān)測系統(tǒng)，對水質(zhì)進(jìn)行全過程的監(jiān)測和控制，確保優(yōu)質(zhì)水。這些措施充分說明了機(jī)泵設(shè)備和凈水設(shè)備合理配置的重要性。

　　2、機(jī)泵設(shè)備安全運行的可靠性。為了確保機(jī)泵設(shè)備安全運行，企業(yè)對機(jī)泵設(shè)備管理更加規(guī)范，每年一次的大檢修，每月一次的二級保養(yǎng)，每日一次的一級保養(yǎng)制度，這些ISO9002質(zhì)量管理，是保證機(jī)泵設(shè)備安全運行的各項措施，為了保證安全運行的可靠性，操作工人的技術(shù)素質(zhì)的培訓(xùn)、提高，安全操作規(guī)程執(zhí)行都要嚴(yán)格執(zhí)行，這些安全操作制度的落實，是確保機(jī)泵設(shè)備運行的可靠性的保證。

　　3、機(jī)泵設(shè)備安全運行的經(jīng)濟(jì)性。一談到經(jīng)濟(jì)性就是企業(yè)制水的成本，包括電、礬、氯、氨，要以最安全的運行方式，最佳的調(diào)度模式，最低的制水成本，來控制企業(yè)的經(jīng)濟(jì)活動，提高經(jīng)濟(jì)效益，在這方面企業(yè)已經(jīng)積累了一定經(jīng)驗。如：最安全的運行方式，上海的城市供水管網(wǎng)是互通的，有公司中心調(diào)度室來控制地區(qū)的供水壓力，過高容易造成爆管，給人民、國家造成財產(chǎn)損失，水壓過低，影響部分用戶的用水，造成企業(yè)的不良形象。因此，白天保持地區(qū)的壓力是30―35千帕左右，夜間地區(qū)壓力保持在30以下千帕。根據(jù)管網(wǎng)壓力的要求，白天開高揚程機(jī)泵，夜間開高、低揚程組合，有效地控制了出廠水壓力，保證了地區(qū)管網(wǎng)和賓館高樓的用水，采用這些最佳的機(jī)泵組合，既節(jié)約了電耗，又合理地控制了壓力，這些方法保證了機(jī)泵設(shè)備安全運行的經(jīng)濟(jì)性。

　　隨著科技的不斷發(fā)展，水泵的現(xiàn)代化程度也不斷提高，減少了許多的人為管理操作。現(xiàn)在大多采用計算機(jī)監(jiān)控的自動操作模式，這也就對操作人員的自身素質(zhì)提出了更高的要求。因為一臺水泵的異常狀況會影響到整各供水系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)，造成嚴(yán)重的后果。經(jīng)過幾年的實際工作和理論的學(xué)習(xí)，把所學(xué)的知識運用到實踐工作中去，合理安排好水量的分配和調(diào)度，利用各臺水泵的特性使用最少的功率達(dá)到水泵的最大出水量，達(dá)到最佳運行狀態(tài)。并做到安全，優(yōu)質(zhì)，低耗供水!