水處理設備的合理選型,是每一個設計人員需要掌握的知識,。作為輸送提升的核心設備,,泵在水處理項目中無處不在。泵的原理多樣,,種類繁多,,而且還在不斷地發(fā)展創(chuàng)新,不同的應用場合,,泵的使用方法也各有差異,。
立式泵和臥式泵都是水泵的一種,他們之間有什么不同,?又該如何選擇呢,?
立式泵是立著的而臥式泵是橫臥著。
立式泵自下而上疊加連接,,臥式泵縱向排列于底座上,,立式泵通稱管道泵如立式管道離心泵,電機與泵體是子口連接,;臥式泵是采用聯(lián)軸器與電機連接,,需要定期找正。
立式泵占地面積小而臥式泵占用面積大。立式泵組的占地比臥式泵小,,不一定要打基礎,;臥式泵組設有底座,要打基礎,。
立式泵檢修難度大,,如檢修葉輪需將上部全部移去后方能進行;而臥式泵相對容易,,如IS型泵只要將進口管移去就能進行葉輪檢修,。
立式泵為整體連接,安裝較易,;而臥式泵安裝后需進行精度調整,。
從選擇上來說的話,大部分人會喜歡用臥式泵,,主要是因為臥式泵簡單,,易維修和維護。而立式泵維修麻煩,,每次維修時都需要起吊起來,。而且長軸泵時間久了需要更換液下的滑動軸承,如果不更換,,那么可能導致的后果就是軸離心力越來越大,,導致軸跳動值變大,如果不及時更換,,將造成機械事故,。而且安裝時要保證絕對的水平安裝。
在一般情況下,,泵常使用臥式的,而在如下的情況時,,需要使用立式的:
? 在水位變動較大的地方,,泵應按低水位安裝,這時采用立式的,可以減小泵站面積,,減少土方工程,。降低基建投資。大型單吸離心泵和軸流泵大都是立式的,。
? 抽吸較深的地下水,。石油或鹵水等液體,需要用立式深井泵,。
? 大型單吸泵是立式的另一原因是可以采用結構簡單的水潤滑軸承,,這時水潤滑軸承的負荷小,磨損輕增加軸承壽命,。
? 某些高壓小流量泵,,由于級數(shù)多,泵軸細長,,容易出現(xiàn)運轉不平穩(wěn)的情況,,改變這種情況的措施之一是使用立式泵,并使泵軸承受一定拉力,。
? 利用位能增加葉輪進口處的汽蝕余量,,泵在使用中把第一級葉輪進口置于低位置,如立式冷凝泵等,。
? 泵的占地面積受到限制,,如船用泵。
離心泵作為輸送物料的一種轉動設備,,需要性能穩(wěn)定,。離心泵運轉過程中,難免會出現(xiàn)各種各樣的故障,。因而,,如何提高泵運轉的可靠性、壽命及效率,,以及對發(fā)生的故障及時準確的判斷處理,,是保證生產平穩(wěn)運行的重要手段。
離心泵的主要過流部件有吸水室,、葉輪和壓水室,。吸水室位于葉輪的進水口前面,起到把液體引向葉輪的作用,;壓水室主要有螺旋形壓水室(蝸殼式),、導葉和空間導葉三種形式;葉輪是泵的最重要的工作元件,,是過流部件的心臟,,葉輪由蓋板和中間的葉片組成,。
離心泵工作前,先將泵內充滿液體,,然后啟動離心泵,,葉輪快速轉動,葉輪的葉片驅使液體轉動,,液體轉動時依靠慣性向葉輪外緣流去,,同時葉輪從吸入室吸進液體,在這一過程中,,葉輪中的液體繞流葉片,,在繞流運動中液體作用一升力于葉片,反過來葉片以一個與此升力大小相等,、方向相反的力作用于液體,,這個力對液體做功,使液體得到能量而流出葉輪,,這時液體的動能與壓能均增大,。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。由于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壓出室,大部分速度能轉換成壓力能,,然后沿排出管路輸送出去,,這時,葉輪進口處因液體的排出而形成真空或低壓,,吸水池中的液體在液面壓力(大氣壓)的作用下,,被壓入葉輪的進口,于是,,旋轉著的葉輪就連續(xù)不斷地吸入和排出液體,。
進水管和泵體內有空氣
(1)水泵啟動前未灌滿足夠的水,,有時看上去灌的水已從放氣孔溢出,,但未轉動泵軸交空氣*排出,致使少許空氣殘留在進水管或泵體中,。
(2)與水泵接觸的進水管的水平段逆水流方向應用0.5%以上的下降坡度,,連接水泵進口的一端為最高,不要*水平,。如果向上翹起,,進水管內會存留空氣,降低了水管和水泵中的真空度,,影響吸水,。
(3)水泵的填料因長期使用已經磨損或填料壓得過松,造成大量的水從填料與泵軸軸套的間隙中噴出,,其結果是外部的空氣就從這些間隙進入水泵的內部,,影響了提水。
(4)進水管因長期潛在水下,,管壁腐蝕出現(xiàn)孔洞,,水泵工作后水面不斷下降,當這些孔洞露出水面后,,空氣就從孔洞進入民進水管,。
(5)進水管彎管處出現(xiàn)裂痕,進水管與水泵連接處出現(xiàn)微小的間隙,,都有可能使空氣進入進水管,。
(1)人為的因素,。有部分用戶因原配電機損壞,,就隨意配上另一臺電動機帶動,結果造成了流量小,、揚程低甚至不上水的后果,。
(2)水泵本身的機械故障。葉輪與泵軸緊固螺母松脫或泵軸變形彎曲,,造成葉輪多移,,直接與泵體磨擦,或軸承損壞,,都有可能降低水泵的轉速,。
(3)動力機維修不靈。電動機因繞組燒毀,,而失磁,,維修中繞組匝數(shù)、線徑,、接線方法的改變,,或維修中故障未*排除因素也會使水泵轉速改變。
有些水源較深,,有些水源的外圍地勢較平坦處,而忽略了水泵的容許吸程,,因而產生了吸水少或根本吸不上水的結果,。要知道水泵吸水口處能建立的真空度是有限度的,絕對真空的吸程約為10米水柱高,,而水泵不可能建立絕對的真空,。
而且真空度過大,,易使泵內的水氣化,對水泵工作不利,。所以各離心泵都有其最大容許吸程,,一般在3-8.5米之間。安裝水泵時切不可只圖方便簡單,。
有些用戶經過測量,雖然蓄水池或水塔到水源水面的垂直距離還略小于水泵揚程,,但還是提水量小或提不上水,。其原因常是管道太長、水管彎道多,,水流在管道中阻力損失過大,。
一般情況下90度彎管比120度彎管阻力大,每一90度彎管揚程損失約0.5-1米,,每20米管道的阻力可使揚程損失約1米,。此外,有部分用戶還隨意水泵進,、出管的管徑,,這些對揚程也有一定的影響。
離心泵不能供液的情況可分兩類,。一類情況是起動后一段時間,排出壓力表的指針仍基本不動,,泵殼或排出管上的試水考克放不出水,,這說明液體根本沒有進入泵內。有正吸高的離心泵,,通常配各種自吸裝置,,在起動期間在泵吸入口形成真空而“引水"。如果這些裝置不能產生足夠的真空度,,則引水失敗,,無法供液。屬于這方面的原因可能是:
(1)“引水"裝置失靈,。例如初次使用的自吸離心泵未向泵內灌水等,。
(2)吸入管或軸封漏氣。
(3)吸入管露出液面,。
如果發(fā)現(xiàn)泵排出壓力表讀數(shù)雖不升高,,但吸入壓力表指示較大的真空度,則可能是吸入真空度已大于“允許吸上真空度",液體在泵的吸口汽化,,以致泵無法吸入液體,。
原因有:
(1)吸高過大;從真空容器吸入的泵則可能是流注高度太小或吸入液面真空度過大,。
(2)吸入管流阻過大,,例如濾器堵塞。
(3)吸入管不通,,例如吸入閥未開、底間銹死或吸入管堵塞等,。
(4)吸入液體溫度過高,,以致“允許吸上真空度"過小。
另一類情況是液體已進入泵內,,排出壓力表讀數(shù)已上升,,但產生的封閉排出壓力卻小于正常值,原因可能在泵的方面,,如葉輪松脫,、淤塞或嚴重損壞;轉速太低或轉向弄反,。若封閉排出壓力正常,,也可能是下列情況使泵無法排液:如管路靜壓太大;并聯(lián)使用時另一臺泵揚程過高,;排出閥未開(例如閘板閥與閥桿脫落),。有流注吸高的泵引水時可先開泵殼上的放氣旋塞,然后開吸入閥向泵內灌水,。如起動后封閉排壓不足,,有可能是灌入的舷外水含氣泡過多,以致起動后氣體分離而聚于葉根不易沖走,。
離心泵流量不足根據工況特性來分析,若不是泵的揚程特性曲線降低,,就是管路的特性曲線變陡或上移,,以致工況點向小流量方向移動。
(1)屬于管路方面的原因是:管路靜壓(排出高度或排出液面壓力)升高或排出管阻力變大,。
(2)屬于泵的原因是:轉速不夠,;阻漏環(huán)磨損,內部漏泄增加,;葉輪破損或有淤塞,;吸入管或軸封漏氣;吸入管浸入液體中太淺以致吸入了氣體,;泵工作中發(fā)生了汽蝕現(xiàn)象等,。
離心泵多以電動機為原動機,電路一般都有過電流保護設備,。電動機過載時,,會因電流過大而自動斷電??蓮囊韵聨讉€方面進行查找原因:
(1)檢查電源的電壓和頻率是否正常,。當電壓降低時,電流就將升高,,這時電動機功率實際上并未增加,,稱為表面過載。另外,,如電流頻率增高,,則電動機的轉速將成正比地增大,泵的軸功率就會增加,。
(2)盤車檢查泵的摩擦功率是否太大,。如盤車比正常時沉重,可能是:填料壓蓋過緊或機械軸封安裝不當(彈簧過緊),、泵軸彎曲,、對中不良、葉輪碰擦或軸承嚴重磨損等,。
(3)檢查被輸送液體的粘度,、密度是否超過設計要求。
(4)雙吸葉輪如果裝反,,則后彎葉片變成了前彎葉片,,也會使泵過載。
(5)必要時可脫開泵和電動機的連接,,讓電動機單獨運轉,。如測得電流比正常的空載值高,則表明電機本身有毛?。ㄞD子擦碰,、缺相運轉等)。應該說明,,如因管路方面原因使離心泵流量顯著超過額定流量(揚程很低),,則其功率將超過額定功率。但一般電動機在配備時都有適當?shù)墓β视嗔俊?nbsp;
造成離心泵異常振動和噪聲的原因可分為兩個方面,。
第一是機械方面原因,通常有:
(1)轉動部件不平衡。除制造或焊補后的轉子動平衡不合格外,,葉輪局部腐蝕,、磨損或淤塞也可能會使其失去平衡。
(2)動,、靜部件擦碰,。這可能是由泵軸彎曲、軸承磨損等原因引起的,,也可能是因軸向推力平衡裝置失效,,導致葉輪軸向移動而碰觸泵殼。
(3)泵基座不好,。例如地腳螺栓松動,、底座剛度不足而與泵發(fā)生共振或底座下沉使軸線失中。
(4)聯(lián)軸節(jié)對中不良或管路安裝不妥導致泵軸失中,。
(5)原動機本身振動,,可脫開聯(lián)軸節(jié)進行運轉檢查,。
第二是液體方面的原因可能是:汽蝕現(xiàn)象,。這種現(xiàn)象引起的振動和噪聲通常是在流量較大時產生,可查看吸入真空度是否過大以幫助判斷,。通??捎脺p小流量(如關小排出閥或降低轉速)、降低液溫或增大流體高度等辦法來消除,。
(1)底閥打不開。通常是由于水泵擱置時間太長,,底閥墊圈被粘死,,無墊圈的底閥可能會銹死。
(2)底閥濾器網被堵塞,;或底閥潛在水中污泥層中造成濾網堵塞,。
(3)葉輪磨損嚴重。葉輪葉片經長期使用而磨損,,影響了水泵性能,。
(4)閘閥可止回閥有故障或堵塞會造成流量減小甚至抽不上水。
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