S.SH單級(jí)雙吸中開泵
中開泵(中開式循環(huán))又稱之為單級(jí)雙吸式離心泵,其主要特征為輸送介質(zhì)的流量大,揚(yáng)程中開泵運(yùn)行的工作原理: 葉輪安裝在泵殼內(nèi),并緊固在泵軸上,泵軸由電機(jī)直接帶動(dòng)。泵殼中央有一液體吸入與吸入管連接。液體經(jīng)底閥和吸入管進(jìn)入泵內(nèi)。泵殼上的液體排出口與排出管連接。 當(dāng)泵的轉(zhuǎn)速一定時(shí),其壓頭、流量與葉輪直徑有關(guān) 。
中文名:中開泵
外文名:S.SHplit caS.SHe pump
結(jié)構(gòu)原理:離心泵
行 業(yè):機(jī)械制造
目 錄
1. 1 簡(jiǎn)介
2. 2 中開泵的結(jié)構(gòu)
3. 3 中開泵的安裝
1. 4 中開泵的效率分析及提升方案
2. ▪ 中開泵效率下降的原因
1. ▪ 提升中開泵效率的方法
2. 5中開泵性能參數(shù)
簡(jiǎn)介中開泵
的串、并連調(diào)節(jié)方式:當(dāng)單臺(tái)中開泵不能滿足輸送任務(wù)時(shí),可以采用中開泵的并聯(lián)或串聯(lián)操作。用兩臺(tái)相同型號(hào)的離心泵并聯(lián),雖然壓頭變化不大,但加大了總的輸送流量,并聯(lián)泵的總效率與單臺(tái)泵的效率相同;中開泵串聯(lián)時(shí)總的壓頭增大,流量變化不大,串聯(lián)泵的總效率與單臺(tái)泵效率相同。兩泵并聯(lián)后,流量與壓頭均有所提高,但由于受管路特性曲線制約,管路阻力增大,兩臺(tái)泵并聯(lián)的總輸送量等于原單泵輸送量的兩倍。兩泵串聯(lián)后,壓頭與流量也會(huì)提高,但兩臺(tái)泵串聯(lián)的總壓頭仍小于原單泵壓頭的兩倍。
中開泵的汽蝕:當(dāng)中開泵入口處壓力P1等于或小于同溫度下液體的飽和蒸氣壓PV時(shí),液體發(fā)生汽化,氣泡在高壓作用下,迅速凝聚或破裂產(chǎn)生壓力極大、頻率極高的沖擊,泵體強(qiáng)烈振動(dòng)并發(fā)出噪聲,液體流量、壓頭(出口壓力)及效率明顯下降。這種現(xiàn)象稱之為中開式離心泵的汽蝕。
中開泵的運(yùn)行(能量轉(zhuǎn)換):在泵啟動(dòng)前,泵殼內(nèi)灌滿被輸送的液體;啟動(dòng)后,葉輪由軸帶動(dòng)高速轉(zhuǎn)動(dòng),葉片間的液體也必須隨著轉(zhuǎn)動(dòng)。在離心力的作用下,液體從葉輪中心被拋向外緣并獲得能量,以高速離開葉輪外緣進(jìn)入蝸形泵殼。在蝸殼中,液體由于流道的逐漸擴(kuò)大而減速,又將部分動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能,最后以較高的壓力流入排出管道,送至需要場(chǎng)所。液體由葉輪中心流向外緣時(shí),在葉輪中心形成了一定的真空,由于貯槽液面上方的壓力大于泵入口處的壓力,液體便被連續(xù)壓入葉輪中。可見,只要葉輪不斷地轉(zhuǎn)動(dòng),液體便會(huì)不斷地被吸入和排出。
中開泵的選用原則
中開泵是一種面大量廣的通用型機(jī)械設(shè)備,它廣泛地應(yīng)用于石油、化工、電力冶金、礦山、選船、輕工、農(nóng)業(yè)、民用和國(guó)防各部門,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位。
所謂合理選用中開泵,就是要綜合考慮泵機(jī)組和泵站的投資和運(yùn)行費(fèi)用等綜合性的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),使之符合經(jīng)濟(jì)、安全、適用的原則。具體來說,有以下幾個(gè)方面:
1、必須滿足使用流量和揚(yáng)程的要求,即要求泵的運(yùn)行工次點(diǎn)(裝置特性曲線與泵的性能曲線的交點(diǎn))經(jīng)常保持在高效區(qū)間運(yùn)行,這樣既省動(dòng)力又不易損壞機(jī)件。
2、所選擇的泵既要體積小、重量輕、造價(jià)便宜,又要具有良好的特性和較高的效率。
3、具有良好的抗汽蝕性能,運(yùn)行平穩(wěn)、壽命長(zhǎng)。
4、所選泵的工程投資少,運(yùn)行費(fèi)用低。
中開泵選型步驟
1、列出中開泵基本數(shù)據(jù):
包括:介質(zhì)的特性,介質(zhì)中所含因體的顆粒直徑、含量多少、介質(zhì)溫度、所需要的流量壓力管道系統(tǒng)數(shù)據(jù)
二、確定流量揚(yáng)程
1、流量的確定
a、如果生產(chǎn)工藝中已給出最小、正常、流量,應(yīng)按流量考慮。
b、如果生產(chǎn)工藝中只給出正常流量,應(yīng)考慮留有一定的余量。
對(duì)于nS.SH>100的大流量低其不意揚(yáng)程泵,流量余量取5%,對(duì)nS.SH<50的小流量高揚(yáng)和泵,流量余量取10%,50≤nS.SH≤100的泵,流量余量也取5%,對(duì)質(zhì)量低劣和運(yùn)行條件惡劣的泵,流量余量應(yīng)取10%。
c、如果基本數(shù)據(jù)只給重量流量,應(yīng)換算成體積流量.
中開泵的結(jié)構(gòu)
S.SH型單級(jí)雙吸泵的吸入口與吐出口均在水泵軸心線下方,水平方向與軸線成垂直位置、泵殼.中開,檢修時(shí)無需拆卸進(jìn)水,排出管路及電動(dòng)機(jī)(或其他原動(dòng)機(jī))從聯(lián)軸器向泵的方向看去,水泵均為逆吋針方向旋轉(zhuǎn)。如根據(jù)用戶特殊訂貨需要也可改為順吋針旋轉(zhuǎn)。
S.SH型單級(jí)雙吸泵的主要另件有:泵體、泵蓋、葉輪、軸、雙吸密封環(huán)、軸套、軸承等。除軸的材料為優(yōu)質(zhì)碳素鋼外, 其馀多為鑄鐵制成。
泵體與泵蓋構(gòu)成葉輪的工作室,在進(jìn)出水法蘭上制有安裝真空表和壓力表的管螺孔,進(jìn)出水法蘭的下部制有放水的管螺孔。
葉輪經(jīng)過靜平衡校驗(yàn),用軸套和兩側(cè)的軸套螺母固定,其軸向位置可以通過軸套螺母進(jìn)行調(diào)整,葉輪的軸向力利用其葉片的對(duì)稱布置達(dá)到平衡,可能還有一些剩馀軸向力則同軸端的軸承承受。
泵軸由兩個(gè)單列向心球軸承支承,軸承裝在泵體兩端的軸承體內(nèi),用黃油潤(rùn)滑,雙吸密封環(huán)用以減少水泵壓水室的水漏回吸水室。
水泵通過聯(lián)軸器由電動(dòng)機(jī)直接傳動(dòng)。
軸封為軟填料密封,為了冷卻潤(rùn)滑密封腔和防止空氣漏入泵內(nèi),在填料之間有水封環(huán),水泵工作時(shí)小量高壓水通過水封管流入填料腔起水封作用。
中開泵的安裝
1、起動(dòng)與停止:
起動(dòng)前,轉(zhuǎn)動(dòng)泵的轉(zhuǎn)子,應(yīng)該輕滑均勻。
② 關(guān)閉出水閘閥,向泵內(nèi)注不(如無底閥則用真空泵抽空引水)要保證泵內(nèi)充滿水.無空氣窩存。
③ 如果泵上裝有真空表或壓力表.要關(guān)閉其與泵相連接的旋基再起動(dòng)電動(dòng)機(jī).待轉(zhuǎn)速正常后再打開;然后逐漸打開出水閘閥,如流置過大,可以適當(dāng)?shù)仃P(guān)小閘閥進(jìn)行調(diào)節(jié);反之流量過小時(shí).將閘閥開大。
④ 均勻地?cái)Q緊填料壓蓋上的壓緊螺母,使液體成滴狀漏出.同時(shí)注意填料腔處的溫升。
⑤ 當(dāng)停止水泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí).要先關(guān)閉真空表及壓力表的旋塞和出水管路上的閘閥.然后關(guān)閉電動(dòng)機(jī)的電源.如
所處環(huán)境的溫度較低時(shí),則應(yīng)將泵體下部的四方螺塞打開.去掉?水.以免凍裂。⑥長(zhǎng)期停止使用時(shí).應(yīng)拆開水泵將另件上的水擦干.在加工表面涂上防銹油保管好。
2、運(yùn)轉(zhuǎn):
① 水泵軸承溫度不應(yīng)超過75°C。
② 潤(rùn)滑軸承用的鈣基黃油的數(shù)量以占軸承體空間的1/3~1/2為宜。
③ 填料磨損吋可適當(dāng)壓緊填料壓蓋.若磨損過多應(yīng)加以更換。
④ 定期柁査眹軸器部件.注意電機(jī)軸承溫升。
⑤ 運(yùn)轉(zhuǎn)過程中.如發(fā)現(xiàn)矂聲或其他不正常的聲音時(shí),應(yīng)立即停車.檢査其原因.加以消除。
⑥ 不得任意提高水泵的轉(zhuǎn)速.但可以降低轉(zhuǎn)速使用.如本型泵額定轉(zhuǎn)速為n流量為Q,揚(yáng)程為H.軸功率為N,降低轉(zhuǎn)速為n1.降速后流量.揚(yáng)程.軸功率分別為Q1 、H1和N1.其相互關(guān)系.可用下列公式迸行換算:
Q1=(n1/n)Q H1=(n1/n)&S.SHup2;H N1=(n1/n)&S.SHup3;N 。
中開泵的效率分析及提升方案
中開泵效率下降的原因
1、由于水流的沖刷,水泵流道內(nèi)壁和葉輪過水面變得粗糙不平,水泵內(nèi)流道的摩阻系數(shù)增大,再加上水在泵內(nèi)的流速很大,水頭損失增加。水力效率降低。
2、由于在泵前投加藥物或水質(zhì)等原因,使泵殼內(nèi)嚴(yán)重積垢或腐蝕。泵殼內(nèi)積垢嚴(yán)重的可以使泵殼壁厚增加2ram左右,而且水泵內(nèi)壁形成垢瘤,使泵體容積縮小、抽水量減少、并且流道粗糙,水頭損失增加?头e效率和水力效率都降低。
3、由于水泵加工工藝造成的鑄造缺陷、汽蝕、磨蝕、腐蝕和化學(xué)浸蝕等原因造成泵流道內(nèi)產(chǎn)生空洞或裂縫,水流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生旋渦而造成能量損失。水力效率降低。
4、葉輪表面的汽蝕。由于葉片背水面運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生負(fù)壓,當(dāng)壓力Pk<Pva時(shí),產(chǎn)生汽穴和蜂窩表面后,在電化學(xué)腐蝕作用下,使泵葉汽蝕。
5、容積損失和機(jī)械損失。由于泵使用時(shí)間長(zhǎng),機(jī)械磨損產(chǎn)生漏失和阻力增大,使容積效率和機(jī)械效率降低。 以上原因,使水泵性能變差。運(yùn)行效率降低2~5%,嚴(yán)重的可以使水泵效率降低10%以上。
提升中開泵效率的方法
1、采用高分子復(fù)合材料
在水泵工作過程中,泵內(nèi)流動(dòng)的水受到其與流道和泵葉輪表面的摩擦以及水本身粘度的影響,泵所消耗的能量主要用于抵抗水表面的流動(dòng)摩擦力及渦流阻力。水在流動(dòng)過程中所消耗的能量(水頭損失)就是用來克服內(nèi)摩擦力和水與設(shè)備界面的摩擦力。如果泵、葉輪表面光滑(這種表面稱為水力光滑表面)表面阻力較小。消耗能量就小,在水泵過流面和葉輪上噴涂高分子復(fù)合材料,使其表面形成水力光滑表面,超光滑表面涂層表面光潔度是經(jīng)過拋光后不銹鋼的20倍,這種極光滑的表面減少了泵內(nèi)流體的分層,從而減少泵內(nèi)部紊流,降低了泵內(nèi)的容積損失和水力損失,降低了電耗。達(dá)到降低水流阻力損失的目的,從而提高水泵的水力效率,同時(shí)在一定程度上也可提高機(jī)械效率和容積效率。涂層分子結(jié)構(gòu)的致密性,能隔絕空氣、水等介質(zhì)和水泵葉輪母材的接觸,程度減少電化學(xué)腐蝕及銹蝕。另外,高分子復(fù)合材料本質(zhì)是高分子聚合物,具有抗化學(xué)腐蝕性,可以提高泵的抗腐蝕性,能大大增強(qiáng)泵抵抗沖蝕和抗腐蝕能力。
2、采用新型密封技術(shù)
水泵在工作過程中有一部分能量損失,其中包括機(jī)械磨損、容積損失和水力損失,機(jī)械損失是指水泵的軸套密封摩擦、軸承摩擦、葉輪表面與液體摩擦等。采用Blu-Goo超級(jí)潤(rùn)滑劑來降低水泵軸套密封摩擦、軸承摩擦,從而達(dá)到提高水泵效率、節(jié)能降耗的目的。其是一種有多種用途的特殊惰性材料,主要用于降低金屬間接觸。作為一種螺紋密封復(fù)合物,該材料在外螺紋和內(nèi)螺紋間形成一個(gè)接觸面,可以保護(hù)接頭免受摩擦和磨損影響,同時(shí)可以承受1407 公斤/平方厘米的壓力,甚至是磨損,腐蝕或錯(cuò)誤機(jī)加工的螺紋面。該產(chǎn)品也是一種極好的齒輪箱添加劑,可以在內(nèi)部件上形成以一層薄膜,從而降低摩擦,齒輪噪音以及泄露。它也明顯降低力矩應(yīng)力,滿足動(dòng)力減壓需求,可以用于墊圈面或作為一種填料補(bǔ)充,通過密封以防止流體泄露?梢栽316℃的溫度下應(yīng)用。
【S.SH型中開式單級(jí)雙吸離心泵】性能參數(shù):
型號(hào)
|
流量Q
(m3/h)
|
揚(yáng)程H
(m)
|
轉(zhuǎn)速n
(r/min)
|
功率P(kw)
|
效率n
(%)
|
汽蝕余量
(NPS.SHH)r(m)
|
軸功率
|
電機(jī)功率
|
100S.SH90
|
80
|
90
|
2950
|
30.1
|
37
|
65
|
2.5
|
100S.SH90A
|
72
|
75
|
2950
|
23
|
30
|
64
|
2.5
|
150S.SH100
|
160
|
100
|
2950
|
59.8
|
75
|
73
|
3.5
|
150S.SH78
|
160
|
78
|
2950
|
45
|
55
|
75.5
|
3.7
|
150S.SH78A
|
144
|
62
|
2950
|
33.4
|
45
|
72.6
|
3.7
|
150S.SH50
|
160
|
50
|
2950
|
27.3
|
37
|
80.4
|
3.9
|
150S.SH50A
|
144
|
40
|
2950
|
20.0
|
30
|
75.5
|
3.9
|
150S.SH50B
|
133
|
36
|
2950
|
18.0
|
22
|
72.5
|
3.9
|
200S.SH95
|
280
|
95
|
2950
|
91.4
|
132
|
79.2
|
5.3
|
200S.SH95A
|
270
|
85
|
2950
|
83.3
|
110
|
75
|
5.3
|
200S.SH95B
|
260
|
75
|
2950
|
73.8
|
90
|
72
|
5.3
|
200S.SH63
|
280
|
63
|
2950
|
58.3
|
75
|
82.7
|
5.8
|
200S.SH63A
|
270
|
46
|
2950
|
45.1
|
55
|
75
|
5.8
|
200S.SH42
|
280
|
42
|
2950
|
38.1
|
45
|
84.2
|
6
|
200S.SH42A
|
270
|
36
|
2950
|
33.1
|
37
|
80
|
6
|
250S.SH65
|
485
|
65
|
1450
|
109.2
|
132
|
78.6
|
3.1
|
250S.SH65A
|
420
|
48
|
1450
|
88.5
|
90
|
77.7
|
3.1
|
250S.SH39
|
485
|
39
|
1450
|
61.5
|
75
|
83.6
|
3.2
|
250S.SH39A
|
468
|
30
|
1450
|
48.4
|
55
|
79
|
3.2
|
250S.SH24
|
485
|
24
|
1450
|
36.9
|
45
|
85.8
|
3.5
|
250S.SH24A
|
414
|
20
|
1450
|
27.2
|
37
|
83.3
|
3.5
|
250S.SH14
|
485
|
14
|
1450
|
21.5
|
30
|
85.8
|
3.8
|
250S.SH14A
|
432
|
11
|
1450
|
15.2
|
18.5
|
82.7
|
3.8
|
300S.SH90
|
790
|
90
|
1450
|
243
|
320
|
79.6
|
4.2
|
300S.SH90A
|
756
|
78
|
1450
|
216.4
|
280
|
74.2
|
4.2
|
300S.SH90B
|
720
|
67
|
1450
|
180
|
220
|
73
|
4.2
|
300S.SH58
|
790
|
58
|
1450
|
147.9
|
200
|
84.2
|
4.4
|
300S.SH58A
|
720
|
49
|
1450
|
118.0
|
160
|
82.5
|
4.4
|
300S.SH58B
|
684
|
43
|
1450
|
100
|
132
|
80
|
4.4
|
300S.SH32
|
790
|
32
|
1450
|
79
|
90
|
86.8
|
4.6
|
300S.SH32A
|
720
|
26
|
1450
|
60.7
|
75
|
84
|
4.6
|
300S.SH19
|
790
|
19
|
1450
|
47.1
|
55
|
86.8
|
5.2
|
300S.SH19A
|
720
|
16
|
1450
|
39.2
|
45
|
80
|
5.2
|
300S.SH12
|
790
|
12
|
1450
|
30.4
|
37
|
84.8
|
5.5
|
300S.SH12A
|
684
|
10
|
1450
|
23.9
|
30
|
78.4
|
5.5
|
350S.SH125
|
1260
|
125
|
1450
|
533
|
680
|
80.5
|
5.4
|
350S.SH125A
|
1181
|
112
|
1450
|
461
|
570
|
78.2
|
5.4
|
350S.SH125B
|
1098
|
96
|
1450
|
373
|
500
|
77
|
5.4
|
350S.SH75
|
1260
|
75
|
1450
|
303
|
360
|
85.2
|
5.8
|
350S.SH75A
|
1170
|
65
|
1450
|
244.4
|
280
|
84.2
|
5.8
|
350S.SH75B
|
1080
|
55
|
1450
|
196.3
|
220
|
82.4
|
5.8
|
350S.SH44
|
1260
|
44
|
1450
|
172.5
|
220
|
87.5
|
6.3
|
350S.SH44A
|
1116
|
36
|
1450
|
129.5
|
160
|
84.5
|
6.3
|
350S.SH26
|
1260
|
26
|
1450
|
102
|
132
|
87.5
|
6.7
|
350S.SH26A
|
1116
|
21
|
1450
|
76.9
|
90
|
83.4
|
6.7
|
350S.SH16
|
1260
|
16
|
1450
|
64.4
|
75
|
85.4
|
7.1
|
350S.SH16A
|
1044
|
13
|
1450
|
47
|
55
|
78.3
|
7.1
|
400S.SH90
|
1620
|
90
|
1450
|
473
|
560
|
84
|
6.2
|
400S.SH90A
|
1460
|
73
|
1450
|
345
|
450
|
84
|
6.2
|
400S.SH90B
|
1300
|
58
|
1450
|
245
|
315
|
84
|
6.2
|
400S.SH40
|
1080
|
40
|
970
|
140
|
185
|
85
|
5.1
|
400S.SH40A
|
1007
|
33
|
970
|
107
|
160
|
84.5
|
5.1
|
400S.SH40B
|
870
|
26
|
970
|
73.3
|
110
|
84
|
5.1
|
500S.SH98
|
2020
|
98
|
970
|
678.1
|
800
|
79.5
|
4.1
|
500S.SH98A
|
1872
|
83
|
970
|
539
|
630
|
78.5
|
4.1
|
500S.SH98B
|
1746
|
74
|
970
|
450.1
|
560
|
78.7
|
4.1
|
500S.SH59
|
2020
|
59
|
970
|
388.2
|
450
|
83.6
|
4.5
|
500S.SH59A
|
1872
|
49
|
970
|
332.32
|
400
|
75.6
|
4.5
|
500S.SH59B
|
1746
|
40
|
970
|
255.8
|
315
|
74
|
4.5
|
500S.SH35
|
2020
|
35
|
970
|
218.2
|
280
|
83.6
|
4.8
|
500S.SH35A
|
1746
|
27
|
970
|
150.6
|
220
|
75.6
|
4.8
|
500S.SH22
|
2020
|
22
|
970
|
143.6
|
185
|
74
|
5.2
|
500S.SH22A
|
1746
|
17
|
970
|
100.6
|
132
|
88.2
|
5.2
|
500S.SH13
|
2020
|
13
|
970
|
85.7
|
110
|
85.2
|
5.7
|
600S.SH22
|
3170
|
22
|
970
|
215.8
|
250
|
84.2
|
7
|
600S.SH22A
|
2860
|
18
|
970
|
161.1
|
185
|
80.3
|
7
|
600S.SH32
|
3170
|
32
|
970
|
310.4
|
355
|
83.4
|
7
|
600S.SH32A
|
2850
|
26
|
970
|
229
|
280
|
88
|
7
|
600S.SH47
|
3170
|
47
|
970
|
456
|
560
|
87
|
6.5
|
600S.SH47A
|
2920
|
40
|
970
|
361
|
450
|
89
|
6.5
|
600S.SH75
|
3170
|
75
|
970
|
736
|
900
|
88
|
6
|
600S.SH75A
|
2920
|
65
|
970
|
600.2
|
710
|
89
|
6
|
600S.SH75B
|
3170
|
55
|
970
|
477.5
|
560
|
88
|
6
|
600S.SH100
|
2950
|
100
|
970
|
1015.6
|
1250
|
87
|
6
|
600S.SH100A
|
2710
|
90
|
970
|
875.4
|
1120
|
85
|
6
|
600S.SH100B
|
3170
|
80
|
970
|
751.9
|
900
|
85
|
6
|
800S.SH22
|
3000
|
22
|
730
|
370.2
|
450
|
84
|
7
|
800S.SH22
|
2830
|
14
|
585
|
190.6
|
250
|
82
|
5
|
800S.SH22A
|
5500
|
17
|
730
|
254.1
|
315
|
89
|
7
|
800S.SH22A
|
4400
|
11
|
585
|
133.3
|
185
|
88
|
5
|
800S.SH32
|
4830
|
32
|
730
|
538.5
|
630
|
87
|
74.5
|
800S.SH32
|
3870
|
20
|
585
|
272.3
|
315
|
89
|
7
|
800S.SH32A
|
5500
|
26
|
730
|
389
|
450
|
88
|
4.5
|
800S.SH32A
|
3960
|
17
|
585
|
210.7
|
250
|
88
|
6.5
|
800S.SH47
|
5500
|
47
|
730
|
782.2
|
1000
|
87
|
4.2
|
800S.SH47
|
4400
|
30
|
585
|
403.9
|
450
|
90
|
6.5
|
800S.SH47A
|
5070
|
40
|
730
|
621
|
710
|
89
|
4.2
|
800S.SH47A
|
4060
|
25
|
585
|
314.1
|
355
|
89
|
6
|
800S.SH76
|
5500
|
76
|
730
|
1293.6
|
1600
|
88
|
4.2
|
800S.SH76
|
4400
|
49
|
585
|
674.9
|
800
|
88
|
6
|
800S.SH76A
|
5080
|
65
|
730
|
1034
|
1250
|
87
|
6
|
800S.SH76A
|
4070
|
42
|
585
|
541
|
630
|
86
|
4.2
|
800S.SH76B
|
4680
|
55
|
730
|
824.7
|
1000
|
85
|
6
|
800S.SH76B
|
3750
|
35
|
585
|
425.5
|
500
|
84
|
4
|