应用泵的无过载设计技术分析污水泵叶轮的特点
时间:2017-06-07 来源:上海立申水泵制造有限公司
在一般的离心泵中,功率总是随着流量的增加而增加的,也就是说,功率曲线是一根随流量增加而上升的曲线,这对泵的使用会带来一个问题:当泵在设计工况点运行时,一般来说,泵的功率小于电机额定功率,这台泵的使用是安全的;但是当泵扬程降低时,流量就会增加(从泵的性能曲线可以看出),功率也随之增加。
当流量超过设计工况点流量并到达一定值时,泵的输入功率可能会超过电机额定功率而造成电机过载而烧毁。电机过载运行时要么保护系统动作使泵停止转动;要么保护系统失灵使电机烧毁。
泵的扬程低于设计工况点扬程使用的情况,在实际中也是经常会遇到的,一种情况是在泵选型时,泵的扬程选得过高,而实际使用时泵是降低扬程使用的;另一种情况是,在使用中泵的工况点不太好确定,换句话说泵的流量需要经常进行调节;还有一种情况是泵需要经常改变地点使用。这三种情况者陌可能使泵过载而影响泵的使用可*性。可以这么说,对于没有全扬程特性的泵(包括潜水排污泵),其使用范围会受到很大程度上的限制。
所谓的全扬程特性(也称无过载特征)是指功率曲线随流量增加而上升的速度非常缓慢,更理想的是当流量增加到某一定值时,功率不但不会再上升,反而会有所下降,也就是说功率曲线是一根有驼峰的曲线,如果这样的话,我们只要选择电机额定功率略超过驼峰点的功率值,那么在0流量到最大流量的整个范围内,你无论在那一个工况点上运行,泵的功率都不会超过电机功率而使泵过载,对于具备这种性能的泵,无论是选型还是使用时,都会非常方便和可*。另外电机功率也不需配得过大,可以节省可观的设备费用。
随着工农业生产的不断发展,在化工、矿山、食品建筑、造纸等诸多行业的工艺流程、生活污水和工业废水等的排放中,都需要大量输送含有固体颗粒悬浮物或纤维状悬浮物液体的无堵塞泵,目前常用的无堵塞泵有WQ潜水排污泵、立式排污泵和卧式排污泵等。无论是何种结构形式的无堵塞排污泵,要想实现无堵塞性能,关键在于污水泵叶轮的结构形式。
(1)闭式污水泵叶轮特点:闭式叶轮的设计、制造与一般离心泵相仿。其优点是效率相对较高,能够保证在较长时间内运行工况稳定。其缺点是易缠绕,抗堵塞性能差。如在无堵塞泵中使用,一般采用2-3个叶片,并采用较大的出口宽度。
(2)开式或半开式污水泵叶轮特点:开式或半开式叶轮的优点是制造方便,当叶轮内堵塞时易于清理。其缺点是磨损后会造成叶轮与前泵盖内侧壁的闯隙增大,导致效率下降,并造成大量的旋涡损失。同时,还会使泵的轴向力增加,流道间液流的稳定性变差,易引起较大的径向力及振动。
(3)旋流式污水泵叶轮特点:旋流式污水泵叶轮结构简单,容易制造,且性能稳定,运行可靠,具有良好的元堵塞性能,特别适合于输送未经处理的、含有固体物和易产生缠绕或聚束的纤维状物质的液体。其主要缺点是效率低,无损性较差。
(4)螺旋离心式污水泵叶轮特点:螺旋离心式叶轮无堵塞性能好,通过能力强,且流动平稳,无损性好,效率高,功率曲线比较平坦,吸人性能好,能输送较高浓度的浆体。其主要缺点是叶轮制造比较困难,且在小流量运行刚会产生较大的振动和噪声。
(5)流道式污水泵叶轮特点:流道式叶轮又称无叶片叶轮,可分为单流道叶轮、舣流道叶轮和三流道叶轮,如图11一1所示。从叶轮进口至出日分别是1~3个空间扭曲的流道,适合于输送大颗粒或含长纤维物质的液体。
流道式叶轮的抗缠绕、无堵塞性能在几种无堵塞叶轮中为最佳,泵的效率较高,功率曲线较平坦,耐磨损性也较好。双流道叶轮由于平衡性好,运行平稳、可靠,应用广泛。
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