淺議單級臥式雙吸離心泵在工業循環冷卻水系統中的應用
來源:上(shang)海寶鋼工程技(ji)術有限(xian)公(gong)司 閱讀:3396 更新時間:2009-10-23 09:381.概述
在工(gong)業循環(huan)冷卻(que)(que)水(shui)(shui)(shui)系統(tong)中(zhong),循環(huan)供水(shui)(shui)(shui)泵一(yi)般要(yao)(yao)求為大(da)流量(liang)(單泵常(chang)規(gui)流量(liang)在幾百(bai)m3/h以上、最(zui)大(da)流量(liang)可達上萬m3/h)、中(zhong)揚程(最(zui)常(chang)見的水(shui)(shui)(shui)泵出(chu)水(shui)(shui)(shui)壓(ya)力在0.4~0.6MPa、水(shui)(shui)(shui)泵揚程一(yi)般最(zui)高(gao)不(bu)會超過1.6MPa),水(shui)(shui)(shui)泵的工(gong)作制度是連續24小時供水(shui)(shui)(shui),另外循環(huan)水(shui)(shui)(shui)系統(tong)對(dui)水(shui)(shui)(shui)量(liang)要(yao)(yao)求也比較恒(heng)定(ding)。單級臥式雙(shuang)吸(xi)離心泵因(yin)適宜(yi)工(gong)業循環(huan)冷卻(que)(que)水(shui)(shui)(shui)系統(tong)的供水(shui)(shui)(shui)工(gong)況要(yao)(yao)求,并且具有結構緊湊、整體(ti)可靠性和穩定(ding)性高(gao)、相(xiang)對(dui)不(bu)易汽蝕、檢修(xiu)方便等特點,應用最(zui)為廣泛。
本文就單級臥式(shi)雙吸離心泵在(zai)工(gong)(gong)業循環冷卻(que)水系統中(zhong)的(de)應用,包括水泵選型(xing)要(yao)點(dian)、在(zai)使用中(zhong)常見的(de)問題及解決的(de)方法(fa)等做了初步的(de)分(fen)析和(he)探討,供實際(ji)工(gong)(gong)程和(he)生(sheng)產應用的(de)參考。
2.水泵選型要點
水泵的選型是(shi)包括基本參(can)數的確(que)定、主要部件材質、軸(zhou)封(feng)形式、聯(lian)軸(zhou)器(qi)等的選擇。
2.1水泵(beng)基(ji)本參數的確定(ding)
水泵選型應(ying)根據工程的(de)具體要求,設定水泵的(de)基本參(can)數。水泵的(de)基本參(can)數包括流(liu)量(m3/h)、揚程(mH2O)、轉速(su)(r/min)、汽蝕余量NPSH(mH2O)、效率(lv)(%)、軸功率(lv)(kW)、比(bi)轉數等。循環冷(leng)卻水系統(tong)供水泵主(zhu)要需(xu)要討論(lun)的(de)參(can)數為流(liu)量、揚程、轉速(su)。
2.1.1流量和揚程
流量(liang)和揚(yang)程是(shi)水(shui)泵最基本的(de)兩個(ge)參數。對(dui)于循環冷(leng)卻水(shui)系統供水(shui)泵來說,流量(liang)和揚(yang)程主要是(shi)根(gen)據工(gong)藝設(she)備的(de)用水(shui)要求(qiu)和管(guan)網系統的(de)水(shui)力(li)損失計(ji)算來確定的(de)。
但是在確定供(gong)水泵(beng)的流量和揚程時要(yao)注意以下幾點:
①對于冷(leng)卻(que)水(shui)(shui)(shui)系(xi)(xi)統而言,設(she)備(bei)冷(leng)卻(que)的效果主要取決于冷(leng)卻(que)水(shui)(shui)(shui)量(liang)(liang)的多(duo)少,在滿足了工(gong)藝設(she)備(bei)進口(kou)所需要的壓(ya)力(li)的前提下(xia),水(shui)(shui)(shui)量(liang)(liang)應當留有一(yi)定(ding)的富裕(yu),作為水(shui)(shui)(shui)力(li)平衡調(diao)節時使用(yong)(通常的工(gong)業循環冷(leng)卻(que)水(shui)(shui)(shui)系(xi)(xi)統為多(duo)用(yong)戶(hu)系(xi)(xi)統,設(she)計很難保證每個用(yong)戶(hu)均能(neng)處(chu)于剛好滿足其(qi)需要水(shui)(shui)(shui)量(liang)(liang)的工(gong)況);
②在確定(ding)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)泵的(de)(de)揚(yang)(yang)程(cheng)時,首先(xian)要(yao)進行準確的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)力計(ji)算,另(ling)外(wai)(wai),水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)泵的(de)(de)揚(yang)(yang)程(cheng)不(bu)宜(yi)留有太多的(de)(de)富余(yu)量;這(zhe)是因為(wei)工藝設備所提出的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)壓(ya)要(yao)求往往是按照最不(bu)利(li)條(tiao)件(jian)設定(ding)的(de)(de),其(qi)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)壓(ya)要(yao)求的(de)(de)本身已(yi)經留有富裕量;如果水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)泵的(de)(de)揚(yang)(yang)程(cheng)再留有太多的(de)(de)富裕,實(shi)際在用戶處的(de)(de)壓(ya)力根(gen)本遠達不(bu)到這(zhe)種(zhong)情況,根(gen)據(ju)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)泵的(de)(de)特(te)性曲(qu)線和管道的(de)(de)特(te)性曲(qu)線,水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)泵實(shi)際揚(yang)(yang)程(cheng)會(hui)(hui)(hui)下降(jiang),流(liu)量將會(hui)(hui)(hui)變大(da)(da),而電機的(de)(de)流(liu)量會(hui)(hui)(hui)大(da)(da)幅(fu)度上升(sheng)(sheng),功率也(ye)會(hui)(hui)(hui)大(da)(da)幅(fu)度上升(sheng)(sheng),如果超(chao)出額定(ding)值(zhi),可能會(hui)(hui)(hui)損壞(huai)電機;另(ling)外(wai)(wai),隨著流(liu)量的(de)(de)大(da)(da)幅(fu)度上升(sheng)(sheng),水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)泵的(de)(de)轉(zhuan)速也(ye)會(hui)(hui)(hui)變大(da)(da),會(hui)(hui)(hui)對(dui)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)泵的(de)(de)泵軸產(chan)生不(bu)利(li)影響(xiang);同時,泵在大(da)(da)流(liu)量運轉(zhuan)時,水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)泵的(de)(de)必需汽(qi)蝕(shi)余(yu)量(NPSHr)也(ye)會(hui)(hui)(hui)大(da)(da)幅(fu)度上升(sheng)(sheng),容易(yi)產(chan)生汽(qi)蝕(shi),也(ye)會(hui)(hui)(hui)增(zeng)加水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)泵斷軸的(de)(de)幾(ji)率;
③大型工業循(xun)環冷卻水(shui)(shui)系統通常采用多臺水(shui)(shui)泵(beng)(beng)并(bing)聯運(yun)行(xing),如二用一備(bei)、三用一備(bei)、四用二備(bei)等工況(kuang)是經(jing)常出現的(de),這時(shi)必須要意識到水(shui)(shui)泵(beng)(beng)并(bing)聯運(yun)行(xing)后,單臺水(shui)(shui)泵(beng)(beng)的(de)出水(shui)(shui)能力受管路特性(xing)曲線和水(shui)(shui)泵(beng)(beng)特性(xing)曲線的(de)共同作用必然(ran)減小,因此,在確定水(shui)(shui)泵(beng)(beng)的(de)流(liu)(liu)量(liang)(liang)參(can)數時(shi),必須加(jia)以注意。在一般(ban)情況(kuang)下,二用一備(bei)的(de)工況(kuang),單臺工作泵(beng)(beng)的(de)流(liu)(liu)量(liang)(liang)下降為(wei)只(zhi)開一臺水(shui)(shui)泵(beng)(beng)流(liu)(liu)量(liang)(liang)時(shi)的(de)約90%。
2.1.2轉速
水泵(beng)(beng)轉(zhuan)(zhuan)速是(shi)影響水泵(beng)(beng)性能的(de)(de)(de)重要(yao)參(can)數(shu),通常有2900rpm、1450rpm、950prm等。轉(zhuan)(zhuan)速越(yue)高(gao),所需(xu)(xu)的(de)(de)(de)葉輪(lun)直徑就(jiu)(jiu)越(yue)小(xiao)(xiao)(xiao),水泵(beng)(beng)體積小(xiao)(xiao)(xiao),相(xiang)同的(de)(de)(de)流(liu)量(liang)所需(xu)(xu)要(yao)的(de)(de)(de)電機功率(lv)就(jiu)(jiu)小(xiao)(xiao)(xiao),但(dan)水泵(beng)(beng)的(de)(de)(de)必(bi)需(xu)(xu)汽蝕余量(liang)(NPSHr)值大(da)(da),容易發(fa)生汽蝕;轉(zhuan)(zhuan)速越(yue)低,所需(xu)(xu)的(de)(de)(de)葉輪(lun)直徑就(jiu)(jiu)越(yue)大(da)(da),水泵(beng)(beng)體積大(da)(da),相(xiang)同的(de)(de)(de)流(liu)量(liang)所需(xu)(xu)要(yao)的(de)(de)(de)電機功率(lv)就(jiu)(jiu)大(da)(da),但(dan)運行平穩、聲音小(xiao)(xiao)(xiao),且水泵(beng)(beng)的(de)(de)(de)必(bi)需(xu)(xu)汽蝕余量(liang)(NPSHr)值小(xiao)(xiao)(xiao),水泵(beng)(beng)的(de)(de)(de)使用壽命長。
采用(yong)高(gao)轉(zhuan)速(su)的(de)水(shui)(shui)泵,可以節約一(yi)次性成(cheng)本、降低水(shui)(shui)泵的(de)能(neng)耗,需要的(de)安裝空間(jian)小,一(yi)般在目前的(de)工(gong)業循環冷卻水(shui)(shui)系(xi)統(tong)的(de)設計都時,均選用(yong)高(gao)轉(zhuan)速(su)的(de)水(shui)(shui)泵。
但是,水(shui)(shui)(shui)泵(beng)(beng)轉速高(gao)同時(shi)也帶來了噪(zao)聲(sheng)大這(zhe)一(yi)弊(bi)病,特別時(shi)在大型(xing)循環冷卻水(shui)(shui)(shui)露天泵(beng)(beng)場,幾(ji)臺設(she)置幾(ji)十臺大功(gong)率、高(gao)轉速水(shui)(shui)(shui)泵(beng)(beng)噪(zao)聲(sheng)的(de)(de)疊加(jia),對(dui)環境(jing)已經(jing)帶來了影(ying)響(xiang)。從環保的(de)(de)角度而言,應(ying)選用低噪(zao)聲(sheng)的(de)(de)工藝和設(she)備,因此,在大型(xing)循環冷卻水(shui)(shui)(shui)系統的(de)(de)露天泵(beng)(beng)場設(she)計時(shi),要加(jia)以(yi)反復權(quan)衡考(kao)慮(lv),判斷(duan)水(shui)(shui)(shui)泵(beng)(beng)作為(wei)噪(zao)聲(sheng)源對(dui)周邊環境(jing)的(de)(de)影(ying)響(xiang)。噪(zao)音的(de)(de)測量應(ying)遵(zun)守《工業(ye)企業(ye)噪(zao)聲(sheng)衛生標準》的(de)(de)規定(ding),在距水(shui)(shui)(shui)泵(beng)(beng)、電動機(ji)1.0米處(chu)的(de)(de)噪(zao)聲(sheng)不應(ying)超過85分貝。
2.2確定各(ge)主要部件的(de)材質、軸(zhou)封形式(shi)以及聯軸(zhou)器等
2.2.1水泵各(ge)部件材質(zhi)要求
水泵的主要(yao)部件有水泵殼體(ti)、葉輪(lun)等。
常(chang)見的大(da)型工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)循(xun)(xun)環冷卻水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)系統(tong)的單級臥式雙吸離心泵(beng)的殼(ke)(ke)體材(cai)(cai)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)有鑄(zhu)鋼(gang)、球墨鑄(zhu)鐵、不(bu)銹(xiu)鋼(gang)等,普(pu)通(tong)鑄(zhu)鐵材(cai)(cai)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)在國內(nei)大(da)型工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)企業(ye)(ye)(ye)中較少(shao)應用(yong)。由(you)于(yu)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)循(xun)(xun)環冷卻水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)系統(tong)的壓(ya)力(li)一般(ban)不(bu)高(gao),因此確定泵(beng)殼(ke)(ke)殼(ke)(ke)體的材(cai)(cai)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)主要取決于(yu)循(xun)(xun)環水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)。當(dang)循(xun)(xun)環水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)為(wei)純水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)循(xun)(xun)環水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)或(huo)(huo)(huo)軟化(hua)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)循(xun)(xun)環水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)時(shi),由(you)于(yu)純水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)或(huo)(huo)(huo)軟化(hua)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)具有較高(gao)的腐蝕性,因此殼(ke)(ke)體材(cai)(cai)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)一般(ban)采(cai)用(yong)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)或(huo)(huo)(huo)球墨鑄(zhu)鐵。當(dang)循(xun)(xun)環水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)為(wei)普(pu)通(tong)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)凈循(xun)(xun)環水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(敞開(kai)式),殼(ke)(ke)體材(cai)(cai)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)一般(ban)采(cai)用(yong)鑄(zhu)鋼(gang)。當(dang)循(xun)(xun)環水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)為(wei)濁(zhuo)循(xun)(xun)環水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)時(shi),殼(ke)(ke)體材(cai)(cai)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)也一般(ban)采(cai)用(yong)球墨鑄(zhu)鐵。
在工業循(xun)(xun)(xun)環冷卻水(shui)(shui)系統中,水(shui)(shui)泵葉輪的(de)(de)(de)材(cai)質主(zhu)要也取決于循(xun)(xun)(xun)環水(shui)(shui)的(de)(de)(de)水(shui)(shui)質情況。水(shui)(shui)泵葉輪常見的(de)(de)(de)材(cai)質有鑄鐵、球(qiu)墨鑄鐵、鑄鋼(gang)(gang)、鋁合(he)金、不銹(xiu)鋼(gang)(gang)、銅(tong)等。工業凈循(xun)(xun)(xun)環(包括純(chun)水(shui)(shui)或(huo)軟(ruan)化水(shui)(shui)密閉循(xun)(xun)(xun)環)水(shui)(shui)泵的(de)(de)(de)葉輪材(cai)質主(zhu)要考(kao)慮耐腐蝕性,以不銹(xiu)鋼(gang)(gang)、銅(tong)為主(zhu);而(er)濁(zhuo)循(xun)(xun)(xun)環水(shui)(shui)泵的(de)(de)(de)葉輪材(cai)質主(zhu)要考(kao)慮耐磨(mo)的(de)(de)(de)因素,以鑄鋼(gang)(gang)、球(qiu)墨鑄鐵為主(zhu)。
2.2.2水泵軸封的確定
泵(beng)內(nei)(nei)流體(ti)(ti)和泵(beng)體(ti)(ti)外大(da)氣(qi)(qi)(qi)間存在著(zhu)壓差(cha),流體(ti)(ti)沿著(zhu)軸和殼體(ti)(ti)間的間隙向外泄漏(lou),為此需要(yao)設(she)置(zhi)軸封(feng)。軸封(feng)是防止(zhi)(zhi)泵(beng)軸與殼體(ti)(ti)處泄漏(lou)而設(she)置(zhi)的密(mi)封(feng)裝置(zhi),泵(beng)內(nei)(nei)壓力大(da)于大(da)氣(qi)(qi)(qi)壓時(shi),軸封(feng)防止(zhi)(zhi)液體(ti)(ti)向外泄漏(lou);泵(beng)內(nei)(nei)壓力小(xiao)于大(da)氣(qi)(qi)(qi)壓時(shi),軸封(feng)防止(zhi)(zhi)空氣(qi)(qi)(qi)向泵(beng)泄漏(lou)。
對于臥式單級雙吸離心泵(beng)(beng)而言,水(shui)(shui)泵(beng)(beng)的(de)(de)泄(xie)漏量主(zhu)要發(fa)生在軸(zhou)(zhou)封(feng)處(chu)。軸(zhou)(zhou)封(feng)的(de)(de)泄(xie)漏量會導致水(shui)(shui)泵(beng)(beng)的(de)(de)容積(ji)損失,從而導致水(shui)(shui)泵(beng)(beng)的(de)(de)水(shui)(shui)力損失。因此(ci),合理的(de)(de)確定(ding)水(shui)(shui)泵(beng)(beng)的(de)(de)軸(zhou)(zhou)封(feng)形式非(fei)常重要。
目前水泵常用的軸封有填料密(mi)封和機械(xie)密(mi)封。
普通機械(xie)密(mi)封(feng)(feng)一般是(shi)由動(dong)(dong)(dong)環(huan)(huan)(huan)(隨軸一起旋轉并作(zuo)軸向移動(dong)(dong)(dong))、靜環(huan)(huan)(huan)、壓(ya)(ya)緊元(yuan)(yuan)件(jian)(jian)(彈簧)和密(mi)封(feng)(feng)元(yuan)(yuan)件(jian)(jian)(密(mi)封(feng)(feng)圈)等組(zu)成(cheng),動(dong)(dong)(dong)環(huan)(huan)(huan)靠密(mi)封(feng)(feng)腔中(zhong)液體的(de)(de)壓(ya)(ya)力和壓(ya)(ya)緊元(yuan)(yuan)件(jian)(jian)的(de)(de)壓(ya)(ya)力,使(shi)其端(duan)面(mian)貼合(he)在靜環(huan)(huan)(huan)的(de)(de)端(duan)面(mian)上(shang),形成(cheng)微(wei)小的(de)(de)軸向間隙而(er)達到密(mi)封(feng)(feng)的(de)(de)目的(de)(de);目前已經(jing)開(kai)始廣泛使(shi)用的(de)(de)第三代(dai)集裝式機械(xie)密(mi)封(feng)(feng)已經(jing)把動(dong)(dong)(dong)環(huan)(huan)(huan)、靜環(huan)(huan)(huan)、壓(ya)(ya)緊元(yuan)(yuan)件(jian)(jian)和密(mi)封(feng)(feng)元(yuan)(yuan)件(jian)(jian)等組(zu)合(he)成(cheng)一個集合(he)體,在泵體上(shang)安裝方便、快捷,但是(shi)價格遠(yuan)遠(yuan)高于普通的(de)(de)填(tian)料密(mi)封(feng)(feng)[1]。
填(tian)(tian)料(liao)(liao)密封是把軟填(tian)(tian)料(liao)(liao)塞入填(tian)(tian)料(liao)(liao)函內,用壓蓋壓緊,靠軸或軸套(tao)外表面(mian)與(yu)(yu)(yu)填(tian)(tian)料(liao)(liao)內表面(mian)的(de)柱面(mian)來密封。水泵的(de)填(tian)(tian)料(liao)(liao)密封一(yi)般采用盤根形(xing)式,盤根與(yu)(yu)(yu)軸直(zhi)接接觸,且相對轉動,造成軸與(yu)(yu)(yu)軸套(tao)的(de)磨損,所(suo)以必須定期(qi)或不定期(qi)更換軸套(tao);為散(san)去盤根與(yu)(yu)(yu)軸或軸套(tao)摩擦產生的(de)熱量,必須保持一(yi)定的(de)泄漏量。
機械密封與填料密封主要性能比較見表1。
表1 機械密(mi)封(feng)與填(tian)料密(mi)封(feng)主(zhu)要性(xing)能(neng)比(bi)較
|
從上述的性能比較并結合工程實際(ji),在循環冷(leng)卻水(shui)系統供水(shui)泵(beng)軸封形(xing)式的確(que)定時要注(zhu)意(yi)以(yi)下幾點:
①密(mi)(mi)閉式工業循環(huan)(huan)水(shui)系統(包括軟化水(shui)循環(huan)(huan)水(shui)系統和純(chun)水(shui)循環(huan)(huan)水(shui)系統),循環(huan)(huan)水(shui)不與外界(jie)接觸,水(shui)泵的(de)揚程僅考慮克服管網(wang)系統內部的(de)水(shui)頭損失(shi),稍許的(de)水(shui)量損失(shi)都會引起管網(wang)壓力的(de)急劇波動,其軸封(feng)應選用普通機(ji)械密(mi)(mi)封(feng)或(huo)集(ji)裝式機(ji)械密(mi)(mi)封(feng);
②敞開式循(xun)環(huan)(huan)(huan)水系(xi)統,包括工業凈循(xun)環(huan)(huan)(huan)水系(xi)統和濁(zhuo)(zhuo)循(xun)環(huan)(huan)(huan)水系(xi)統,從(cong)價格因素(su)考慮,可(ke)采用(yong)(yong)填(tian)料密(mi)封;盤(pan)(pan)根(gen)(gen)(gen)(gen)有低(di)等(deng)級(ji)纖維(wei)盤(pan)(pan)根(gen)(gen)(gen)(gen)、普(pu)(pu)(pu)通纖維(wei)盤(pan)(pan)根(gen)(gen)(gen)(gen)、多(duo)膠(jiao)心彈(dan)性(xing)(xing)盤(pan)(pan)根(gen)(gen)(gen)(gen)、單膠(jiao)心彈(dan)性(xing)(xing)盤(pan)(pan)根(gen)(gen)(gen)(gen)、高等(deng)級(ji)纖維(wei)盤(pan)(pan)根(gen)(gen)(gen)(gen)、特(te)種專(zhuan)用(yong)(yong)盤(pan)(pan)根(gen)(gen)(gen)(gen)等(deng);在(zai)選用(yong)(yong)盤(pan)(pan)根(gen)(gen)(gen)(gen)時,對于工業凈循(xun)環(huan)(huan)(huan)水,低(di)等(deng)級(ji)纖維(wei)盤(pan)(pan)根(gen)(gen)(gen)(gen)、普(pu)(pu)(pu)通纖維(wei)盤(pan)(pan)根(gen)(gen)(gen)(gen)均(jun)可(ke)滿足常(chang)(chang)規要求;但是當(dang)循(xun)環(huan)(huan)(huan)水介質為(wei)濁(zhuo)(zhuo)循(xun)環(huan)(huan)(huan)水,要注意盤(pan)(pan)根(gen)(gen)(gen)(gen)應采用(yong)(yong)灰渣介質專(zhuan)用(yong)(yong)的盤(pan)(pan)根(gen)(gen)(gen)(gen),采用(yong)(yong)耐(nai)磨(mo)纖維(wei)編織而(er)成(cheng),使盤(pan)(pan)根(gen)(gen)(gen)(gen)在(zai)具有良好的抗(kang)拉強度的同時具有更大的柔(rou)韌性(xing)(xing)與持久的耐(nai)磨(mo)性(xing)(xing),同時采用(yong)(yong)外接冷卻沖洗水;在(zai)現場(chang)實(shi)際曾發(fa)生過,濁(zhuo)(zhuo)循(xun)環(huan)(huan)(huan)水泵(beng)安裝了普(pu)(pu)(pu)通的盤(pan)(pan)根(gen)(gen)(gen)(gen),沒有正常(chang)(chang)的排水,經拆開檢查后發(fa)現,濁(zhuo)(zhuo)循(xun)環(huan)(huan)(huan)水的污染(ran)物已經污染(ran)了盤(pan)(pan)根(gen)(gen)(gen)(gen),使盤(pan)(pan)根(gen)(gen)(gen)(gen)變為(wei)一個致密(mi)的部件(jian),連水泵(beng)軸(zhou)套都被磨(mo)損壞(huai)了。
2.2.3聯軸器
聯軸器(qi)是把電機(ji)和水泵(beng)聯接起來的一種重要(yao)(yao)裝置(zhi)。它的主(zhu)要(yao)(yao)任務是傳遞扭(niu)矩。目(mu)前應用于臥式單級雙吸離心泵(beng)的聯軸器(qi)主(zhu)要(yao)(yao)為膜片式聯軸器(qi)和彈性(xing)柱銷聯軸器(qi)。
膜片聯軸器是由幾組膜片(不銹鋼薄扳)用螺栓交錯地與兩半聯軸器聯接,每組膜片由數片疊集而成,膜片分為連桿式和不同形狀的整片式。膜片聯軸器靠膜片的彈性變形來補償所聯兩軸的相對位移。
彈性柱銷(xiao)(xiao)聯(lian)軸(zhou)器是利(li)用若干(gan)非金屬(shu)彈性材料制成的(de)柱銷(xiao)(xiao),置于兩半聯(lian)軸(zhou)器凸緣孔中,通過柱銷(xiao)(xiao)實現(xian)兩半聯(lian)軸(zhou)器聯(lian)接(jie)。
彈性(xing)(xing)柱銷聯(lian)軸(zhou)器(qi)(qi)結(jie)構(gou)緊(jin)湊,裝配方便,具有一定的彈性(xing)(xing)和緩(huan)沖(chong)性(xing)(xing)能(neng)(neng),補(bu)償(chang)兩軸(zhou)相(xiang)對(dui)位(wei)移(yi)量(liang)(liang)不大(da)(da),當(dang)位(wei)移(yi)量(liang)(liang)過大(da)(da)時,聯(lian)軸(zhou)器(qi)(qi)的工(gong)作性(xing)(xing)能(neng)(neng)惡化,彈性(xing)(xing)件(jian)易(yi)損壞。膜片聯(lian)軸(zhou)器(qi)(qi)易(yi)平衡,且(qie)(qie)易(yi)保持(chi)平衡精度(du),不需潤滑,對(dui)環境適應性(xing)(xing)強,且(qie)(qie)具有較好的補(bu)償(chang)兩軸(zhou)相(xiang)對(dui)位(wei)移(yi)的性(xing)(xing)能(neng)(neng),徑向載荷(he)能(neng)(neng)力大(da)(da),可(ke)在高轉(zhuan)(zhuan)速下(xia)運行,但(dan)扭轉(zhuan)(zhuan)剛度(du)大(da)(da),緩(huan)沖(chong)減振能(neng)(neng)力相(xiang)對(dui)較差(cha)。
在目(mu)前工業循環冷(leng)卻水系統中,單級臥式(shi)雙吸離心(xin)泵(beng)較多(duo)使用彈(dan)性柱銷聯(lian)軸器(qi)(qi),主要原因在于隨著(zhu)水泵(beng)技(ji)術以及水泵(beng)安裝技(ji)術的不斷(duan)提高(gao),泵(beng)軸和電機軸之間(jian)位(wei)移量較大的情況已經(jing)很少(shao)發(fa)生,彈(dan)性注銷聯(lian)軸器(qi)(qi)與(yu)膜片式(shi)聯(lian)軸器(qi)(qi)比(bi)較更(geng)便于維修。當彈(dan)性注銷聯(lian)軸器(qi)(qi)的單個柱銷損壞(huai)(huai)時,可更(geng)換單個柱銷;而(er)膜片式(shi)聯(lian)軸器(qi)(qi)如果某組(zu)膜片損壞(huai)(huai),通(tong)常也就意味(wei)著(zhu)整個膜片式(shi)聯(lian)軸器(qi)(qi)需要更(geng)換了。
3.使用中常見的(de)問題及解決(jue)的(de)方法
3.1水泵的振(zhen)動問題
在(zai)大型工(gong)業循(xun)環冷(leng)卻水系統中,常出(chu)現水泵(beng)振動(dong)超標或噪聲(sheng)較大的情況。按有關標準規定,泵(beng)組在(zai)正常運(yun)行時(設計(ji)點),其振動(dong)值雙幅不大于0.06mm(保證值)。按照(zhao)《工(gong)業企業噪聲(sheng)衛(wei)生標準》的規定,在(zai)距(ju)水泵(beng)、電(dian)動(dong)機1.0米處的噪聲(sheng)不應超過85分貝。
水泵振動超標或噪聲較大的原因有(you)以下幾種:
①水泵安裝過程中沒(mei)有校(xiao)準,水泵安裝垂(chui)直(zhi)度(du)或平整度(du)誤差較大,水泵與電機兩軸(zhou)的(de)不(bu)同心度(du)過大,從而影響(xiang)水泵的(de)正常運行;
②管(guan)(guan)網系統和水(shui)(shui)泵(beng)中(zhong)積(ji)氣(qi);工(gong)業(ye)循環水(shui)(shui)管(guan)(guan)網中(zhong)的(de)(de)積(ji)氣(qi)在所難免,主要來(lai)源(yuan)于(yu)管(guan)(guan)網系統充(chong)水(shui)(shui)時所殘(can)留的(de)(de)空(kong)氣(qi)和因管(guan)(guan)道局(ju)部(bu)流(liu)速過(guo)高而(er)從水(shui)(shui)中(zhong)析(xi)出(chu)(chu)的(de)(de)空(kong)氣(qi);特別(bie)對于(yu)密閉式工(gong)業(ye)循環水(shui)(shui)管(guan)(guan)網,其管(guan)(guan)路(lu)十分復(fu)雜(za),且管(guan)(guan)路(lu)本(ben)身(shen)又是密閉式的(de)(de),管(guan)(guan)網中(zhong)產(chan)生(sheng)積(ji)氣(qi)后,往往難于(yu)迅速排除,就會(hui)造成(cheng)局(ju)部(bu)氣(qi)阻或氣(qi)蝕,對正常(chang)的(de)(de)管(guan)(guan)道水(shui)(shui)流(liu)工(gong)況(包括流(liu)量和壓力)產(chan)生(sheng)影響,乃至會(hui)出(chu)(chu)現(xian)管(guan)(guan)道和水(shui)(shui)泵(beng)振動的(de)(de)現(xian)象;
③水泵本身設備質量問(wen)題,本文不做具體討論(lun)。
針對上述情況所采取的主要(yao)措施有(you):
①加(jia)強水泵(beng)安(an)裝過程中的校準工作,一般應由水泵(beng)廠(chang)的專業(ye)技術人員(yuan)現場(chang)指導水泵(beng)的安(an)裝;
②細(xi)化管(guan)路系統(tong)設(she)(she)計(ji)工(gong)作;在(zai)水泵(beng)進(jin)出口管(guan)路設(she)(she)計(ji)時,要盡量(liang)避(bi)(bi)免管(guan)道轉彎處距離水泵(beng)進(jin)出口太近,也就是管(guan)路急(ji)轉彎;水泵(beng)進(jin)出口的(de)異徑管(guan)的(de)長度盡量(liang)加(jia)長,以求得穩(wen)定的(de)水流,減少(shao)水中空氣(qi)(qi)從湍急(ji)的(de)水流中分離出來的(de)現象(xiang);避(bi)(bi)免不必(bi)要的(de)管(guan)道的(de)上下翻越(yue);對閉式循環水系統(tong)要特別增加(jia)排(pai)氣(qi)(qi)措施(如設(she)(she)置(zhi)排(pai)氣(qi)(qi)閥)等[2]。
3.2實際工況與(yu)設計(ji)工況存在偏差
在實(shi)際(ji)水泵(beng)運行(xing)過(guo)程中,理論的(de)(de)計算與實(shi)際(ji)是有一定區別的(de)(de),水泵(beng)的(de)(de)工況未必完全符合(he)設(she)計的(de)(de)要求(qiu)。另外,水泵(beng)本(ben)身的(de)(de)性(xing)能也隨著時間的(de)(de)遷(qian)移而發生(sheng)變化,導致(zhi)水泵(beng)的(de)(de)特性(xing)曲線(xian)發生(sheng)變化。
在(zai)循(xun)(xun)(xun)環(huan)(huan)水(shui)(shui)(shui)系統投運后,首先要進行管(guan)(guan)(guan)網水(shui)(shui)(shui)力(li)平衡調試(shi)(shi)。所(suo)謂管(guan)(guan)(guan)網水(shui)(shui)(shui)力(li)平衡調試(shi)(shi)工作,就(jiu)是在(zai)所(suo)有(you)的循(xun)(xun)(xun)環(huan)(huan)水(shui)(shui)(shui)處理(li)設(she)(she)(she)施、循(xun)(xun)(xun)環(huan)(huan)水(shui)(shui)(shui)管(guan)(guan)(guan)路(lu)、管(guan)(guan)(guan)路(lu)上所(suo)有(you)的閥門配件等均已經安裝完畢、所(suo)有(you)用(yong)戶(hu)點的給回水(shui)(shui)(shui)管(guan)(guan)(guan)道均接(jie)通的前提(ti)下,運用(yong)各(ge)種(zhong)調節(jie)措施和調節(jie)手段,使循(xun)(xun)(xun)環(huan)(huan)水(shui)(shui)(shui)管(guan)(guan)(guan)路(lu)的實(shi)際工況(kuang)點(包括流量、壓(ya)力(li)),按接(jie)近原設(she)(she)(she)計要求的狀態運行,使循(xun)(xun)(xun)環(huan)(huan)水(shui)(shui)(shui)系統內部各(ge)用(yong)戶(hu)用(yong)水(shui)(shui)(shui)量和供水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)壓(ya)的要求均能(neng)得(de)到(dao)滿足。只有(you)整個循(xun)(xun)(xun)環(huan)(huan)水(shui)(shui)(shui)管(guan)(guan)(guan)網處于設(she)(she)(she)計工況(kuang),才能(neng)使循(xun)(xun)(xun)環(huan)(huan)供水(shui)(shui)(shui)泵處于設(she)(she)(she)計工況(kuang)[3]。
另(ling)外,為使(shi)水(shui)泵(beng)(beng)符合要(yao)求的(de)流量和揚(yang)程,使(shi)水(shui)泵(beng)(beng)的(de)工作曲線(xian)和管路(lu)特(te)性曲線(xian)一致,可采用調節水(shui)泵(beng)(beng)出水(shui)閥(fa)(fa)門的(de)方法(fa)(fa),但(dan)能量投(tou)耗(hao)于閥(fa)(fa)門損失不經(jing)濟,且閥(fa)(fa)門容易(yi)磨損。一般可通過(guo)更換葉(xie)輪或切削葉(xie)輪、改(gai)變水(shui)泵(beng)(beng)轉數、改(gai)變葉(xie)片安裝角度等方法(fa)(fa)來調節[4]。
4.小結
總之,水(shui)泵的(de)(de)正確(que)選擇、合(he)理使用對于保證(zheng)循環冷卻水(shui)系統的(de)(de)正常運(yun)行至(zhi)關重(zhong)要。選型不合(he)理,會使水(shui)泵處(chu)于不合(he)理的(de)(de)運(yun)行狀態,造成維修(xiu)成本大幅度上漲。
參考文獻
[1]關醒凡.現代泵技術手冊[M].北京:宇航出版社,1995.
[2]金亞飚.工業循環冷卻水系統管網水力平衡調試[J].給水排水,2008,34(2):119-122.
[3]金亞飚.密閉式工業循環冷卻水系統設計要點淺析[J].冶金動力,2008,增刊(7),111-113.
[4]金亞飚.鋼鐵企業(ye)工業(ye)循環冷卻水系統(tong)水力平衡設計[J].給水排水,2008,34(3):70-73.
作(zuo)者(zhe)簡(jian)介:金亞飚(1975.12- ),男,漢族(zu),籍貫(guan)江蘇省常熟市,同濟大學環境工程(cheng)學院給水排水工程(cheng)專(zhuan)業(ye)本(ben)科畢業(ye),學士學位,高級工程(cheng)師(shi)/注冊公用(yong)設(she)備工程(cheng)師(shi),主(zhu)要(yao)從事鋼(gang)鐵企業(ye)給排水設(she)計(ji)工作(zuo)。