详细介绍:
螺杆泵)在工作时,两螺杆及衬套之间形成密封腔,螺杆每转动一周便由进口向出口移出一个密封腔,即一个密封腔的体积的液体被排出去。理想状态下,泵内部无泄漏,那么泵的流量与转速成正比。即: Qth=n*q n---- 转速; q---- 理论排量,即泵每转一周所排出的液体体积; Qth---- 理论 排显然水比浆糊要泄漏得快。
同理,对于双螺杆泵,粘度大的流体比粘度小的液体的泄漏要小,泄漏量与介质粘度有一定的比例关系。
综上所述,要综合地考虑以上各种因素,通过一系列的计算才能精确地知道泵的实际流量是否符合工况要求。
2. 压力 △ P :
与离心泵不同,双螺杆泵的工作压力 △ P 由出口负载决定,即出口阻力来决定。出口阻力与泵的出口处的压力是匹配的,出口阻力越大,工作压力也越大。若想知道压力,则需要用流体力学的知识对出口阻力精确的计算。
3. 轴功率 N :
双螺杆泵(高温双螺杆泵,大流量双螺杆泵)的轴功率分为两部分,即: Nth---- 液压功率,即压力液体的能量; Nr---- 摩擦功率。
对于确定的压力和流量,其液压功率是一定的,因此影响轴功率的因素为摩擦率 Nr 。
摩擦功率是由于运动部件的摩擦而消耗的那部分功率。这些摩擦功率显然是随着工作压差的增加而增加的,并且介质粘度的增加也会引起液体摩擦功率的增的有关规定。
N(KW) N≤10 10 < N≤50 N > 50 N > 100 K 1.5 1.25 1.15 1.1 Nm=N.K Nm---- 电机功率 N---- 轴功率 K---- 功率储备系数。
4. 吸上性能的计算及选择 :
泵(高温双螺杆泵,大流量双螺杆泵)工作分为以下几个阶段:
4.1 吸入,此时液体连续不断地沿吸入管道移动;
4.2 旋转的螺杆把能量传给工作液体;
4.3 压出,此时液体带有克服压出管道系统所有阻力所必需的压力从泵中排出。
在以上三个阶段中,最为重要的阶段是必须保证泵的吸上条件,泵才能正常工作,这是泵工作的重要条件,否则就会发生气蚀,即引起振动,噪音等问题。
5. 汽蚀余量的计算:
泵的汽蚀余量 NPSHr 与泵的转速 n ,导程 h 以及泵所输送介质的粘度 v 等因素都有关系,对我厂引进的 Bornemann 双螺杆泵用以下公式计算: NPSHr=(1.5+0.253VF 1.84345+0.0572VF 1.55)*v 0.4146 VF---- 轴向流速, VF=n*h/60(m/s) ; n---- 转速 (r/min) ; h---- 导程 (m) ; v---- 工作粘度 (°E) 。 由此可见,泵的 NPSHr 是随 VF , v 的增大而增大。因此在吸入条件不好的情况选择不同的转速常牵涉以下问题:
6.1 通过选择合适的泵转速,以达到适当的性能参数如流量等。
6.2 随着粘度的不同,泵的转速亦应有所改变。
对于 Boremann 双螺杆泵,粘度的变化是决定转速的主要条件,随着粘度的增大,允许转速也越低。
转速的选择实质也是吸上性能的问题,尤其是在高粘度的情况下,如果转速选得过高,就会引起吸入不足,从而产生噪音和振动等问题。因此务必遵照有关原则选择转速。
7延长寿命
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延长单螺杆泵的使用寿命:
一、减少螺杆泵停井次数 ,对含砂井在停井前应采用清水或不含砂液体置换出泵体和油管内井液。防止出现砂埋油管 (气锚 )、砂卡等现象。
二、推广采用变频控制技术 ,解决抽油光杆的转速和可以减少启动扭矩的测定问题 ,完全实现实时、自动、连续 ,缓慢释放反转扭矩 ,减少在电机突然启动过程中扭矩及剪切力的突然升高 ,避免了反转 ,降低了抽油杆断、脱几率 ,延长了检泵周期 ,但只是将其做为软启动装置使用编辑
1、每日的维护和保养
1.1在螺杆泵停泵时检查齿轮箱(04)内的油位。若有必要,拆下注油螺塞(131),加油至油标(106)的中心处为止。 1.2听听是否有异常噪声与震动。
1.3在泵运转时检查泵是否有泄漏。
注意:对于机械密封,在大多数情况下,由于汽化导致从密封泄液孔处观察不到泄漏,但有时少量而又稳定的泄漏是允许的。
2、每周检查与保养
2.1对于已经停止工作一周以上的泵,应打开进、出口阀门,接通电动机电源,点动几次泵。
2.2检查进、出口管道上的阀门是否可以工作正常。
3、每季的维护与保养
3.1检查所有基础上的螺母和压紧装置的螺栓是否松动。
3.2安装规定每三月把齿轮箱的4、每年的维护与保养
4.1检查联轴器的对中情况。
4.2对照泵和电机的铭牌的数值,检查泵的流量、压力和功率的情况。如果有必要,在压力和流量下降很多的情况下,则应对泵进行拆卸检修,更换维修已损坏的部件。当然如果泵的性能仍然令人满意,则无需拆泵维修。
5、润滑油系统油料更换时间
5.1轴承每月加入一次3#通用锂基润滑脂。
5.2齿轮箱新泵累计250小时更换美孚牌140或长城牌150车用齿轮油;连续运转每1000小时,更换一次上述相同的车用齿轮油。
5.3机械密封油:保证停机时油位在检视孔中心,日常视情况补充
高压清洗泵型号有:CM-O CM-1 CM-2 CM-3
高压清洗泵配件有:高压水枪、脚踩阀、三维旋转喷头、高压树脂管、高压橡胶管、多孔喷嘴。
清洗泵是一种高效、节能动架和高压软管,在防爆场合可配防爆弄电器设备。
3节能改造
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高压泵在启动时,电机的电流会比额定高5-6倍的,不但会影响电机的使用寿命而且消耗较多的电量.系统在设计时在电机选型上会留有一定的余量,电机的速度是固定不变,但在实际使用过程中,有时要以较低或者较高的速度运行,因此进行变频改造是非常有必要的。变频器可实现电机软启动、通过改变设备输入电压频率达到节能调速的目的,而且能给设备提供过流、过压、过载等保护功能。国内比较有名气变频器厂家有三.晶、英威腾等
4操作规程
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1、检查减速器油箱,高压泵油位和乳化液箱的水位是否在规定的油位和水位上。
2、检查安全阀,压力表、电接点压力表、水位表、液位指示 器是否灵敏、正确;压力表、安全阀每年校验一次,安全阀定期作排气试验,以防阀芯粘连和阀孔堵塞。
3、检查水泵各部位,各阀门、(2)开动润滑油泵,运转1~2分钟,油压在0.15~0.2兆帕,待润滑油指示灯显示正常后,启动高压泵主电机;
(3)待泵头空气排尽后,立即关闭排气阀;
(4)高压泵运转正常后,合上循环阀电磁铁电源,插上打压电源插头,待水位升到4级以上后,合上最低液面阀电磁铁开关,水位升到7级时(根据泵房设计也可提前发出“可以工作”信号)给水压机发出“可以工作”信号,水压机开始工作。
5.启闭阀门时,—要站在阀杆侧面,缓慢旋转。
6.工作时不得离开工作岗位,严密监视控制仪表和水位指示灯是否正常,如出现假水位时,应立即采取措施,并每10~15分钟对全部设备巡回检查一遍,每小时记录一次运行情况,油温、轴承温度不得超过50℃,乳化液温度不得超过60℃,冷却水温度不得超过40℃,电机温度不得超过额定温升。
7.发现超压,立即拔下打压插头,并切断总电源,待水位降到正常后,通知水压机停止工作。待修理恢复正常后,才能继续工作。
8.用肥皂水检查蓄水(气)罐、气阀、气管是否漏气,如有冷凝结霜(水)情况,说明漏气严重,应及时修理。如要化冻,禁用明火。
9.发现下列情况时,按下“紧;
(4)突然出现严重漏水无法堵住时;
(5)电磁阀控制失灵不起作用时。
10.停泵顺序:
(1)接到水压机“要求停机”信号后,立即给水压机 发回“可以停机”信号;
(2)把蓄水罐的水位补充到7级以上;
(3)拔下打压插头,切断最低液面阀电磁铁电源;
(4)切断水泵电源,不准带负荷停泵;
(5)高压泵停止运转后,切断润滑油泵电源,关闭润滑油冷却水阀门。
11.当向蓄水(气)罐充气时,应停止高压泵的运转,充气时应遵守《高压空气压缩机安全操作规程》。 12.不准对有压力的设备、容器、管道、阀门等进行敲击。在拆卸、检修、调整时,必须在卸压和切断电源后方可工作。
无刷直流
1、电机式无刷直流水泵:
采用无刷直流电机加上叶轮之后材料,噪音低,体积小,性能稳定。可以通过定子的绕线调节各种所需的参数,可以宽电压运行。
优点:寿命长,噪音低可达35dB以下,可用于热水循环。电机的定子和电路板部分采用环氧树脂灌封并与转子完全隔离,可以水下安装而且完全防水,水泵的轴心采用高性能陶瓷轴,精度高,抗震性好。
综述特点
⒈寿命长达10年
⒉无需保养
⒊电机的定子和电路板部分采用环氧树脂灌封并与转子完全隔离,解决了电机式直流水泵长期潜水产生的漏水问题,可以水下安装而且完全防水
⒋水泵的轴心采用高性能陶瓷轴,精度高,抗震性好
⒌体积小效率高
⒍噪声低<35db低功耗
备注:![](http://img05.jdzj.com/oledit/UploadFile/news2014c/image/20151107/20151107204324822482704903.jpg)
最大液体温度60 到100度
2应用范围3工作原理
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综述原理
无刷直流磁力驱动泵的磁铁与叶轮注塑成一体组成电机的转子,转子中间有直接注塑成型的轴套,通过高性能陶瓷轴固定在壳体中,电机的定子与电路板部分采用环氧树脂胶灌封于泵体中,定子与转子之间有一层薄壁隔离,无需配以传统的机械轴封,因而是完全密封。电机的扭力是通过矽钢片(定子)上的线圈通电后产生磁场带动永磁磁铁(转子)工作运转。 对磁体进行n (n为偶数) 级充磁使磁体部分相互组成完整耦合的磁力系统。当定子线圈产生的磁极与磁铁的磁极处于异极相对,即两个磁极间的位移角Φ=0,此时磁系统的磁能最低;当磁极转动到同极相对,即两个磁极间的位移角Φ=2π/n,此时磁系统的磁能最大。去掉外力后,由于磁矽钢片都有多级磁场,当磁体转子相对定子旋转一个角度后会自动改变磁极方向,使转子始终保持同级排斥,从而使无刷直流磁力隔离泵有较高的转速和效率。
磁力隔离泵的定子与转子完全隔离,完全避免了传统的电机式无刷直流水泵存在的液体泄漏问题。而且可以完全潜水使用并且完全防水,有效的提高了泵的使用寿命及性能。
组成分解
无刷直流水泵(磁力隔离泵)由泵体(隔离件),电机定子,轴,轴承和转子水叶(磁体和叶轮)几部分组成:
磁体(钕铁硼永磁体)
由稀土永磁材料制成的永磁体工作温度范围广(-45-400℃),矫顽力高,磁场方向具有很好的各向异性,在同极相接近时也不会发生退磁现象,是一种很好的磁场源。
隔离件
在采用金属隔离套时,隔离套处于一个正弦交变的磁场中,在垂直于磁力线方向的截面上感应出涡电流并转化成热量。涡流的表达式为:其中Pe-涡流;K—常数由于无刷直流磁力隔离泵是通过通电线圈带动转子旋转来工作的,旋转为了保持转子转动的平稳及噪音,采用高性能陶瓷轴与轴套配合,可以达到很高的精度,有效的减少了旋转阻力及噪音。
滑动轴承
磁力泵滑动轴承的材料有工程塑料塑钢(POM)或陶瓷。由于塑钢(POM)及陶瓷具有很好的耐热、耐腐蚀、耐摩擦性能,所以磁力泵的滑动轴承多采用工程陶瓷制作。由于工程陶瓷很脆且膨胀系数小,所以轴承间隙不得过小,以免发生抱轴事故。
由于磁力泵的滑动轴承以所输送的介质进行润滑,所以应根据不同的介质及使用工况,选用不同的材质制作轴承。
4保护措施
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当磁力传动器的从动部件在过载情况下运行时,磁力传动器的从动部件会在轴上打滑,有效的保护了电机。
⒉ 泵运转时,必须用少量的液油时,可使环隙区域的温升维持在5-8℃。
优点
磁力泵是一种通过磁力传动来实现无接触力矩传递从而以静密封取代动密封,使泵达到完全无泄漏。由于泵轴、内磁转子被泵体、隔离套完全封闭,从而彻底解决了“跑、冒、滴、漏”问题,消除了炼油化工行业易燃、易爆、有毒、有害介质通过泵密封泄漏的安全隐患,有力地保证了职工的身心健康和安全生产。
与电机式直流无刷水泵相比,磁力泵具有以下优点:
⒈泵轴由动密封变成封闭式静密封,彻底避免了介质泄漏。可以水陆两用,并且完全防水。
⒉无需独立润滑和冷却水,降低了能耗。
⒊功耗小、效率高,且具有阻尼减振作用,减少了电动机振动对泵的影响和泵发生气蚀振动时对电动机的影响。
⒋过载时转子会在陶瓷轴上打滑,对电机、泵有保护作用。
5故障分析
编辑%的氧化铝瓷,泵轴折断的主要原因是,因为泵空运转,轴承干磨而将轴扭断。拆开泵检查时可看到轴承已磨损严重预防泵折断的主要办法是避免泵的空运转。
⑵磁力泵轴承损坏。TC磁力泵的轴承采用的材料是高密度碳,如遇泵断水或泵内有杂质,就会造成轴承的损坏。圆筒形联轴器内外磁转子间的同轴度要求若得不到保证,也会直接影响轴承的寿命。
⑶磁力泵打不出液体。磁力泵打不出液体是泵最易出现的故障,其原因也较多。首先应检查泵的吸入管路是否有漏气的地方,检查吸入管内空气是否排出,磁力泵内灌注的液体量是否足够,吸人管内是否有杂物堵塞,还应查一查泵是否反转(尤其是在换过电机后或供电线路检修过后),还应注意泵的吸上高度是否太高。通过以上检查若仍不能解决,可将泵拆开检查,看泵轴是否折断,还应检查泵的动环、静环是否完好,整个转子可否少量轴向移动。若轴向移动困难,可检查炭轴承是否与泵轴结合的过于紧密。
值得注意的是,磁力泵修了几遍查不出问题,应注意磁联轴器的工作是否正常。轴承、内磁转子和隔套在运行中都会产生热量,这将使工作温度升高,一方面使传递的功率下降,另一方面对输送易汽化液体的磁力泵会产生很大的麻烦。磁钢传递的功率随温度的升高是一条连续下降的曲线,通常,在磁钢工作极限温度以下,其传递能力的下降是可逆的,而在极限温度以上则是不可逆的,即磁钢冷却后,丧失的传递能力再也不能恢复。特殊情况下在磁力联轴器出现滑脱(失步)时,隔套中的涡流热量会急剧增长,温度急剧上升,如不及时处理,会引起磁钢退磁,使磁力联轴器失效。因此磁力泵应设计可靠的冷却系统。对不易汽化的介质,冷高,管内有杂物堵塞等。
6注意事项
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1.防止颗粒进入
⑴不允许有铁磁杂质、颗粒进入磁力传动器和轴承摩擦副。⑵输送易 结晶或沉淀的介质后要及时冲洗(停泵后向泵腔内灌注清水,运转1min后排放干净),以保障滑动轴承的使用寿命。⑶输送含有固体颗粒的介质时,应在泵流管入口处过滤。
⒉防止退磁
⑴磁力矩不可设计得过小。⑵应在规定温度条件下运行,严禁介质温度超标。可在磁力泵隔离套外表面装设铂电阻温度传感器检测环隙区域的温升,以便温度超限时报警或停机。
⒊防止干摩擦
⑴严禁空转。⑵严禁介质抽空。⑶在出口阀关闭的情况下,泵连续运转时间不得超过2min,以防磁力传动器过热而失效。3.不可用在有压力的系统中1、电机与水泵一体化结构,水泵与电动机为同轴连接;
2、电动机定子内侧和转子外侧具有屏蔽套,屏蔽套内侧和泵内连通;
3、安装方式分卧式和立式两种
4、电动机取消了冷却风扇,通过定子与转子之间循环介质对电动机进行冷却,同时采用电动机机座表面冷却。
产品特点
1、电机与泵一体化结构,全部采用静密封,使电泵完全无泄漏;
2、全封闭、无泄漏结构可输送有毒有害液体物质;
3、采用屏蔽式水冷电机和取消了冷却风扇使该泵低噪声静音运行,适用于对环境噪声要求高的场合;
4、采用输送介质润滑的石墨滑动轴承,使运行噪声更低且无需人工加油,降低了维护成本;近几年轴承材质又增加有碳化硅SIC,超硬等,使用寿命优于石墨轴承。
5、立式结构可像阀门一样安装于管路上,安装方便快捷,且维修时只需将电机与叶轮抽出即可,无需拆除管路。
6、可以配合减震器或减震垫安装运行,使电泵在运行时噪声更低。
具体形式
1、输送普通物料的基本型;一 民用;泵轴
泵轴的作用是借联轴器和电动机相连接,将电动机的转距传给叶轮,所以它是传递机械能的主要部件。
轴承
是套在泵轴上支撑泵轴的构件,有滚动轴承和滑动轴承两种。滚动轴承使用牛油作为润滑剂,加油要适当,一般为2/3~3/4的体积:太多会发热,太少又有响声并发热!滑动轴承使用的是透明油作润滑剂的,加油到油位线。太多油要沿泵轴渗出并且漂贱,太少轴承又要过热烧坏造成事故!在水泵运行过程中轴承的温度最高在85度一般运行在60度左右,如果高了就要查找原因(是否有杂质,油质是否发黑,是否进水)并及时处理!
密封环
又称减漏环。叶轮进口与泵壳间的间隙过大会造成泵内高压区的水经此间隙流向低压区,影响泵的出水量,效率降低!间隙过小会造成叶轮与泵壳摩擦产生磨损。为了增加回流阻力减少内漏,延缓叶轮和泵壳的所使用寿命,在泵壳内缘和叶轮外援结合处装有密封环,密封的间隙保持在0.25~1.10mm之间为宜。
填料函
主要由填料,水封环,填料筒,填料压盖,水封管组成。填料函的作用主要是为了封闭泵壳与泵轴之间的空隙,不让泵内的水流不流到外面来也不让外面的空气心,也是流部件的核心。泵通过叶轮对液体的作功,使其能量增加。叶轮按液体流出的方向分为三类:
(1)径流式叶轮(离心式叶轮)液体是沿着与轴线垂直的方向流出叶轮。
(2)斜流式叶轮(混流式叶轮)液体是沿着轴线倾斜的方向流出叶轮。
(3)轴流式叶轮液体流动的方向与轴线平行的。
叶轮按吸入的方式分为二类:
(1) 单吸叶轮(即叶轮从一侧吸入液体)。
(2) 双吸叶轮(即叶轮从两侧吸入液体)。
叶轮按盖板形式分为三类:
(1) 封闭式叶轮。
(2) 敞开式叶轮。
(3) 半开式叶轮。
其中封闭式叶轮应用很广泛,前述的单吸叶轮双吸叶轮均属于这种形式。
3工作原理泵在工作前,泵体和进水管必须罐满水形成真空状态,当叶轮快速转动时,叶片促使水很快旋转,旋转着的水在离心力的作用下从叶轮中飞去,泵内的水被抛出后,叶轮的中心部分形成真空区域。水原的水在大气压力(或水压)的作用下通过管网压到了进水管内。这样循环不已,就可以实现连续抽水。在此值得一提的是:离心泵启动前一定要向泵壳内充满水以后,方可启动,否则将造成泵体发热,震动,出水量减少,对水泵造成损坏(简称“气蚀”)造成设备事故!
4性能曲线
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水泵的性能参数如流量Q 扬程H 轴功率N 转速n效率η之间存在的一定的关系。他们之间的量值变化关系用曲线来表示,这种曲线就称为水泵的性能曲线。
水泵的性能参数之间的相互变化关系及相互制约性:首先以该水泵的额顶转速为先决条件的。
水泵性能曲线主要有三条曲。比转数在150以上的离心泵具有陡降性能曲线。一般的说,当流量小时,扬程就高,随着流量的增加扬程就逐渐下降。
流量
轴功率是随着流量而增加的,当流量Q=0时,相应的轴功率并不等于零,而为一定值(约正常运行的60%左右)。这个功率主要消耗于机械损失上。此时水泵里是充满水的,如果长时间的运行,会导致泵内温度不断升高,泵壳,轴承会发热,严重时可能使泵体热力变形,我们称为“闷水头”,此时扬程为最大值,当出水阀逐渐打开时,流量就会逐渐增加,轴功率亦缓慢的增加。
它的曲线象山头形状,当流量为零时,效率也等于零,随着流量的增大,效率也逐渐的增加,但增加到一定数值之后效率就下降了,效率有一个最高值,在最高效率点附近,效率都比较高,这个区域称为高效率区。
5分类
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离心泵的种类很多,分类方法常见的有以下几种方式
1按叶轮吸入方式分:单吸式离心泵 双吸式离心泵。
2按叶轮数目分:单级离心泵 多级离心泵。
3按叶轮结构分:敞开式叶轮离心泵、立式管道化工泵、立式管道油泵、立式不锈钢防爆型化工离心泵。
6应用
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1. 立式热水泵适用于冶金、化工、纺织、木材加工、造纸以及饭店、浴室、宾馆等锅炉高温热水增压循环输送以及城市住房采暖循环用泵,使用温度120℃以下。
2. 立式高温离心泵广泛用于:能源、冶金、化工、纺织、造纸以及饭店、浴室、宾馆等锅炉高温热水增压循环输送以及城市住房采暖循环用管道泵,使用温度240℃以下。
3. 立式管道化工泵,供输送不含固体颗粒,具有腐蚀性,粘度类似于水的液体,适用于石油、化工、冶金、电力、造纸、食品制药和合成纤维等部门,使用温度为-20℃ ~ 120℃。
7安装注意
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(1)安装的基座表面必须平整、清洁并能承受相应的载荷; (2)在需要固定的地方要使用地脚螺栓;
(3)对于垂直安装的泵,地脚螺栓必须有足够的强度;
(4)如果垂直安装,电机必须位于水泵上方;
(5)当固定在墙上时,要注意找正,对中。 一、离心泵的关键安装技术
管道离心泵的安装技术关键在于确定水泵安装高度(即吸程)。这个高度是指水源水面到水泵叶轮中心线的垂直距离,它与允许吸上真空高度不能混为一谈,水泵产品说明书或铭牌上标示的允许吸上真空高度是指水泵进水口断面上的真空值,而且是在1标准大气压下、水温20摄氏度情况下,进行试验
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