水泵 宏观概念

水泵基本知识 什 么 叫 泵 通常把提升液体，输送液体或使液体增加 压力，即把原动的机械能变为液体能量的机器统称为泵。 泵 的 分 类 泵的用途各不相同， 根据原理可分为三大类 1.容积泵 2.叶片泵 3.其他类型的泵 容积泵的工作原理 利用工作容积周期性变化来输送液体，例如：活塞泵、柱塞泵、隔膜泵、齿轮泵、螺杆泵等。 叶片泵的工作原理 利用叶片和液体相互作用来输送液体，例如：离心泵、混流泵、轴流泵、旋涡泵等 离心泵的工作原理 离心泵依靠旋转叶轮对液体的作用把原动机的机械能传递给液体。由于离心泵的作用液体从叶轮进口流向出口的过程中，其速度能和压力能都得到增加，被叶轮排出的液体经过压出室，大部分速度能转换成压力能，然后沿排出管路输送出去，这时，叶轮进口处因液体的排出而形成真空或低压，吸水池中的液体在液面压力（大气压）的作用下，被压入叶轮的进口，于是，旋转着的叶轮就连续不断地吸入和排出液体。 离心泵的特点 其特点为：转速高，体积小，重量轻，效率高，流量大，结构简单，性能平稳，容易操作和维修；其不足是：起动前泵内要灌满液体。液体精度对泵性能影响大，只能用于精度近似于水的液体，流量适用范围：5-20000立方米/时，扬程范围在3-2800米。 离心泵分几类结构形式各自的特点和用途？ 离心泵按其结构形式分为：立式泵和卧式泵 立式泵的特点为：占地面积少，建筑投入小，安装方便，缺点为：重心高，不适合无固定底脚场合运行。 卧式泵特点：适用场合广泛，重心低，稳定性好，缺点为：占地面积大，建筑投入大，体积大，重量重。 例如：立式泵有立式离心泵，立式多级泵，潜水电泵。卧式泵有单级单吸泵、D型多级泵、双吸泵等。按扬程流量的要求并根据叶轮结构组成级数分为：A.单级单吸泵：泵有一只叶轮，叶轮上一个吸入口，一般流量范围为：5.5-300m3/h，H在8-150米，流量小，扬程低。B.单级双吸泵：泵为一只叶轮，叶轮上二个吸入口。流量Q在120-20000 m3/h，扬程H在10-110米，流量大，扬程低。A.单吸多级泵：泵为多个叶轮，第一个叶轮的排出室接着第二个叶轮吸入口，以此类推。 泵的基本参数 流量Q（m3/h） 扬程H（m） 转速n(r/min) 功率（轴功率和配用功率）P（kW） 效率η（%） 汽蚀余量（NPSH）r (m) 进出口径φ（mm） 叶轮直径D（mm） 泵重量W（kg） 什么叫额定流量，额定转速，额定扬程？ 根据设定泵的工作性能参数进行水泵设计，而达到的最佳性能，定为泵的额定性能参数，通常指产品目录或样本上所指定的参数值。 如：50-125 流量12.5 m3/h为额定流量 扬程20m为额定扬程 转速2900转/分 为额定转速。 什么叫流量？ 用什么字母表示？用几种计量单位？如何换算？如何换算成重量及公式？ 单位时间内泵排出液体的体积叫流量，流量用Q表示，计量单位：立方米/小时（m3/h）,升/秒（l/s）, L/s=3.6 m3/h=0.06 m3/min=60L/minG=Qρ G为重量 ρ为液体比重例:某台泵流量50 m3/h，求抽水时每小时重量？水的比重ρ为1000公斤/立方米。 解：G=Qρ=50×1000(m3/h·kg/ m3)=50000kg / h=50t/h 什么叫扬程？用什么字母表示？ 用什么计量单位？和压力的换算及公式 单位重量液体通过泵所获得的能量叫扬程。泵的扬程包括吸程在内，近似为泵出口和入口压力差。 扬程用H表示，单位为米（m）。 泵的压力用P表示，单位为Mpa（兆帕），H=P/ρ.如P为1kg/cm2，则H=（lkg/ cm2)/(1000kg/ m3) H=(1kg/ cm2)/(1000公斤/m3)=(10000公斤/m2)/1000公斤/m3=10m1Mpa=10kg/c m2,H=(P2-P1)/ρ (P2=出口压力 P1=进口压力) 什么叫泵的效率？公式如何？ 指泵的有效功率和轴功率之比。 η=Pe/P泵的功率通常指输入功率，即原动机传到泵轴上的功率，故又称轴功率， 用P表示。有效功率即：泵的扬程和质量流量及重力加速度的乘积。 Pe=ρg QH (W) 或Pe=γQH/1000 （KW） ρ：泵输送液体的密度（kg/m3） γ：泵输送液体的重度 γ=ρg （N/ m3） g：重力加速度（m/s） 质量流量 Qm=ρQ (t/h 或 kg/s) 什么叫汽蚀余量？什么叫吸程？各自计量单位表示字母？ 泵在工作时液体在叶轮的进口处因一定真空压力下会产生汽体，汽化的气泡在液体质点的撞击运动下，对叶轮等金属表面产生剥蚀，从而破坏叶轮等金属，此时真空压力叫汽化压力，汽蚀余量是指在泵吸入口处单位重量液体所具有的超过汽化压力的富余能量。 单位用米标注，用（NPSH）r。 吸程即为必需汽蚀余量Δh：即泵允许吸液体的真空度，亦即泵允许的安装高度，单位用米。 吸程=标准大气压（10.33米）-汽蚀余量-安全量（0.5米） 标准大气压能压管路真空高度10.33米。 例如：某泵必需汽蚀余量为4.0米，求吸程Δh？ 解：Δh=10.33-4.0-0.5=5.83米 泵轴功率和电机配备功率之间关系？ 泵轴功率是设计点上原动机传给泵的功率，在实际工作时，其工况点会变化，因此原动机传给泵的功率应有一定余量，另电机输出功率因功率因数关系，因此经验作法是电机配备功率大于泵轴功率。 轴功率余量 : 0.12-0.55kw 1.3-1.5倍 0.75-2.2kw 1.2-1.4倍 3.0-7.5 kW 1.15-1.25倍 11 kW以上 1.1-1.15倍 水泵的选型 一般根据输送的介质、介质的温度、输送的距离、高度、流量及所采用的管径来选择泵的型号和规格。 水泵常见故障分析 一.电源电压正常，电泵绝缘性能良好，但是为什么通电后 电泵不启动？（症状：电泵通电后有电流声或完全无声响和无启动迹象） 1.电源接线中途出现开路状态； 2.主绕组或辅绕组开路，其次是接触不良； 3.电容器或自带开关触点未闭合，使辅绕组不能通电工作； 4.起动电容器接线开路或内部断路； 5.泵腔内部异物卡死或叶轮周边锈蚀粘死； 6.电机绕组异常或电泵其中出现部件意外毁损; 二.电源电压正常，通电后电泵启动困难，并有嗡嗡声和振动感，电流保持在一定数值上不下降。（症状：电泵启动缓慢、有噪音、有振动、电流居高不下） 1.负载过重； 2.电机定转子磨擦，泵体内部磨擦或叶轮卡 死形成堵转； 3.轴承不正常工作；（原因有轴承装配不良、轴承 内油脂固结、轴承保持架或滚珠破损）. 4.电机绕组异常；（曾经过载运行导致相匝间受损， 但未彻底击穿、烧毁） 5.泵腔存在大量空气； 三.通电后，电源熔断器很快熔断。（症状：刀闸保险丝立即熔断、漏电保护器跳开、刀闸拒绝闭合） 1.绕组相匝间存在短路现象或电机导电； 2.电机引出相线接地或接线存在异常； 3.电容器短路或电泵被卡死，启动瞬间电流突然 增大数倍； 4.电泵电机腔进水或其它因素引起电机导电； 5.电机绕组烧毁直接对地接通； 6.使用熔断器与当前电泵不匹配； 四.电泵无任何保护装置，通电起动后，转 速低于正常值。(症状：电泵转速达不到额定要求) 1.主绕组有相匝间短路或各线路接触不良； 2.主辅绕组内有线圈反接故障；（一圈一圈的铜线） 3.轴承毁损或电泵负载太重； 4.电机绕组整体功能老化但是暂时未发生击穿现象； 5.电机导电或机腔内存在水分； 6.电源电压不稳定或输入电机电压低于额定值； 五.电泵运行时，温度升高。（症状：电泵很快发热、异常烫手、冒烟现象） 1.主辅绕组有相匝间或对地短路； 2.主绕组和辅绕组之间内部有短路故障； 3.起动后，电容因故障，干扰辅绕组导致主 绕组不能正常工作； 4.主绕组和辅绕组相互接错； 5.电容损坏或用错容量； 6.定子、转子铁心相互摩擦或轴承损坏； 7.电泵组件存在卡擦现象或负载较重； 8.电泵当前处于过载运行； 六. 电泵运行时有噪声和明显振动 （症状：明 显噪音和震动强烈） • 1.浸漆不良，造成主、辅绕组或铁芯片间松动，产生电磁噪声伴随 振动现象； • 2.电泵运行前后有部件损坏未及时修复，电泵“带病”工作； • 3.轴承损坏或轴向窜动过大； • 4.定、转子气隙不均或轴向错位； • 5.电泵或电机内部有异物卡擦，此时电泵发生过载现象； • 6.管道组件或电泵内部组件出现松动、失衡； • 7.泵体或管道内部存有大量空气（管道泵、自吸泵最为明显）； • 8.WZB自吸泵在压力增大的情况下泵腔内容易发出卡擦泵体的刺耳噪音； 七.主绕组烧毁 （症状：主绕组烧毁，辅绕组完好） • 1.绝大部份超负荷运行时间过长，导致绝缘层提前老化 而烧毁； • 2.主绕组匝间或局部短路（铜线有划伤、电泵绝缘层破坏、线与线之间有异物）； • 3.绕组接线时首尾颠倒与辅绕组不能有效配合工作（首尾不分）； • 4.电泵运行时电压波动异常，引发故障； • 5.电泵工作时没有安装过载保护装置，内配保护器因粘死失灵； • 6.工作环境与电泵不相匹配； 7.电泵“带病”工作（保护器之前动作示警未能得到重视）； • 8.电泵长时间脱水运行（人为、安装不当、给水量不足）； 八．辅绕组烧毁 （症状：辅绕组烧毁，主绕组完好） 1.频繁启动电泵（人为、使用环境造成）； • 2.辅绕组匝间或局部短路（铜线有划伤、绝缘层破坏、线与线之间有异物）； • 3.电容器出现故障导致辅绕组启动瞬间电流异常增大； • 4.绕组接线时首尾颠倒与主绕组不能有效配合工作； • 5.电泵工作时电压波动，忽高忽底； • 6.电泵“带病”启动工作（导电、进水、电容器故障、接线头接触不良）； 九．主、辅绕组同时烧毁（症状：绕组全部烧焦，颜色发黑，气味刺鼻） 1.电泵长时间过载运行（人为因素、电压异常、 卡擦、堵转、电泵与使用环境不匹配）； 2.相、匝间严重短路； 3.相间绝缘遭到严重破坏； 4.相间存在异物堵卡； 5.主、辅绕组颠倒； 6.电泵带负荷长时间逆转；