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高扬程水泵的技术方法

2018-12-10 10:02:44点击:

高扬程一直是水泵行业所需要突破的瓶颈,由于某些工况的需求,以及从实际应用与经济效能上的选择,高扬程水泵则是最佳的选择,下面就高扬程水泵的改造就现有技术水平下的一些方法。

(1)必须将泵的现有叶轮更换成比转数较低的轴流式叶轮(在功率不变的条件下,增大扬程, 减小流量)。由于将叶轮的扬程提高,叶轮出口的速度或 动量矩环量增大,因而要求出口导叶的扩压、消旋功能更 强。目前,国内叶轮直径2.8米及以上的大型立式轴流 泵,导叶固定在出口流道的钢筋混凝土中,因而在改叶轮 时更换导叶相当困难。由卧式离心泵的工作原理可知,叶轮扬程提髙后,导叶进口水流的绝对液流角(导叶进口安装 角)cc3减小,导叶的曲率增大。如不换导叶,在同一流量 下,水流必将在导叶进口的背面形成漩涡区,从而引起泵 的效率降低,出口压力脉动,因此在更换改型叶轮时最好 也更换导叶。对于更换导叶有困难的,最好与有关研究 单位合作,在现有装置条件下尽力寻求改善措施,最终改 造方案应该通过模型试验来确定。

(2)提高水泵转速由相似定律得知,提高水泵转速,可增大泵的流量和 扬程,但水栗的轴功率增加,动力机需要增容。对超高扬程的泵站,采用这种方法的关键在于增速方式及变速设 备的选择。小型排灌栗站由于机组较小,变速容易实现 (如调节内燃机进油量,改变皮带轮直径等)。对以交流电 动机为动力的,可调节同步转速(分无级的变频调速和有级的变频调速),或调节转差率(适用于异步电动机,分调 节电机定子电压、改变串入绕线式电机转子电路的附加电阻等)两种调节方式。前者属于节能型,后者属于耗能 型。大中型农用泵站由于机组容量较大,调速设备较贵, 因而使用受到一定限制。

(3)水泵增速后带来的新问题,可能有气蚀、机组结构强 度、轴承寿命以及临界转速的校验等问题。水泵增速还 可能使进水流道流态变化,使水泵进口处的流速和压力 分布不均匀,从而加剧机组振动。采用这种改造方案,建 议与有关研究单位和水泵、电机的生产厂家一道,根据泵站具体情况,商定具体改造方案。