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        1. 蘇州天露環(huán)??萍加邢薰?
          中級會員 | 第8年

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          供水設(shè)備

          立式泵與臥式泵的區(qū)別與選用

          時間:2021/9/13閱讀:5791
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          水處理設(shè)備的合理選型,是每一個設(shè)計人員需要掌握的知識。作為輸送提升的核心設(shè)備,泵在水處理項目中無處不在。泵的原理多樣,種類繁多,而且還在不斷地發(fā)展創(chuàng)新,不同的應(yīng)用場合,泵的使用方法也各有差異。


          立式泵和臥式泵都是水泵的一種,他們之間有什么不同?又該如何選擇呢?

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          立式泵臥式泵的不同





          外觀形式:

            立式泵是立著的而臥式泵是橫臥著。




          連接形式:

            立式泵自下而上疊加連接,臥式泵縱向排列于底座上,立式泵通稱管道泵如立式管道離心泵,電機(jī)與泵體是子口連接;臥式泵是采用聯(lián)軸器與電機(jī)連接,需要定期找正。




          占地空間:

            立式泵占地面積小而臥式泵占用面積大。立式泵組的占地比臥式泵小,不一定要打基礎(chǔ);臥式泵組設(shè)有底座,要打基礎(chǔ)。




          維修難度:

            立式泵檢修難度大,如檢修葉輪需將上部全部移去后方能進(jìn)行;而臥式泵相對容易,如IS型泵只要將進(jìn)口管移去就能進(jìn)行葉輪檢修。




          安裝形式:

            立式泵為整體連接,安裝較易;而臥式泵安裝后需進(jìn)行精度調(diào)整。



          從選擇上來說的話,大部分人會喜歡用臥式泵,主要是因為臥式泵簡單,易維修和維護(hù)。而立式泵維修麻煩,每次維修時都需要起吊起來。而且長軸泵時間久了需要更換液下的滑動軸承,如果不更換,那么可能導(dǎo)致的后果就是軸離心力越來越大,導(dǎo)致軸跳動值變大,如果不及時更換,將造成機(jī)械事故。而且安裝時要保證絕對的水平安裝。

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          但立式泵也有其優(yōu)點(diǎn):

          第一,立式泵多用于不能倒灌的安裝在地下槽罐的工況?;蛘呤乾F(xiàn)場沒有空地為臥式泵做基礎(chǔ),只能用立式泵放在槽罐上。

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          第二,如果普通的臥式泵(不是自吸泵)自吸能力很差,根本無法從下面的槽罐里抽出介質(zhì)。所以臥式泵和立式泵是不具備可比性的。


          在一般情況下,泵常使用臥式的,而在如下的情況時,需要使用立式的:



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           ? 在水位變動較大的地方,泵應(yīng)按低水位安裝,這時采用立式的,可以減小泵站面積,減少土方工程。降低基建投資。大型單吸離心泵和軸流泵大都是立式的。



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           ? 抽吸較深的地下水。石油或鹵水等液體,需要用立式深井泵。



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           ? 大型單吸泵是立式的另一原因是可以采用結(jié)構(gòu)簡單的水潤滑軸承,這時水潤滑軸承的負(fù)荷小,磨損輕增加軸承壽命。



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           ? 某些高壓小流量泵,由于級數(shù)多,泵軸細(xì)長,容易出現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)的情況,改變這種情況的措施之一是使用立式泵,并使泵軸承受一定拉力。



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           ? 利用位能增加葉輪進(jìn)口處的汽蝕余量,泵在使用中把第一級葉輪進(jìn)口置于低位置,如立式冷凝泵等。



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           ? 泵的占地面積受到限制,如船用泵。

















          離心泵作為輸送物料的一種轉(zhuǎn)動設(shè)備,需要性能穩(wěn)定。離心泵運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,難免會出現(xiàn)各種各樣的故障。因而,如何提高泵運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性、壽命及效率,以及對發(fā)生的故障及時準(zhǔn)確的判斷處理,是保證生產(chǎn)平穩(wěn)運(yùn)行的重要手段。



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          離心泵結(jié)構(gòu)

          離心泵的主要過流部件有吸水室、葉輪和壓水室。吸水室位于葉輪的進(jìn)水口前面,起到把液體引向葉輪的作用;壓水室主要有螺旋形壓水室(蝸殼式)、導(dǎo)葉和空間導(dǎo)葉三種形式;葉輪是泵的最重要的工作元件,是過流部件的心臟,葉輪由蓋板和中間的葉片組成。

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          離心泵工作原理

          離心泵工作前,先將泵內(nèi)充滿液體,然后啟動離心泵,葉輪快速轉(zhuǎn)動,葉輪的葉片驅(qū)使液體轉(zhuǎn)動,液體轉(zhuǎn)動時依靠慣性向葉輪外緣流去,同時葉輪從吸入室吸進(jìn)液體,在這一過程中,葉輪中的液體繞流葉片,在繞流運(yùn)動中液體作用一升力于葉片,反過來葉片以一個與此升力大小相等、方向相反的力作用于液體,這個力對液體做功,使液體得到能量而流出葉輪,這時液體的動能與壓能均增大。依靠旋轉(zhuǎn)葉輪對液體的作用把原動機(jī)的機(jī)械能傳遞給液體。由于離心泵的作用液體從葉輪進(jìn)口流向出口的過程中,其速度能和壓力能都得到增加,被葉輪排出的液體經(jīng)過壓出室,大部分速度能轉(zhuǎn)換成壓力能,然后沿排出管路輸送出去,這時,葉輪進(jìn)口處因液體的排出而形成真空或低壓,吸水池中的液體在液面壓力(大氣壓)的作用下,被壓入葉輪的進(jìn)口,于是,旋轉(zhuǎn)著的葉輪就連續(xù)不斷地吸入和排出液體。

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          多級離心泵工作原理圖


          一、水泵不出水原因分析

          進(jìn)水管和泵體內(nèi)有空氣

          (1)水泵啟動前未灌滿足夠的水,有時看上去灌的水已從放氣孔溢出,但未轉(zhuǎn)動泵軸交空氣*排出,致使少許空氣殘留在進(jìn)水管或泵體中。

          (2)與水泵接觸的進(jìn)水管的水平段逆水流方向應(yīng)用0.5%以上的下降坡度,連接水泵進(jìn)口的一端為最高,不要*水平。如果向上翹起,進(jìn)水管內(nèi)會存留空氣,降低了水管和水泵中的真空度,影響吸水。

          (3)水泵的填料因長期使用已經(jīng)磨損或填料壓得過松,造成大量的水從填料與泵軸軸套的間隙中噴出,其結(jié)果是外部的空氣就從這些間隙進(jìn)入水泵的內(nèi)部,影響了提水。

          (4)進(jìn)水管因長期潛在水下,管壁腐蝕出現(xiàn)孔洞,水泵工作后水面不斷下降,當(dāng)這些孔洞露出水面后,空氣就從孔洞進(jìn)入民進(jìn)水管。

          (5)進(jìn)水管彎管處出現(xiàn)裂痕,進(jìn)水管與水泵連接處出現(xiàn)微小的間隙,都有可能使空氣進(jìn)入進(jìn)水管。

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          二、水泵轉(zhuǎn)速低

          (1)人為的因素。有部分用戶因原配電機(jī)損壞,就隨意配上另一臺電動機(jī)帶動,結(jié)果造成了流量小、揚(yáng)程低甚至不上水的后果。

          (2)水泵本身的機(jī)械故障。葉輪與泵軸緊固螺母松脫或泵軸變形彎曲,造成葉輪多移,直接與泵體磨擦,或軸承損壞,都有可能降低水泵的轉(zhuǎn)速。

          (3)動力機(jī)維修不靈。電動機(jī)因繞組燒毀,而失磁,維修中繞組匝數(shù)、線徑、接線方法的改變,或維修中故障未*排除因素也會使水泵轉(zhuǎn)速改變。

          三、水泵吸程太大

          有些水源較深,有些水源的外圍地勢較平坦處,而忽略了水泵的容許吸程,因而產(chǎn)生了吸水少或根本吸不上水的結(jié)果。要知道水泵吸水口處能建立的真空度是有限度的,絕對真空的吸程約為10米水柱高,而水泵不可能建立絕對的真空。

          而且真空度過大,易使泵內(nèi)的水氣化,對水泵工作不利。所以各離心泵都有其最大容許吸程,一般在3-8.5米之間。安裝水泵時切不可只圖方便簡單。

          四、水流的進(jìn)出水管中的阻力損失過大 

          有些用戶經(jīng)過測量,雖然蓄水池或水塔到水源水面的垂直距離還略小于水泵揚(yáng)程,但還是提水量小或提不上水。其原因常是管道太長、水管彎道多,水流在管道中阻力損失過大。

          一般情況下90度彎管比120度彎管阻力大,每一90度彎管揚(yáng)程損失約0.5-1米,每20米管道的阻力可使揚(yáng)程損失約1米。此外,有部分用戶還隨意水泵進(jìn)、出管的管徑,這些對揚(yáng)程也有一定的影響。

          五、起動后不能供液

          離心泵不能供液的情況可分兩類。一類情況是起動后一段時間,排出壓力表的指針仍基本不動,泵殼或排出管上的試水考克放不出水,這說明液體根本沒有進(jìn)入泵內(nèi)。有正吸高的離心泵,通常配各種自吸裝置,在起動期間在泵吸入口形成真空而“引水"。如果這些裝置不能產(chǎn)生足夠的真空度,則引水失敗,無法供液。屬于這方面的原因可能是:

          (1)“引水"裝置失靈。例如初次使用的自吸離心泵未向泵內(nèi)灌水等。

          (2)吸入管或軸封漏氣。

          (3)吸入管露出液面。

          如果發(fā)現(xiàn)泵排出壓力表讀數(shù)雖不升高,但吸入壓力表指示較大的真空度,則可能是吸入真空度已大于“允許吸上真空度",液體在泵的吸口汽化,以致泵無法吸入液體。

          原因有:

          (1)吸高過大;從真空容器吸入的泵則可能是流注高度太小或吸入液面真空度過大。

          (2)吸入管流阻過大,例如濾器堵塞。

          (3)吸入管不通,例如吸入閥未開、底間銹死或吸入管堵塞等。

          (4)吸入液體溫度過高,以致“允許吸上真空度"過小。

          另一類情況是液體已進(jìn)入泵內(nèi),排出壓力表讀數(shù)已上升,但產(chǎn)生的封閉排出壓力卻小于正常值,原因可能在泵的方面,如葉輪松脫、淤塞或嚴(yán)重?fù)p壞;轉(zhuǎn)速太低或轉(zhuǎn)向弄反。若封閉排出壓力正常,也可能是下列情況使泵無法排液:如管路靜壓太大;并聯(lián)使用時另一臺泵揚(yáng)程過高;排出閥未開(例如閘板閥與閥桿脫落)。有流注吸高的泵引水時可先開泵殼上的放氣旋塞,然后開吸入閥向泵內(nèi)灌水。如起動后封閉排壓不足,有可能是灌入的舷外水含氣泡過多,以致起動后氣體分離而聚于葉根不易沖走。

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          六、流量不足

          離心泵流量不足根據(jù)工況特性來分析,若不是泵的揚(yáng)程特性曲線降低,就是管路的特性曲線變陡或上移,以致工況點(diǎn)向小流量方向移動。

          (1)屬于管路方面的原因是:管路靜壓(排出高度或排出液面壓力)升高或排出管阻力變大。

          (2)屬于泵的原因是:轉(zhuǎn)速不夠;阻漏環(huán)磨損,內(nèi)部漏泄增加;葉輪破損或有淤塞;吸入管或軸封漏氣;吸入管浸入液體中太淺以致吸入了氣體;泵工作中發(fā)生了汽蝕現(xiàn)象等。

          七、電動機(jī)過載

          離心泵多以電動機(jī)為原動機(jī),電路一般都有過電流保護(hù)設(shè)備。電動機(jī)過載時,會因電流過大而自動斷電??蓮囊韵聨讉€方面進(jìn)行查找原因:

          (1)檢查電源的電壓和頻率是否正常。當(dāng)電壓降低時,電流就將升高,這時電動機(jī)功率實際上并未增加,稱為表面過載。另外,如電流頻率增高,則電動機(jī)的轉(zhuǎn)速將成正比地增大,泵的軸功率就會增加。

          (2)盤車檢查泵的摩擦功率是否太大。如盤車比正常時沉重,可能是:填料壓蓋過緊或機(jī)械軸封安裝不當(dāng)(彈簧過緊)、泵軸彎曲、對中不良、葉輪碰擦或軸承嚴(yán)重磨損等。

          (3)檢查被輸送液體的粘度、密度是否超過設(shè)計要求。

          (4)雙吸葉輪如果裝反,則后彎葉片變成了前彎葉片,也會使泵過載。

          (5)必要時可脫開泵和電動機(jī)的連接,讓電動機(jī)單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn)。如測得電流比正常的空載值高,則表明電機(jī)本身有毛?。ㄞD(zhuǎn)子擦碰、缺相運(yùn)轉(zhuǎn)等)。應(yīng)該說明,如因管路方面原因使離心泵流量顯著超過額定流量(揚(yáng)程很低),則其功率將超過額定功率。但一般電動機(jī)在配備時都有適當(dāng)?shù)墓β视嗔俊?nbsp;

          九、運(yùn)轉(zhuǎn)時振動過大和產(chǎn)生異常聲響

          造成離心泵異常振動和噪聲的原因可分為兩個方面。

          第一是機(jī)械方面原因,通常有:

          (1)轉(zhuǎn)動部件不平衡。除制造或焊補(bǔ)后的轉(zhuǎn)子動平衡不合格外,葉輪局部腐蝕、磨損或淤塞也可能會使其失去平衡。

          (2)動、靜部件擦碰。這可能是由泵軸彎曲、軸承磨損等原因引起的,也可能是因軸向推力平衡裝置失效,導(dǎo)致葉輪軸向移動而碰觸泵殼。

          (3)泵基座不好。例如地腳螺栓松動、底座剛度不足而與泵發(fā)生共振或底座下沉使軸線失中。

          (4)聯(lián)軸節(jié)對中不良或管路安裝不妥導(dǎo)致泵軸失中。

          (5)原動機(jī)本身振動,可脫開聯(lián)軸節(jié)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)檢查。

          第二是液體方面的原因可能是:汽蝕現(xiàn)象。這種現(xiàn)象引起的振動和噪聲通常是在流量較大時產(chǎn)生,可查看吸入真空度是否過大以幫助判斷。通??捎脺p小流量(如關(guān)小排出閥或降低轉(zhuǎn)速)、降低液溫或增大流體高度等辦法來消除。

          十、其它因素的影響

          (1)底閥打不開。通常是由于水泵擱置時間太長,底閥墊圈被粘死,無墊圈的底閥可能會銹死。

          (2)底閥濾器網(wǎng)被堵塞;或底閥潛在水中污泥層中造成濾網(wǎng)堵塞。

          (3)葉輪磨損嚴(yán)重。葉輪葉片經(jīng)長期使用而磨損,影響了水泵性能。

          (4)閘閥可止回閥有故障或堵塞會造成流量減小甚至抽不上水。



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