消防泵，管道離心泵的工作原理以及水泵檢驗裝置有什么特點(diǎn)

2021/07/07

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     消防泵，管道離心泵的工作原理是：依靠高速旋轉的葉輪，液體在慣性離心力作用下獲得了能量以提高了壓強。水泵在工作前，泵體和進(jìn)水管必須罐滿(mǎn)水，防止氣蝕現象發(fā)生。當葉輪快速轉動(dòng)時(shí)，葉片促使水很快旋轉，旋轉著(zhù)的水在離心力的作用下從葉輪中飛去，泵內的水被拋出后，葉輪的中心部分形成真空區域。水原的水在大氣壓力（或水壓）的作用下通過(guò)管網(wǎng)壓到了進(jìn)水管內。這樣循環(huán)不已，就可以實(shí)現連續抽水。在此值得一提的是：管道離心泵啟動(dòng)前一定要向泵殼內充滿(mǎn)水以后，方可啟動(dòng)，否則將造成管道離心泵泵體發(fā)熱，震動(dòng)，出水量減少，對水泵造成損壞（簡(jiǎn)稱(chēng)“氣蝕”）造成設備事故！所謂的氣蝕是指：離心泵啟動(dòng)時(shí)，若泵內存在空氣，由于空氣的密度很低，旋轉后產(chǎn)生的離心力很小，因而葉輪中心區所形成的低壓不足以將液位低于泵進(jìn)口的液體吸入泵內，不能輸送流體的現象。

水泵檢驗裝置設計經(jīng)驗的總結，詳細敘述了檢驗裝置各組成部分：動(dòng)力源，傳動(dòng)系統及測控系統等的設計要素，對于水泵行業(yè)的同行，特別是對于從事水泵試驗臺架設計的同志，會(huì )有一定的幫助。
關(guān)鍵詞 消防泵 齒輪箱 檢驗裝置 柴油發(fā)動(dòng)機
1．引言
泵作為一個(gè)工業(yè)產(chǎn)品，在輸送介質(zhì)及作為動(dòng)力源方面已經(jīng)獲得越來(lái)越廣泛的應用，適用于各種專(zhuān)門(mén)場(chǎng)合的船用泵、消防泵、排污泵、潛水泵等也越來(lái)越多。某些泵，如消防泵，其發(fā)展迅速，日趨高壓力、大流量方向發(fā)展，原先單一的常壓泵也出現了朝中低壓、高低壓或高中低壓泵發(fā)展的趨勢，原有的一些檢驗裝置已顯得不相適應，因而，為使泵產(chǎn)品的質(zhì)量能得到有效控制和提高，設計建造一些新的檢驗裝置尤為必要。
本文是在自動(dòng)化大功率消防水泵檢驗裝置研制的基礎上，對泵的檢驗裝置的設計要素進(jìn)行總結，以供同行參考。
2．水泵檢驗裝置的組成
一個(gè)完整的水泵檢驗裝置應包括以下幾個(gè)主要部分：
1）．動(dòng)力源；
2）．傳動(dòng)系統；
3）．測量與控制系統；
4）．輔助系統；
3．各組成部分的設計要素
3．1動(dòng)力源
a．明確試驗對象，確定動(dòng)力源功率各單位設計檢驗裝置的目的有所不同，有的只是為本單位的產(chǎn)品作試驗用，有的需要為各種各樣的泵服務(wù)（如檢驗中心），所以動(dòng)力源的功率應根據實(shí)際情況來(lái)確定。
以圖1所示系統為例，計算公式如下：
P動(dòng)=P泵／（η齒×η扭×η離×η泵） =Q×P×H／（102×η齒×η扭×η離×η泵）
式中：
P動(dòng) 所需的動(dòng)力源輸出功率 KW
P泵 被試泵的水功率 KW
η齒 齒輪箱效率％
η扭 扭矩儀效率％
η離 離合器效率 ％
η泵 水泵的效率 ％
Q 水泵的流量m3／s
H 水泵的揚程m
V 水的重度 Kg／m3
我們可以以η泵為參考量，通過(guò)計算，作出P動(dòng)與P泵的關(guān)系曲線(xiàn)，計算中可以假定假定η齒、η扭和η離分別為0.95、0.98和0.98。當P泵和η泵已知時(shí)，就可從圖2確定所需的動(dòng)力源輸出功率。
b．動(dòng)力源型式
目前常見(jiàn)的有電動(dòng)機與柴油發(fā)動(dòng)機兩種。前者一般不調速，適用于一般的工業(yè)泵。由于各種工業(yè)泵的轉速有差異，因此泵的流量壓力功率等參數一般需要通過(guò)特定轉速（電動(dòng)機轉速）下的測量值，換算到泵的規定轉速下的對應值，導致測量誤差放大。前者若需調速，直流電動(dòng)機可用可控硅調速，交流電動(dòng)機可用變頻調速，但成本較高。當然，使用電動(dòng)機卻有噪聲相對較低，無(wú)其他污染的優(yōu)點(diǎn)；后者適用于消防泵，因為消防泵有工況的變化，要求轉速變化。柴油發(fā)動(dòng)機調速比較方便。調節油門(mén)大小再配以齒輪箱，可以獲得較大的轉速范圍，且成本相對較低。使用柴油發(fā)動(dòng)機存在著(zhù)噪聲大，有煙氣排放問(wèn)題。
究竟選用哪一種動(dòng)力源，要根據檢驗裝置的設計目的及單位在場(chǎng)地、經(jīng)費及現有的相關(guān)條件而定。
3．2傳動(dòng)系統
對使用柴油發(fā)動(dòng)機的水泵檢驗裝置，有傳動(dòng)裝置的問(wèn)題。傳動(dòng)系統主要由離合器和齒輪箱組成。對齒輪箱的設計，主要應考慮兩個(gè)問(wèn)題：
a．速比確定
對工業(yè)泵而言，中心高800mm以下的泵，其轉速一般為1450r／min和2900～2950r／min。對消防泵而言，其轉速千差萬(wàn)別，一般為2000～4000r／min。