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    污水螺桿泵概述

     

    污水螺桿泵概述

    1.1.  泵的用途

       G系列污水單螺桿泵是一種內嚙合的密封式污水螺桿泵,屬于轉子式容積泵。單螺桿泵輸送介質時擾動小、泵壓穩、吸入性能好,可以輸送粘稠的非牛頓液體及含有機械雜質和固體顆粒的濃縮物,泵量調節性能好,效率高且高效區寬。適用于輸送介質溫度-10~80(特殊泵可達150)、最高粘度20000~200000mpa.s的所有工業部門。如何用來輸送:

       1. 污水處理:污水、污油、含有固狀物的淤泥。

       2. 化學工業:酸、堿.鹽液,各種黏稠帶糊狀、乳狀化學液漿。

       3. 勘探采礦:各種鉆探泥漿,各種成分的采礦用水,浮選漿狀物和懸浮液。

       4. 造船業:船底污水、污油、各種燃油、淡水。

       5. 陶瓷工業:瓷土、耐火粘土、釉料。

       6. 能源工業:各種燃油、油煤漿、水煤漿、煤泥、核廢料及原油和氣二相混輸。

       7. 造紙工業:各種纖維素及紙漿、涂料、黑液處理等。

       8. 醫藥、食品、化妝品工業:各種糖漿、果醬、淀粉糊、膏劑、薯泥、酒槽等。

     

    1.2. 泵的工作原理

       污水單螺桿泵是一種內嚙合回旋式容積泵。當單線螺旋的螺桿轉子在雙線螺旋的定子孔內繞定子軸線行星回轉時,轉子與定子之間形成的密封腔就連續的、勻速的、容積不變的將介質從吸入端輸送到壓出端。由于這些特性,單螺桿泵特別適合下列工況下的工作:

       1. 高粘度介質的輸送,介質粘度根據泵的大小不同,從20000~200000mpa.s。

       2. 含有固體顆?;蚶w維的介質。顆粒粒徑最大可達到30mm(不超過轉子偏心)纖維長度可以達到350mm(相當于0.4倍轉子螺距)其含量一般可達介質的40%,當介質中所含固體為粉末狀細微顆粒時,最多可達60%或更高。

       3. 連續輸送、壓力穩定,不會出現往復泵的周期性壓力波動。

       4. 攪動小,不會破壞被輸送介質的固有結構。

       5. 流量可以通過調節轉速進行調節,而壓力能隨輸送管道阻力自動調節。

       6. 低的噪音。

      

      2. 轉速與流量

      (1) 泵的設計轉速。泵的設計轉速是由轉子在定子腔內做行星回轉時所產生相對滑動的速度決定的。在控制一定滑動速度條件下,泵越大,轉子直徑越大,允許轉速就越低;反之,小的泵允許轉速就高些。

      (2) 泵的理論流量:

         單轉理論流量:qth=4TeDcc/

      (3)實際流量與容積效率:

    泵的實際流量與理論流量之比即為泵的容積效率。

                     ?=Q實際/Qth

    設計點的容積效率(即介質為20清水、額定轉速、額定壓力時)

                         ?v=0.77~0.85

    從理論上分析,泵的流量與轉速成正比,與工作壓力無關。但在實際運行中,與介質的粘度、工作壓力都有關系:

    當泵送一般介質時,如轉速低,內泄量與時間成正比,所以容積效率低;當泵送高粘度介質時,吸入性能差,轉速不能太高,否則吸入量不足,容積效率下降。當轉速一定時,隨工作壓力升高,內部回流增加,此時流量略有減少,即量有較硬Q-H特性曲線(如下圖)。

      (4) 實際使用轉速:

        泵的設計轉速為泵送清水或清水類似液體時允許最高轉速。在實際使用中,因工作介質與壽命要求不同,選用的轉速一般均應比設計轉速低些。對于高粘度和含顆粒的介質,一般采用設計轉速的1/2~1/3或更低一些,以利于介質充分吸入(或注入)和減緩磨損速度,延長使用壽命。另在使用以后,定轉子磨損時,可以通過適當提高轉速補償流量的下降。適當降低轉速,對于減少磨損,延長泵的使用壽命效果明顯,用戶可根據使用條件,考慮選用。

       3. 壓力 

       (1) 污水單螺桿泵每一級(定子—導程)正常工作壓力為0.6Mpa,短期(不超過30分鐘)內允許工作壓力0.8Mpa,此系定轉子配合正常狀況,當磨損后,在相同壓力時的容積效率逐步下降。

       (2) 一般臥式泵最多做到八級;大容量(2500/分及以上)的泵最多做到四級。

     

    1.4. 介質與材料

      污水單螺桿泵與介質接觸部分材質必須滿足介質要求。

      1. 吸入室、壓出室、密封箱一般用HT20-40鑄鐵(壓出室當4級以上泵時用ZG25鑄鋼),當有耐腐蝕要求用ZG1Cr18Ni9TiZGCr18Ni13Mo2Ti。

      2. 輸入軸、中間軸、轉子一般用4540Cr、Cr12等結構鋼,當有耐腐蝕要求時用1Cr18Ni9TiCr18Ni13Mo2Ti。

      3. 定子和萬向節密封套等橡膠件根據不同材質分別采用天然橡膠、丁腈橡膠、乙丙橡膠、氯磺化聚乙烯橡膠、氟橡膠或其他材料。

      4. 軸承座不與介質接觸部件采用鑄鐵和鑄鋼。

    注:用戶在訂貨時必須將使用工況詳細說明,包含介質的溫度、粘度、酸堿度或者其他腐蝕性、顆粒度及含量等等,以便制造廠采用適當的材料滿足其需要。

    醫院、食品行業用泵,材質必須符合“食品衛生法”的規定。所有與介質接觸部分均為無毒的,除采用不銹鋼材料,所有橡膠均采用食用無毒橡膠,以確保產品質量。

     

    1.5. 動力匹配

        1. 泵的總效率——泵的測試

        泵的總效率即輸入功率和輸出功率之比,它包括三部分:機械效率、水力效率和容積效率:

                   ?=N輸出/N輸入=?v·?m·?w

        在泵的試驗臺上測試泵的總效率:試驗裝置如下圖

             

    1.驅動電機  2.轉速轉矩儀  3.北側泵 

    4.壓力真空表(測吸入壓力或真空度) 5.流量計6.壓力表(測輸出壓力)

     

     

     

    從轉速轉矩儀上可以計算出泵的輸入功率(軸功率)

    從進出口壓力表和流量計可以計算出泵的輸出功率。

    污水單螺桿泵的總效率=50~72%,對于小泵取小值,對于大泵取大值。

    2、 按額定流量、壓力匹配動力機:當用戶需要泵以額定流量和壓力時、應按額定流量、壓力需要計算并配備動力機(通常為設計的軸功率1.1倍并選用相應的或略大的動力機)

    3、 當用戶實際使用的流量和壓力較設計值小時,可以按實際需要的流量和壓力計算并配備動力機,以節約設備投資和動力消耗。

     

    1.6. 聯接方式

      1、 電動機(包括普通電機或調速電機)通過彈性聯軸器與螺桿泵直接連接。

      2、 電動機(包括普通電機或調速電機)——齒輪減速箱——污水單螺桿泵聯接。

      3、 電動機(包括普通電機或調速電機)通過三角皮帶(或齒形皮帶)與污水螺桿泵聯接(此時電動機一般裝在泵的上方或左、右側)。

      4、 柴油機(或其他電動機)通過三角皮帶或齒形皮帶與污水螺桿泵聯接,此時污水螺桿泵或傳動部分一般需裝離合器,這種動力一般在野外作業無電力供應時采用。

    凡采用上述各種聯接方式的,除了大型泵可以各自裝在基礎上外,一般都要有公共的機架(底盤)由制造廠提供或者用戶自備,在合同中注明。根據用戶需要也可以提供不帶任何動力裝置的單泵。



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