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水泵

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水處理用泵的分析探究

水處理用泵的分析探究

[來源:未知]    [作者白雲泵業]    [日期:2016-12-30 10:03]    [熱度:]
一、前言
        水是萬物生存的基本條件,人類生活和生產都離不開水。我國水資源匱乏,而且在時間和空間上分布不均勻。隨著人口和國民經濟的發展,水汙染的範圍和程度越來越大。我國重要河流以及沿海地區水汙染情況非常嚴重,由此導致的水危機已嚴重地製約了各行各業的高速發展,影響了人民生活水平的提高,水處理已是勢在必行。  
        水泵是水處理中輸送流體的重要設備,向流體供給能量,使其克服流動中的阻力,保持在設備或管道中的流量。另外,在進行水處理時,還需要將化學試劑從甲罐送到乙罐從低位送往高位。所有這些都依靠水泵做功而完成。由此可見,合理選擇泵類產品,了解水處理用泵的技術發展趨勢,成為水處理工作中一項重要的工作。本文對水處理用泵的結構特點、應用場合等作了簡單介紹,供相關工作人員參考應用。          
二、水處理用泵的分類
        水處理行業領域內,應用的泵設備種類眾多,很難用一種分類方法進行宏觀概括,經常根據實際需要按不同方法進行分類,下麵白雲泵業作一簡單介紹。
1.按其工作原理分類
        葉片泵:利用葉片和液體相互作用來輸送液體,如離心泵、混流泵、軸流泵、旋渦泵等。
        容積泵:利用工作室容積周期性變化來輸送液體,如活塞泵、柱塞泵、隔膜泵、齒輪泵、滑板泵和螺杆泵等。
        其他類型的泵:隻改變液體位能的泵,如水車等;利用液體能量來輸送液體的泵,如射流泵、水錘泵、酸蛋等。
2.按其輸送介質分類
        單相介質輸送泵、雙相介質輸送泵、多相介質輸送泵三類。
3.葉片式水處理用泵的分類
        在水處理用泵中,葉片式水處理用泵應用最為廣泛,常用的有以下幾種類型:單級泵多級泵雙吸泵、混流泵、軸流泵、潛水泵、潛汙泵、螺旋泵、計量泵、柱塞泵、螺杆泵和射流泵等。
三、主要產品介紹
1.離心耐腐蝕用泵
        離心耐腐蝕用泵主要是單級單吸懸臂式耐腐蝕泵,用於輸送不含固體顆粒、腐蝕性流體,使用溫度在0~100~C。在水處理中多用於離子交換工藝中H水的輸送。輸送介質接觸的過流部件材質采用不鏽鋼、塑料兩種材質。二者的區別是泵體、泵蓋與拖架的聯接方式不同。前者是泵體固定在拖架上,然後泵蓋固定在泵體上;後者是泵體借助於泵蓋的止口固定在拖架上,同時也將泵蓋固定。
        汙水泵主要由泵體、泵蓋、軸承箱、葉輪、軸等幾部分組成。 主要用於輸送80~C以下帶有纖維或其他懸浮物的流體,以及具有酸性、堿性或其他腐蝕性的汙水。常用的汙水泵有兩大類:一種是普通電動機的汙水泵,另一種是潛汙泵。
3.中開泵
        中開泵在水處理工藝中用作輸送清水類流體使用,最高溫度不超過80~C。常用的中開泵有S型離心泵~flSh型離心泵。S型離心泵的效率值較高,產品成本低,利於節能。Sh型離心泵運行可靠性高,壽命長。中開泵,顧名思義,泵體為中開式,分上下兩部分。其結合縫與軸中心在同一平麵上,中間以紙墊相隔。上下體以銷釘定位,螺栓緊固。吸入口與排出口均在下體上,成水平方向,與泵軸垂直。上下體合攏後組成兩對稱吸入室在葉輪兩側,兩室共用一吸入口,中間為高壓 室,其底部與排出管I:1相通。離心泵葉輪運轉時,由於泵體內有低壓側(入口)與高壓側(出口),會導致葉輪兩側受力不均衡。為了避免此問題出現,在葉輪右側中部開若幹個平衡小孔,使右側的高壓水小量回流人低壓區,從而使軸向推力得到平衡。
4.往複式泵
        往複式泵依靠在泵缸中作往複運動的活塞(或柱塞)改變泵缸的容積,配合兩個逆止閥的作用,達到吸入或排出液體的目的。往複泵按活塞的構造,可分為活塞式往複泵、塞式往複泵和隔膜式往複泵三種。活塞式往複泵的主要部件是活塞,依靠活塞在泵缸中工作,吸入或排出液體。柱塞式往複泵的主要部件是柱塞(呈柱狀體),比活塞接觸麵積大,耐磨。其作用方式與活塞完全相同。隔膜式往複泵的主要部件也是柱塞,與柱塞式往複泵不同的是:在泵的工作室與缸體之間以膠質(或 鋼質)隔膜分隔,當柱塞做往複運動時,隔膜隨之來回鼓動,起到吸入或排出液體的作用。
5.計量泵螺杆泵在水處理工藝中,計量泵和螺杆泵應用較多。
        (1)計量泵計量泵有柱塞式和隔膜式兩種,主要由蝸杆、偏心輪、弓形架、十字頭、柱塞、偏心軸、調節螺杆和電動機等組成。計量泵是可以對流量進行動態或靜態調整的往複泵:通過調節螺杆與偏心軸之間的距離來調控流量。螺杆與偏心軸間的間距越小,泵的行程越大,其流量也越大;反之泵的流量也越小。J型計量泵被廣泛應用於計量要求準確,配量可調,連續配送介質的場合。在水處理工藝中,用於輸送和投加不含固體顆粒的腐蝕性和非腐蝕性藥劑。根據輸送介質化學性質的不同,液缸過流部分可采用相應的耐腐蝕材料。
        (2)螺杆泵螺杆泵有單螺杆泵、雙螺杆泵和三螺杆泵。可用於輸送單一的或多種介質的流體,包括中性或腐蝕性的,潔淨的或磨蝕性的,含氣體或易產生氣泡的,高黏度的或低黏度的,以及含有纖維或固體顆粒的液體,廣泛適用於各工業部門。
        螺杆泵的工作原理是:螺杆泵工作時,液體被吸入後就進入螺紋與泵殼所圍的密封空間,當主動螺杆旋轉時,螺杆泵密封容積在螺牙的擠壓下提高螺杆泵壓力,並沿軸向移動。由於螺杆是等速旋轉,所以液體出流流量也是均勻的。因此,螺杆泵具有經濟性能好,壓力高,流量均勻,轉速高等優點。
四、技術發展趨勢
        為了更好地滿足水處理行業用泵要求,水處理用泵的技術發展趨勢主要有以下幾個方麵。
        1.泵運行安全性的技術研究
        在水處理行業中,水泵是極其重要的設備。水泵的運行安全直接影響水處理工藝的正常運行,一旦出現較大的故障,整個水處理工藝將處於癱瘓,給人民群眾的生活和生產帶來極大不便。根據目前對水處理用泵運行情況的分析,常見的故障有:葉輪長期在汙水中遭受表麵腐蝕,葉片早期疲勞斷裂,泵體過流部件磨損,泵軸發生彎曲,電動機及軸承燒損等。對運行安全性的研究非常重要,通過該項內容的研究,不僅提高泵的安全性,同時還可以提高其使用壽命。
2.泵自動控製的技術研究
        在水處理工作過程中,係統的用水量和水壓是經常變化的,如果不能按照需要得到滿足,將影響生產的正常運行,造成較大的浪費。為了有效地進行管理,需要對生產係統進行遠程監控和現場控製;為了提高生產效率和安全性,也需要對水處理用泵的關鍵部位進行檢測。由此可見,開展自動控製技術的研究是一個重要的技術發展趨勢。
        目前對自動變頻技術開展的研究較多,已初步取得了理想的效果,帶來了較大的經濟效益和社會效益。調節轉速的方法具有良好的節能效果,這已被為國內許多實踐所證明。在許多泵的應用場合,有時需要泵的性能參數保持恒定不變,有時需要泵的性能參數根據使用條件進行變化,調節轉速可以達到這一目的,同時又可以提高管路效率,使裝置效率明顯提高。
        3.水泵選型和係統節能的技術研究由於各種原因,在泵的選型設計方麵存在著許多不合理的現象,造成能源的浪費,給節能工作帶來了很大影響。
(1)水泵選型應遵循的原則 
        1)使用單位合理確定泵的性能參數和必備工作條件。
        2)設計部門應合理確定泵的類型、參數,合理滿足現場使用條件。
        3)全麵考慮泵的最高效率、高效率範圍、實際使用效率指標。
        4)進行技術經濟比較,從中選擇技術上先進、經濟上合理的方案。
(2)提高離心泵係統運行的效率指標
        離心泵的節能工作不應僅限於研究離心泵自身效率的高低,應更廣泛地研究整個係統的各個方麵效率指標,從而做到整個係統的高效節能,這方麵的潛力是比較大的。在以下幾個方麵應進行詳細的分析研究。
        1)離泵機組與整個生產係統的配置是否合理,既要滿足使用要求,又要達到節能要求。
        2)離心泵與電動機的配置是否合理,電動機的節能效果如何。
        3)管路的配置是否合理,減少管路,提高管路效率。
        4)傳動裝置的配置是否合理,傳動裝置選擇和使用,不僅會影響傳動效率,而且對動力機、水泵和管路效率都有影響。
        5)效率與汽是否合理。
        6)離心泵係統運行的管路、維護等方麵是否合理。
4.特殊性能的研究  
        由於使用條件的差異,除了開展以上的技術研究內容以外,同時還要進一步開展一些特殊性能的研究,主要有以下幾個方麵。
        1)特殊輸送介質的研究,固液混合輸送介質等。
        2)特殊材質的研究,材質應具備較強的耐腐蝕性、耐磨性。
        3)特殊結構的研究,過流通道無堵塞、雙層特殊結構等。
五、結語
        泵是水處理工藝中的重要設備。對幾種主要的水處理泵類產品,進行了簡要分析,歸納總結了其結構特點、使用條件,為合理選擇水處理用泵提供了參考依據。同時,指出了水處理用泵技術上的發展趨勢,為了達到提高效率和節能降耗的目的,需要在泵運行安全性、自控性、節能以及特殊性能等四方麵進行進一步探索與研究。
關鍵字:水處理用泵,汙水泵,離心泵