邢超群 李珍順

[摘 要]渣漿泵現場使用效果與合理選型有很大關系，不合理選型可能會導致參數達不到要求，以及配套電機的發(fā)熱甚至燒毀，給用戶造成損失；針對出現的問題進行分析、計算，合理選泵，使渣漿泵和電機都能正常運行。

[關鍵詞]渣漿泵 變頻控制 電機 原因分析 改造 選型 正常運行

中圖分類號：S975 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2018）16-0292-01

一、前言

渣漿泵是一種輸送含有磨蝕性雜質顆粒的漿體的離心泵，廣泛應用于電力、冶金、煤炭、氧化鋁、化工、航道疏浚等行業(yè)，是工藝系統中的關鍵設備。渣漿泵的合理選型，以及傳動方式的正確選擇，可以充分發(fā)揮泵的性能，延長使用壽命，節(jié)約能源。

二、渣漿泵采用變頻控制的選擇要求

電機在額定頻率以下恒轉矩工作，額定頻率以上為恒功率運行。一般用于渣漿泵的變頻調速都在基準頻率（我國為50HZ）以下，所以是恒轉矩調速。我們知道，電機在工頻以下工作時，輸出功率與電機的頻率成正比，與電機的運行轉速也成正比。

即：P輸出/P額定=n輸出/n額定=f輸出/f額定 （1）

其中：P輸出代表電機輸出功率；P額定代表電機額定功率

n輸出代表電機實際轉速；n額定代表電機額定轉速

f輸出代表電動機的實際運行頻率；f輸出代表電動機的額定頻率

由于電機降頻后輸出功率P輸出會隨著轉速n輸出的降低而降低，所以必須核算電動機的輸出功率P輸出，一定要大于渣漿泵所需軸功率Pa，否則會因出力不足，使渣漿泵不能正常運行，并對電機造成損壞。

三、渣漿泵出力不足的參數調整方案

1、車削葉輪。根據水泵葉輪車削定律，泵轉速與葉輪直徑的成正比，因此D2/D1=n2/n1。因此，葉輪車削后，渣漿泵的性能下降，達到原來參數所需轉速升高，而根據公式（1）可知，電機輸出功率P輸出與電機輸出轉速n輸出成正比，渣漿泵的要求轉速提高后可以減少電機輸出功率的損失。

2、通過皮帶傳動、液力耦合器、減速機等調整渣漿泵轉速，使電機輸出轉速n輸出提高。

3、提高電機額定功率P額。

四、現場問題舉例說明

某冶金選廠所用200型二段旋流器給料泵參數為：流量Q=563m3/h，揚程H=37m，比重r=1.68t/m3，泵效率η=70%，選擇的泵轉速應為600rpm，選擇8級160KW電機，額定電流292A，額定轉速740rpm。但是現場反映泵在實際運行中出力不足，參數達不到要求，提高頻率后電機超電流，并發(fā)熱。

1、通過計算得出泵的軸功率Pa：

Pa=Q*H*r*9.8/3600/η=563*37*1.68*9.8/3600/0.7=136.1KW

2、核算600rpm轉速下的輸出功率P輸出：

根據公式（1）可知，P輸出/P額定=n輸出/n額定，

輸出功率P輸出=n輸出/n額定*P額定=600/740*160=129.73KW

3、由此可知，在電機通過變頻電機調到600rpm時，電機的實際輸出功率P輸出129.73KW<泵的軸功率Pa=136.1KW，但是相差不大，電機本身有一定的富裕系數，可承受一定的過載。因此，在此工況下，電機偶爾發(fā)熱，但是轉速再調高就會嚴重發(fā)熱，因此，必須對泵或者電機進行改造。

五、確定改造方案

由于渣漿泵采用的是直聯傳動，因此首先考慮車削葉輪方案。如可行，此方案改造費用最低，改造時間最短。

1、核算車削后泵相對于原型泵葉輪的轉速n2：

原葉輪是直徑D1=70cm，我們先考慮將葉輪車到D2=64cm，

根據公式：D2/D1=n2/n1，n2=D2/D1*n1=64/70*740=676rpm，即葉輪車削后泵轉速為740rpm時，能達到原型泵葉輪直徑676rpm時的參數。因此，可將n2=676rpm作為葉輪車削后的額定轉速，下面計算達到600rpm時參數的電機輸出功率。

2、n2轉速作為額定轉速下電機的輸出功率計算：

輸出功率P輸出=n輸出/n額定*P額定=600/676*160=142.01KW

3、比較n2轉速下電機的輸出功率P輸出與泵額定工況軸功率Pa

電機輸出功率P輸出=142.01KW>Pa=136.1KW，改造方案合理。

六、改造效果

1、改造后，泵性能達到參數要求，泵和電機均正常運行，無電機超載和燒毀情況發(fā)生。

2、改造后，由于電機輸出功率有了很多富裕量，用戶可以通過提高電機的轉速提高生產率。

3、本方案沒有改變傳動方式、混凝土基礎，沒有增大電機，只是車削葉輪，節(jié)約了很多改造費用和改造時間。

七、結束語

渣漿泵結構簡單，但是在運行中出現的問題確是五花八門，只有通過科學合理的選型和正常維護，才能讓設備運行可靠。通過本次改造，設備正常運行，解決了電機過載、發(fā)熱的問題，提高了生產率，并且為用戶節(jié)約了維修資金和運行成本，取得了良好的經濟效益。

作者簡介

邢超群，女，助理工程師，現在石家莊工業(yè)泵廠有限公司從事技術工作，電話：13582024021，郵編：050100，地址：河北省石家莊市井陘礦區(qū)井陽路5號。

參考文獻

[1] 關醒凡.現代泵技術手冊.北京：機械工業(yè)出版社，1995.9.

[2] 張克危.流體機械原理.北京：機械工業(yè)出版社，2000.5.