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        泵揚(yáng)程的理論和實(shí)踐應(yīng)用

        2019-01-04 09:59:40林杰民
        科學(xué)與財(cái)富 2019年16期
        關(guān)鍵詞:壓力表揚(yáng)程離心泵

        摘要:本文介紹了利用泵揚(yáng)程的理論進(jìn)行解題以及在實(shí)踐工作中分析和判斷船用離心泵是否發(fā)生故障以及故障發(fā)生的可能位置。

        關(guān)鍵詞:揚(yáng)程;離心泵;故障;壓力表;真空表

        一、揚(yáng)程的理論應(yīng)用

        1.概述:

        船用泵的作用:輸送船上海水、淡水、污水、滑油和燃油等各種液體,提高液體的位置、壓力或流速,即使液體的位能Z、壓力能,動(dòng)能、液體能改變。

        而泵的揚(yáng)程(H)指單位重量液體通過(guò)泵后所增加的機(jī)械能。即泵傳給單位重量液體的能量。常用米(m)表示,單位是Nm/N=m。

        對(duì)于泵揚(yáng)程的分析,我們可以得到關(guān)于泵揚(yáng)程的兩個(gè)結(jié)果

        1,相對(duì)于泵的系統(tǒng)的揚(yáng)程公式,其中的關(guān)鍵是Pdr和Sdr分別是系統(tǒng)中排出液面的壓力和吸入液面的壓力,Z是吸排液面的高度差?!苃是系統(tǒng)的管路阻力

        2,僅相對(duì)于泵而言揚(yáng)程公式為

        其中Pd和Ps分別是泵的排出壓力和吸入壓力,△Z是泵吸入排出管中心的高度差(對(duì)于臥式船用泵△Z=0)。 是泵的阻力,基本是忽略不計(jì)。那么泵的工作揚(yáng)程則如下公式,

        根據(jù)這兩個(gè)公式我們就可以進(jìn)行解題。

        2,解題分析:(三管輪考試真題)

        1)下圖是一泵系統(tǒng)動(dòng)畫(huà)演示,從圖上可知,該泵系的管路阻力約為

        米。(0.1MPa≈10m)

        A.7 B.8 C.9 D.6

        先利用公式2計(jì)算出該泵的工作揚(yáng)程(從圖上可知Pd=0.5Mpa,Ps=-0.04Mpa)

        H=0.5-(-0.04)=0.54 Mpa≈54m

        再利用公式1(Pdr和Sdr分別是系統(tǒng)中排出液面的壓力和吸入液面的壓力均為大氣壓,1個(gè)大氣壓的表壓力為0)則54=0+45+管路阻力,所以管路阻力為9米。

        (注意,其中在已知條件中的吸入液面到泵吸入的高度為2米是迷惑條件)

        2)下圖是一泵系統(tǒng)動(dòng)畫(huà)演示,從圖上可知,該泵的揚(yáng)程約為 米。(0.1MPa≈10m)

        A.44 B.54 C.52 D.48

        該題在求解泵的工作揚(yáng)程時(shí)與上題相同,H=0.5-(-0.04)=0.54 Mpa≈54m,所以該泵的揚(yáng)程約54米。

        二、揚(yáng)程在離心泵的實(shí)踐運(yùn)用

        1.概述

        離心泵在船舶上不僅數(shù)量較多,而且地位非常重要,如為動(dòng)力裝置服務(wù)的冷卻水泵,消防系統(tǒng)中的消防水泵,應(yīng)急消防泵,壓載系統(tǒng)中的壓載水泵等等,因此如何利用揚(yáng)程來(lái)分析和判斷離心泵的故障原因,提高故障的排除效率是學(xué)習(xí)和管理人員必須研究和探討的問(wèn)題。在實(shí)際工作中,離心泵的型號(hào)、幾何安裝高度和大氣壓力已經(jīng)基本確定,揚(yáng)程的變化反映在吸、排壓力表數(shù)值的變化,因此判別離心泵及系統(tǒng)故障可以使用排出表和吸入表的變化作為依據(jù),首先要了解離心泵工作是兩表的讀數(shù),觀察數(shù)據(jù)的變化,并由此來(lái)分析和判別離心泵是否發(fā)生故障以及故障的可能位置。

        2.故障的具體分析和判別

        2.1)泵內(nèi)有氣:

        兩表特征:兩表讀數(shù)都比正常小,常常不穩(wěn)定,進(jìn)入空氣較多時(shí),晃動(dòng)較大,甚至降到零,這是因?yàn)楸眠M(jìn)入空氣后,空氣的比重很小,是水的1/800,,泵的吸排口形成的壓差很小,造成揚(yáng)程顯著下降,流量也急劇減小,而泵內(nèi)有氣是由于系統(tǒng)不嚴(yán)密引起的.易發(fā)生漏氣的部位:吸入管路中各法蘭接口不嚴(yán)密,填料函、水封密封不嚴(yán),真空表接口松動(dòng),吸入管口露出液面等。

        2.2)吸入管堵塞

        兩表特征:吸入真空表讀數(shù)比正常大,排出表比正常小。這是因?yàn)槲牍芏氯?,吸入管阻力增大,所以吸入真空表讀數(shù)比正常大;同時(shí)由于流量減小,排出壓力下降,因此排出表比正常小。易發(fā)生部位:吸入閥門(mén)未打開(kāi)或未完全打開(kāi),吸入濾網(wǎng)較臟,吸入管部分淤塞等。

        2.3)排出管堵塞

        兩表特征:吸入真空表讀數(shù)比正常小,排出表讀數(shù)比正常大。主要是因?yàn)榕懦龉芏氯懦龉茏枇υ龃?,因而排出壓力表讀數(shù)上升,同時(shí)排出管阻力增大,流量減小,導(dǎo)致真空吸入表讀數(shù)下降。易發(fā)生部位:排出閥未打開(kāi),過(guò)濾器較臟,葉輪堵塞,泵的旋轉(zhuǎn)方向不對(duì)等。

        2.4)泵產(chǎn)生汽蝕

        兩表特征:兩表讀數(shù)常常不穩(wěn)定,比正常小。這是因?yàn)楸迷诠ぷ鲿r(shí),如果位頭、速度頭、吸入系統(tǒng)中阻力較大,同時(shí)抽吸又是溫度較高或者接近飽和狀態(tài)的水時(shí),這是水剛進(jìn)入葉輪,尚未提高壓力,會(huì)出現(xiàn)壓力小于水的飽和壓力,水會(huì)汽化,造成流量降低,壓力不穩(wěn)定。防止的措施:一方面盡可能減小吸入管路中阻力,開(kāi)足吸入管路上的閥門(mén)、及時(shí)清洗吸入濾器;另一方面,降低轉(zhuǎn)速,關(guān)小排出閥,減少流量,或者設(shè)法降低液體溫度,減小吸入高度等。

        通過(guò)從理論和實(shí)際運(yùn)用,可以更好的掌握關(guān)于泵揚(yáng)程的知識(shí),使我們能夠把理論和實(shí)踐有機(jī)的結(jié)合。

        參考文獻(xiàn):

        [1]陸偉剛.全揚(yáng)程泵理論與設(shè)計(jì)實(shí)踐

        [2]劉厚林,談明高,袁壽其.離心泵理論揚(yáng)程計(jì)算.

        作者簡(jiǎn)介:

        林杰民(1974-),男,漢族,福建漳州人,教師職務(wù),群眾,本科,主要從事輪機(jī)工程技術(shù).

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