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如何合理选型水泵?

时间:2023-06-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:合理的水泵选型,是正确使用水泵的先决条件。灌排泵站水泵选型的基本依据是泵站的设计流量和设计扬程,当设计流量和设计扬程确定后,便可进行水泵的选型工作。如不符合要求,可采用调节措施或另选泵型。一般情况下,灌溉泵站扬程较高,宜选用离心泵,或混流泵;排水泵站扬程较低,多选用立式或卧式轴流泵,或混流泵,流量较小的低扬程泵站,为便于安装和检修,可选用斜式轴流泵。

如何合理选型水泵?

合理的水泵选型,是正确使用水泵的先决条件。灌排泵站水泵选型的基本依据是泵站的设计流量和设计扬程,当设计流量和设计扬程确定后,便可进行水泵的选型工作。水泵选型的主要内容是确定水泵的类型、型号和台数等。

(一)水泵选型的原则

(1)在设计扬程下,泵站的提水流量能满足供、灌、排流量的要求。

(2)水泵在长期运行中,多年平均效率高,运行费用低。

(3)按选定的机组建站,设备和土建投资最省。

(4)便于操作、维修、运行和管理。

(5)选用系列化、标准化、通用化及更新换代的产品,切忌选用淘汰的产品。

(二)水泵选型的方法及步骤

(1)根据设计场程,在泵类产品样本或有关手册上,利用水泵性能表或水泵系列型谱图,初步选出扬程符合要求而流量不等的几种水泵,并根据供、灌、排设计流量及每种泵型的额定流量,计算出每种泵型所需的台数。

(2)根据初步选出的水泵,确定管径及布置管路,求出水泵在最大扬程、设计扬程和最小扬程时的工况点,要求设计扬程工况点位于高效率区范围内,扬程、流量能满足需要,并且不发生空蚀,动力机不超载。如不符合要求,可采用调节措施或另选泵型。

(3)根据选型原则,对各种方案进行全面的技术经济比较,选出其中最好的泵型和台数。

(三)水泵选型中应注意的问题

1.水泵类型的选择

水泵类型主要是依据扬程选择的。城市供水、农田灌溉或排水常用的水泵有离心泵轴流泵和混流泵等。各种类型的水泵其特点分别为:离心泵扬程较高,流量较小,轴流泵扬程较低,流量较大,混流泵介于离心泵和轴流泵之间。一般情况下,设计扬程小于10m,以选轴流泵为宜,5~20m时选用混流泵较好,20~100m时应首选单级离心泵;大于100m时,可选用多级离心泵。应注意的是,当离心泵、轴流泵、混流泵的扬程重叠时,在设计扬程混流泵和轴流泵都可选用时,应优选混流泵,因为混流泵的高效率区比轴流泵宽,流量变化时,轴功率变化小,动力机在额定功率附近运行,比较经济,适应流量范围广,空化性能好,泵站土建投资少,安装检修方便等。在设计扬程离心泵与混流泵都可选用时,如扬程变化较大,应优先选用离心泵。(www.xing528.com)

2.水泵结构型式的选择

常用水泵的结构型式主要有卧式、立式和斜式三种。

(1)卧式水泵与立式水泵相比,安装精度较低,检修方便,叶轮在水面以上,腐蚀较轻,机组造价便宜,泵房高度较小,地基应力分布较均匀。但在启动前要进行排气充水,泵房平面尺寸较中、小型水泵吸水管路长,水头损失大。主轴挠度大,轴承磨损不均,在最高防洪水位时,泵房需采取防洪措施。卧式水泵适用于地基承载力较小、水源水位变幅较小的泵站。

(2)立式水泵占地面积较小,要求泵房平面尺寸较小,水泵叶轮淹没于水下,启动方便;管路短,水头损失小,动力机安装在上层,便于通风,有利于防潮、防洪。但要求泵房高度较大,安装精度要求较高,检修麻烦,机组整体造价高,主要部件在水中,易腐蚀。立式水泵适用于水源水位变幅较大的泵站。

(3)斜式水泵安装、检修方便,且可安装在岸边斜坡上,叶轮浸没于水下,便于启动。与立式轴流泵相比,进、出水管路转弯角度小,流态较好,泵站运行效率较高。但需要专门的支承结构,动力机类型较特殊。斜式水泵适用于低扬程的泵站。

一般情况下,灌溉泵站扬程较高,宜选用离心泵,或混流泵;排水泵站扬程较低,多选用立式或卧式轴流泵,或混流泵,流量较小的低扬程泵站,为便于安装和检修,可选用斜式轴流泵。

3.水泵台数的确定

水泵台数,是满足泵站设计流量所需水泵台数与备用水泵台数之和。

水泵台数,对泵站的投资影响很大。台数越多,容易适应不同时期灌溉或排水流量的要求,在运行中如有的机组发生故障时对灌排影响越小。但在相同流量的情况下,机组台数越少,基建投资越少,运行费用越少。单机容量越大,运行效率越高,运行管理越方便,所需管理人员越少。

一般泵站所需水泵的台数以2~8台为宜。排水泵站设计流量要比灌溉泵站大,水泵台数要比灌溉泵站多些。排水泵站由于设计流量及变化较大,且要求在短时间内排除,应采用多台数的方案,当流量小于4m3/s时,可选用2台;当流量大于4m3/s时,应选用3台以上。灌溉泵站,当流量小于1m3/s时,可选用2台;当流量大于1m3/s时,选用3台以上较好。灌、排水相结合的泵站,应满足灌溉和排水流量及扬程的要求,所以,宜选多机组方案。

备用机组主要用于满足检修、用电避峰及突发事故时的要求。排水泵站因运行时间短,一般不必设置备用机组。灌流泵站,尤其是对于干旱地区,多泥沙河流的灌溉泵站,均应设置备用机组,备用机组的流量一般不超过设计流量的20%。灌、排水相结合的泵站,则根据灌排设计流量综合考虑。当排水量较大,所需机组数量较多、能满足灌溉加大流量要求时,也可不设备用机组。

对于多级泵站,各级泵站联合运行时,水泵的流量要协调一致,多级泵站均不应有弃水或供水不足的情况出现。所以,一级站机组数量要考虑多机组方案,末级站则应尽量考虑采用少机组方案。

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