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XBD12.5/10-SLS室外消火栓泵,喷淋泵流量计算,消防泵设计规范

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上海泉尔泵阀制造有限公司
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水泵的选择

认清厂家

用户选择水泵时,是到农机部门认可的销售点,一定要认清生产厂家。

建议优先考虑购买充水式潜水电泵,并且看清牌号和产品质量合格证。千万不能购买“三无”(即无生产厂家、无生产日期、无生产许可证)产品,否则出现了问题,用户将束手无策。

作为用户,由于受到专业知识的局限,很难定夺,的方法是咨询水泵方面的行家,还不妨去咨询一些老的水泵用户,尤其是那些与自己使用条件相近者,买这些用户信得过、质量可靠而又比较成熟的产品,不失为一种明智的选择。同时,应根据当地的电源情况来决定用单相泵或三相泵。

要求

所谓扬程是指所需扬程,而并不是提水高度,明确这一点对选择水泵尤为重要。水泵扬程大约为提水高度的1.15~1.20倍。如某水源到用水处的垂直高度20米,其所需扬程大约为23~24米。

选择水泵时应使水泵铭牌上的扬程与所需扬程接近,一般偏差不超过20%,这样的情况下,水泵的效率,也比较节能,使用会更经济。如果铭牌上扬程远远小于所需扬程,水泵往往不能满足用户的需要,即便能抽上水来,水量也小得可怜。但反过来,高扬程的水泵用于低扬程时,便会出现流量过大,导致电机超载,若长时间运行,电机温度升高,绕组绝缘层便会逐渐老化,甚至烧毁电机。

水泵选型依据,应根据工艺流程,给排水要求,从五个方面加以考虑,既液体输送量、装置扬程、液体性质、管路布置以及操作运转条件等

水泵的安装

1. 在地理环境许可的条件下,水泵应尽量靠近水源,以减少吸水管的长度。

水泵安装处的地基应牢固,对固定式泵站应修专门的基础。

2. 进水管路应密封可靠,必须有专用支撑,不可吊在水泵上。装有底阀的进水管,应尽量使底阀轴线与水平面垂直安装,其轴线与水平面的夹角不得小于45°。水源为渠道时,底阀应高于水底0.50米以上,且加网防止杂物进入泵内。

3. 机、泵底座应水平,与基础的联结应牢固。机、泵皮带传动时,皮带紧边在下,这样传动效率高,水泵叶轮转向应与箭头指示方向一致;采用联轴器传动时,机、泵必须同轴线。

4. 水泵的安装位置应满足允许吸上真空高度的要求,基础必须水平、稳固,保证动力机械的旋转方向与水泵的旋转方向一致。

5. 若同一机房内有多台机组,机组与机组之间,机组与墙壁之间都应有800mm以上的距离。

6. 水泵吸水管必须密封良好,且尽量减少弯头和闸阀,加注引水时应排尽空气,运行时管内不应积聚空气,要求吸水管微呈上斜与水泵进水口联接,进水口应有一定的淹没深度。

7. 水泵基础上的预留孔,应根据水泵的尺寸浇注。

水泵工作原理

(一)离心泵的工作原理及特点

1、离心泵的工作原理

水泵开动前,先将泵和进水管灌满水,水泵运转后,在叶轮高速旋转而产生的离心力的作用下,叶轮流道里的水被甩向四周,压入蜗壳,叶轮入口形成真空,水池的水在外界大气压力下沿吸水管被吸入补充了这个空间。继而吸入的水又被叶轮甩出经蜗壳而进入出水管。由此可见,若离心泵叶轮不断旋转,则可连续吸水、压水,水便可源源不断地从低处扬到高处或远方。综上所述,离心泵是由于在叶轮的高速旋转所产生的离心力的作用下,将水提相高处的,故称离心泵。

2、离心泵的一般特点

(1)水沿离心泵的流经方向是沿叶轮的轴向吸入,垂直于轴向流出,即进出水流方向互成90°。

(2)由于离心泵靠叶轮进口形成真空吸水,因此在起动前必须相泵内和吸水管内灌注引水,或用真空泵抽气,以排出空气形成真空,而且泵壳和吸水管路必须严格密封,不得漏气,否则形不成真空,也就吸不上水来。

(3)由于叶轮进口不可能形成真空,因此离心泵吸水高度不能超过10米,加上水流经吸水管路带来的沿程损失,实际允许安装高度(水泵轴线距吸入水面的高度)远小于10米。如安装过高,则不吸水;此外,由于山区比平原大气压力低,因此同一台水泵在山区,特别是在高山区安装时,其安装高度应降低,否则也不能吸上水来。


(二)轴流泵的工作原理及特点

1、轴流泵的工作原理

轴流泵与离心泵的工作原理不同,它主要是利用叶轮的高速旋转所产生的推力提水。轴流泵叶片旋转时对水所产生的升力,可把水从下方推到上方。

轴流泵的叶片一般浸没在被吸水源的水池中。由于叶轮高速旋转,在叶片产生的升力作用下,连续不断的将水向上推压,使水沿出水管流出。叶轮不断的旋转,水也就被连续压送到高处。

2、轴流泵的一般特点

(1)水在轴流泵的流经方向是沿叶轮的轴向吸入、轴向流出,因此称轴流泵。

(2)扬程低(1~13米)、流量大、效益高,适于平原、湖区、河网区排灌。

(3)起动前不需灌水,操作简单。


(三)混流泵的工作原理及特点

1、混流泵的工作原理

由于混流泵的叶轮形状介于离心泵叶轮和轴流泵叶轮之间,因此,混流泵的工作原理既有离心力又有升力,靠两者的综合作用,水则以与轴组成一定角度流出叶轮,通过蜗壳室和管路把水提向高处。

2、混流泵的一般特点

(1)混流泵与离心泵相比,扬程较低,流量较大,与轴流泵相比,扬程较高,流量较低。适用于平原、湖区排灌。

(2)水沿混流泵的流经方向与叶轮轴成一定角度而吸入和流出的,故又称斜流泵。


三、常用的农用泵

(一)离心泵

离心泵型号、品种规格及其变型产品在农用泵中是***多的。根据水流入叶轮的方式、叶轮多少、泵本身能否自吸以及配套动力大小和动力品种等,离心泵有单级单吸离心泵、单级双吸离心泵、多级离心泵、自吸离心泵、电动机泵和柴油机泵等。

1、单级单吸离心泵

老的泵型号有BA、B型单级单吸离心泵,80年代,我国根据国际标准和排灌机械实际情况,对离心泵产品进行更新换代研制工作,并生产IB型、IQ型单级离心泵系列产品,已列为国家专业标准和行业标准。

单级单吸离心泵,水由轴向单面进入叶轮,叶轮只有一个,因此称为单级单吸离心泵。其特点是,与混流泵、轴流泵相比,扬程较高,流量较小,结构简单,使用方便。

IQ型单级单吸离心泵(又称轻小型离心泵)是针对我国国情并满足用户提出结构简单、重量轻、价格低、性能好和配套方便的要求而设计的,共有84种产品,分3个派生系列,413个规格型号。

(1)性能范围 泵口径50~200毫米,流量12.5~400立方米/时,扬程8~125米,配套动力有柴油机直联、皮带传动,电动机直联,功率1.1~110千瓦,转速1450~2900转/分。

(2)结构型式 轻小型离心泵为轴向吸入单级单吸悬架式离心泵,泵体后开门,出口位于中心向上,后盖为压嵌式,轴承体与泵体直接联结,泵脚位于泵体下方,轴承用黄油润滑,轴封分为软填料、机械密封、橡胶油封三种。叶轮均为闭式,传动分为联轴器传动和皮带传动两种。泵叶轮转向:从泵进口方向看,叶轮转向为顺时针,当泵与柴油机直联传动时,为逆时针。泵出口可装置手动泵,可去掉底阀,减少水力损失,并能使泵自吸。

2、单级双吸离心泵

它是从叶轮两面进水的单级双吸离心泵,因泵盖和泵体是采用水平接缝进行装配的,又称为水平中开式离心泵。与单级单吸离心泵相比,效率高、流量大、扬程较高。但体积大,比较笨重,一般用于固定作业。适用于丘陵、高原中等面积的灌区,也适用于工厂、矿山、城市给排水等方面。

单级双吸离心泵有S型、Sh型、SA型、SLA型几种型号,S型与Sh型的区别是,从驱动端看,S型泵为顺时针方向旋转,Sh型为逆时针方向旋转。SLA型为立式单级双吸离心泵。

S型泵性能范围流量160~18000立方米/时,扬程12~125米,进水口直径150~1400毫米,转速2950、1450、970、730、585、485、360转/分。


3、多级离心泵

多级与单级泵相比,其区别在于多级泵有两个以上的叶轮,能分段地多级次地吸水和压水,从而将水扬到很高的位置,扬程可根据需要而增减水泵叶轮的级数。多级泵主要用于矿山排水、城市及工厂供水,农业灌溉用的很少,仅适用于高扬程、小流量的高山区提水来解决人畜饮水的困难。多级高心泵有立式和卧式两种型式,主要型号有D型、DL型多级离心泵,DW、DWL型小型多级离心泵。

(1)D型泵性能范围 流量6.3~720立方米/时,扬程16~600米,进水口径:50、75、100、125、150、200毫米,其中50~125毫米泵型为高转速2950转/分,150~200毫米泵型转速为1480转/分。

(2)结构型式 D型多级离心泵为卧式多级(2~12级),叶轮为单吸,泵体为分段式。当首级叶轮为双吸时,用DS表示,当同时规定有两种转速时,低速用DA表示,用于锅炉给水的多级离心泵,用DG表示。


4、自吸离心泵

自吸泵是靠泵自身的特殊结构而产生自吸作用的单级单吸离心泵,称为自吸离心泵。和普通离心泵相比,在泵体结构上有显著差别:一是泵进口位置提高,有时还装上吸入阀;二是在出水侧设置了一个气水分离室。

泵外自吸泵,是在泵外加有自吸装置,如带有旋涡泵、水环真空泵、射流泵以及手动泵等。

自吸泵与普通离心泵相比,具有结构紧凑、使用操作简单,不但省去了起动前灌大量引水的麻烦,也省去了进水管低阀,减少了进水阻力,增加泵的出水量,但与同规格的普通离心泵的效率相比要低3%~5%。自吸泵较多的是应用在轻小型喷灌机组和管道灌机组上。


变频恒压供水

一、变频调速的特点及分析

用户用水量一般是动态的,因此供水不足或供水过剩的情况时有发生。而用水和供水之间的不平衡集中反映在供水的压力上,即用水多而供水少,则压力低;用水少而供水多,则压力大。保持供水压力的恒定,可使供水和用水之间保持平衡,即用水多时供水也多,用水少时供水也少,从而提高了供水的质量。

恒压供水系统对于用户是非常重要的。在生产生活供水时,若自来水供水因故压力不足或短时断水,可能影响生活质量,严重时会影响生存安全,如发生火灾时,若供水压力不足或无水供应,不能迅速灭火,可能引起重大经济损失和人员伤亡。所以,用水区域采用正艺恒压供水系统,能产生较大的经济效益和社会效益。

随着电力技术的发展,变频调速技术的日臻完善,以变频调速为核心的智能供水控制系统取代了以往高位水箱和压力罐等供水设备,起动平稳,起动电流可限制在额定电流以内,从而避免了起动时对电网的冲击;由于泵的平均转速降低了,从而可延长泵和阀门等东西的使用寿命;可以消除起动和停机时的水锤效应。其稳定安全的运行性能、简单方便的操作方式、以及齐全周到的功能,将使供水实现节水、节电、节省人力,***终达到高效率的运行目的。


二、恒压供水的变频应用方式

通常在同一路供水系统中,设置多台常用泵,供水量大时多台泵全开,供水量小时开一台或两台。在采用变频调速进行恒压供水时,就用两种方式,其一是所有水泵配用一台变频器;其二是每台水泵配用一台变频器。后种方法根据压力反馈信号,通过PID运算自动调整变频器输出频率,改变电动机转速,***终达到管网恒压的目的,就一个闭环回路,较简单,但成本高。前种方法成本低,性能不比后种差,但控制程序较复杂,是未来的发展方向,比如上海正艺信息科技的恒压供水控制系统就可实现一变频器控制任意数马达的功能。下面讲到的原理都是一变频器拖动多马达的系统。


三、PID控制原理

根据反馈原理:要想维持一个物理量不变或基本不变,就应该引这个物理量与恒值比较,形成闭环系统。我们要想保持水压的恒定,因此就必须引入水压反馈值与给定值比较,从而形成闭环系统。但被控制的系统特点是非线性、大惯性的系统,现在控制和PID相结合的方法,在压力波动较大时使用模糊控制,以加快响应速度;在压力范围较小时采用PID来保持静态精度。这通过PLC加智能仪表可时现该算法,同时对PLC的编程来实现泵的工频与变频之间的切换。实践证明,使用这种方法是可行的,而且造价也不高。

要想维持供水网的压力不变,根据反馈定理在管网系统的管理上安装了压力变送器作为反馈元件,由于供水系统管道长、管径大,管网的充压都较慢,故系统是一个大滞后系统,不易直接采用PID调节器进行控制,而采用PLC参与控制的方式来实现对控制系统调节作用。


四、变频控制原理

用变频调速来实现恒压供水,与用调节阀门来实现恒压供水相比,节能效果十分显著(可根据具体情况计算出来)。其优点是:

1、 起动平衡,起动电流可限制在额定电流以内,从而避免了起动时对电网的冲击;

2、 由于泵的平均转速降低了,从而可延长泵和阀门等的使用寿命;

3、 可以消除起动和停机时的水锤效应;

一般地说,当由一台变频器控制一台电动机时,只需使变频器的配用电动机容量与实际电动机容量相符即可。当一台变频器同时控制两台电动机时,原则上变频器的配用电动机容量应等于两台电动机的容量之和。但如在高峰负载时的用水量比两台水泵全速供水量相差很多时,可考虑适当减小变频器的容量,但应注意留有足够的容量。

虽然水泵在低速运行时,电动机的工作电流较小。但是,当用户的用水量变化频繁时,电动机将处于频繁的升、降速状态,而升、降速的电流可略超过电动机的额定电流,导致电动机过热。因此,电动机的热保护是必需的。对于这种由于频繁地升、降速而积累起来的温升,变频器内的电子热保护功能是难以起到保护作用的,所以应采用热继电器来进行电动机的热保护。

在主要功能预置方面,频率应以电动机的额定频率为变频器的工作频率。升、降速时间在采用PID调节器的情况下,升、降速时间应尽量设定得短一些,以免影响由PID调节器决定的动态响应过程。如变频器本身具有PID调节功能时,只要在预置时设定PID功能有效,则所设定的升速和降速时间将自动失效。


五、恒压供水系统特点

1、 节电:优化的节能控制软件,使水泵实现限度地节能运行;

2、 节水:根据实际用水情况设定管网压力,自动控制水泵出水量,减少了水的跑、漏现象;

3、 运行可靠:由变频器实现泵的软起动,使水泵实现由工频到变频的无冲击切换,防止管网冲击、避免管网压力超限,管道破裂。

4、 联网功能:采用全中文工控组态软件,实时监控各个站点,如电机的电压、电流、工作频率、管网压力及流量等。并且能够累积每个站点的用电量,累积每台泵的出水量,同时提供各种形式的打印报表,以便分析统计。

5、 控制灵活:分段供水,定时供水,手动选择工作方式。

6、 自我保护功能完善:如某台泵出现故障,主动向上位机发出报警信息,同时启动备用泵,以维持供水平衡。万一自控系统出现故障,用户可以直接操作手动系统,以保护供水。

六、系统应用范围

1、 自来水厂、加压泵房

2、 居民生活区、宾馆及其它建筑

3、 企业生产用水

4、 锅炉循环水系统

5、 农田灌溉系统

同其它供水方式相比较,正艺变频恒压供水系统,除了具有显著的节能效果外,还有以下显而易见的优势:

1、恒压供水技术因采用变频器改变电动机电源频率,而达到调节水泵转速改变水泵出口压力,比靠调节阀门的控制水泵出口压力的方式,具有降低管道阻力大大减少截流损失的效能。

2、由于变量泵工作在变频工况,在其出口流量小于额定流量,泵转速降低,减少了轴承的磨损和发热,延长泵和电动机的机械使用寿命。

3、水泵电动机采用软启动方式,按设定的加速时间加速,避免电动机启动时的电流冲击,对电网电压造成波动的影响,同时也避免了电动机突然加速造成泵系统的喘振。彻底消除水锤现象。

4、实现恒压自动控制,不需要操作人员频繁操作,降低了人员的劳动强度,节省了人力。




电泵

磁悬浮潜水电泵它实现了世界潜水电泵领域重大突破,有效解决了传统潜水电泵的种种弊端:如转换效率偏低、耗电过高、扬程受限、轴承易损、检修频繁等。广泛应用于工矿企业的供排水、农田灌溉及高原、山区供水等领域。

磁悬浮潜水电泵它以独有的专利技术改变了潜水电泵的制造工艺,转换效率达到令人震惊的新水平,创造了巨大节能降耗效益。

磁悬浮潜水电泵解决了制约世界潜水电泵领域发展的轴向力问题,潜水电泵的扬程有了突破性提高,填补了超高扬程(单机扬程设计到上千米)和超大流量(高承载)潜水电泵的市场空白;扬程、流量曲线趋于平缓。其转换效率、单机扬程均居地位。

磁悬浮潜水电泵是新一代潜水电泵,它实现了立轴磁悬浮(在不同工况下保持高效率)、不磨损,使用时间及检修周期延长数倍,省去频繁的定期检修工作,可连续运转数万小时,节省维修、检修费用。

磁悬浮潜水电泵通过了试验室、山东省泵类产品质量检测中心检测。试验数据证明,磁悬浮潜水电泵的转换效率超过传统潜水电泵,用户使用情况结合实验数据及领域内对比,进一步证明其高效节能、转换效率、单机扬程及高承载、超大流量、免检修、长寿命等特点!


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