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如何解决水泵超高扬程问题?

一、水泵扬程简介
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。
选择水泵时应使水泵铭牌上的扬程最好与所需扬程接近,一般偏差不超过20%,这样的情况下,水泵的效率最高,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。
二、解决水泵超高扬程的方法
1、必须将泵的现有叶轮更换成比转数较低的轴流式叶轮(在功率不变的条件下,增大扬程, 减小流量)。
由于将叶轮的扬程提高,叶轮出口的速度或动量矩环量增大,因而要求出口导叶的扩压、消旋功能更强。目前,国内叶轮直径2.8米及以上的大型立式轴流泵,导叶固定在出口流道的钢筋混凝土中,因而在改叶轮时更换导叶相当困难。由卧式离心泵的工作原理可知,叶轮扬程提髙后,导叶进口水流的绝对液流角(导叶进口安装角)减小,导叶的曲率增大。如不换导叶,在同一流量下,水流必将在导叶进口的背面形成漩涡区,从而引起泵的效率降低,出口压力脉动,因此在更换改型叶轮时最好也更换导叶。对于更换导叶有困难的,最好与有关研究单位合作,在现有装置条件下尽力寻求改善措施,最终改造方案应该通过模型试验来确定。
2、提高水泵转速由相似定律得知,提高水泵转速,可增大泵的流量和扬程,但水栗的轴功率增加,动力机需要增容。
对超高扬程的泵站,采用这种方法的关键在于增速方式及变速设备的选择。小型排灌栗站由于机组较小,变速容易实现 (如调节内燃机进油量,改变皮带轮直径等)。对以交流电动机为动力的,可调节同步转速(分无级的变频调速和有级的变频调速),或调节转差率(适用于异步电动机,分调节电机定子电压、改变串入绕线式电机转子电路的附加电阻等)两种调节方式。前者属于节能型,后者属于耗能型。大中型农用泵站由于机组容量较大,调速设备较贵,因而使用受到一定限制。
3、但是,近几年来结合单级离心泵增速及电动机改造需要,有关专家主张在更换老化电机线圈的同时,实现增容和调速两项功能。即在进行老化电机改造时,通过减薄绝缘层厚度,加大绕组导线截面,在原电机结构不变的条件下,提高电机功率;同时,采用“丢极”的办法提高电机转速,以适应高扬程时泵站的运行需要。
4、水泵增速后带来的新问题,可能有气蚀、机组结构强度、轴承寿命以及临界转速的校验等问题。
水泵增速还可能使进水流道流态变化,使水泵进口处的流速和压力分布不均匀,从而加剧机组振动。采用这种改造方案,建议与有关研究单位和水泵、电机的生产厂家一起,根据具体情况,商定具体改造方案。
看了这些,大家对水泵超高扬程问题是不是有了了解了呢?
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