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水泵知识

ISG立式管道泵过载分析

文章热度:2060

     ISG立式管道泵作为循环水泵的运行方式有单泵运行方式、并联运行方式和串联运行方式。在这三种运行方式中,由于管网特性的改变或水泵运行方式的改变,循环水泵经常出现过载并导致电机烧坏的现象。为了避免出现这种现象,有关的技术人员(管网的设计者、管网的运行管理者) 必须对循环水泵运行时可能出现的工况进行分析,并采取相应的措施,以保证水泵能正常运行。下面对这三种方式中经常出现的水泵过载问题作工况分析,以期对工程技术人员有所裨益。
      首先我们来了解一下ISG立式管道泵的产品特征:
     ISG型系列单级单吸管道离心泵,是本单位科技人员联合国内水泵专家选用国内优秀水力模型,采用IS型离心泵之性能参数,在一般立式泵的基础上进行巧妙组合设计而成,同时根据使用温度、介质等不同在ISG型基础上派生出适用热水、高温。该系列产品具有高效节能、噪音低、性能可靠等优点。符合最新国家机械部JB/T53058-93的标准要求。产品按国际IS02858标准设计制造。93年通过国家机械工业部管道泵产品统检合格。
ISG、IRG立式管道离心泵特点
1.泵为立式结构,进出口口径相同,且位于同一中心线上,可象阀门一样安装于管路之中,外形紧凑美观,占地面积小,建筑投入低,如加上防护罩则可置于户外使用。
 2.叶轮直接安在电机的加长轴上,轴向尺寸短,结构紧凑,泵与电机轴承配置合理,能有效地平衡泵运转产生的径向和轴向负荷,从而保证了泵的运行平稳,振动噪音很低。
 3.轴封采用机械密封或机械密封组合,采用进口钛合金密封环、中型耐高温机械密封和采用硬质合金材质,耐磨密封,能有效地增长机械密封的使用寿命。
 4.安装检修方便,无需拆动管路系统,只要卸下泵联体座螺母即可抽出全部转子部件。
 5.可根据使用要求即流量和扬程的需要采用泵的串、并联运行方式.
 6.可根据管路布置的要求采用泵的竖式和横式安装。

ISG、IRG立式管道离心泵产品用途

1.ISG型立式管道离心泵,供输送清水及物理化学性质类似于清水的其他液体之用,适用于工业和城市给排水,高层建筑增压送水,园林喷灌,消防增压,远距离输送,暖通制冷循环。浴室等冷暖水循环增压及设备配套,使用温度T<80℃.

2.IRG(GRG)型立式热水(高温)循环泵厂泛适用于:能源、冶金、化工、纺织、造纸,以及宾馆饭店等锅炉高温热水增压循环输送及城市采暖系统循环用泵,IRG型使用温度T<120℃,GRG型使用温度T<240℃。
ISG、IRG立式管道泵工作条件
1.吸入压力<1.0 M P a,或泵系统最高工作压力<1.6 MP a,即泵吸入口压力+泵扬程<1.6 MP a、泵静压试验压力为2.5 MPa,订货时请注明系统工作压力。泵系统工作压力大于l.6 MPa BU应在订货时另行提出。以便在制造时泵的过流部分和联接部分采用铸钢材料。
2.环境温度<40 ℃,相对湿度<9 5%。
3.所输送介质中固体颗粒体积含量不超过单位体积的0.1%,粒度>0.2 mm o
    注:如使用介质为带有细小颗粒,请在订货日寸说明,以便厂家采用耐磨式机械密封。
ISG立式管道离心泵结构说明
ISG立式管道泵结构图
ISG立式管道泵结构图
1
取压塞
ISG型结构说明:
1.泵与电机同端盖,轴向尺寸缩短,结构简单。
2.泵体上设有取压孔和放水孔。
3.泵体上设有排气阀,工作前能拐车放泵内空气。
4.泵体底部设有安装底板和螺栓孔,保证整体机组安装稳固。
2
排气阀
3
叶轮
4
机械密封
5
挡水圈
6
电机
7
8
联体座
9
口十轮螺母
10
泵体
11
放水阀
IRG立式管道泵结构说明
IRG立式管道泵结构
IRG立式管道泵结构
1
取压塞
IRG型结构说明:
1.泵体与上部结构中间装有隔热盖,适用于介质温度T〈120度的场合。
2.泵与电机轴承组合装置,保证轴运转精度,提高了密封的可靠性。
3.可根据用户要求隔热盖内安装风冷装置。
 
2
排气阀
3
叶轮
4
机械密封
5
轴承
6
电机
7
联体座
8
挡水圈
9
叶轮螺母
10
泵体
11
放水阀
GRG高温型立式管道泵结构
GRG高温型立式管道泵结构
1
排气阀
GRG型结构说明:
1.泵体与上部结构中间采用外供水隔热和冷却,可以适用于温度-45度~+240度的高温场合。
2.泵与电机轴承组合装置,保证轴运转精度,提高了密封的可靠性。
3.采用组合式密封,下端为进口钛合金密封环的中型高温机械密封。
 
2
叶轮
3
泵盖
4
机械密封
5
机械密封
6
电机
7
轴承
8
联体座
9
冷却水管
10
叶轮螺母
11
泵体
下面我们来分析一下立式管道泵的运行情况
2. 1 单泵运行方式过载问题
对于单泵运行方式而言,水泵过载通常出现在管网特性曲线(由于阀门开度增大,水流短路等原因) 变得非常平缓时。在这种情况下,循环水泵的流量越来越大,所需的电机功率不断增大,以致于超过电机的最大允许电流而使电机烧坏。分析如下:如图1 所示, 图中m 点是水泵轴功率最大点。水泵在此工况下达到电机的最大允许电流Im ,若水泵工作点在m 点的右侧,电机电流将超过Im ,导致电机烧毁。当管路的性能特性曲线变为L1 时,水泵的工作点为a 点,在m 点的左侧, 水泵的电机电流Ia < Im ,水泵能正常工作。当管路的特性曲线变为L2 时,水泵的工况将沿水泵特性曲线Lb 移向b 点。在水泵工况变化的过程中, 水泵的轴功率和电机电流越来越大。当超过电机的最大允许电流Im 时,将导致电机烧毁。

循环水泵过载问题分析图1

        L1 —循环水泵正常运行时管路的Q - H 特性曲线
    L2 —引起水泵电机烧毁的管路的Q - H 特性曲线
    Lb —循环水泵的Q - H 性能曲线
    Ib —循环水泵的Q - I 性能曲线
图1  单泵运行工况性能曲线
2. 2 并联运行方式过载问题
以并联方式运行的水泵,其过载现象通常出现在部分泵因故障停机而其余泵仍在继续运行的情况下。1990 年竣工的上海某大楼空调系统冷却水泵的运行故障,即为该种情况的典型例子。系统故障情况如下:冷却水泵为3 台同型号水泵,采用并联运行方式,正常情况下二用一备。若其中的一台因故障停机,必须立即启动备用水泵。否则,未出故障的水泵会因电机电流过大而烧坏电机。分析如下:
      L1 —管路的Q - H 特性曲线
    Lb1 —单台水泵运行的Q - H 性能曲线
    Lb —两台循环水泵并联运行的Q - H 性能曲线
    Ib1 —循环水泵的Q - I 性能曲线

循环水泵过载问题分析图2

图2  循环水泵并联运行工况性能曲线
如图2 所示, 两台水泵并联运行时, 水泵的联合工作点在a 点, 此时每台水泵的工况在a′点,此工况下水泵电机的电流小于电机的最大电流Im ,水泵能正常工作。当一台水泵因故障停机, 只有一台水泵运行时, 水泵的工作点将沿Lb1由a′点移向b 点。
在移向b 点的过程中,水泵的轴功率和电机电流将越来越大, 当超过电机的最大允许电流Im 时,导致电机烧毁。
2. 3 串连运行方式过载问题
串连运行方式的过载问题,发生的原因通常与单泵运行方式一样, 多发生在管路系统的特性曲线变得较平缓时。下面以两台同型号的水泵串连运行为例,分析如下:
如图3 所示,当管路的特性曲线为L1 时, 水泵的工作点在a 点,每台水泵的工况为a′点, 此时水泵电机电流小于电机的最大电流Im ,水泵能正常工作。当管路的特性曲线由于某些原因变为L2 时,水泵串连运行的工作点将沿Lb 由a 点移向b 点,每台水泵的工况将由a′点沿Lb1移向b′点。在这个过程中,水泵的轴功率和电机电流将越来越大,当超过电机的最大允许电流Im 时,导致电机烧毁。
 L1 —循环水泵正常运行时管路的Q - H 特性曲线
    L2 —引起水泵电机烧毁的管路的Q - H 特性曲线
    Lb —两台循环水泵串联运行的Q - H 性能曲线
    Ib1 —单台循环水泵的Q - I 性能曲线
    Lb —循环水泵的Q - H 性能曲线
    Ib —循环水泵的Q - I 性能曲线

循环水泵过载问题分析图3

图3  循环水泵串联运行工况性能曲线
由以上分析可以看出,水泵的工况是由水泵特性曲线和管路的特性曲线共同确定的。在选用水泵时,必须结合管路系统的特性曲线可能出现的变化和水泵运行方式可能出现的变化进行工况分析, 采取可行的措施避免水泵过载现象的发生。

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