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污水处理各类泵的选型要点

2019-04-23 03:13:35 暂无 阅读:786 评论:0

水处理设备的合理选型,是每一个设计人员需要把握的常识。作为输送提拔的焦点设备,泵在水处理项目中无处不在。泵的道理多样,种类繁多,并且还在络续地成长立异,分歧的应用场合,泵的使用方式也各有差别。

污水处理各类泵的选型要点

若何选择污水处理泵?

1. 泵的道理与分类

在专业界说上,泵是指将原念头的机械能转换成流体的压力能和动能,从而实现流体定向输运的动力设备。在使用时常按用途来进行定名,好比潜污泵、污泥泵、计量泵等,工作道理各有分歧。按工作道理能够分类如下:

⑴叶片式泵

叶片式泵包罗离心泵(单级、多级),轴流泵,混流泵,旋涡泵等。

离心泵-行使扭转叶轮带动流体一路扭转,借离心力的感化,使流体的压力能和动能获得增加。

轴流泵-行使叶轮上的翼型叶片在流体扭转所发生的升力使流体的能量增加。

混流泵-介于离心泵和轴流泵之间,部门行使了离心力,部门行使了升力。

⑵容积式泵

容积式泵包罗来去泵(活塞、柱塞、隔阂),反转泵(齿轮、螺杆、滑片等)

来去式泵-行使工作容积周期性的改变来输送流体,并提高其压力,包罗活塞式、柱塞式和隔阂式三类。

反转式泵-行使一对或几个特别外形的反转体,如齿轮、螺杆或其他外形的转子在壳体内作扭转活动来输送流体并提高其压力。

⑶其他类型泵

叶片式泵和容积式泵根基包罗了所有常用的泵的类型,还有一些其他类型的泵,好比:

水环式真空泵-水环式真空泵在启动前注入必然水作为工作液体,靠星形叶轮的扭转,形成关闭水环,叶轮与水环之间形成周期性扩大与减小的空间,形成负压,吸入气体并排出,达到抽真空的目的。

喷射泵-行使高速射流的抽吸感化来抽吸并输送液体,能够起到抽真空的感化。

2、泵的首要机能参数

⑴流量与扬程

泵在单元单子时间内输送的流体量称为流量,泵的流量一样指体积流量,用q透露。单元单子重力感化下的液体经由泵后所获得的能量增加值,称为扬程,用H透露,单元单子为m。

在选型时,流量与扬程是由设计人员凭据工艺较量究竟给出的焦点参数,是一个固定值。对于水泵自身机能而言,流量与扬程往往是一个区间内的对应关系,是一个局限。在选型时,两者互相影响,幻想的选型是工艺参数需要的固定值落在水泵机能曲线的最高效率点,在有误差时,要综合评估误差或者带来的晦气影响,衡量后确定选型究竟。

⑵轴功率与效率

泵在运行时原念头传递到泵转轴上的功率称为轴功率,用P透露,单元单子为kw。单元单子时间内经由泵的流体所获得的功率称为有效功率,用Pe透露。泵的效率为有效功率与轴功率之比,即η=Pe/P。

泵的效率与泵自己的设计水平、机械加工水平等有关,效率的凹凸直接影响能耗,同时泵有各自的高效率区间,选型时需要落在这个区间,以降低能耗。

⑶转速

泵轴每分钟的转数,称为转速,用n透露,单元单子为r/min。

转速一样与电机的尺度转速对应,可经由变频器对电机转速进行调整,水泵机能曲线也对应转变。在实际流量扬程转变时,经由变频来调节能够达到很好的节能结果。

⑷汽蚀与汽蚀余量

汽蚀指水泵运行中,因为某些原因使得泵内局部压力降低到水的汽化压力时,水会发生汽化而形成气液流,达到高压区后气泡受到挤压破灭从新凝聚成水,在这个过程中会发生很高的水锤压力,使材料收到侵蚀和损坏。汽蚀现象首要是针对叶片泵而言,是在泵的选型设计中必需避免的现象。汽蚀的发生与泵的机能有关,也与泵的吸口装配的设计有关。

汽蚀余量指泵进口处液体所具有的总水头与液体汽化时的压力头之差,单元单子用米(水柱)标注,用NPSH(Net Positive Suction Head)透露。在叶片泵的机能参数中,厂家一样会供应许可汽蚀余量供设计人员在选型设计时使用,汽蚀余量的参数解说如下:

NPSHc—临界汽蚀余量,由汽蚀试验求得;

[NPSH]—许可汽蚀余量,是包管泵不发生汽蚀的汽蚀余量,平日取[NPSH]=(1.1~1.5)NPSHc或[NPSH]=NPSHc+K(一样取K=0.3)。

汽蚀余量首要影响安装前提,许可汽蚀余量越小,意味着可承担的泵前负压越大,水泵的机能越好。

3、泵的选型过程

⑴确认使用前提

在泵的选型时,首先需要确认使用的根基前提,包罗:

a.输送介质的物理化学机能

影响泵的机能、材料和构造。包罗:介质特征(如侵蚀性、磨蚀性、毒性等)、固体颗粒含量及颗粒巨细、密度、黏度、汽化压力等。

b.选型参数

流量、扬程、温度、装配汽蚀余量、把持状况。

c.现场前提

泵的安装位置、情况温度、相对湿度、大气压力、大气侵蚀状况及危险区域划分品级等。

⑵选择泵的类型

水处理中凭据用途的分歧需要选择对应的合适类型:

a.进水的提拔

在废水的进水中杂质往往较多,一样选择抗堵塞的离心泵。中小规模水量时,最常用的为潜污泵。在轻易设置泵房时,可采用 干式无堵塞排污泵。在大型规模项目,一样采用干式安装的大型污水泵,以轻易检讨。

在工业废水处理项目中,进水环绕物杂质少时,经常凭据需求选用自吸泵等。

进水提水泵在许可时,建议尽量选择质量精良的产物,能够大大削减平常运行维护中的麻烦,包管系统的正常运转。

b.中央提拔及尾水排放

中央提拔及尾水排放时,废水中的杂质稀奇是环绕性杂质非常少,在水泵的选型上局限大好多,根基常规的输送污水的泵都能使用。在尾水水质较好时,排放和回用泵可考虑选择清水泵,泵的效率一样较污水泵高,成本也较低。

c.有自吸需求

有自吸需求时可选用自吸泵、转子泵。凭据需求可配套真空泵。

d.污泥的输送

初沉污泥:污泥悬浮物浓度高、杂物较多,一样采用螺杆泵,需要时配套破碎机。

二沉池污泥及污泥回流:污泥含水率高,特征与水雷同,一样选用潜污泵、混流泵或轴流泵,内回流需要扬程低,可选用穿墙泵。

化学污泥:凭据污泥情形可选择无堵塞排污泵、螺杆泵。

浓缩后污泥:一样选择螺杆泵,也可选择隔阂泵。

脱水后污泥:脱水后污泥的管道输送需要扬程高,可选择柱塞泵。

e.药剂投加

小流量的药剂投加一样选择计量泵,PAM的投加可选择螺杆泵。

大流量的药剂投加可选择耐侵蚀泵等。

⑶确定泵的型号

在类型确定后,再凭据泵的机能曲线选择合适的型号:

a.查系列型谱图,选择泵的额定工作点落在泵的高效工作区内,校核泵的汽蚀余量是否相符要求。

b.校核泵的材质、密封等是否能知足输送介质要求。

c.校核安装检讨前提是否知足单体设计的要求。

当有两种以上规格相符前提时,选择综合指标高的设备:效率(高)、重量(低)和价钱(低)。

4、潜污泵的安装

潜污泵是潜水排污泵的简称,在潜水泵的根蒂上通道采用抗堵塞设计,用于一级提拔、中央提拔及污泥回流等。首要用于市政工程、楼宇建筑、工业排污和污水处理场合,排送含固形物和长纤维的污水、废水和雨水等。

⑴常用的两种安装体式

潜污泵安装前提简洁,流量笼盖局限较大,从10m3/h以下到几千m3/h,是水处理工程稀奇是中小型项目中最常用的提拔设备之一。潜污泵常见的安装体式首要有两种:耦合式安装和移动式安装。

污水处理各类泵的选型要点

个中耦合式安装是经由耦合器将泵与管道相连,泵与出水管路离开轻易,水泵检讨时经由起吊装配起吊即可。耦合式安装适用于各类规格的潜污泵,是潜污泵最常用的安装体式,耦合器由设备厂家成套供货。

移动式安装指泵出口管路直接经由软管保持至水面上,潜污泵靠自重置于水池底部或经由铁链等吊挂在起吊装配上。移动式安装无需耦合器和池底固定,便于移动,检讨时连管道一路起吊即可。同时因为安装体式的原因,难以承担大的力矩,只适用于小型的潜污泵。

⑵安装前提图的注释

在选型确认后,潜污泵的厂家会供应安装前提图,设计人员需要能读懂各尺寸和符号的意思。以某潜污泵厂商的样本安装前提为例解说如下:

污水处理各类泵的选型要点

①最低运行液位

功率11kw以上的泵能够选择装配电机冷却系统对泵进行冷却,若不选冷却系统,是由泵送介质直接冷却电机。两种分歧的冷却体式对应的最低液位分歧,直接冷却体式的需要液位高于带冷却系统的体式。

在厂家供应的安装前提图中,用实心三角“▼”和空心三角“▽”来进行区分,个中“▼”透露带冷却系统,“▽”透露不带冷却系统。

在上面案例的安装前提图中,带冷却系统时,有效最低液位距离耦合装配底部为570mm,不带冷却系统时,距离为785mm。即有冷却系统时有效液位能够低出215mm。

②平面开孔与定位

潜水泵耦合式安装时,平面的开孔需考虑潜水泵的最小安装尺寸。案例中A向视图透露了水泵的最小安装孔的巨细尺寸,1000×700mm。

在进行定位时,安装导杆的池边是基准线。这是因为潜污泵的就位是靠与耦合装配保持的导杆来完成的,导杆的位置由池边确定。耦合器基座的螺栓进行定位时,也需以池边为基准线进行。按上面案例,应先确定距离池边253mm的螺栓孔位置,再经由螺栓孔的间距350mm来确定此外两个螺栓孔的位置。

最终在图纸中施展的最主要的尺寸为:顶部平面开孔的位置与巨细,以及底部的预埋地脚螺丝的位置与规格(一样采用预留孔进行后浇混凝土的设计)。

顶部的导杆固定平日采用膨胀螺栓的体式完成。

⑶电气珍爱办法

因为潜污泵为潜水运行,或者会显现漏水等情形而损坏水泵,需要进行预防。以某潜污泵厂家为例,采用的办法有:7.5kw以下的泵设有电机绕组过热珍爱元件和漏水探头;11kw及以上的泵设有电机绕组过热珍爱元件、浮子开关、漏水探头;30kw及以上的泵在电机上端盖内增设漏水探优等。

个中过热珍爱元件是置于电机定子绕组内,不正常运行状况下,绕组不乱达到过热珍爱原件的设定值时,经由电柜过热珍爱装配住手电机。

漏水探头用作漏水检测,电机侧进水后经由电控柜报警并停机。浮子开关用作检测电机侧机械密封是否失效,电机腔是否进水,探测到进水后经由电控柜报警并停机。

在潜污泵的电气安装中,需要凭据选型前提及厂家反馈的电气要求进行电控柜的设计,从而达到珍爱结果。

5、离心泵的安装

离心泵是输水中最常用的泵之一,为了避免汽蚀现象的发生,离心泵的安装高度需要进行非常细心的校核较量。水泵进水侧装配形式示意图如下:

污水处理各类泵的选型要点

泵的许可几许安装高度与多方面前提有关,公式如下:

污水处理各类泵的选型要点

式中:

[Hg]—泵的许可几许安装高度,m;(较量究竟供设计时行使,实际安装高度需低于许可安装高度)

pe—吸水水面压力,Pa;(为吸水水面的大气压,海拔越嵬峨气压越低)

pv—饱和蒸汽压力,Pa;(与水温有关,水温越高,饱和蒸汽压力越高)

ρ—流体的密度,kg/m3;

g—重力加快度,9.81m/s2;

[NPSH]—水泵的许可汽蚀余量,m;(与水泵机能有关,厂家供应)

hw—吸入管路中的水头损失,m。(与吸水管路设计有关,由设计人员确定)

由上式可知,海拔越高、水温越高、许可汽蚀余量越大、进水管路水头损失越大,许可几许安装高度越小。

分歧海拔时的大气及对应的水头高度见下表:

污水处理各类泵的选型要点

分歧温度时水的饱和蒸汽压力计对应水头高度见下表:

污水处理各类泵的选型要点

例:由泵样本知某离心泵汽蚀余量为[NPSH]=3.29m,欲在海拔500m高度的处所工作,该区域夏日最高水温为40℃,若吸水管的水头损失为1m,则该泵在本地的运行几许安装高度[Hg]较量如下:

设吸水水面压力为本地大气压,由表查得海拔500m处大气压头9.7m,水温40℃时,水的饱和蒸汽压头为0.752m,较量得:[Hg]=9.7-0.752-3.29-1=4.658m

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