分析幾種主要水處理用泵的結構特點(diǎn)以及適用場(chǎng)合,為合理選擇泵類(lèi)產(chǎn)品提供了依據。同時(shí),指出了水處理用泵的技術(shù)發(fā)展趨勢。
一、水處理用泵簡(jiǎn)介,前言
水是萬(wàn)物生存的基本條件,人類(lèi)生活和生產(chǎn)都離不開(kāi)水。我國水資源匱乏,而且在時(shí)間和空間上分布不均勻。隨著(zhù)人口和國民經(jīng)濟的發(fā)展,水污染的范圍和程度越來(lái)越大。我國重要河流以及沿海地區水污染情況非常嚴重,由此導致的水危機已嚴重地制約了各行各業(yè)的高速發(fā)展,影響了人民生活水平的提高,水處理已是勢在必行。
水泵是水處理中輸送流體的重要設備,向流體供給能量,使其克服流動(dòng)中的阻力,保持在設備或管道中的流量。另外,在進(jìn)行水處理時(shí),還需要將化學(xué)試劑從甲罐送到乙罐從低位送往高位。所有這些都依靠水泵做功而完成。由此可見(jiàn),合理選擇泵類(lèi)產(chǎn)品,了解水處理用泵的技術(shù)發(fā)展趨勢,成為水處理工作中一項重要的工作。本文對水處理用泵的結構特點(diǎn)、應用場(chǎng)合等作了簡(jiǎn)單介紹,供相關(guān)工作人員參考應用。
二、水處理用泵簡(jiǎn)介,水處理用泵的分類(lèi)
水處理行業(yè)領(lǐng)域內,應用的泵設備種類(lèi)眾多,很難用一種分類(lèi)方法進(jìn)行宏觀(guān)概括,經(jīng)常根據實(shí)際需要按不同方法進(jìn)行分類(lèi),下面作一簡(jiǎn)單介紹。
1.按其工作原理分類(lèi)
葉片泵:利用葉片和液體相互作用來(lái)輸送液體,如離心泵、混流泵、軸流泵、旋渦泵等。
容積泵:利用工作室容積周期性變化來(lái)輸送液體,如活塞泵、柱塞泵、隔膜泵、齒輪泵、滑板泵和螺桿泵等。
其他類(lèi)型的泵:只改變液體位能的泵,如水車(chē)等;利用液體能量來(lái)輸送液體的泵,如射流泵、水錘泵、酸蛋等。
2.按其輸送介質(zhì)分類(lèi)
單相介質(zhì)輸送泵、雙相介質(zhì)輸送泵、多相介質(zhì)輸送泵三類(lèi)。
3.葉片式水處理用泵的分類(lèi)
在水處理用泵中,葉片式水處理用泵應用最為廣泛,常用的有以下幾種類(lèi)型:?jiǎn)渭壉?、多級泵、雙吸泵、混流泵、軸流泵、潛水泵、潛污泵、螺旋泵、計量泵、柱塞泵、螺桿泵和射流泵等。
三、水處理用泵簡(jiǎn)介,主要產(chǎn)品介紹
1.離心耐腐蝕用泵
離心耐腐蝕用泵主要是單級單吸懸臂式耐腐蝕泵,用于輸送不含固體顆粒、腐蝕性流體,使用溫度在0~100~C。在水處理中多用于離子交換工藝中H水的輸送。輸送介質(zhì)接觸的過(guò)流部件材質(zhì)采用不銹鋼、塑料兩種材質(zhì)。二者的區別是泵體、泵蓋與拖架的聯(lián)接方式不同。前者是泵體固定在拖架上,然后泵蓋固定在泵體上;后者是泵體借助于泵蓋的止口固定在拖架上,同時(shí)也將泵蓋固定。
2.污水泵
污水泵主要由泵體、泵蓋、軸承箱、葉輪、軸等幾部分組成。
主要用于輸送80~C以下帶有纖維或其他懸浮物的流體,以及具有酸性、堿性或其他腐蝕性的污水。常用的污水泵有兩大類(lèi):一種是普通電動(dòng)機的污水泵,另一種是潛污泵。
3.中開(kāi)泵
中開(kāi)泵在水處理工藝中用作輸送清水類(lèi)流體使用,最高溫度不超過(guò)80~C。常用的中開(kāi)泵有S型離心泵~Sh型離心泵。S型離心泵的效率值較高,產(chǎn)品成本低,利于節能。Sh型離心泵運行可靠性高,壽命長(cháng)。中開(kāi)泵,顧名思義,泵體為中開(kāi)式,分上下兩部分。其結合縫與軸中心在同一平面上,中間以紙墊相隔。上下體以銷(xiāo)釘定位,螺栓緊固。吸入口與排出口均在下體上,成水平方向,與泵軸垂直。上下體合攏后組成兩對稱(chēng)吸入室在葉輪兩側,兩室共用一吸入口,中間為高壓室,其底部與排出管I:1相通。離心泵葉輪運轉時(shí),由于泵體內有低壓側(入口)與高壓側(出口),會(huì )導致葉輪兩側受力不均衡。為了避免此問(wèn)題出現,在葉輪右側中部開(kāi)若干個(gè)平衡小孔,使右側的高壓水小量回流人低壓區,從而使軸向推力得到平衡。
4.往復式泵
往復式泵依靠在泵缸中作往復運動(dòng)的活塞(或柱塞)改變泵缸的容積,配合兩個(gè)逆止閥的作用,達到吸入或排出液體的目的。往復泵按活塞的構造,可分為活塞式往復泵、塞式往復泵和隔膜式往復泵三種?;钊酵鶑捅玫闹饕考腔钊?,依靠活塞在泵缸中工作,吸入或排出液體。柱塞式往復泵的主要部件是柱塞(呈柱狀體),比活塞接觸面積大,耐磨。其作用方式與活塞完全相同。隔膜式往復泵的主要部件也是柱塞,與柱塞式往復泵不同的是:在泵的工作室與缸體之間以膠質(zhì)(或鋼質(zhì))隔膜分隔,當柱塞做往復運動(dòng)時(shí),隔膜隨之來(lái)回鼓動(dòng),起到吸入或排出液體的作用。
5.計量泵螺桿泵
在水處理工藝中,計量泵和螺桿泵應用較多。
(1)計量泵有柱塞式和隔膜式兩種,主要由蝸桿、偏心輪、弓形架、十字頭、柱塞、偏心軸、調節螺桿和電動(dòng)機等組成。計量泵是可以對流量進(jìn)行動(dòng)態(tài)或靜態(tài)調整的往復泵:通過(guò)調節螺桿與偏心軸之間的距離來(lái)調控流量。螺桿與偏心軸間的間距越小,泵的行程越大,其流量也越大;反之泵的流量也越小。J型計量泵被廣泛應用于計量要求準確,配量可調,連續配送介質(zhì)的場(chǎng)合。在水處理工藝中,用于輸送和投加不含固體顆粒的腐蝕性和非腐蝕性藥劑。根據輸送介質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的不同,液缸過(guò)流部分可采用相應的耐腐蝕材料。
(2)螺桿泵有單螺桿泵、雙螺桿泵和三螺桿泵??捎糜谳斔蛦我坏幕蚨喾N介質(zhì)的流體,包括中性或腐蝕性的,潔凈的或磨蝕性的,含氣體或易產(chǎn)生氣泡的,高黏度的或低黏度的,以及含有纖維或固體顆粒的液體,廣泛適用于各工業(yè)部門(mén)。
螺桿泵的工作原理是:螺桿泵工作時(shí),液體被吸入后就進(jìn)入螺紋與泵殼所圍的密封空間,當主動(dòng)螺桿旋轉時(shí),螺桿泵密封容積在螺牙的擠壓下提高螺桿泵壓力,并沿軸向移動(dòng)。由于螺桿是等速旋轉,所以液體出流流量也是均勻的。因此,螺桿泵具有經(jīng)濟性能好,壓力高,流量均勻,轉速高等優(yōu)點(diǎn)。
四、水處理用泵簡(jiǎn)介,技術(shù)發(fā)展趨勢
為了更好地滿(mǎn)足水處理行業(yè)用泵要求,水處理用泵的技術(shù)發(fā)展趨勢主要有以下幾個(gè)方面。
1.泵運行安全性的技術(shù)研究
在水處理行業(yè)中,水泵是極其重要的設備。水泵的運行安全直接影響水處理工藝的正常運行,一旦出現較大的故障,整個(gè)水處理工藝將處于癱瘓,給人民群眾的生活和生產(chǎn)帶來(lái)極大不便。根據目前對水處理用泵運行情況的分析,常見(jiàn)的故障有:葉輪長(cháng)期在污水中遭受表面腐蝕,葉片早期疲勞斷裂,泵體過(guò)流部件磨損,泵軸發(fā)生彎曲,電動(dòng)機及軸承燒損等。對運行安全性的研究非常重要,通過(guò)該項內容的研究,不僅提高泵的安全性,同時(shí)還可以提高其使用壽命。
2.泵自動(dòng)控制的技術(shù)研究
在水處理工作過(guò)程中,系統的用水量和水壓是經(jīng)常變化的,如果不能按照需要得到滿(mǎn)足,將影響生產(chǎn)的正常運行,造成較大的浪費。為了有效地進(jìn)行管理,需要對生產(chǎn)系統進(jìn)行遠程監控和現場(chǎng)控制;為了提高生產(chǎn)效率和安全性,也需要對水處理用泵的關(guān)鍵部位進(jìn)行檢測。由此可見(jiàn),開(kāi)展自動(dòng)控制技術(shù)的研究是一個(gè)重要的技術(shù)發(fā)展趨勢。
目前對自動(dòng)變頻技術(shù)開(kāi)展的研究較多,已初步取得了理想的效果,帶來(lái)了較大的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。調節轉速的方法具有良好的節能效果,這已被為國內許多實(shí)踐所證明。在許多泵的應用場(chǎng)合,有時(shí)需要泵的性能參數保持恒定不變,有時(shí)需要泵的性能參數根據使用條件進(jìn)行變化,調節轉速可以達到這一目的,同時(shí)又可以提高管路效率,使裝置效率明顯提高。
3.水泵選型和系統節能的技術(shù)研究由于各種原因,在泵的選型設計方面存在著(zhù)許多不合理的現象,造成能源的浪費,給節能工作帶來(lái)了很大影響。
(1)水泵選型應遵循的原則
1)使用單位合理確定泵的性能參數和必備工作條件。
2)設計部門(mén)應合理確定泵的類(lèi)型、參數,合理滿(mǎn)足現場(chǎng)使用條件。
3)全面考慮泵的最高效率、高效率范圍、實(shí)際使用效率指標。
4)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟比較,從中選擇技術(shù)上先進(jìn)、經(jīng)濟上合理的方案。
(2)提高離心泵系統運行的效率指標
離心泵的節能工作不應僅限于研究離心泵自身效率的高低,應更廣泛地研究整個(gè)系統的各個(gè)方面效率指標,從而做到整個(gè)系統的高效節能,這方面的潛力是比較大的。在以下幾個(gè)方面應進(jìn)行詳細的分析研究。
1)泵機組與整個(gè)生產(chǎn)系統的配置是否合理,既要滿(mǎn)足使用要求,又要達到節能要求。
2)離心泵與電動(dòng)機的配置是否合理,電動(dòng)機的節能效果如何。
3)管路的配置是否合理,減少管路,提高管路效率。
4)傳動(dòng)裝置的配置是否合理,傳動(dòng)裝置選擇和使用,不僅會(huì )影響傳動(dòng)效率,而且對動(dòng)力機、水泵和管路效率都有影響。
5)效率與汽是否合理。
6)離心泵系統運行的管路、維護等方面是否合理。
4.特殊性能的研究
由于使用條件的差異,除了開(kāi)展以上的技術(shù)研究?jì)热菀酝?,同時(shí)還要進(jìn)一步開(kāi)展一些特殊性能的研究,主要有以下幾個(gè)方面。
1)特殊輸送介質(zhì)的研究,固液混合輸送介質(zhì)等。
2)特殊材質(zhì)的研究,材質(zhì)應具備較強的耐腐蝕性、耐磨性。
3)特殊結構的研究,過(guò)流通道無(wú)堵塞、雙層特殊結構等。
五、水處理用泵簡(jiǎn)介,結語(yǔ)
泵是水處理工藝中的重要設備。對幾種主要的水處理泵類(lèi)產(chǎn)品,進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析,歸納總結了其結構特點(diǎn)、使用條件,為合理選擇水處理用泵提供了參考依據。同時(shí),指出了水處理用泵技術(shù)上的發(fā)展趨勢,為了達到提高效率和節能降耗的目的,需要在泵運行安全性、自控性、節能以及特殊性能等四方面進(jìn)行進(jìn)一步探索與研究。
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