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如何选择水处理用泵 2017-12-26 10:48:31
一、前言
  水泵是水处理中输送流体的重要设备,向流体供给能量,使其克服流动中的阻力,保持在设备或管道中的流量。另外,在进行水处理时,还需要将化学试剂从甲罐送到乙罐从低位送往高位。所有这些都依靠水泵做功而完成。由此可见,合理选择泵类产品,了解水处理用泵的技术发展趋势,成为水处理工作中一项重要的工作。本文对水处理用泵的结构特点、应用场合等作了简单介绍,供相关工作人员参考应用。
  二、水处理用泵的分类
  水处理行业领域内,应用的泵设备种类众多,很难用一种分类方法进行宏观概括,经常根据实际需要按不同方法进行分类,下面作一简单介绍。
  1.按其输送介质分类
  单相介质输送泵、双相介质输送泵、多相介质输送泵三类。
  2.叶片式水处理用泵的分类

  在水处理用泵中,叶片式水处理用泵应用最为广泛,常用的有以下几种类型:单级泵、多级泵、双吸泵、混流泵、轴流泵、潜水泵、潜污泵、螺旋泵、计量泵、柱塞泵、螺杆泵和射流泵等。


  3.按其工作原理分类
  叶片泵:利用叶片和液体相互作用来输送液体,如离心泵、混流泵、轴流泵、旋涡泵等。
  容积泵:利用工作室容积周期性变化来输送液体,如活塞泵、柱塞泵、隔膜泵、齿轮泵、滑板泵和螺杆泵等。
  其他类型的泵:只改变液体位能的泵,如水车等;利用液体能量来输送液体的泵,如射流泵、水锤泵、酸蛋等。
  三、主要产品介绍
  1.污水泵
  污水泵主要由泵体、泵盖、轴承箱、叶轮、轴等几部分组成。
  主要用于输送80~C以下带有纤维或其他悬浮物的流体,以及具有酸性、碱性或其他腐蚀性的污水。常用的污水泵有两大类:一种是普通电动机的污水泵,另一种是潜污泵。
  2.中开泵
  中开泵在水处理工艺中用作输送清水类流体使用,最高温度不超过80~C。常用的中开泵有S型离心泵~flSh型离心泵。S型离心泵的效率值较高,产品成本低,利于节能。Sh型离心泵运行可靠性高,寿命长。中开泵,顾名思义,泵体为中开式,分上下两部分。其结合缝与轴中心在同一平面上,中间以纸垫相隔。上下体以销钉定位,螺栓紧固。吸入口与排出口均在下体上,成水平方向,与泵轴垂直。上下体合拢后组成两对称吸入室在叶轮两侧,两室共用一吸入口,中间为高压室,其底部与排出管I:1相通。离心泵叶轮运转时,由于泵体内有低压侧(入口)与高压侧(出口),会导致叶轮两侧受力不均衡。为了避免此问题出现,在叶轮右侧中部开若干个平衡小孔,使右侧的高压水小量回流人低压区,从而使轴向推力得到平衡。
  3.往复式泵
  往复式泵依靠在泵缸中作往复运动的活塞(或柱塞)改变泵缸的容积,配合两个逆止阀的作用,达到吸入或排出液体的目的。往复泵按活塞的构造,可分为活塞式往复泵、塞式往复泵和隔膜式往复泵三种。活塞式往复泵的主要部件是活塞,依靠活塞在泵缸中工作,吸入或排出液体。柱塞式往复泵的主要部件是柱塞(呈柱状体),比活塞接触面积大,耐磨。其作用方式与活塞完全相同。隔膜式往复泵的主要部件也是柱塞,与柱塞式往复泵不同的是:在泵的工作室与缸体之间以胶质(或钢质)隔膜分隔,当柱塞做往复运动时,隔膜随之来回鼓动,起到吸入或排出液体的作用。
  4.离心耐腐蚀用泵
  离心耐腐蚀用泵主要是单级单吸悬臂式耐腐蚀泵,用于输送不含固体颗粒、腐蚀性流体,使用温度在0~100~C。在水处理中多用于离子交换工艺中H水的输送。输送介质接触的过流部件材质采用不锈钢、塑料两种材质。二者的区别是泵体、泵盖与拖架的联接方式不同。前者是泵体固定在拖架上,然后泵盖固定在泵体上;后者是泵体借助于泵盖的止口固定在拖架上,同时也将泵盖固定。
  5.计量泵和螺杆泵
  在水处理工艺中,计量泵和螺杆泵应用较多。
  (1)计量泵有柱塞式和隔膜式两种,主要由蜗杆、偏心轮、弓形架、十字头、柱塞、偏心轴、调节螺杆和电动机等组成。计量泵是可以对流量进行动态或静态调整的往复泵:通过调节螺杆与偏心轴之间的距离来调控流量。螺杆与偏心轴间的间距越小,泵的行程越大,其流量也越大;反之泵的流量也越小。J型计量泵被广泛应用于计量要求准确,配量可调,连续配送介质的场合。在水处理工艺中,用于输送和投加不含固体颗粒的腐蚀性和非腐蚀性药剂。根据输送介质化学性质的不同,液缸过流部分可采用相应的耐腐蚀材料。
  (2)螺杆泵有单螺杆泵、双螺杆泵和三螺杆泵。可用于输送单一的或多种介质的流体,包括中性或腐蚀性的,洁净的或磨蚀性的,含气体或易产生气泡的,高黏度的或低黏度的,以及含有纤维或固体颗粒的液体,广泛适用于各工业部门。
  螺杆泵的工作原理是:螺杆泵工作时,液体被吸入后就进入螺纹与泵壳所围的密封空间,当主动螺杆旋转时,螺杆泵密封容积在螺牙的挤压下提高螺杆泵压力,并沿轴向移动。由于螺杆是等速旋转,所以液体出流流量也是均匀的。因此,螺杆泵具有经济性能好,压力高,流量均匀,转速高等优点。同时可以查看中国污水处理工程网更多技术文档。
  四、技术发展趋势
  为了更好地满足水处理行业用泵要求,水处理用泵的技术发展趋势主要有以下几个方面。
  1.泵运行安全性的技术研究
  在水处理行业中,水泵是极其重要的设备。水泵的运行安全直接影响水处理工艺的正常运行,一旦出现较大的故障,整个水处理工艺将处于瘫痪,给人民群众的生活和生产带来极大不便。根据目前对水处理用泵运行情况的分析,常见的故障有:叶轮长期在污水中遭受表面腐蚀,叶片早期疲劳断裂,泵体过流部件磨损,泵轴发生弯曲,电动机及轴承烧损等。对运行安全性的研究非常重要,通过该项内容的研究,不仅提高泵的安全性,同时还可以提高其使用寿命。
  2.泵自动控制的技术研究
  在水处理工作过程中,系统的用水量和水压是经常变化的,如果不能按照需要得到满足,将影响生产的正常运行,造成较大的浪费。为了有效地进行管理,需要对生产系统进行远程监控和现场控制;为了提高生产效率和安全性,也需要对水处理用泵的关键部位进行检测。由此可见,开展自动控制技术的研究是一个重要的技术发展趋势。
  目前对自动变频技术开展的研究较多,已初步取得了理想的效果,带来了较大的经济效益和社会效益。调节转速的方法具有良好的节能效果,这已被为国内许多实践所证明。在许多泵的应用场合,有时需要泵的性能参数保持恒定不变,有时需要泵的性能参数根据使用条件进行变化,调节转速可以达到这一目的,同时又可以提高管路效率,使装置效率明显提高。
  3.水泵选型和系统节能的技术研究由于各种原因,在泵的选型设计方面存在着许多不合理的现象,造成能源的浪费,给节能工作带来了很大影响。
  (1)水泵选型应遵循的原则
  1)使用单位合理确定泵的性能参数和必备工作条件。
  2)设计部门应合理确定泵的类型、参数,合理满足现场使用条件。
  3)全面考虑泵的最高效率、高效率范围、实际使用效率指标。
  4)进行技术经济比较,从中选择技术上先进、经济上合理的方案。
  (2)提高离心泵系统运行的效率指标
  离心泵的节能工作不应仅限于研究离心泵自身效率的高低,应更广泛地研究整个系统的各个方面效率指标,从而做到整个系统的高效节能,这方面的潜力是比较大的。在以下几个方面应进行详细的分析研究。
  1)离泵机组与整个生产系统的配置是否合理,既要满足使用要求,又要达到节能要求。
  2)离心泵与电动机的配置是否合理,电动机的节能效果如何。
  3)管路的配置是否合理,减少管路,提高管路效率。
  4)传动装置的配置是否合理,传动装置选择和使用,不仅会影响传动效率,而且对动力机、水泵和管路效率都有影响。
  5)效率与汽是否合理。
  6)离心泵系统运行的管路、维护等方面是否合理。
  4.特殊性能的研究
  由于使用条件的差异,除了开展以上的技术研究内容以外,同时还要进一步开展一些特殊性能的研究,主要有以下几个方面。
  1)特殊输送介质的研究,固液混合输送介质等。
  2)特殊材质的研究,材质应具备较强的耐腐蚀性、耐磨性。
  3)特殊结构的研究,过流通道无堵塞、双层特殊结构等。
  五、结语

  泵是水处理工艺中的重要设备。对几种主要的水处理泵类产品,进行了简要分析,归纳总结了其结构特点、使用条件,为合理选择水处理用泵提供了参考依据。同时,指出了水处理用泵技术上的发展趋势,为了达到提高效率和节能降耗的目的,需要在泵运行安全性、自控性、节能以及特殊性能等四方面进行进一步探索与研究。

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