Základy aplikace čerpadla

Mezi různými výkonovými parametry čerpadla existuje určitá vzájemná závislost a měnící se vztah, který lze znázornit nakreslením křivky, která se nazývá charakteristická křivka čerpadla. Každé čerpadlo má svou specifickou charakteristiku.
Historický původ čerpadel
Stroj, který přepravuje kapalinu nebo stlačuje kapalinu. Čerpadlo v širokém slova smyslu je stroj, který dopravuje kapalinu nebo ji stlačuje, včetně některých strojů, které dopravují plyn. Čerpadlo přenáší mechanickou energii hnacího motoru nebo energii jiných zdrojů energie na kapalinu, čímž zvyšuje energii kapaliny.
Zlepšení kvality vody je velmi důležité pro lidský život a produkci. Ve starověku existovala různá zařízení na zvedání vody, jako například egyptská řetězová pumpa (17. století př. n. l.), čínská mandarinka (17. století př. n. l.), rumpál (11. století př. n. l.), vodní kolo (1. století n. l.) a 3. století př. n. l. Šroubová tyč vynalezená Archimédem ve starověkém Řecku. Kolem roku 200 před naším letopočtem vynalezl starověký řecký řemeslník Ctesibius nejprimitivnější pístové čerpadlo – hasicí čerpadlo. Již v roce 1588 byly zaznamenány 4-lopatkové posuvné lamelové čerpadlo a různá další rotační čerpadla se objevovala jedna po druhé. V roce 1689 D. Papin z Francie vynalezl spirální odstředivé čerpadlo s 4-lopatkovým oběžným kolem. V roce 1818 se ve Spojených státech objevilo odstředivé čerpadlo s radiálními přímými lopatkami, polootevřeným oběžným kolem s dvojitým sáním a spirálou. V letech 1840 až 1850 vynalezl HR Worthington ze Spojených států pístové čerpadlo s přímým působením páry, ve kterém válec čerpadla a parní válec stály proti sobě, což znamenalo vytvoření moderního pístového čerpadla. V letech 1851 až 1875 byla postupně vynalezena vícestupňová odstředivá čerpadla s vodicími lopatkami, což umožnilo vyvinout odstředivá čerpadla s vysokým zdvihem. Následně vycházely různé pumpy jedna za druhou. S aplikací různých pokročilých technologií se postupně zlepšovala účinnost čerpadel a rozšiřovala se i výkonnostní řada a aplikace.
Základ klasifikace čerpadel
Existuje mnoho typů čerpadel, které lze rozdělit podle principu jejich činnosti: ① Výkonová čerpadla, nazývaná také čerpadla s oběžným kolem nebo lopatková čerpadla, spoléhají na dynamický účinek rotujícího oběžného kola na kapalinu, aby nepřetržitě přenášela energii do kapaliny, takže že se zvýší kinetická energie kapaliny ( Hlavně) a tlaková energie a následně se kinetická energie přemění na tlakovou energii přes tlakovou komoru. Lze je rozdělit na odstředivá čerpadla, čerpadla s axiálním průtokem, čerpadla s částečným průtokem a vírová čerpadla atd. ② Objemová čerpadla spoléhají na periodické změny objemu utěsněného pracovního prostoru obsahujícího kapalinu, aby periodicky přenášely energii do kapaliny, čímž zvyšují tlak kapaliny do bodu, kdy je kapalina násilně vypuštěna. Podle formy pohybu pracovních součástí je lze rozdělit na čerpadla pístová a čerpadla rotační. ③Jiné typy čerpadel přenášejí energii v jiných formách. Tryskové čerpadlo se například spoléhá na vysokorychlostní vstřikování pracovní tekutiny k nasávání tekutiny, která má být dopravována do čerpadla, a jejímu míchání a výměně hybnosti k přenosu energie; čerpadlo vodního rázu využívá část proudící vody ke zvednutí do určité výšky při brzdění k přenosu energie; elektromagnetické čerpadlo využívá Nabuzený tekutý kov proudí působením elektromagnetické síly k dosažení transportu. Kromě toho lze čerpadla také klasifikovat podle vlastností dopravované kapaliny, způsobu pohonu, konstrukce, použití atd.
Oblasti použití čerpadel
Soudě podle výkonového rozsahu čerpadel může průtok obřích čerpadel dosahovat více než stovek tisíc metrů krychlových za hodinu, zatímco průtok mikro čerpadel je menší než desítky mililitrů za hodinu; tlak čerpadla se může pohybovat od normálního tlaku až po 19,61 MPa (200 kgf/ cm2) nebo vyšší; teplota přepravované kapaliny může dosahovat až -200 stupňů Celsia a až přes 800 stupňů Celsia. Čerpadla přepravují širokou škálu kapalin, jako je voda (čistá voda, odpadní vody atd.), olej, kyselé a alkalické kapaliny, suspenze a tekuté kovy.
V zemědělské výrobě jsou čerpadla hlavním odvodňovacím a zavlažovacím strojem. venkovské oblasti mé země jsou rozsáhlé a vyžadují každý rok velký počet čerpadel. Obecně lze říci, že zemědělská čerpadla tvoří více než polovinu celkového výkonu čerpadel.
V loďařském průmyslu se obecně na každé zaoceánské lodi používá více než sto čerpadel a jejich typy jsou také různé. Jiné, jako je zásobování vodou a kanalizace ve městech, voda pro parní lokomotivy, mazání a chlazení v obráběcích strojích, doprava bělidel a barviv v textilním průmyslu, doprava buničiny v papírenském průmyslu a doprava mléka a cukru potravin v potravinářském průmyslu, to vše vyžaduje velké množství čerpadla.
Opatření pro údržbu čerpadla
Čerpadlo pracuje s použitím dvou ozubených kol, která spolu zabírají a rotují, a nemá vysoké požadavky na médium. Čerpadlo je vybaveno dvojicí otočných převodů v tělese čerpadla, jedním aktivním a jedním pasivním. Díky vzájemnému záběru dvou ozubených kol je celá pracovní komora v čerpadle rozdělena na dvě nezávislé části. Když čerpadlo běží, hnací ozubené kolo pohání pasivní ozubené kolo do otáčení. Když se ozubená kola dostanou do záběru, kapalina je vytlačena, vytvoří se vysokotlaká kapalina a vypustí se z čerpadla přes výtlačný otvor čerpadla.
1. Často přidávejte tuk. Elektrické olejové čerpadlo pracuje při vysoké rychlosti a mazivo se snadno odpařuje. Mazání u ložiska je proto nutné udržovat čisté a dbát na výměnu.
2. Tvorba a skladování vláken: Elektrické olejové čerpadlo by mělo být umístěno v suchém, čistém a korozivním prostředí bez plynů.
3. Věnujte pozornost izolačnímu odporu čerpadla. U elektrických čerpadel kapalin, která byla ponechána delší dobu nepoužívaná nebo používaná ve vlhkém prostředí, je nutné před použitím změřit izolační odpor vinutí pomocí 500-voltmetru. Pokud je izolační odpor mezi vinutím a pláštěm motoru menší než 7 megaohmů, je nutné vinutí vysušit.
4. Čerpadlo by mělo být často kontrolováno a udržováno. Elektrická olejová bubnová čerpadla by měla být často kontrolována a opravována. Napájecí kabel je třeba zkontrolovat: vnitřní kabeláž, zástrčky, spínače jsou v dobrém stavu, izolační odpor je normální, koník kartáče je uvolněný a komutátor je v kontaktu s kartáčem. Dobrý. Zkontrolujte, zda jsou vinutí kotvy a vinutí statoru správně odpojena, zda nejsou poškozena ložiska a rotující části atd.
5. Zakonzervujte každý díl a vyměňte stejný díl. Při demontáži čerpadla byste měli zakonzervovat každý díl. Zvláštní pozornost věnujte nevýbušnému povrchu nevýbušných dílů, aby nemohlo dojít k jejich poškození a zdrsnění, včetně izolační vložky a pláště. Pokud dojde k jakémukoli poškození, musí být vyměněn za nové identické díly. Nesmí se používat náhradní materiály s nižším výkonem než suroviny nebo díly, které nesplňují původní specifikace. Během montáže by měly být všechny díly instalovány na své původní pozice a není dovoleno žádné opomenutí.
Metody pro zlepšení účinnosti čerpadla
Při provozu vodního čerpadla je voda proudící v čerpadle ovlivňována třením o povrch průtokového kanálu a oběžného kola čerpadla a také viskozitou samotné vody. Energie spotřebovaná čerpadlem se používá hlavně k tomu, aby odolávala proudovému tření a vířivému odporu vodní hladiny. Energie spotřebovaná vodou (ztráta tlaku) během procesu proudění se používá k překonání vnitřního tření a tření na rozhraní mezi vodou a zařízením. Pokud je povrch čerpadla a oběžného kola hladký (tento povrch se nazývá hydraulicky hladký povrch), je povrchový odpor malý a spotřeba energie je malá. Polymerní materiály jsou nastříkány na průtokovou plochu a oběžné kolo vodního čerpadla, aby vytvořily hydraulicky hladký povrch. Povrchová úprava ultra hladkého povrchu je 20krát vyšší než u leštěné nerezové oceli. Tento extrémně hladký povrch snižuje separaci kapaliny v čerpadle. vrstva, čímž se sníží turbulence uvnitř čerpadla, sníží se objemové ztráty a hydraulické ztráty v čerpadle, sníží se spotřeba energie a dosáhne se účelu snížení ztráty odporu proudění vody, čímž se zlepší hydraulická účinnost vodního čerpadla a také se zlepší mechanická účinnost do určité míry. a objemová účinnost. Hustá molekulární struktura povlaku může izolovat kontakt mezi vzduchem, vodou a jinými médii a základním materiálem oběžného kola vodního čerpadla, čímž se minimalizuje elektrochemická koroze a rez. Kromě toho jsou polymerní kompozitní materiály v podstatě polymery a jsou odolné vůči chemické korozi, což může zlepšit odolnost čerpadla proti korozi a výrazně zvýšit schopnost čerpadla odolávat erozi a korozi. Díky své dobré odolnosti proti opotřebení a odolnosti proti nárazu může hrát velmi dobrou roli proti opotřebení a tlumení, když se jemné médium s pevnými částicemi dostane do kontaktu a narazí na čerpadlo.
Doporučuje se, aby průmyslové podniky nanášely tento kompozitní povlak, aby se vyrovnaly a prodloužily životnost čerpadel, dosáhly dlouhodobé účinnosti čerpadel a vyhnuly se mnoha dopadům na výrobu, náklady, práci atd. způsobené častou výměnou. Abychom ušetřili energii a snížili spotřebu vodních čerpadel, měli bychom pokračovat ve zkoumání v podmínkách spojení teorie a praxe, odvážně zavádět nové technologie a nacházet rozumnější a ekonomičtější opatření na úsporu energie. Polymerní kompozitní materiály jsou jednoduché a pohodlné na provoz, mají nízké požadavky na stavební prostředí a lze je široce propagovat a používat. Povrch tohoto typu materiálu je hladší než leštěná nerezová ocel, je hydrofobní a má voděodolnou přilnavost k řasám. Po dokončení bude povrch zařízení tvořit hydraulicky hladký povrch, čímž se zlepší provozní účinnost vodního čerpadla a dosáhne se významných úspor energie. Zároveň může také poskytovat antikorozní ochranu vnitřnímu povrchu vodního čerpadla, což má dvojí účinek úspory energie a antikorozní účinky. Používání, opravy a údržba vodních čerpadel budou hrát klíčovou roli při úspoře energie, snižování spotřeby a zlepšování ekonomických výhod.
Požadavky na uspořádání čerpadla
Existují určité technické požadavky a technické ukazatele:
1. Požadavky na uspořádání čerpadla
(1) U čerpadel umístěných na volném prostranství nebo v polootevřeném prostoru je čerpadlo obecně kolmé k ose hnacího stroje a ose potrubí.
(2) U čerpadel umístěných uvnitř, kdy je teplota dopravované kapaliny vyšší než přirozený bod nebo je dopravovanou kapalinou kapalný uhlovodík, by měla být uspořádána v oddělených místnostech s ostatními čerpadly a oddělena přepážkami.
Pokud je čerpadlo uspořádáno uvnitř, nejsou obecně brány v úvahu požadavky na provoz motorových vozidel údržby.
Světlá vzdálenost mezi koncem čerpadla nebo stranou čerpadla a stěnou by neměla být menší než 1,2~1,5 m a světlá vzdálenost mezi dvěma řadami čerpadel by neměla být menší než 2 m. Strana výkonu a strana čerpadla parního pístového čerpadla by měly mít polohy pro vytažení pístu a spojovací tyče.
Je-li vertikální čerpadlo umístěno pod potrubím nebo pod rámem, měl by být nad ním ponechán prostor potřebný pro instalaci a údržbu tělesa čerpadla.
Prostor potřebný pro údržbu a kontrolu různých odstředivých čerpadel. Při pokládání potrubí musí být alespoň jedna strana na obou stranách čerpadla vyhrazena pro údržbu.
Prostor potřebný pro údržbu a kontrolu ostatních typů čerpadel.
2. Uspořádání čerpadla
(1) V uspořádání pod širým nebem jsou čerpadla obecně uspořádána pod nebo po straně potrubní štoly nebo v blízkosti různých sacích zařízení. Hlavní předností je dobrá ventilace a snadná obsluha a údržba. Pokud je čerpadlo uspořádáno pod potrubím, měla by být středová osa výstupu čerpadla zarovnána a 0.6 m od středové osy sloupku potrubí.
(2) Polootevřené uspořádání Čerpadlo polootevřené uspořádání je vhodné do deštivých oblastí. Obecně je čerpadlo uspořádáno pod potrubím a na horní části potrubí je vytvořen strop. Nebo umístěte čerpadlo na zem pod rám a použijte rámovou plošinu jako strop. Podle požadavků na uspořádání čerpadel mohou být čerpadla uspořádána v jedné řadě, ve dvou řadách nebo ve více řadách.
(3) Vnitřní uspořádání Čerpadla umístěná uvnitř jsou vhodná pro chladné nebo větrné a písečné oblasti, stejně jako pro příležitosti se speciálními požadavky na proces.