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大型轴流泵站设计培训》第六课(下)《大型轴流泵站设计培训》第六课(下)格记说技术 大型轴流泵站设计(6下) 大型轴流泵站设计手册又跟大家见面了~ 上一期,我们介绍了如何选择水泵类型、如何读取水泵曲线、最小淹没深度等内容。(点击阅读上期)本期延续上一期的水泵选型话题,将继续分享预制肘形进水流道(FSI)及其计算、湍流消除器和水泵传感器的内容。 预制肘形进水流道(FSI) 泵站进水口采用USACE*(见注释)10# FSI预制肘形进水流道进行流态优化。优化后,有效降低了泵站最低水位。 但同时,FSI会增加汽蚀余量的要求: NPSHR + 安全余量 ≤ NPSHA NPSHR ≤ 10 + Smin - ∆HFSI – 安全余量 [米] ∆HFSI是泵送液体流经FSI产生的损失,与设计、材料、表面结构等有关。通常推荐使用的安全余量值是0.5米。然而,实际选用的安全余量值要根据具体情况而定,且需要校核在最不利情况下是否仍满足要求。 FSI的计算 在下式的计算中我们使用的安全余量值为0.5米(其中包含∆HFSI ): NPSHR ≤ NPSHA = 9.5 + Smin[m] USACE10#FSI允许的最小淹没深度是0.94*D。为了充分发挥这一设计的优势,所选泵在运行范围内的所需汽蚀余量要等于或小于9.5+D。或者,提高最低水位。 案例 如泵的井筒直径D = 1000mm,所选的泵在其运行范围内的所需汽蚀余量值就要低于10.5米,允许的最低水位MWL = 1.5m。如若不然,则需要提高最低水位。其中,安全余量 + ∆HFSI = 0.5米。 下表列出了最小淹没深度为D时对应的最大 NPSHR值。 湍流消除器 水泵井筒直径突然改变的地方会产生湍流,引起能量损失。对于井筒式安装泵,湍流发生在泵蜗壳和井筒之间。 工况A 未安装格兰富湍流消除器™的流态模拟图: 无湍流消除器™,产生湍流,造成能量损失。 工况B 安装格兰富湍流消除器™后的流态模拟图: 减少湍流 格兰富湍流消除器™是安装在泵蜗壳周围的橡胶扩散器。通过该扩散器优化的外形来减少泵的井筒和蜗壳之间的湍流。 节约1-2%的能耗 泵运行时,格兰富湍流消除器™延伸并与井筒完美切合,水流平稳无湍流和回流,减少能量损失。实际使用数据显示,湍流消除器可以节约1-2%的能耗。 安装格兰富湍流消除器™:水流平稳,高效运行。 泵的内置传感器 泵淹没在水下时,水可能会从电缆密封套或者轴封进入电机。安装内置传感器可以大大降低风险。鉴于此,大多数厂家采用含双道机械密封的油室,同时配以一系列的传感器用来保护水泵,这种做法在大型水泵上更常见。 水泵中典型的传感器包括: • 轴承温度传感器(上轴承 / 下轴承) • 电机温度传感器 • 监测轴封的油中含水传感器 • 接线盒湿度传感器 • 震动传感器 • 绕组绝缘电阻传感器 监测参数的动态变化 除了上述传感器外,大多数应用还会包含一个用于监测耗电量,电压,运行时间等参数的传感器。一般,监测参数的动态变化比仅仅响应某一特定数值更重要。 调试阶段,可采用不同的参考值进行实验,以确定何时需要采取行动。在传感器数值达到警报水平时,能够激活启动电源线上的断路器。 下一期,我们将继续为大家深入分享泵站尺寸设计的内容。好啦,下期见~ *USACE:美国陆军工程兵团,是美国主要水利机构之一,主要负责水利工程的规划、设计、施工管理及运用维护。 如果大家还感觉意犹未尽,想进一步了解轴流泵安装设计相关,获取完整的设计手册,可以填写以下表单: |