切割叶轮直径改善离心水泵运行条件

冶金／矿山通用机械　ｌ　ＧＭ　Ｍｅｔ仆ｎＨ　《ｔｃｍ＆　￣ｌｉｎｅ　ｈ￣＆ｔｓｔ０　直径改善离心水泵一【摘要】介绍了单级离心水泵出现电流偏大异常情况的检　查过程，通过切割叶轮减少叶轮直径实现电流下降的目的，并　简述了效益分析。　河南豫光金铅股份有限公司制氧厂　一济源　０５０一　吴波【关键词】水泵电流叶轮切割　一、前言　制氧厂空分装置预冷系统有两台冷冻水泵，用一备一。　该泵的作用是将水冷塔内的低温水送入２０ｍ高的空冷塔内，用　于冷却逆流而上的热空气。水冷塔为敞口容器，内通有低压氮　气，压力５ｋＰａ，空冷塔内压力０．５０ＭＰａ。　冷冻水泵的型号ＫＱＷ６５／２８５－－１　８．５／２，为卧式单级离心水　泵，型号中的６５表示泵的进出口直径，２８５表示泵内叶轮名义　直径，１８．５表示配套电动机功率，２表示电动机极数。泵的流　量２１．５ｍ　／ｈ，扬程１０１ｍ，系上海凯泉泵业公司生产。配套电动　机型号Ｙ２—１　６０Ｌ一２，额定电压３８０Ｖ，额定电流３４．７Ａ，功率　ｌ８．５ｋＷ　二、电流异常状况检查过程　平常冷冻水泵运行在１４ｍ　／ｈ，电流３４Ａ。为了满足夏季用水　量，需加大￣Ｏ１６ｍ　／ｈ，出口阀开大到４０％，但经测电流达３５Ａ，　超过了额定电流，随即对水泵进行了如下检查。　１）检查配电柜内接触器、电动机接线盒，仅发现个别接线　鼻因发热而变色，予以更换新接线鼻；检查电动机轴承予以更　换新轴承。泵开起后运行在１６ｍ。／ｈ水量，电流仍为３５Ａ，未见下　降。　２）拆解泵体，检查叶轮进口密封是否因磨损造成内回流。　但经测间隙合格，叶轮与密封未见摩擦痕迹。机械密封安装稍　有偏斜，可能摩擦偏大，但重新正确安装机封后，开泵后电流　未见改善。　３）拆掉水泵叶轮，单独空试电动机，电流１０Ａ，说明电动　机正常。泵进口阀全开，出口阀全关，开泵空载电流２８Ａ。而　在另外的ＫＱＷ１００／２００－－２２／２型卧式单级离心水泵上，额定电流　４１．３Ａ，其出口阀全关时空载电流２１Ａ，说明冷冻水泵的空载电　流偏大。　６Ｏ　黧　。年　冶金／矿山通用机械僦、　（　、ｆｉＩＩ、ｌ　ｔａｌｌｍＴ．，ｉ￣・‘ｔｌ＆、ＩＩ｝１ｅ　Ｉｎｄｕｓｔｒ），Ｉ　三、问题分析　由于设计选泵时，往往不可能找到一个恰好合适　上图中，曲线ｌ表示：泵在原叶轮直径时的性能曲　线。曲线２表示：泵在原有工况下管路的特性曲线（即　出Ｉ：１阀门开度４０％时）。曲线ｌ和曲线２的交叉点是泵在　的泵，其工作流量正好与管路所需流量相等，而均需　试车调整。由于冷冻泵所需扬程高，叶轮直径可能选　原有工况下的工作点，该点所对应的流量和扬程是实际　运行中泵的流量和扬程。　曲线３表示：泵叶轮直径减小后的特性曲线。曲线　４表示：泵出１３阀需开大后管路的特性曲线。曲线３和曲　线４的交叉点是泵叶轮直径减小、出口阀开大后泵的工　作点。　型偏大，在外界条件（如管路、阀门和弯头）不能改　变的前提下，只能对泵改造。　通过变频降速或减小叶轮直径来降低泵的运行曲　线，从而改变泵的工作点，以降低扬程，从而降低运　行电流。而变频降速需安装变频器增加投资，且预冷　系统工况稳定，一般不需要做较大调整水量。可通过　由以上分析可知：减小叶轮直径、增大泵出１３阀　切割叶轮直径来实现降低运行功率的目的。　开度后，流量不变，扬程降低，消耗功率将会降低。　四，理论依据　泵的有效功率为　Ｎ￣＝ＱＨｐｇ　（１）　五，具体实施　参考泵的产品说明书，ＫＱＷ６５／２８５－－１８．５／２型泵在　同样进出口管径ＤＮ６５下的另一种规格是ＫＱＷ６５／２７０－－　１５／２型，即叶轮名义直径是　２７０ｍｍ。比原先的名　式中　一泵的流量，单位为ｍ　Ｉｓ；　一泵的扬程，单位为ｍ；　义直径２８５ｍｍｚ］￣ｌ５ｍｍ。拆解泵后，实测叶轮直径为　２７８ｍｍ，将叶轮送到机床上切割为　２６３ｍｍ，组装　后，开泵空载电流２２Ａ，较过去的２８Ａ下降６Ａ，调整　出口阀流量达到１６ｍ　／ｈ，电流２７Ａ，较过去的３５Ａ下降　８Ａ，出口阀则由过去的４０％开大￣１Ｊ６５％，泵后压力由　Ｐ——泵送液体的密度，单位为ｋｇ，ｍ　；　占——重力加速度，大小为９．８１ｍ／ｓ　。　泵的扬程降低，在满足原有流量Ｑ的条件下，有　效功率将会减小，则运行电流下降。　根据（（化工原理》可知：用一条固定的管路输送　一１．１ＭＰａ下降到０．９５ＭＰａ。在ｌ　冷冻泵上改造成功后，随　后在２　泵上也成功改造。　种液体时，所需的外加压头为流量的函数，表示这　种外加压头与流量的函数关系如下图所示，称为管路　特性曲线。　六、效益分析　１）在同样的水量满足生产使用的前提下，电流下　管路特性方程：　Ｈ＝Ａ＋ＢＱ２　（２）　降，有效节能。　２）电动机低于额定电流运行，保证了电动机的安　全使用，改善了泵的运行条件，也将延长其各电气元件　的使用寿命。　式中　一外加压头；　常数，与流量无关；　固定流通管路时为常数；　流量。　参考文献　【ｌ】张弓．化工原理［ＭＩ．北京：化学工业出版社，１９８０　ＧＭ　酲　．１　管路特性曲线　第９期　２０１０￣：第　￣ＡａＡ叠＇Ｗ　．　＿。ｘ．　Ｉｌｔ＇ｔ　Ｖ　Ｉ　６１