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  • 技術(shù)文章

    對水泵機(jī)組的啟動問題


    http://www.xjbeng.com/(1)對于小功率的容積泵,驅(qū)動機(jī)容量選擇時都留有較大的儲備系數(shù),無論采用旁路連通無負(fù)荷啟動或帶負(fù)荷啟動,一般不存在啟動問題。對大型往復(fù)泵,推薦采用旁路連通方式啟動,此時電動機(jī)主要克服泵傳動機(jī)構(gòu)產(chǎn)生動靜摩擦力矩及流體通過泵組及旁路系統(tǒng)時壓降產(chǎn)生的水力力矩,在這種情況下,一般也不存在啟動問題;如果工藝要求帶負(fù)荷啟動,應(yīng)仔細(xì)核算啟動工況。

        (2)離心泵的啟動

        一般的離心泵需要的啟動力矩很小,采用電機(jī)作為驅(qū)動機(jī)時,只要功率足夠,一般不存在啟動問題。對于功率很大的離心泵,需要校核泵的啟動問題。

    圖1~25是離心泵軸流泵啟動過程中阻力矩及流量變化的示意圖。圖中:A點(diǎn)是啟動開始點(diǎn),D、E、F為轉(zhuǎn)速達(dá)到100%轉(zhuǎn)速時的阻力矩,G點(diǎn)為正常操作點(diǎn)。

        ABCDG是離心泵在出口切斷閥關(guān)閉狀態(tài)下啟動時的過渡過程曲線;在D點(diǎn)打開出l21切斷閥,泵至G點(diǎn)穩(wěn)定運(yùn)行。

        ABCF(CG)是離心泵在出口切斷閥打開狀態(tài)下的啟動曲線;在C點(diǎn),切斷閥后的單向閥打開,此時水泵開始向系統(tǒng)輸送流體,至F點(diǎn)(G點(diǎn))泵達(dá)到額定阻力矩(額定流量)o C點(diǎn)可根據(jù)泵的特性及管**性確定。

        ABEG是軸流泵在出口切斷閥關(guān)閉狀態(tài)下啟動時的過渡過程曲線;在E點(diǎn)打開出口切斷閥,泵至G點(diǎn)穩(wěn)定運(yùn)行。

        A點(diǎn)是泵機(jī)械系統(tǒng)靜摩擦阻力矩,對于帶滑動軸承的臥式泵,阻力矩MA約為額定阻力

    矩MG的15%;對于帶滾動軸承的臥式泵,阻力矩MA約為額定阻力矩MG的10%。

        在B點(diǎn),為額定轉(zhuǎn)速的l5%~20%,阻力矩達(dá)到*小值。

        D、E點(diǎn)為泵的關(guān)死點(diǎn),轉(zhuǎn)速達(dá)到l00%的額定轉(zhuǎn)速,該點(diǎn)的阻力矩可以通過關(guān)死點(diǎn)的軸功率求得:

        (1-12)

    式中Md——D點(diǎn)的阻力矩,N·m;

        η——100%額定轉(zhuǎn)速,r/min;

      η關(guān)死點(diǎn)——泵關(guān)死點(diǎn)的軸功率,kW。

      MD與MG比值與泵的比轉(zhuǎn)速有關(guān),比轉(zhuǎn)速越高,MD/MG比值越大;對于軸流泵MF大于MG,這也是軸流泵要求開閥啟動的原因。

        BCD曲線上任一點(diǎn)的阻力矩根據(jù)相似定律,可由下式確定:

    (1-13)

    式中  MX——BCD曲線上某點(diǎn)的阻力矩,N·m;

          MD——D點(diǎn)的阻力矩,N·m;

         ηx——BCD曲線上某點(diǎn)的轉(zhuǎn)速,r/min;

         η——l00%額定轉(zhuǎn)速,r/min。

    圖1-26  電機(jī)啟動轉(zhuǎn)矩曲線和泵阻力矩曲線

        圖1-26是電機(jī)啟動轉(zhuǎn)矩曲線和泵阻力矩曲線的比較,從圖中可以看出,對于大型電機(jī),在大約80%額定轉(zhuǎn)速附近,電機(jī)的啟動力矩和泵的阻力矩差值*小,這是需要校核的一個區(qū)域。為了克服靜摩擦,電機(jī)的啟動轉(zhuǎn)矩通常需要達(dá)到泵在*佳效率點(diǎn)轉(zhuǎn)矩的l0%~25。對于立式長軸泵,由于軸承較多,啟動轉(zhuǎn)矩應(yīng)仔細(xì)校核。

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