水泵转动惯量

水泵转动惯量

水泵是一种常见的机械设备,用于将液体从低处输送到高处。在水泵的工作过程中,转动惯量起着重要的作用。本文将以水泵转动惯量为标题,探讨水泵转动惯量的概念、影响因素以及在水泵设计和运行中的应用。

一、水泵转动惯量的概念

转动惯量是物体绕轴旋转时抵抗转动的力矩,是描述物体惯性特性的物理量。对于水泵而言,转动惯量可以理解为水泵转子在旋转过程中所具有的惯性。水泵转动惯量的大小与水泵转子的质量分布以及转子的几何形状有关。

1. 转子质量分布:转子质量分布越均匀,转动惯量越小。因此,在水泵设计中,应合理安排转子内部的质量分布,减小转动惯量的大小。

2. 转子几何形状:转子的几何形状也会影响转动惯量的大小。例如,转子的半径越大,转动惯量越大;转子的形状越复杂,转动惯量越大。

3. 轴承摩擦力:水泵转子在旋转时,会受到轴承的支撑和摩擦力的影响。轴承摩擦力越大,转动惯量越大;轴承摩擦力越小,转动惯量越小。

三、水泵转动惯量在设计中的应用

1. 提高水泵的启动性能:水泵在启动时需要克服静止摩擦力和转动惯量。减小转动惯量可以降低启动时所需的起动力矩,提高水泵的启动性能。

2. 减小水泵的振动和噪音:转动惯量越大,水泵在工作过程中产生的振动和噪音越大。通过优化水泵转子的质量分布和几何形状,可以减小转动惯量,降低水泵的振动和噪音水平。

3. 提高水泵的能效:水泵的转动惯量会消耗一定的能量,影响水泵的能效。减小转动惯量可以降低能量损耗,提高水泵的能效。

四、水泵转动惯量的测量和计算

测量水泵转动惯量可以使用实验方法或数值模拟方法。实验方法可以通过在水泵转子上安装力矩传感器,测量所施加的力矩大小;数值模拟方法则可以通过计算转子的质量分布和几何形状,以及转子与轴承之间的摩擦力,来估算转动惯量的大小。

总结:

水泵转动惯量是水泵设计和运行中一个重要的参数。通过合理设计水泵的转子质量分布和几何形状,可以减小转动惯量,提高水泵的启动性能、减小振动和噪音水平,以及提高能效。在水泵设计和运行过程中,应重视转动惯量的研究和优化,以提高水泵的性能和运行效率。

水轮机的结构和原理(+笔记)

水轮机 水轮机+ 发电机:水轮发电机组 功能:发电 水泵+ 电动机:水泵抽水机组 功能:输水 水泵+ 水轮机:抽水蓄能机组。 功能:抽水蓄能 水轮发电机组:水轮机是将水能转变为旋转机械能,从而带动发电机发出电能的一种机械,是水电站动力设备之一。 第一节水轮机的工作参数 水轮发电机组装置原理图 定义:反映水轮机工作状况特性值的一些参数,称水轮机的基本参数。 由水能出力公式:N=9.81ηQH可知,基本参数:工作水头H(m)、流量Q(m3/s)、出力N(kw)、效率η,工作力矩M、机组转速n。 一、水头(head):作用于水轮机的单位水体所具有的能量,或单位重量的水体所具有的势能,更简单的说就是上下游的水位差,也叫落差。142米 1. 毛水头(nominal productive head) H M=E U-E D=Z U - Z D 2. 反击式水轮机的工作水头

毛水头 - 水头损失=净水头 H G =E A - E B =H M - h I -A 3. 冲击式水轮机的水头 H G =Z U - Z Z - h I-A 其中Z U 和Z Z 分别为上游和水轮机喷嘴处的水位。 4. 特征水头(characteristic head) 表示水轮机的运行范围和运行工况的几个典型水头。 最大工作水头: H max =Z 正-Z 下min -h I-A 最小工作水头: H min =Z 死-Z 下max -h I-A 设计水头(计算水头) H r :水轮机发额定出力时的最小水头。 平均水头: H av =Z 上av -Z 下av 二、流量(m 3/s)(flow quantity):单位时间内通过水轮机的水量Q 。单机12.2m 3/s Q 随H 、N 的变化:H 、N 一定时, Q 也一定; 当H =H r 、N =N 额时,Q 为最大。 在H r 、n r 、N r 运行时,所需流量Q 最大,称为设计流量Q r 三、出力 (output and):水轮机主轴输出的机械效率。N(KW): 指水轮机轴传给发电机轴的功率。 水轮机的输入功率 (水流传给水轮机的能量),即水流效率,与a.作用于水轮机的有效水头;b.单位时间通过水轮机的水量,即流量Q ;c.水体容重γ成正比。其公式为:QH QH N w 8.9==γ γ指水体容重(即单位容积水所具有的重力,比重): 水的比重=1000kg/m 3、G=9.8N/Kg γ=9800N/m 3 )(8.9)/(9800)/(9800)()/()/(33kw QH s J QH s m N QH m H s m Q m N N w ==?=??=γ 水轮机的输出功率:ηηQH N N w 8.9== 四、效率(efficiency ):输入水轮机的水能与水轮机主轴输出的机械能之比,又叫水轮机的机械效率、能量转换效率。η

水锤及危害

水锤又称水击。水(或其他液体)输送过程中,由于阀门突然开启或关闭、水泵突然停车、骤然启闭导叶等原因,使流速发生突然变化,同时压强产生大幅度波动的现象。长距离输水工程应进行必要的水锤分析计算,并对管路系统采取水锤综合防护计算,根据管道纵向布置、管径、设计水量、功能要求,确定空气阀的数量、型式、口径。 1水锤发生的原因与分类 1.1引起水锤过程的原因 (1)启泵、停泵、用启闭阀门或改变水泵转速、叶片角度调节流量时;尤其在迅速操作、使水流速度发生急剧变化的情况。 (2)事故停泵,即运行中的水泵动力突然中断时停泵。较多见的是配电系统故障、误操作、雷击等情况下的突然停泵。 1.2水锤破坏主要的表现形式 (1)水锤压力过高,引起水泵、阀门和管道破坏;或水锤压力过低,管道因失稳而破坏。 (2)水泵反转速过高或与水泵机组的临界转速相重合,以及突然停止反转过程或电动机再启动,从而引起电动机转子的永久变形,水泵机组的剧烈振动和联结轴的断裂。 (3)水泵倒流量过大,引起管网压力下降,水量减小,影响正常供水。 1.3.水锤的分类与判别 (1)按产生水锤的原因可分为:关(开)阀水锤、启泵水锤和停泵水锤; (2)按产生水锤时管道水流状态可分为:不出现水柱中断与出现水柱中断两类。前者水锤压力上升值△H通常不大于水泵额定扬程HR或水泵工作水头H0称正常水锤;后者当水柱再弥合时,水锤压力上升值较高,常大于HR或H0,是引起水锤事故的重要原因,故称非常水锤。 所谓水柱中断,就是在水锤过程中,由于管道某处压力低于水的汽化压力而产生,即: Pi/γ+Pa/γ≤Ps/γ (1-1) 式中: Pi/γ—管道中某点的压力(M); Pa/γ—大气压力(M); Ps/γ—水的饱和蒸汽压力(绝对压力),在常温下取2-3M; γ—水的容重。 (3)对于关(开)阀水锤,与关(开)阀时间T。有关可分为: 直接水锤: Tc<Tγ(1-2)间接水锤: Tc>Tγ (1-3) 式中:Tγ—水锤相(秒),见公式(1-12)。 1.4水锤特征的计算 1.4.1水锤传播速度

水泵转动惯量

水泵转动惯量 水泵是一种常见的机械设备,用于将液体从低处输送到高处。在水泵的工作过程中,转动惯量起着重要的作用。本文将以水泵转动惯量为标题,探讨水泵转动惯量的概念、影响因素以及在水泵设计和运行中的应用。 一、水泵转动惯量的概念 转动惯量是物体绕轴旋转时抵抗转动的力矩,是描述物体惯性特性的物理量。对于水泵而言,转动惯量可以理解为水泵转子在旋转过程中所具有的惯性。水泵转动惯量的大小与水泵转子的质量分布以及转子的几何形状有关。 1. 转子质量分布:转子质量分布越均匀,转动惯量越小。因此,在水泵设计中,应合理安排转子内部的质量分布,减小转动惯量的大小。 2. 转子几何形状:转子的几何形状也会影响转动惯量的大小。例如,转子的半径越大,转动惯量越大;转子的形状越复杂,转动惯量越大。 3. 轴承摩擦力:水泵转子在旋转时,会受到轴承的支撑和摩擦力的影响。轴承摩擦力越大,转动惯量越大;轴承摩擦力越小,转动惯量越小。 三、水泵转动惯量在设计中的应用

1. 提高水泵的启动性能:水泵在启动时需要克服静止摩擦力和转动惯量。减小转动惯量可以降低启动时所需的起动力矩,提高水泵的启动性能。 2. 减小水泵的振动和噪音:转动惯量越大,水泵在工作过程中产生的振动和噪音越大。通过优化水泵转子的质量分布和几何形状,可以减小转动惯量,降低水泵的振动和噪音水平。 3. 提高水泵的能效:水泵的转动惯量会消耗一定的能量,影响水泵的能效。减小转动惯量可以降低能量损耗,提高水泵的能效。 四、水泵转动惯量的测量和计算 测量水泵转动惯量可以使用实验方法或数值模拟方法。实验方法可以通过在水泵转子上安装力矩传感器,测量所施加的力矩大小;数值模拟方法则可以通过计算转子的质量分布和几何形状,以及转子与轴承之间的摩擦力,来估算转动惯量的大小。 总结: 水泵转动惯量是水泵设计和运行中一个重要的参数。通过合理设计水泵的转子质量分布和几何形状,可以减小转动惯量,提高水泵的启动性能、减小振动和噪音水平,以及提高能效。在水泵设计和运行过程中,应重视转动惯量的研究和优化,以提高水泵的性能和运行效率。

水泵问题D450—60×3型供水泵突然断电反转转速计算问题

§5.3某单位D450—60×3型水洗塔供水泵突然断电反转转速 计算问题 一装臵情况 一九九O年,某氮肥厂新建年产一万吨甲醇生产装臵中有两台水洗塔供水泵,泵型为D450—60×3,一用一备。配套电机为Y500—4,355kw,1483r/m。装臵示意图如5.3—1。 经现场调查了解,装臵的有关详细数据资料如下: 泵:D450—60×3二台,一用一备 设计参数:Q=450m3/h H=180m n=1480r/min η=79% 逆止阀:DN25kg/cm2,通径Dg250旋启式,卧式安装 电机:Y500—4 355kw 1483r/min 转动贯量MR2=11.89kgm2 出口管路:规格φ273×6Dg261壁厚e=6mm无缝钢管 总长度L=40m=131.2英尺 水洗塔:塔内气压13kg/cm2 二事故情况 一九九一年元月和二月,先后发生两次10kv外线突然停电,装臵中液体倒流,因逆止阀失效,导致泵高速反转,造成电机风叶上平衡配重块与定子严重磨损,从而使电机定子线圈严重损坏和转子风叶扭弯,把转子端部拉裂。 三处理过程和原因分析 事故发生后,用户邀请供货厂家(水泵厂、电机厂、阀门厂)以及市经委、市标准计量局等单位专家到现场分析研究和协商处理。初步意见如下: 1.逆止阀门质量不合格,因此突然断电后,逆止阀失效而使泵反转。 2.机泵反转是否就会导致电机损坏的问题,有待进一步分析研究。 从第2点意见看,当时并未肯定电机的损坏是由于反转造成的,也就是说,反转转速会达多少?电机允许反转转速是多少?如果反转转速在允许范围内,电机损坏的原因又是什么呢? 本人为了分析计算反转转速,查阅了有关参考资料,并作了分析计算。作为经验总结,将这些参数资料和计算程序整理出来,作为后来人的借鉴,是一件有意义的事情。 四反转转速分析计算 计算依据:按照美国《泵手册》所介绍的有关泵系统水锤的计算方法及有关计算曲线资料进行计算。 假设条件 (1)假设泵出口管路上未装逆止阀(即逆止阀完全失效,无任何关闭程度); (2)泵出口压力P2=1.5Mpa,即假定泵运行扬程H=150m=492.1英尺;

冲洗水泵技术规范书

冲洗水泵 技术规范书 (技术部分) 编号: 设备名称:冲洗水泵 甲方: 乙方: 年月

目录 附件1 技术规范 (1) 1总则 (1) 2工程概况 (1) 3设计参数和运行条件 (1) 4技术要求 (2) 6设计与供货范围 (6) 7清洁,油漆,包装,装卸,运输与储存 (6) 8设计数据表 (7) 附件2 供货范围 (8) 附件3 技术资料和交付进度 (11) 附件4交货进度 (13) 附件5 技术服务和联络 (14) 附件6分包与外购 (17) 附件7大(部)件情况 (17) 附件8 差异表 (18) 附件9 投标方需要说明的其他问题 (18) 附件10 投标文件附表,附图 (18)

附件1 技术规范 1 总则 1.1本技术规范书适用于“XX项目—除尘系统”(简称“广西防城港”)冲洗水泵,它提出了该设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。 1.2本技术规范书所提出的是最低限度的技术要求,并未对一切技术细节作出规定,也未充分引述有关标准和规范的条文。投标方保证提供符合技术规范书要求和现行中国或国际通用标准的优质产品。 1.3投标方提出的产品应完全符合本技术规范书的要求。如未对本技术规范书提出偏差,将认为投标方提供的设备符合技术规范书和标准要求。偏差(无论多么微小)都必须清楚的在差异表中列出。 1.4投标方提供的设备是全新的和先进的,并经过运行实践已证明是完全成熟可靠的产品。 1.5凡在投标方设计范围之内的外购件或外购设备,投标方至少要推荐3家及以上品牌产品供招标方确认,但技术上均由投标方负责归口协调。 1.6在签订合同之后,到投标方开始制造之日的这段时间内,招标方有权提出因规范、标准和规程发生变化而产生的一些补充修改要求,投标方遵守这个要求,具体款项内容由招投标双方共同商定。 1.7本技术规范书所使用的标准,如遇到与投标方所执行的标准不一致时,按较高的标准执行,但不应低于最新中国国家标准。如果本技术规范书与现行使用的有关中国标准以及中国部颁标准有明显抵触的条文,以中国标准以及中国部颁标准为准。 1.8本技术规范书为订货合同的附件,与合同正文具有同等效力。 1.9在今后合同谈判及合同执行过程中的一切图纸、技术文件、设备信函等必须使用中文,如果投标方提供的文件中使用另一种文字,则需有中文译本,在这种情况下,解释以中文为准。 1.10采用国际单位制。 1.11 本设备质保期为2年。 2 工程概况 2.1概述 XX 2.2 厂址概况 本项目地点:。 2.3 电源条件 现有电压等级:AC 380V/220V。 3 设计参数和运行条件 3.1 设计参数 表1-1 设计参数表 工艺泵类型数量(台)技术要求 除雾器冲洗水泵 2 离心泵,Q=30m3/h,H=50m,介质:清水 工艺水泵 1 离心泵,Q=25m3/h,H=30m,介质:清水 管道加压泵 1 立式泵,Q=3m3/h,H=20m,介质:清水

变频电机转动惯量

变频电机转动惯量 变频电机是一种通过改变电源频率来调节电机转速的电动机。在工业生产中,变频电机被广泛应用于各种设备和机械系统中。而在变频电机的工作过程中,转动惯量是一个重要的参数,它对电机的性能和运行稳定性有着重要影响。 转动惯量是指物体对转动运动的惰性程度,它反映了物体的质量分布和形状对旋转运动的阻碍程度。对于变频电机来说,转动惯量主要由电机内部的转子、风扇等部件的质量和分布情况决定。 转动惯量对于变频电机的启动和停止过程有着重要影响。在变频电机启动时,电机需要克服惯性力矩的阻碍才能加速到设定的转速。而转动惯量越大,启动过程中所需的能量就越多,相应的启动时间也就越长。同样,在变频电机停止时,转动惯量的大小决定了电机停下来所需的时间和能量消耗。因此,合理控制转动惯量的大小可以有效提高变频电机的启动和停止效率,减少能源的浪费和损耗。 转动惯量还对变频电机的运行平稳性和响应速度有着重要影响。在变频电机运行过程中,转动惯量决定了电机转速的变化速率。当负载突然变化时,转动惯量越大,电机转速的变化越慢,反之则越快。这就意味着转动惯量大的电机对负载变化的响应速度较慢,而转动惯量小的电机则响应速度较快。因此,在一些对电机响应速度要求较高的应用中,如机床、风机等,可以选择转动惯量较小的变频电

机,以提高系统的运行稳定性和响应速度。 转动惯量还对变频电机的节能效果有一定影响。在变频电机的工作过程中,转动惯量越大,电机的惯性负载就越大,对电机的负载能力要求也就越高。为了满足这一要求,电机可能需要更大的功率输出,从而导致额外的能源消耗。因此,在一些对能源消耗要求较高的应用中,如空调、水泵等,可以选择转动惯量较小的变频电机,以提高电机的能效比,实现节能减排的目标。 总结起来,转动惯量是变频电机的重要参数,它对电机的启动和停止过程、运行平稳性、响应速度和节能效果等方面都有着重要影响。合理控制转动惯量的大小可以提高电机的性能和运行稳定性,同时降低能源消耗,实现节能减排的目标。因此,在选择和设计变频电机时,需要充分考虑转动惯量的影响,并根据具体应用需求进行合理的选择。通过优化转动惯量的设计,可以进一步提高变频电机的工作效率和可靠性,推动工业生产的可持续发展。

立式长轴泵技术协议

立式长轴泵技术协议 高速线材立式长轴泵设备定货技术协议 1、供货范围 1.1 立式长轴泵设备供货供货清单 序名称规格参数单数备注号位量 1 旋流井提升供水泵流量:Q=600m3/h;扬程:H=35m; 台 2 旋流沉淀池 300LB-35 转速:n=980r/min;基础面至吸水口长(238M503P4) 度10.63m(不含过滤网高度); Y280M-4V1 参考电机功率:P=90kw ,U=380V; 2 冲氧化铁皮泵流量:Q=200m3/h;扬 程:H=60m; 台 1 旋流沉淀池 150LB-30X2 转速:n=980r/min;基础面至吸水口长(238M503P4) 度10.61m(不含过滤网高度);参考电机电机型号: 功率:P=75kw ,U=380V; Y280S-4V1 1.2 配套件材质要求 序号项目内容 1 导轴承耐磨橡胶 2 金属轴承 SKF 3 密封盘根填料 4 中间联轴器弹性联轴器 5 导流器 QT500-7(高牌号耐磨铸铁防腐处理) 6 叶轮 ZG2Cr13(过流表面热喷涂镍基60号合金,其硬度HRC>50) 7 主轴45,(二次调质) 8 密封环 ZG1Cr18Ni9Ti

9 出口弯管 QT500-7(高牌号耐磨铸铁防腐处理) 10 滤网 1Cr18Ni9 Ti编织网,不锈钢丝?ф4mm;加强筋采用A3材料,厚 度?25mm。 11 喇叭管 QT500-7(高牌号耐磨铸铁防腐处理) 12 叶轮螺帽 1Cr18Ni9Ti 13 轴套 1Cr18Ni9Ti 共9页第1页 14 外管 Q-235-A无缝钢管 15 护管 1Cr18Ni9Ti 16 填料压盖 HT250 17 底座 HT250 18 电机座 Q235-A 19 轴温检测一次元件 PT100 以上设备配套的连接部件、底座、吸水滤网、地脚螺栓及进出口法兰和螺栓等配套附件。 2、设备主要技术要求 2.1水泵的选型考虑到如下条件:保证所提供的立式长轴泵是全新的,未使用过的,是用一流工艺和最佳材料制造的,完全符合招标书规定的质量、规格和性能要求。卖方在投标时应提供水泵设计性能曲线,在设计工况范围内的流量、扬程、效率不允许有负偏差,且扬程的正偏差不应超过5%,扬程流量曲线在从设计流量到零流量之间应逐步上升,且最高点扬程不超过额定运行点扬程的1.5倍。水泵结构设计应考虑到电动机可超速15%的条件,水泵在额定工况下运行时,应处于最佳效率范围内。 2.2 水泵应满足在不低于1.05倍额定转速连续运转。

细杆转动惯量公式 知乎

细杆转动惯量公式知乎 细杆转动惯量是学习刚体力学的一个重要概念,也是应用范围较广的概念之一。在物理学中,细杆通常指的是长度远大于宽度和高度的杆状物体,其惯量可以直接利用公式进行计算。 1、细杆的定义 细杆可以指任何长条状物体,但在物理学中,通常指的是长度远大于宽度和高度的杆状物体。在力学中,细杆是一种理想化的物体,其特点是质量集中在其长度方向上,宽度和厚度可以忽略不计。 2、细杆的转动惯量 细杆的转动惯量可以用以下公式表示: I = (1/12)ml² 其中,I表示转动惯量,m表示细杆质量,l表示细杆长度。公式中的系数(1/12)和细杆形状有关,对于一些形状相似的杆状物体,这个系数可以直接套用。 细杆的转动惯量与形状有关,对于具有不同形状的杆状物体,需要使用不同的公式进行计算。例如,对于一个非均匀质量分布的杆状物体,其转动惯量可以使用积分的方法进行计算。 3、细杆转动惯量的应用

细杆转动惯量是一个重要的概念,在物理学中有着广泛的应用。 它可以被用于计算许多物理问题,例如评估物体的旋转能量、计算物 体的角速度和角加速度等。 在机械工程中,细杆转动惯量可以被用于设计和评估旋转性零件,例如电机、发动机、转子和齿轮等。这些零件的转动惯量需要根据其 形状和制造过程进行计算,以确保其可以正常运行并具有较好的稳定性。 细杆转动惯量还可以被用于液体动力学研究中,例如评估水流在 管道中的流体力学特性、计算水泵的转速和水流量等。在这些应用中,细杆转动惯量可以用于评估系统的响应速度和响应能力,以便进行优 化和改进。 总之,细杆转动惯量是物理学中一个重要的概念,对于理解和计 算旋转运动的能量和运动学参数是至关重要的。在物理学的研究和应 用中,细杆转动惯量有着广泛的应用和发展前景。

抽水蓄能机组水泵工况启动概述

抽水蓄能机组水泵工况启动概述 【摘要】近年来抽水蓄能电站在国内大量兴建,引发越来越多的人关注。但由浅入深介绍该型机组特点的文章为数不多,本文力求以浅显的原理介绍抽水蓄能机组的特点,以供非此专业人士快速熟悉抽水蓄能机组之用。由于作者水平有限,请各位专业人士不吝赐教,给予斧正。 【关键词】抽水蓄能机组;充气压水;变频启动装置;排气充水;排气造压 引言 抽水蓄能机组与常规水轮发电机组最大的区别就是不仅可以发电,还可以反向旋转以水泵的形式抽水。当电网电能超过负荷需求时,启动机组以水泵工况运行将下库水抽到上库暂时存放起来;当电网电能低于负荷需求时,启动机组以发电工况运行利用存储在上库的水能发电供给电网。机组将电能以水力势能的形式临时存储起来,实现了电能的存储,故而称为蓄能机组。抽水蓄能机组有效的均衡了电网负荷的峰谷差,确保电网的安全经济运行。 机组的水泵工况启动较发电工况启动更为复杂,以下将进行详细说明。 1、水泵启动方式 抽水蓄能机组水泵工况运行实质上是同步电动机运行。众所周知,同步电动机不可以直接启动,目前最为经济便捷的启动方式是变频启动方式。因此,抽水蓄能电站几乎均设置一台静止变频启动装置(SFC)。SFC拖动机组从零转速到额定转速,实现了同步电动机的平稳启动。这只是为启动机组提供了可能性,光有SFC还不能立即实现机组水泵方式启动。 为了尽量提高机组调节电网峰谷差能力,抽水蓄能机组容量被尽可能地增大。但受目前技术所制约,国内大型抽水蓄能机组单机容量最高已达300MW,即将向400MW,甚至更高的容量发展。然而就300MW容量机组来说,其转动惯量已达数百(kN·m)数量级。转动惯量越大,需要的启动转矩就越大,SFC 的容量也越大,而SFC的造价随着容量增加成倍增加。 因此,为尽量降低SFC的容量,人们想方设法减轻机组启动的阻力矩。水泵如能在空气中被启动,阻力矩的减少将是非常可观的。 2、充气压水 为实现水泵在空气中启动,在SFC拖动机组启动之前,需要将水泵轮暴露在空气中。这样就需要一套高压空气压缩系统,利用压缩空气将水位压低直到泵轮从水中完全脱离为止。这个过程就是抽水蓄能机组水泵工况启动的第一步:充气压水。

高层建筑给水系统水锤的防护措施

高层建筑给水系统水锤的防护措施 摘要:分析高层建筑给水系统中水锤形成的原因,介绍了水锤现象的产生及其危害,提出了避免停泵水锤危害应采取的措施。 关键词:高层建筑;给水系统;水锤;气压罐 1、水锤的危害 在压力管流中因流速剧烈变化引起动量转换,从而在管路中产生一系列急骤的压力交替变化的水力撞击现象称为水锤,也称水击。这时.液体(水)显示出它的惯性和可压缩性。对于建筑给水系统的水锤危害,许多施工人员在实际的施工过程中,往往忽略了对其进行校验和改进,为日后系统的正常运行留下安全隐患。通过数年的工程实践,在建筑给水系统水锤防护方面略有一些体会。 在给水系统中安装有离心泵的水泵房中,因开、停水泵、事故断电或其它原因而突然(开阀)开、停水泵,则在给水管道内首先产生压力波动,随后视流速大小爰管路系统情况产生程度 不同的压力上升,即水锤。水锤的延续时闻虽然短暂。但它会造成严重的工程事故,轻则引起管道振动、水压波动、流量迅间波动较大,影响正常使用、产生水锤噪音、传播到整个管道系统、配件松动。重则爆管漏水、造成供水中断事故、还有带来损坏设备、伤及操作人员等次生灾害。特别是在高层建筑中,由于管网压力较高,危害更大。因此在高层建筑给水系统中,对水锤的防护也应该高度重视起来。 2、水锤防护措施 2.1采用恒压控制技术 对水泵机组进行变频调速控制,对整个供水泵系统操作实行自动控制。供水管网压力随着工况的变化而不断变化,机泵工频运行时经常出现低压或超压现象,容易产生水锤,导致对管道和设备的破坏,采用PLC自动控制系统,通过对管网压力的检测,反馈控制水泵的开、停和转速调节,控制流量,进而使压力维持一定水平,可以通过控制微机设定机泵供水压力,保持恒压供水,避免了过大的压力波动,使产生水锤的概率减小。 2.2采用泄压保护技术 2.2.1气压罐:它利用气体体积与压力的特定定律工作。随着管路中的压力变化气压罐向管道补水或吸收管路中的过高压力。 2.2.2水锤消除器:该设备主要防止停泵水锤,一般安装在水泵出口管道附

水泵静平衡标准

水泵静平衡标准 一、水泵静平衡标准的重要性 水泵的静平衡是确保其稳定、高效运行的关键因素。静平衡不良会导致水泵振动、噪音增加,甚至影响设备使用寿命。因此,水泵静平衡标准对于保障设备稳定性、降低振动和噪音、延长设备使用寿命具有重要意义。 1.1 保障水泵运行稳定性 静平衡不良的水泵在运行过程中会产生周期性的振动,这种振动会导致水泵轴承和相关部件的疲劳破坏,从而影响设备的稳定性和使用寿命。因此,通过静平衡标准可以确保水泵在运行过程中的稳定性,减少故障发生。 1.2 降低振动和噪音 静平衡不良的水泵在运行过程中会产生较大的振动和噪音,不仅影响设备本身的使用寿命,还会对周围环境和人员产生不利影响。因此,通过静平衡标准可以降低水泵的振动和噪音,提高设备的舒适性和环境友好性。 1.3 延长设备使用寿命 静平衡不良的水泵会导致轴承和相关部件的疲劳破坏,从而缩短设备的使用寿命。通过静平衡标准可以延长水泵的使用寿命,提高设备的经济性和可靠性。 二、水泵静平衡标准的内容 2.1 平衡质量的确定 平衡质量是影响水泵静平衡的关键因素。通过计算和实验确定平衡质量,可以确保水泵在运行过程中的稳定性。平衡质量的确定需要考虑水泵的结构、材料、转速等因素。

2.2 平衡面的选择 平衡面是实现水泵静平衡的重要手段。通过选择合适的平衡面,可以确保水泵在运行过程中的稳定性。平衡面的选择需要考虑水泵的结构、材料、转速等因素,以及实际运行工况和要求。 2.3 平衡块的调整 平衡块是实现水泵静平衡的重要手段之一。通过调整平衡块的位置和质量,可以改变水泵的转动惯量和力矩,从而实现静平衡。在调整平衡块时,需要考虑水泵的结构、材料、转速等因素,以及实际运行工况和要求。 三、水泵静平衡的测试方法 3.1 振动测试 振动测试是检测水泵静平衡的重要手段之一。通过测量水泵在不同转速下的振动情况,可以判断其静平衡状态。在振动测试中,需要使用专业的测量仪器和设备,确保测试结果的准确性和可靠性。 3.2 噪声测试 噪声测试是检测水泵静平衡的另一种重要手段。通过测量水泵在不同转速下的噪声情况,可以判断其静平衡状态。在噪声测试中,需要使用专业的测量仪器和设备,确保测试结果的准确性和可靠性。同时还需要考虑环境因素对噪声测试结果的影响。 3.3 运行稳定性评估 运行稳定性评估是检测水泵静平衡的重要手段之一。通过观察水泵在不同工况下的运行情况,可以判断其静平衡状态。在运行稳定性评估中,需要综合

水泵的启动、主回路线路截面选择及控制电路解析

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/3119204131.html, 水泵的启动、主回路线路截面选择及控制电路解析 作者:张贺远王旭 来源:《科学与技术》2018年第02期 摘要:《常用水泵控制电路图》16D303-3(代替10 D303-3)已经出版发行,有些使用图集的设计人员及水泵控制生产厂家经常向图集的编者请教。本人根据自己看图集的体会,对图集中的一些要点、难点或易感兴趣的部分,向使用图集的朋友们做简要介绍。 关键词:水泵起动、控制电路图、排水泵、一用一备、自动轮换、中间继电器、继电器线圈、继电器触点位置。 引言 《常用水泵控制电路图》标准图集16D303-3的前身10 D303-3(代替01 D303-3使用10年)仅使用6年,其修改原因主要是因为水专业对消防水泵的控制有了新的要求,要求消防水泵在其控制电路失效而主回路仍有电的情况下,可以采用手动闭合主回路的方法启动消防泵。在此次图集修改消防水泵电路的同时,增加了空调用冷水机组的电路图,并对不易看懂的控制电路图增加了简要的说明。由于排水泵一用一备自动轮换控制电路图的轮换方法较难理解,本文对其动作原来做较为详细的说明,抛砖引玉。 1 水泵起动的特点及起动方式选择 民用与一般工业建筑中的水泵,多为笼型感应电动机拖动的离心泵。其起动要求自然是电动机的起动转矩大于阻转矩,且配电系统的电压降不超过允许值。 水泵起动的阻转矩主要是由水的静压和惯性阻力、管道阻力、静、动摩擦阻力和水泵的机械惯性(转动惯量)等构成,属于轻载起动。 1)消防泵的起动:消防泵起动时引起的配电系统压降,需满足规范要求。消防泵属于不频繁起动,按《通用用电设备配电设计规范》GB50055-2011的要求,电动机起动时,母线上的计算电压不宜低于额定电压的85%;当其不与照明或其他对电压波动敏感的负荷合用变压器时,电动机起动时端子上的计算电压不应低于额定电压的80%。这个规定值是为了不影响与消防泵合用供电变压器或共用供电回路的其他电动机的运行,在电压下降时,其它电动机的最大转矩仍不小于额定转矩。其实,制造厂产品样本中的三相异步电动机的最大转矩,一般都不小于额定转矩的2.0倍。

辅机循环水泵检修工艺规程

辅机循环水泵检修工艺规程 第一节.设备概况 1.辅机循环水泵为室内布置,布置在辅机循环水泵房内,水泵启动均为正压进水。水泵长期连续运行。 2.进水温度变幅0 °C〜40C 3.2台机组配置3台辅机循环水泵,夏季为2台运行,1台备用。 4.用于抽送循环水。 5.循环水泵应有较好的调峰性能,使循环水泵在冬夏及春秋季均工作在高效区。3台循环水泵应可以并列运行,满足各季节,各工况下整个机组的安全经济运行。并列运行工况下,相同循环水泵的流量偏差限制在5%以内。 第二节.设备简介:设备型号、规范及有关参数 1.设备名称:循环水泵 2.型式:单级双吸水平中开卧式离心泵 3.型号:KQSN4-M13/470T 4.主要技术参数(单台机组) 4.1循环水入水温:40 C 4.2介质比重(饱和水):10 kg/m3 4.3循环水流量:20t/h 4.4系统需循环水出压力:46 mH2O 参数性能汇总表

结构尺寸/配置情况表 材质表 配套辅助设备汇总表

第三节.检修类别及周期 根据设备情况确定,一般随主机检修而定。 第四节.小修标准项目 1.轴封检查; 2.轴承检查及更换润滑油; 3.未消除缺陷的处理。 第五节.大修项目 1.轴封检查; 2.轴承检查; 3.转子弯曲度检查及转子密封间隙(轴向、径向); 4.叶轮检查; 5.未消除缺陷的处理 第六节.检修工序 1.1装配 1.1.1泵在装配前,应首先检查零件有无影响装配的缺陷,并擦洗干净,方可进行装配。 1.1.2轴承及轴承座内应用汽油仔细清理干净。 1. 1. 3装备前各加工应均匀的涂以优质机油。 1. 1. 4在泵体上铺上一层红壳纸(厚度0.5mm),装上固定盖、轴承体、填料压盖的双头螺柱及四方螺塞。

电机调速控制

一、直流电机调速方法 (1)调节电枢供电电压U。改变电枢电压主要是从额定电压往下降低电枢电压,从电动机额定转速向下变速,属恒转矩调速方法。对于要求在一定范围内无级平滑调速的系统来说,这种方法最好。I a变化遇到的时间常数较小,能快速响应,但是需要大容量可调直流电源。 (2)改变电动机主磁通Φ。改变磁通可以实现无级平滑调速,但只能减弱磁通进行调速(简称弱磁调速),从电机额定转速向上调速,属恒功率调速方法。 I f变化时间遇到的时间常数同I a变化遇到的相比要大得多,响应速度较慢,但所需电源容景小。 (3)改变电枢回路电阻R。在电动机电枢回路外串电阻进行调速的方法,设备简单,操作方便。但是只能进行有级调速,调速平滑性差,机械特性较软;空载时几乎没什么调速作用;还会在调速电阻上消耗大暈电能。 二、异步电机调速方法 三相异步电动机转速公式为:n=60f/p(1−s)。 从上式可见,改变供电频率f、电动机的极对数P及转差率s均可达到改变转速的目的。从调速的本质来看,不同的调速方式无非是改变交流电动机的同步转速或不改变同步转速两种。 在生产机械中广泛使用不改变同步转速的调速方法有绕线式电动机的转子串电阻调速、斩波调速、串级调速以及应用电磁转差离合器、液力偶合器、油膜离合器等调速。改变同步转速的有改变定子极对数的多速电动机,改变定子电压、频率的变频调速有能无换向电动机调速等。 从调速时的能耗观点来看,有高效调速方法与低效调速方法两种: (1)高效调速指时转差率不变,因此无转差损耗,如多速电动机、变频调速以及能将转差损耗回收的调速方法(如串级调速等)。 (2)有转差损耗的调速方法属低效调速,如转子串电阻调速方法,能量就损耗在转子回路中; (3)电磁离合器的调速方法,能量损耗在离合器线圈中;

管道停泵水锤模拟分析及水锤防护措施建议

管道停泵水锤模拟分析及水锤防护措施 建议 摘要:本文以长距离输水管线为研究对象,建立水力分析模型,对不同运行 工况下停泵水力过渡过程进行分析研究。主要分析无防护措施停泵水锤水力模型 及为消除或减小该现象而采取防护措施后的水锤水力模型。通过对关阀时间、排 气阀,水泵惯量等各种变化工况进行模拟停泵水锤分析,结果表明排气阀可以有 效的降低管道负压,关阀时间和水泵惯量对管道正压有调节作用但是对管道负压 的调节作用很小。该模拟分析结果可以缩短泵站和输水管线的设计时间,优化供 水工程的投资建设,为泵站和长距离输水管线的安全运行和优化设计提供技术依据。 关键词长距离输水停泵水锤模拟分析防护措施 1 引言 水锤分析是基于一种水中压力波传导理论的非稳态瞬变流分析技术,对于各 种管路系统在水流突变状况下的安全防护具有重要意义。对于静扬程高、距离长、管道起伏频繁、流速大的长距离输水管线系统而言,在突然停泵、启泵、关阀、 开阀等过程中,由于操作不当、防护设施配置不合理或失效等原因引起管路中水 流的瞬间急剧变化。因为管道较长,管线前面的水流速度还是正常的供水流速, 而水泵处的水流速度会减小直至为零,因此管线中的水柱会被拉断,产生真空负压;当管道中水柱流速下降,会在自身的重力和负压吸引力的双重作用下产生水 柱撞击,形成水锤。当这种局部压力骤升或突降超过管材、阀门、水泵等设施的 承受能力时,就会造成管道爆裂、变形、水泵电机损坏等灾难性事故。因此,对 于长距离输水管线要求必须进行水锤计算分析。 当前,随着水资源短缺和地域分布不均加剧,长距离输水项目建设日益增多,且大多具有距离长、口径大的特点,随着输水距离的增大,沿途地形、地质等也

停泵水锤的计算方法

停泵水锤计算及其防护措施 停泵水锤是水锤现象中的一种,是指水泵机组因突然断电或其他原因而造成的开阀状态下突然停车时,在水泵及管路系统中,因流速突然变化而引起的一系列急剧的压力交替升降的水力冲击现象。一般情况下停泵水锤最为严重,其对泵房和管路的安全有极大的威胁,国内有几座水泵房曾发生停泵水锤而导致泵房淹没或管路破裂的重大事故。 停泵水锤值的大小与泵房中水泵和输水管路的具体情况有关。在泵房和输水管路设计时应考虑可能发生的水锤情况,并采取相应的防范措施避免水锤的发生,或将水锤的影响控制在允许范围内。我院在综合国内外关于水锤的最新科研成果并结合多年工程实践的经验,以特征线法为基础开发了水锤计算程序。这一程序可较好地模拟各种工况条件下水泵及输水管路系统的水锤状况,为高扬程长距离输水工程提供设计依据。 1 停泵水锤的计算原理 停泵水锤的计算有多种方法:图解法、数解法和电算法。其基本原理是按照弹性水柱理论,建立水锤过程的运动方程和连续方程,这两个方程是双曲线族偏微分方程。 运动方程式为:

连续方程式为: 式中H ——管中某点的水头 V——管内流速 a——水锤波传播速度 x——管路中某点坐标 g——重力加速度 t——时间 f——管路摩阻系数 D——管径 通过简化求解得到水锤分析计算的最重要的基础方程: H-H0=F(t-x/a)+F(t+x/a) (3) V-V0=g/a×F(t-x/a)-g/a×F(t+x/a) (4) 式中F(t-x/a)——直接波 F(t+x/a)——反射波 在波动学中,直接波和反射波的传播在坐标轴(H,V)中的表现形式为射线,即特征线。它表示管路中某两点处在水锤过程中各自相应时刻的水头H与流速V之间的相互关系。为了方便计算机的计算,将上述方程组变

包括转动系统的水泵传递特性研究

包括转动系统的水泵传递特性研究 摘要:水力机械的传递特性能够表达自身的水力性能和与之相关的机械性能。所表达的水泵传递特性理论与实验研究,传递系统除水压和流量特性之外,还包括了水泵转轴的转动力矩和转动速度特性,从而较为完整地表现包括水力与动力两方面的水泵整体特性。分析计算和实验研究的结果说明,数据处置、传递系数辩识方式和实验方式是可行的;泵轴的转动特性阻碍传递矩阵的系数数值,但波动参数之间的大体特性关系维持不变;较为完整的矩阵表达转达了水泵水力和转动特性及其彼此关系的一些新信息。研究的大体结论为全面、深切了解水泵的系统特性提供了重要的依据。 关键词:水泵转动特性传递矩阵 得益于航空航天工程中伴生脉动推动(POGO)现象的研究功效,水力机械稳固特性的分析技术被日趋重视并迅速进展起来。相关的研究需要流体力学、材料力学、数学、运算机数据处置等基础理论的支持,具体工作涉及数学建模、实验技术、性能模拟、稳固性分析[1~4],研究功效可用于水力机械的稳固性分析、特性参数关联阻碍评判、基础波动理论探讨等方面,有较高的研究和应用价值。由于实验条件和分

析手腕的限制,以往的研究大体局限于系统的水力波动特性。若是用传递矩阵表达水力机械传递特性,那个矩阵仅涉及动水压力和流量。自然,如此的矩阵能够扩展包括其他动态特性参数[5],例如,力矩、转速、导水叶开度和水流空化系数等,但随之而来的实验和分析工作的难度与数量会陡然增大许多。尽管如此,更完整的传递特性研究关于人们了解水力机械的全面性能,专门是某些参数的特有性能,有着重要的研究价值与意义。文献[6]尝试了在水力波动特性基础上又探讨机械转轴力矩特性的研究,也即大体矩阵里又加进了转轴力矩参数,其关于更复杂的水力机械传递特性研究给出了有效的信息和重要的线索。 本文进行的是针对一台模型混流水泵水轮机包括了泵轴转动特性的传递特性研究。他是在水压力和流量参数的传递特性研究的基础上,再系统考虑泵轴力矩和转速波动特性,以水力特性传递矩阵为基础构造更完整的传递矩阵,进而从头设计实验装置与实验方式,处置数据并计算分析,所取得的一些功效信息有助于熟悉水泵,甚或其他水力机械的系统基础特性。 1 实验装置及其系统鼓励方式 实验装置为后面表达实验数据处置分析的方便,那个地址先介绍所采纳的实验装置。图1所示为瑞士洛桑联邦工程学院水力机械与流体

【抽水蓄能】5 水泵水轮机过渡过程

5 水泵水轮机过渡过程 5.1水泵水轮机过渡过程 抽水蓄能电站的水道系统均较复杂,同时又要作水泵和水轮机两种工况运行,运行组合工况综合起来更多,再加上抽水蓄能机组的流量特性和力矩特性,故水泵水轮机过渡过程通常比常规水轮机过渡过程要复杂得多。 水泵水轮机正常运行时主要有水轮机工况、水泵工况、水轮机工况调相、水泵工况调相和旋转备用工况,各工况之间的互相转换以及机组在各工况下正常与事故停机等组合成20多个过渡过程工况。实际上抽水蓄能电站关注的主要有水轮机工况甩负荷、水泵工况断电等几种工况。 5.1.1 水轮机工况甩负荷过程 1

图5-1 水轮机工况甩满负荷机组在四象限特性曲线中的运行轨迹水轮机工况甩负荷过程通常出现在电网或机组发生故障导致机组紧急停机时,这时导叶关闭或拒动引起水道系统产生水锤现象。此时机组运行工况可能在水轮机工况区、水轮机制动工况区及反水泵工况区,其在流量特性曲线中的运行轨迹如图5-1所示,其中A→B→C→D为额定工况甩满负荷时导叶紧急关闭的运行轨迹,A→B→F→G为相应导叶拒动时的运行轨迹,并在E→G之间沿等导叶开度线上产生振荡。 图5-2 水轮机工况甩满负荷导叶拒动过渡过程曲线 2

图5-3 水轮机工况甩满负荷导叶快速关闭过渡过程曲线 图5-2所示为额定工况甩负荷导叶拒动过渡过程工况下各参数的变化过程线,图5-3所示为额定工况甩负荷导叶快速关闭过渡过程工况下各参数的变化过程线。由图5-2可以明显地看出,由于导叶拒动,机组转速快速上升,随着机组转速的快速上升,在机组转轮离心力的作用下、机组流量也随着快速下降,使机组转速上升越来越慢,进而使机组转速下降,此时由于转轮的制动作用引起的水锤压力在蜗壳进口达到最高,同时随着机组转速下降,转轮的制动作用随之减弱,流量开始增加,进而又引起机组转速上升,这样就进入一个压力、流量以及机组转速周而复始的变化循环。因此在设计时应充分重视包括蜗壳进口压力在内的水道系统压力振荡以及机组流道内的压力振荡。由图5-3可以看出,由于甩负荷后导叶迅速关闭,导致流量快速下降,转速快速上升,蜗壳进口压力也快速上升。需要特别指出的是,在甩负荷后因导叶快速关闭引起蜗壳压力上升的同时,由于转轮的离心制动作用也随着转速上升逐渐加强,并使蜗壳进口压力存在着明显 3

1. 潜水泵技术规范书

Specification for Submersible Pumps潜水泵技术规范书 项目名称Project Title: 项目编号CHEC Project Code: C00017 技术规范编号Specification-No.: C00017-S-J-40-04-001 1. 总则 1.1 概述 1.1.1 本规范提出了用于间接空冷系统地下水箱内潜水泵的技术要求。 1.1.2 潜水泵和驱动电机应能适应地下水箱热水液下运行环境。 1.1.3如果卖方提供的文件中使用另一种文字,则需有中文译本。 1.1.4 本工程采用KKS编码,设备资料、图纸以及设备名牌须标明KKS编码。 2. 技术要求 2.1 潜水泵性能参数表

2.2 总的技术要求 1)在2.1中基本条件和要求和以下要求为对水泵的最低技术要求,并未规定所有的技术要求,卖方应提供满足所列标准要求的高质量设备。 2)在设备制造前,买方有权因设计需要修改技术参数,卖方应积极协助,在不改变电机功率的条件下,卖方应无条件接受。 3)为保证现场安装工作顺利进行,结构件在出厂前应进行预组装,以保证现场组装尺寸。 2.3 水泵本体 1)泵的设计、生产和安装应符合最新有效的标准,采用标准需提供给买方确认。 2)泵的设计为能间歇和连续运行。 3)每台泵及其附属设备的布置便于操作、维护和拆卸。卖方确保在维修更换期间不需要断开和拆卸主管道或其它装置重要部件。 4)泵的试验压力是最大入口压力下的泵最大关闭压力的1.5倍。 5)性能试验应根据相关的标准进行,采用标准将提供给买方确认。 6)应进行叶轮静平衡试验。

7)在泵转速升高至正常运行转速的过程中,泵必须平稳运行。第一阶临界转速至少高于泵最大运转速度25%. 8)泵应配有吊环或其它起吊设施,方便检修起吊。 2.4 电动机的技术要求 2.4.1 潜水泵电动机采用直联潜水电机。供方提供的电动机应符合中国国家标准。 2.4.2 电气设备电压等级选择 功率为200kW及以上的电动机采用6kV额定电压; 功率为200kW以下的电动机采用380V; 电压额定频率50Hz; 电压变化范围为±10%,频率变化范围为±3%。 2.4.3 电动机的额定容量应为所驱动设备轴功率的115%。 2.4.4 电动机在额定功率、额定电压、额定频率时,其功率因数的保证值应在0.85以上;效率的保证值应在94%以上。 2.4.5电动机在额定电压时的堵转电流不超过额定电流的6倍。 2.4.6 电动机在额定电压下的最大转矩与额定转矩之比不低于1.6倍。 2.4.7 在额定电压下,电动机起动过程中最低转矩的保证值不低于0.5倍堵转转矩的保证值。 2.4.8电动机满足最大启动频率10 次/小时。 2.4.9 电动机有二个接地端子,在相反的两侧接地,一个接地装置设在电缆接线盒下面。 2.4.10低压电动机供货厂家:上海电机厂、湘潭电机厂、哈尔滨电机厂。最终电动机分包厂商的选择由买方指定。 2.4.11当电源频率为额定值,电源电压与额定值的偏差不超过±10%时,电动机能输出额定功率;当电源电压为额定值,电源频率与额定值的偏差不超过±3%时,电动机能输出额定功率。当电压和频率同时发生变化,若两者变化都是正值、两者之和不超过6%,或两者变化都是负值或分别为正与负值、两者绝对值之和不超过5%时,电动机能维持额定功率。 2.4.12电动机适合于全电压启动,电动机保证在80%额定电压下正常启动,且能在65%额定电压下自启动。电动机能承受电源快速切换过程中失电而不受损坏,且电动机在切换前是满载运行。

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