消防泵，污水泵的結(jié)構(gòu)及工作原理以及調(diào)節(jié)閥會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)的原因

2021/03/10

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     消防泵，污水泵屬于離心雜質(zhì)的一種，具有多種形式：如潛水式和干式二種，目前zui常的潛水式為WQ型潛水污水泵，zui常見的干式污水泵如W型臥式污水泵和WL型立式污水泵二種。主要用于輸送城市污水，糞便或液體中含有纖維。
       和其它泵一樣,葉輪、壓水室、是污水泵的兩大核心部件。其性能的優(yōu)劣，也就代表泵性能的優(yōu)劣，污水泵的抗堵塞性能，效率的高低，以及汽蝕性能，抗磨蝕性能主要是由葉泵和壓水室兩大部件來保證。下面分別作一介紹：
1、葉輪結(jié)構(gòu)型式：葉輪的結(jié)構(gòu)分為四大類：葉片式（開式、閉式）、旋流式、流道式、（包括單流道和雙流道）螺旋離心式四種, 開式半開式葉輪制造方便，當(dāng)葉輪內(nèi)造成堵塞時(shí)，可以很容易的清理及維修，但在長期運(yùn)行中，在顆粒的磨蝕下會(huì)使葉片與壓水室內(nèi)側(cè)壁的間隙加大，從而使效率降低。并且間隙的加大會(huì)破壞葉片上的壓差分布。不僅產(chǎn)生大量的旋渦損失，而且會(huì)使泵的軸向力加大，同時(shí)，由于間隙加大，流道中液體的流態(tài)的穩(wěn)定性受到破壞，使泵產(chǎn)生振動(dòng)，該種型式葉輪不易于輸送含大顆粒和長纖維的介質(zhì)，從性能上講，該型式葉輪效率低，zui率約相當(dāng)于普通閉式葉輪的92%左右，揚(yáng)程曲線比較平坦。
2、旋流式葉輪：采用該型式葉輪的泵，由于葉輪部分或全部縮離壓水室流道。所以無堵塞性能好，過顆粒能力和長纖維的通過能力較強(qiáng)。顆粒在壓水室內(nèi)流動(dòng)靠葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的渦流的推動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，懸浮性顆粒本身不產(chǎn)生能量，只是在流道內(nèi)和液體交換能量。在流動(dòng)過程中，懸浮性顆粒或長纖維不與葉片接觸，葉片多磨損的情況較輕，不存在間隙因磨蝕而加大的情況，在長期運(yùn)行中不會(huì)造成效率嚴(yán)重下降的問題，采用該型式葉輪的泵適合于抽送含有大顆粒和長纖維的介質(zhì)。 從性能上講，該葉輪效率較低，僅相當(dāng)于普通閉式葉輪的70%左右，揚(yáng)程曲線比較平坦。
3、閉式葉輪：該型式的葉輪正常效率較高。且在長期運(yùn)行中情況比較穩(wěn)定，采用該型式葉輪的泵軸向力較小，且可以在前后蓋板上設(shè)置副葉片。前蓋板上的副葉片可以減少葉輪進(jìn)口的旋渦損失和顆粒對(duì)密封環(huán)的磨損。后蓋板上的副葉片不僅起平衡軸向力的作用,而且可以防止懸浮性顆粒進(jìn)入機(jī)械密封腔對(duì)機(jī)械密封起保護(hù)作用。但該型式葉輪的無堵性差，易于纏繞，不宜于抽送含大顆粒（長纖維）等末經(jīng)處理的污水介質(zhì)。
4、流道式葉輪：該種葉輪屬于無葉片的葉輪，葉輪流道是一個(gè)從進(jìn)口到出口的一個(gè)彎曲的流道。所以適宜于抽送含有大顆粒和長纖維的介質(zhì)。抗堵性好。從性能上講，該型式葉輪效率高和普通閉式葉輪相差不大，但用該型式葉輪泵揚(yáng)程曲線較為陡降。功率曲線比較平穩(wěn)，不易產(chǎn)生超功率的問題，但該型葉輪的汽蝕性能不如普通閉式葉輪，尤其適宜用在有壓進(jìn)口的泵上。
5、螺旋離心式葉輪：該型葉輪的葉片為扭曲的螺旋葉片，在錐形輪轂體上從吸入口沿軸向延伸。該型葉輪的泵兼具有容積泵和離心泵的作用，懸浮性顆粒在葉片中流過時(shí)，不撞擊泵內(nèi)任何部位，故無損性好。對(duì)輸送物的破壞性小。由于螺旋的推進(jìn)作用，懸浮顆粒的通過性強(qiáng)，所以采用該型式葉輪的泵適宜于抽送含有大顆粒和長纖維的介質(zhì)，以及高濃度的介質(zhì)。在對(duì)輸送介質(zhì)的破壞有嚴(yán)格要求的場合下具有明顯的特點(diǎn)。
    從性能上來講，該泵具有陡降的揚(yáng)程曲線，功率曲線較平坦。
    污水泵采用的壓水室zui常見的是蝸殼，在內(nèi)裝式潛水泵中多選用徑向?qū)~或流道式導(dǎo)葉。蝸殼有螺旋型、環(huán)型和中介型三種。螺旋形蝸殼基本上不用在污水泵中。環(huán)形壓水室由于結(jié)構(gòu)簡單制造方便在小型污水泵上采用的較多。但由于中介型（半螺旋形）壓水室的出現(xiàn)環(huán)形壓水室的應(yīng)用范圍逐漸變小。因中介型壓水室兼具有螺旋的率性和環(huán)形壓水室的高通透性。已越來越受到制造廠家的關(guān)注。
     綜上所述，無論任何系列的污水泵只是不同型式的葉輪和不同型式壓水室根據(jù)輸送介質(zhì)和安裝等要求的一種組合，只要葉輪和壓水室能做到優(yōu)化配置。泵的各種性能就會(huì)得到保證。

調(diào)節(jié)閥產(chǎn)生振動(dòng)時(shí)，會(huì)使系統(tǒng)管道跳動(dòng)，附件及元件振松，伴隨產(chǎn)生噪聲，嚴(yán)重時(shí)甚至將閥桿振斷，閥座脫落，致使系統(tǒng)無法正常工作，有的甚至根本不能投運(yùn)。

調(diào)節(jié)閥產(chǎn)生振動(dòng)與頻率有關(guān)，當(dāng)外力的頻率與系統(tǒng)的固有頻率（無阻尼的理想振動(dòng)頻率）相同或接近時(shí)，外力在整個(gè)周期內(nèi)對(duì)系統(tǒng)做正功，受迫振動(dòng)的能量達(dá)到zui大值，這種現(xiàn)象稱為共振，此時(shí)的外力稱為策動(dòng)力。

由此可見，產(chǎn)生共振的條件必須是策動(dòng)力與系統(tǒng)固有的頻率相等或接近。破壞了這個(gè)條件，就破壞了共振，達(dá)到消除振動(dòng)和伴隨噪聲的目的。

那么，能否在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，通過計(jì)算來防止它們頻率相等呢?答案是否定的，因?yàn)楣逃蓄l率一般無法計(jì)算，只能在實(shí)際運(yùn)行中，發(fā)生共振時(shí)加以消除。

需要指出的是，共振本身是一種巧合，不是閥的質(zhì)量問題。不少人認(rèn)為是閥造成的，而不從消除共振上想辦法，這是不對(duì)的。