摘要:機械水泵的工作效率與機械水泵工作過程中遇到的阻力、損失以及機械水泵的配備情況有很大關系,在機械水泵的工作過程中,需要加強相應條件的控制和管理,并且要順應時代的發展,加強機械水泵的自動化技術的應用,以提高機械水泵的工作效率。
關鍵詞:機械水泵;工作效率;提高措施;影響因素;自動化技術 文獻標識碼:A
中圖分類號:TH38 文章編號:1009-2374(2015)06-0056-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0455
1 影響機械水泵工作效率的因素
1.1 機械水泵的選型與數量配備對機械水泵工作效率產生的影響
1.1.1 機械水泵設備選型對機械水泵工作效率的影響。機械水泵的流量一般是根據最大的用水量來選擇的,在選擇的過程中,水泵的揚程應該要滿足最不利點水壓。在這個標準下進行水泵的選擇,可以很好地發現用水量發生突變的狀況。機械水泵的選型對其工作效率的影響主要表現為出水量很少,揚程高,但是機械水泵的余壓一般比較大,對電能的消耗較多,相反,出水量很大,機械水泵揚程較低,但是銷量更低,而且在工作的過程中還有可能會出現自停的現象,有可能會導致電機出現燒毀,給水泵的工作帶來安全隱患。
1.1.2 水泵臺數對機械水泵工作效率的影響。水泵的臺數是否足夠,對水泵的工作效率也有很大的影響。在滿足給水設計要求的前提下,大體積數量少的機械水泵配備更能夠使其達到最理想的工作狀態。通過相應的實踐可以看出,在設計規模相同的情況下,少量大體積機械水泵的工作效率要比多量小泵的工作效率高很多,因此,在進行水泵的配備過程中,應該要加強對配備數量的確定。
1.2 水力損失、機械損失對機械水泵工作效率的影響
1.2.1 水力損失對機械水泵的工作效率的影響。在機械水泵工作效率的影響因素中水力損失是比例最大的,水力損失指的是水流經過泵的過流部分會產生相應的能量損失,其中包括葉輪和泵殼過水部分的水力摩擦阻力、水流漩渦引起的各種損失等。機械水泵的過流部分如果壁面十分粗糙,阻力就會很大,因此為了減少水力損失,可以通過保持壁面的光滑來減少摩擦力以及阻力和撞擊力。
1.2.2 機械損失指的是水泵在運行過程中出現的機械能量損耗,其中主要包括機械水泵填料、軸承和泵軸間出現摩擦產生的損失,葉輪前后輪盤在旋轉的過程中與水之間產生的摩擦等。機械水泵填料中產生的機械損失主要是由于填料在壓實的過程中由于松緊的程度不一樣,使得零件之間的碰撞加劇而產生了相應的損失。軸承的損失則是由于長期運轉過程中潤滑油的消耗過快或者是由于機械在工作的過程中使用了不符合規范的潤滑油造成的機械損耗。
2 提高機械水泵工作效率的對策
2.1 合理選擇水泵
水泵的選擇是否合理對機械水泵的工作效率有很大影響,在水泵的選擇過程中,應該要根據實際的服務范圍來確定,避免盲目追求大流量和揚程,要對選擇的水泵進行充分的利用,充分發揮水泵的工作效率,減少資源的浪費。通過實際的分析對比可以發現,離心泵的工作效率要比漩渦泵高出很多,因此在水泵的選擇過程中,一般都要選擇離心泵,以發揮出機械水泵的全部工作性能。
2.2 加強水泵運行巡回檢查
在水泵工作過程中往往會出現各種損失,比如機械損失、水力損失等,為了降低這些損失,在工作中要定期對水泵進行檢查,尤其是要注意水泵的儀表盤上的數據,確定數據是否處在規定的范圍之內。比如在檢查的過程中發現電流出現了不穩定的現象,則要立即停止水泵的工作,并且對其進行詳細檢查。一般說來,如果水泵的電流過大,則有可能是由于葉輪中有雜物卡住、軸承損壞、密封環互摩等原因造成的;如果電流過少,則一般是由于吸水閥門未開或開度不足,使得水泵出現了氣蝕造成的。在檢查的過程中還應該要對流量計上的流量是否正常進行檢查,如果流量過大或者過小都是不正常的現象,都需要對其進行相應地調整。加強水泵的人工檢查是提高水泵工作效率的關鍵,但是在實際工作中越來越多先進技術的應用,使得水泵的工作要逐漸實現自動化。
2.3 及時調節水泵工況點
在水泵運行中,工作人員應加強對水泵在運行過程中的各種參數進行觀察,并且要對其參數所處的狀態是否正常進行判斷,以便采取相應的措施進行處理。在水泵的工況調節過程中,一方面要進行閥門調節,這種方法的使用范圍比較廣泛,但是在節能方面的效果不大,另一方面是可以采用變頻技術,這種技術的應用使得水泵在用水量、水泵功率以及水泵余壓都較大的時候可以對其進行相應的控制,以提高水泵的工作效率,就必須要采用變頻技術。
2.4 加強機械水泵的自動化工作水平的提升
隨著信息化時代的發展,各種自動化技術成為機械工程建設過程中的一個重要內容,為了不斷提高機械水泵的工作效率,也應該要加強機械水泵的自動化技術的應用。
2.4.1 機械水泵運行控制自動化。機械水泵設備運行過程中實現控制自動化,可以對機械水泵的運行狀態進行檢測與控制,一旦發現任何問題,則可以自動采取相應的措施進行處理,確保機械水泵可以正常運行。由于機械水泵設備運行控制自動化是實現機械水泵自動化的基礎環節,因此在機械水泵自動化過程中占據十分重要的地位。機械水泵設備運行控制自動化過程不僅是對單一的設備進行檢測和控制的過程,甚至有可能是實現一對多的控制,因此實現控制自動化有十分重要的
意義。
2.4.2 機械水泵管理自動化。機械水泵自動化管理是以信息化為核心、將故障檢測功能、控制功能以及管理功能集為一體的過程,機械水泵管理自動化技術在機械水泵中也有十分廣泛的應用。自動化管理模式可以使得機械水泵的管理工作更加便捷有效,同時可以使得機械水泵的其他系統積極發揮相應的作用,比如機械水泵電力控制系統、機械水泵監控系統等,在自動化管理系統的協調下,可以確保機械水泵的各個系統實現有序工作。
2.4.3 機械水泵維修自動化。在當前的機械水泵制造工程中,由于很多高科技技術的運用,對各種設備的要求變得越來越高,在日常的運營過程中必須要對機械水泵進行良好的維護,才能確保機械水泵的功能能夠應對各種日常工作。機械水泵在使用過程中會出現一些不可避免的故障,因此,加強機械的維護與維修自動化技術的研究和應用是現代機械工程中的一種趨勢,對于機械水泵而言,也應該要積極加強維修自動化管理,維修維護自動化包括維修信息自動化、維修備件模式化兩個方面。在日常工作中可以自行對機械水泵進行相應的維護和保養,從而預防機械水泵的故障,并且對機械水泵進行維護和保養,應用維修自動化技術之后,可以將傳統的事后維修轉變成為事前調節,因此在很大程度上減少了機械水泵在使用過程中出現風險的幾率。另外,由于機械水泵的自動化控制系統比較復雜,其中使用了很多精密的電子器件,這些電子器件的成本都比較高,結構也比較復雜,一旦出現問題,會對整個系統產生較大的影響,使得機械水泵自動化系統出現故障,會帶來比較嚴重的經濟損失。因此加強機械水泵維護維修自動化技術的應用,可以定期對機械水泵的運行狀態進行監控,從根本上解決這一問題,實現對機械水泵自身運行狀況的檢測,對故障進行預防和控制,從而確保機械水泵的安全運行。
3 結語
機械水泵是生產過程中必不可少的一個重要組成部分,在機械水泵的使用過程中,往往會出現一些影響水泵工作效率的因素,比如各種損失、機械選擇不合理等,因此在實際的工作過程中應該要加強對機械水泵的管理和維護,選擇正確的機械,加強自動化控制和管理技術的應用,以提高機械水泵的工作效率。
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作者簡介:邱海強,男,廣東茂名人,廣州東芝白云自動化系統有限公司機械工程師,研究方向:水泵產品開發。
(責任編輯:秦遜玉)