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對水泵機組的啟動問題


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

    (2)離心泵的啟動

    一般的離心泵需要的啟動力矩很小,采用電機作為驅動機時,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點是啟動開始點,D、E、F為轉速達到100%轉速時的阻力矩,G點為正常操作點。

    ABCDG是離心泵在出口切斷閥關閉狀態下啟動時的過渡過程曲線;在D點打開出l21切斷閥,泵至G點穩定運行。

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

    ABEG是軸流泵在出口切斷閥關閉狀態下啟動時的過渡過程曲線;在E點打開出口切斷閥,泵至G點穩定運行。

    A點是泵機械系統靜摩擦阻力矩,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,為額定轉速的l5%~20%,阻力矩達到*小值。

    D、E點為泵的關死點,轉速達到l00%的額定轉速,該點的阻力矩可以通過關死點的軸功率求得:

    (1-12)

式中Md——D點的阻力矩,N·m;

    η——100%額定轉速,r/min;

  η關死點——泵關死點的軸功率,kW。

  MD與MG比值與泵的比轉速有關,比轉速越高,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曲線上任一點的阻力矩根據相似定律,可由下式確定:

(1-13)

式中  MX——BCD曲線上某點的阻力矩,N·m;

      MD——D點的阻力矩,N·m;

     ηx——BCD曲線上某點的轉速,r/min;

     η——l00%額定轉速,r/min。

圖1-26  電機啟動轉矩曲線和泵阻力矩曲線

    圖1-26是電機啟動轉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,在大約80%額定轉速附近,電機的啟動力矩和泵的阻力矩差值*小,這是需要校核的一個區域。為了克服靜摩擦,電機的啟動轉矩通常需要達到泵在*佳效率點轉矩的l0%~25。對于立式長軸泵,由于軸承較多,啟動轉矩應仔細校核。

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