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5分pk10水泵叶轮旋转方向(范文2篇)

发布时间:2021-02-16 16:03

  摘要:在实际生产中,水泵长时间偏离高效区间运行,造成电能极大浪费的现象在很多水厂的生产中普遍存在,它是 传统水泵选型方法带来的弊端。通过水泵叶轮切削改造等方 法可改变水泵的运行工况点,使水泵运行于高效区间内,达 到节能的目的。 关键词:节能水泵选型 高效区间 叶轮切削 在传统的净水厂设计中,进行送水泵选型时,首先考虑水泵应满足最不利工况点的要求,即以供水管网的最高日最高 时用水量和压力来计算水泵的设计流量和设计扬程。根据此 法选型的水泵满足了最不利工况点的要求,却忽略了对能耗 的考虑。因为在净水厂的实际运行中,水泵在最不利工况点 运行的时间相对较少,绝大部分时间是在平均流量和平均扬 程工况附近运行,甚至长期在低扬程大流量工况运行,这样 水泵有可能长时间偏离高效区间运行,此时水泵的泵轴功率 已接近甚至超出配用的电机功率,而且水泵效率低,还容易 发生汽蚀。在实际生产中,为了确保水泵的安全运行,也为 了使水泵运行于高效区间内,只能通过关小出水阀门来改变 管道特性曲线,从而改变水泵的运行工况点。此举使水泵安 全运行于高效区间内,却致使大量的能量消耗在阀门上,造 成电能很大的浪费。为了节约能耗,有必要对送水泵实施节 能改造。水泵的节能改造,主要是通过改变水泵的运行工况 点,使水泵始终运行于高效区间内,且运行工况与管网实际 所需一致。 改变水泵的工况点,通常可通过两条途径来实现:一是调速运行,即通过改变水泵的转速,来改变水泵的运行曲线, 使水泵的出水压力与管网实际所需一致,从而达到节能的目的。变频调速是调速技术中最好的一种,它是解决能耗问题 的最好方法之一,并已在国内一些水厂得以应用,且取得了 很好的经济效益。但因变频调速设备造价较高,改造投入大, 且调速 设备的维修技术要求高,故此,变频调速技术在水厂的改造中暂时未能得到广泛推广。另一种改变水泵工况点的途径 是叶轮切削改造,其原理是经过切削的叶轮,其特性曲线会 按一定规律发生变化。根据切削后的运行参数,计算切削量, 改变叶轮的外径,使水泵特性曲线按要求发生变化,从而使 水泵运行于与管网实际所需一致的高效区间内,达到节能的 目的。叶轮切削是改变水泵性能的一种简单易行的方法,在 水厂的改造中已得到了广泛的应用。 传统的送水泵选型方法带来的能耗问题在国内诸多水厂中普遍存在,尤其在八十年代末九十年代初,5分pk10,我国几家引进进 口设备的水厂,问题更为突出,我司新津水厂即为典型的一 例。该厂的设计规模为40 万m3/d,水厂分两期(各20 万m3/d 规模)建设,分别于92 月建成投产。该厂送水泵采用德国 KSB 公司生产的 RDL600-710A 型双吸离心 泵,水泵的额定流量 Q=3800m3/h,扬程 H=52m,功率 P=710kW,转速n=991r/min,共七台。其中一台配变频调 速电机,电机型号为HKJ145C09,电压660V,电机额定功 710kW,变频调速可调至840kW;另六台配 10kV 高压 电机,电机型号为 HKJ145C06,功率为 710kW,转速为 991r/min,七台电机均为奥地利生产。 近年来,我司对该厂和市区的输配水管网实施了改造,使管道水头损失明显下降,所以出厂水压力要求相应下降。据 记录,至98 年,该厂出厂水压力只需0.30~0.33MPa。这样, 水泵的实际运行工况点更严重地偏离了原额定工况点,此 时,水泵出现汽蚀现象,电机可能超负荷运行,而且当时负 责工程控制系统工作的奥地利公司也要求必须保证水泵在 高效段内运行。所以长期以来,该厂都是通过关小送水泵的 出水阀门,提高水泵的出口压力,从而减少水泵的出水流量, 来降低泵轴功率,保障电机不超负荷,也使水泵处于高效段 内运行。即所谓“以高能耗保安全”,因此大量的能量 消耗在出水阀门上,造成电能很大的浪费。众所周知,电费在构成水厂制水成本的各项因素中所占比例最大,而送水 泵房的用电则在水厂的几项用电中更是占了大头。在《城市 供水行业2000 年技术进步发展规划》中,提出“提高水质, 提高供水安全可靠性;降低能耗,降低药耗,降低漏耗”作 为技术进步发展规划的主攻方向,“降低能耗”是供水企业增 效、发展的重要手段,而水泵的节能改造则是“降低能耗”的 基本手段。因此,为了提高水泵效率,节约能耗,也为了保证机泵的安全运行,必须对水泵进行节能改造,而最简便、 易行的方法则是叶轮切削改造。 月起,在上海凯士比泵有限公司的协助下,我们先后对新津水厂的六台送水泵进行叶轮切削改造。首先,确 定水泵的设计点:根据水泵的运行记录及考虑到水泵至管网 的管路水头损失和设计供水量等因素,水泵的设计扬程应在 32~42m之间,并以38m作为设计点的扬程;由于不改变该 送水泵房的输送水量,水泵的设计流量保持不变。故水泵的 设计点定为: 流量Q=3800 m3/h,扬程H =38m,并可在H =32~42m 区间高效率运行。再以 KSB 公司提供的 RDL600-710A 型原型水泵的性能曲线为依据,根据水泵切 削叶轮的经验公式,计算得出切削后水泵的叶轮外径为 =32~38~D=600mm。其相应的性能参数为:Q=4540~3800~3240 m3/h, 42m,η=84~88~86%。据此,将该厂的六台RDL600-710A型水泵的叶轮外径从640mm切削至600mm。改造后,在实 际运行中,将出水阀门完全打开,水泵的出口压力降至与管 网的需求压力一致,电机不会超负荷运行,水泵也不会出现 汽蚀现象,更不会将大量能量消耗在阀门上,达到了节能改 造的目的。 虽然改造后曾因水泵叶轮的材质问题及水泵在夜间超出高效段运行等原因而导致汽蚀现象的产生,经更换为不锈钢材 质的叶轮及调整水泵的运行工况后,水泵的运行稳定、安全。 可见,水泵的节能改造是成功、可取的,是值得推广的。 我司的老水厂之一庵埠水厂,目前的净水生产规模为20 万m3/d,其送水泵房原总设计能力为40 万m3/d,共安装八 。近年来,由于市区输配水管网是按月14SH-9A, Q=1170m3/h,H=65m) 但目前月浦水厂的生产能力浦水厂远期80万m3/d 的规模 进行扩建改造的, 只达到20 m3/d,其出厂水的压力只在0.17~0.23~0.30 MPa 之间。相应地,目前庵埠水厂的实际送水压力在 0.18~0.24~0.32 MPa 之间。与新津水厂相似,5分pk10也存在着水泵 的实际运行工况点严重偏移了额定工况点的问题,在实际运 行中,也必须通过关小送水泵的出水阀门,提高水泵的出口 压力,使水泵运行于高效区间内,因此也必须对其进行节能 改造。 根据庵埠水厂的实际情况,拟采用换泵改造。在水泵选型时,摈弃传统的水泵选型方法,采用如前所述的三个工况点 作为水泵的控制点进行选型。由于该水厂的送水受到邻近月 浦水厂送水的影响,所选水泵必须可长期适应月浦水厂送水的变化。根据月浦水厂送水泵的远期控制扬程(设计点为 39m,小流量点为 35m,大流量点为 45m),以及两个水厂输 水管路的连接情况,计算得出庵埠水厂送水泵的远期运行控 制点即送水泵的三个工况点为:设计点(Q=8333 m3/h, H=42m) ,大流量点(Q=10000m3/h,H=37m) ,小流量点 (Q=6600 m3/h,H=50m) 。根据上述三个工况点的控制参数, 我们选用五台RDL500-640A1 型水泵(叶轮外径D=645 mm) 以更换原有水泵, 通过不同的组合运行,可满足20 万吨/天 规模不同时段、不同压力的送水要求。RDL500-640A1 (叶轮外径D=645mm)的高效运行区间为(Q=2800 m3/h, H=42m) ~(Q=3312 m3/h ,H=37m) ~(Q=2016 m3/h 由于目前庵埠水厂的实际送水压力只在0.18~0.24~0.32 MPa 之间,与所选水泵的扬程还有差距,因此现阶段应将水 泵叶轮进行切削,将水泵扬程降至 18~24~32 米,使水泵的 运行工况与管网实际所需相符合,从而达到真正的节能效 果。借鉴新津水厂的叶轮切削改造经验和方法,将 RDL500-640A1型水泵的叶轮外径由 645mm 切削至 580mm。切削后的RDL500-640A1 型水泵运行高效区间变为 (Q=3300 m3/h ,H=32m) ~(Q=3000 m3/h ,H=24m) 以后如果管网的供水压力要求提高了,只需将水泵的叶轮换成适当的大外径叶轮,即可提高水泵的扬程,提高送水压 力。若干年后,当月浦水厂的送水量达到 80 计规模时,其出厂水压力将提高至设计压力(0.35~0.39~0.42Mpa H=37~42~50m。届时,也只需将RDL500-640A1水泵的叶轮 换成外径D=645mm的大叶轮,而不需更换泵体和电机,即 可满足送水要求。 按上述改造方法改造安装的庵埠水厂送水泵,运行至今约两年以来,各台水泵机组运行状态良好,运行工况与管网实 际所需相符合,机泵始终处于高效状态运行,既保障了水泵、 电机的安全运行,又节约了大量能耗,取得了显著的经济效 3.1.新津水厂送水泵改造的节能效益分析和计算: 根据98 年4~10 99年4~10 月新津水厂的用电量、产 水量对比,可计算出该厂送水泵房改造后的节能效益。其节 能效益应包括两部分,一是产水量乘以改造前后同期单耗的 差值;二是由于99 年的产水量比98 年同期的产水量平均增 加1200 dam/月,而总用电量并未增加,反而降低了,所以 该部分增加的水量的相应电耗也应计入节约的效益内。经计 算,99年4~10 月新津水厂送水泵改造后平均每月可节电约 45 万kWh,折合人民币约34 万元/月,而定制已切削的水 泵叶轮共计3 万元,可见其经济效益显著。 3.2.庵埠水厂送水泵改造的节能效益计算: 根据机泵实际运行记录计算,改造后,庵埠水厂送水泵的平均单耗为:0.093 kW.h/m3,对比改造前的平均单耗:0.170 kW.h/m3 ,该水厂送水泵改造后平均单耗下降了 0.077 kW.h/m3,比改造前节约能耗45%。以该厂近二.3 年的平均年产量14270x103 m3 计算,每年可节约电能约 110 kW.h,折合人民币约84 万元/年,而新购水泵(近 60万元,不到一年即收回成本,可见该 厂的改造也取得了显著的经济效益。 在水厂设计中,进行水泵选型时,应对水泵的运行工况进行排列分析,从水厂的投产初期、中期至达到设计规模,以 及不同季节的供水量要求,和每日的供水量曲线等,都应有 较深入的了解,以此来指导选用水泵,才能达到既满足供水 要求,又能节约能耗。但传统的送水泵选型方法仅是以管网 最不利工况点作为水泵的设计流量和设计扬程进行选泵,致 使水泵长时间偏离高效段运行,造成电能极大的浪费。所以, 在老水厂的改造中,水泵的节能改造是重头戏,其中,叶轮 10 切削改造技术是水泵节能改造技术中最简便可行,最有效的 一种方法,在水厂的改造中得以广泛应用。在水厂的改造中, 无论是水泵选型,还是实施叶轮切削改造,均应根据供水管 网的实际所需,以管网用水的平均流量、平均压力作为水泵 的设计流量和设计扬程进行选泵或叶轮切削计算,同时兼顾 大流量点和小流量点二个工况点均处于水泵的高效区间内。 这样,通过改造,水泵的实际运行效率将大大提高,可大大 降低能耗,具有显著的经济效益,不失为供水企业节能增效 的重要举措。 之前在拓扑上的应用都是些静态的图元,今天我们将在拓扑上设计一个会动的图元——叶轮旋转。 从模型上看,这个叶轮模型有三个叶片,每一个叶片都是不规则图形,显然无法用上我们HT Web的基础图形来 拼接,那么我们该怎么做呢?很简单,在HT Web中提 供了自定义图形的方案,我们可以通过自定义图形来绘制像 叶片这种不规则图形。 11 Web的自定 义图形绘制的基本知识: 绘制自定义图形需要制定矢量类型为shape,并通过points的Array 数组指定每个点信息, points 以[x1, y1, x2, y2, x3, y3, ...]的方式存储点坐标。曲线的多边形可通过segments Array数组来描述, segment ...]的方式描述每个线段: moveTo,占用1个点信息,代表一个新路径的起点 quadraticCurveTo,占用2个点信息,第一个点作为曲 线控制点,第二个点作为曲线结束点 bezierCurveTo,占用3个点信息,第一和第二个点作为 曲线控制点,第三个点作为曲线结束点 closePath,不占用点信息,代表本次路径绘制结束,并闭合到路径的起始点 对比闭合多边形除了设置segments 参数外,还可以设置 closePath 属性: closePath获取和设置多边形是否闭合, 默认为false,对闭合直线采用这种方式,无需设置segments 参数。 width:97, height: 106, comps: 12 type:„shape‟, points: 92,67, 62, 70,60, 98 个顶点,并且将这4个顶点通过直 线勾勒出叶片的大致形状,虽然有些抽象,但是,接下来将 会通过增加控制点和改变segment 参数来让这个叶片发生蜕 首先我们通过bezierCurveTo 方式向第一个和第二个顶点 之间的线段添加两个控制点,从而绘制出曲线,以下是points 及segments 属性: 92,67, 93, 35, 78, 70,60, 98],segments: 这时候与上一个图相比较,有一条边一件有些弧度了,那么接下来就来处理第二条边和第三条边 92,67, 93, 35, 78, 29,13, 70,28, 53, 68, 60, 60, 98],segments: 看吧,现在是不是有模有样了,现在叶片已经有了,那么接下来要做的就是使用三个这样的叶片拼接成一个叶轮。 将已有的资源拼接在一起需要用到矢量中的image 类型类 定义新的矢量,具体的使用方法如下: width:166, height: 180.666, comps type:„image‟, name: „vane‟, rect: 1397, 106] type:„image‟, name: „vane‟, rect: [87.45, 26.95, 97, 106], rotation: type:„image‟, name: „vane‟, rect: [20.45, 89.2, 97, 106], rotation: 在代码中,我们定义了三个叶片,并且对第二个和第三个叶片做了旋转和定位的处理,让这三个叶片排布组合成一个 叶轮来,但是怎么能让叶轮中间空出一个三角形呢,这个问 题解决起来不难,我们只需要在叶片的points 属性上再多加 一个顶点,就可以填充这个三角形了,代码如下: 92,67, 93, 35, 78, 29,13, 70,28, 53, 68, 60, 60, 98, 97, 106],segments: points属性上添加了一个顶点后,别忘了在 segments 数组的最后面添加一个描述,再来看看最终的效果: 到这个叶轮的资源就做好了,那么接下来就是要让这个叶轮旋转起来了,我们先来分析下: 要让叶轮旋转起来,其实原理很简单,我们只需要设置rotation 属性就可以实现了,但是这个 rotation 属性只有在 不断的变化中,才会让叶轮旋转起来,所以这个时候就需要 用到定时器了,通过定时器来不断地设置rotation 属性,让 叶轮动起来。 首先是创建一个节点,并设置其引用的image为impeller, 14 再将其添加到DataModel,令节点在拓扑中显示出来: varnode newht.Node();node.setSize(166, 181);node.setPosition(400, 400);node.setImage(„impeller‟);dataModel.add(node); varrotation node.setRotation(rotation);},40); OK了,好像就是这个效果,但是当你选中这个节点的时 候,你会发现这个节点的边框在不停的闪动,看起来并不是 那么的舒服,为什么会出现这种情况呢?原因很简单,当设 置了节点的rotation 属性后,节点的显示区域就会发生变化, 这个时候节点的宽高自然就发生的变化,其边框也自然跟着 改变。 还有,在很多情况下,节点的rotation 属性及宽高属性会 被当成业务属性来处理,不太适合被实时改变,那么我们该 如何处理,才能在不不改变节点的rotation 属性的前提下令 叶轮转动起来呢? 性的对象替换即可,func的内容有以下几种类型: 15 function类型,直接调用该函数,并传入相关 Data view对象,由函数返回值决定参数值,即func(data, view); 调用。 string类型: 2.1style@***开头,则返回data.getStyle(***)值,其中*** 代表style 的属性名。 2.2attr@***开头,则返回 data.getAttr(***)值,其中*** 代表attr 的属性名。 2.3field@***开头,则返回data.***值,其中***代表data 的属性名。 2.4如果不匹配以上情况,则直接将 string 类型作为 data 对象的函数名调用data.***(view),返回值作为参数值。 除了func属性外,还可设置value 属性作为默认值,如果 对应的func 取得的值为undefined或null 时,则会采用value 属性定义的默认值。 例如以下代码,如果对应的Data 对象 attr属性 stateColor null时,则会采用 yellow 颜色: func:„‟, value: „yellow‟} 数据绑定的用法已经介绍得很清楚了,我们不妨先试试绑定叶片的背景色吧,看下好不好使。在矢量 vane background属性设置成数据绑定的形式,代码如下: „red‟,func 16„‟} 在没有设置vane_background 属性的时候,令其去 red 默认值,那么接下来我们来定义下vane_background属性为 blue,看看叶轮会不会变成蓝色: node.setAttr(„vane_background‟,‘blue‟); 果然生效了,这下好了,我们就可以让叶轮旋转变得更加完美了,来看看具体该这么做。 首先,我们先在节点上定义一个自定义属性,名字为:impeller_rotation 然后再定义一个名字为rotate_impeller 的矢量,并将 rotation 属性绑定到节点的impeller_rotation 220,height 220,comps „image‟,name „impeller‟,rect [27,20, 166, 180.666], rotation returndata.getAttr(„impeller_rotation‟); 这时候我们在定时器中修改节点的rotation 属性改成修改 自定义属性impeller_rotation 就可以让节点中的叶轮旋转起 来,并且不会影响到节点自身的属性,这就是我们想要的效 在2D上可以实现,在3D 上一样可以实现,下一章我们就 17 来讲讲叶轮旋转在 3D 上的应用,今天就先到这里,下面附 上今天Demo 的源码,有什么问题欢迎大家咨询。 97,height 106,comps „shape‟,points 92,67, 93, 35, 78, 29,13, 70,28, 53, 68, 60, 60, 98, 97, 106 „red‟,func 166,height 180.666,comps „image‟,name „vane‟,rect 97,106] „image‟,name „vane‟,rect [87.45,26.95, 97, 106], rotation „image‟,name „vane‟,rect [20.45,89.2, 97, 106], rotation 220,height 220,comps „image‟,name „impeller‟,rect [27,20, 166, 180.666], rotation returndata.getAttr(„impeller_rotation‟); ]});functioninit() vardataModel newht.DataModel(); var graphView newht.graph.GraphView(dataModel); var view graphView.getView();view.className “view”;document.body.appendChild(view); var node newht.Node(); node.setSize(220, 220); node.setPosition(200, 400); 18 node.setImage(„rotate_impeller‟); node.setAttr(„impeller_rotation‟, node.setAttr(„vane_background‟,„blue‟); dataModel.add(node); var node1 newht.Node(); node1.setSize(166, 181); node1.setPosition(500, 400); node1.setImage(„impeller‟); dataModel.add(node1); window.setInterval(function() varrotation node.a(„impeller_rotation‟,rotation); node1.setRotation(rotation);

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