机械水泵工作效率提高措施分析

2020-12-08 15:31李照连
中国金属通报 2020年15期
关键词:工作效率水泵损失

李照连

(紫金(厦门)工程设计有限公司,福建 厦门 361009)

在社会经济的体制之下,我国工业发展水平在不断的提升,机械研发、设计以及制造能力等在不断的增强,水泵是一种重要的设备,当前有很大的进步,且在我国占据很大的比重,但是相比较与西方的发达国家始终有一些差距存在,工作效率还不够高,因此需要通过一些切实可行的措施对工作效率进行提高,从而就能提高机械水泵的水平,推动机械行业的稳健发展。

1 机械水泵工作效率的影响因素

1.1 水泵选型与数量配备所产生的影响

1.1.1 水泵设备选型对水泵工作效率的影响

机械水泵的工作效率首先会受到水泵选型的影响,如果所选择的水泵出水量很少,扬程很高,会导致水泵的余压较大,进而造成较为严重的电能浪费;如果所选择的水泵出水量较大,水泵的扬程会相对较低,这样往往会导致水泵的工作效率更低。此外,在机械水泵的运行过程中,还容易出现水泵自停现象,这样可能会造成电机烧毁的情况,进而给后续水泵的正常运行造成不利的影响[1]。

1.1.2 水泵台数对其工作效率的影响

通过相应的调查研究显示,在满足用水需求的情况下,配备大体积数量少的水泵,能够起到最佳的工作效果。因为少量的水泵配置,不仅在一定程度上控制了相应的建设成本,同时还能确保给水需求得到满足的同时减少对能源的损耗。对于同一规模的供水需求来说,使用少量大体积的水泵,要比使用多量小体积水泵的工作效率高出10%-15%左右。由此可见,水泵的配备数量也会对其工作效率造成较大的影响。

1.2 水力损失、流量损失和机械损失对水泵工作效率的影响

1.2.1 水力损失

在水泵的工作过程中,水力损失将会严重影响水泵的工作效率。所谓水力损失,是指水流在经过水泵时,与叶轮、泵壳等设施产生摩擦、碰撞等造成的能量损失。一般来说,如果水泵过流部分的壁面越粗糙,那么所产生的水力损失将会越大。因此,为了有效减少水泵运行过程中的水力损失,需要对水泵的叶轮和泵壳内壁进行维护和保养,从而确保其表面的光滑性,这样能有效降低水流经过水泵时所产生的摩擦和碰撞力度,从而提高水泵的运行效率[2]。

1.2.2 流量损失

水泵在运行的过程中之所以会产生流量损失,是因为当水流经过水泵时,会从水泵的口环间隙、水泵填料密封和叶轮平衡孔等处流失一部分的水量,其中在口环间隙处所产生的流量损失最大,需要相关人员给予足够的重视。

1.2.3 机械损失

水泵在运行的过程中所产生的机械损失主要包括水泵填料、轴承和泵轴间的摩擦损失这两类。在水泵填料中之所以会产生机械损失,是因为水泵填料之间的松紧程度不一致,这样各零件之间会出现碰撞现象,进而产生机械损失;而轴承和泵轴间产生的机械损失主要是因为轴承在长期的运行过程中,由于润滑油使用不达标或润滑油的消耗量过大,导致轴承出现锈蚀而造成的机械损失[3]。

3 机械水泵工作效率提高措施

3.1 按照相关工艺要求选择水泵

在对水泵进行选择时,需要结合实际的工程情况来进行合理的选择。整个水泵的选择过程不能单独的追求水泵的某一工作性能,而是需要对水泵的整体工作性能进行充分地考虑,使得水泵整体具有最佳的工作状态。在对水泵的类型进行选择时,需要优先选择离心泵,因为相比较于涡流泵、往复泵来说,离心泵的工作效率要高出三分之一左右。与此同时,在对水泵的流量和扬程进行设置时,需要根据实际的工程情况来进行选择,从而将水泵的作用和价值充分发挥出来。

3.2 仔细检查并适当调整水泵的工作点

在水泵的运行过程中,还需要对水泵的运行参数进行充分考虑,使其处于最佳的运行状态。这就需要在水泵的实际运行过程中,对水泵的工作点是否处于高效水泵区进行观察,如果不是处于水泵运行的最佳工作点上,需要进行适当的调节。比如当水泵的水量变化加大时,会对水泵工作效率的提升造成负面的影响,因此需要采取合适的方法加以调整。一方面可以采取阀门调节的手段,这种调节手段虽然非常的常见,但效果并不明显;另一方面可以采取变频调节技术,通过对这一技术的合理使用,可以确保实现恒压变流量的调节效果,这一技术的应用有着非常好的节能效果,并且能够有效减低水泵运行过程中产生的机械损耗,进一步提升水泵的工作效率。

3.3 认真检查水泵的运行情况

为了避免水泵在运行的过程中因为供电电流不稳定造成的损耗问题,需要在水泵的实际工作中对电流表的实际读数进行观察比较,如果水泵的工作电流不在所规定的额定电流的范围之内,则需要停止水泵的运行,立即进行检查和维修工作,以确保水泵电流运行的稳定性。这就因为如果水泵运行的电流超过了额定电流,往往是因为水泵的碎片卡在叶轮上,或者是轴承之间出现损坏,密封环之间存在较大的摩擦所致,这一系列的故障都将会严重影响到水泵的实际工作效率。如果水泵运行的工作电流低于额定范围,则主要是因为水泵的阀门吸入开口打开或不足,造成气蚀泵等,这也会严重影响到水泵的正常运行,因此也需要及时地解决所存在的问题。同时,除了对水泵的运行电流进行观察记录之外,还需要对水泵运行过程中的流量、扬程、电压等相关信息进行观察和记录,对于存在问题的需要及时地进行检查和维修,从而确保水泵能够始终保持在最佳的运行状态之中[4-5]。

3.4 总结与分析水泵的常见故障

针对水泵机械设备经常会出现的故障和问题定期进行总结和系统性的分析,这就需要对水泵的基本结构组件有一个详细的了解。对于机械水泵设备来说,其不仅包含了电动机、轴承,同时还包含了联轴器、叶轮、保护系统等部分。为此,在做好水泵管理与维护工作的过程当中,要积极做好相关组件的检测性管理与日常维护。在检修水泵故障的过程当中,水泵听诊法是一种较为常用的故障检查方法。这一检查方法的应用原理是通过对水泵整体运行过程中发出的声音情况,来对水泵的运行状态、是否有异常现象存在来做出判断的,譬如:通过手锤击打水泵零部件,查看零部件的破裂杂音情况,进而对没有裂纹的产生来做出准确的判断。当前,通过这种方式对水泵机械设备进行维护的过程当中,可多多借助电子听诊器来进行维修与判断;其次,振动与温度测定法也是一种非常常用的故障检查方法,这种检测方法的主要应用原理是通过振动频率分辨设备是否出现了裂纹、磨损及锈蚀等问题;最后,对于视觉观察法的应用也非常的普遍。这种检测方法属于一种较为传统的水泵机械设备管理和维护方式,其检测原理主要是通过视觉观察来进行润滑油的添加、设备的简单维修等方式,使得机械水泵处于最佳的工作状态。上述三种方式在目前水泵机械设备的日常管理与维护方面是较为常见的,在发现浅存的问题后可在第一时间进行处理,把常发问题进行总结与分析,从而对日后水泵机械设备的管理与维护工作开展提供可参考性的建议。

3.5 加强机械水泵的自动化工作水平

3.5.1 机械水泵运行控制自动化

在对机械设备的运行进行自动化的控制,能够实现在机械水泵的运行过程中对其工作状态和工作性能进行全面地检测和控制,当发现机械水泵存在安全隐患时,能够在第一时间内采取紧急的处理措施,以免造成较为严重的安全事故。随着科学技术的不断提升,机械水泵的运行自动化控制的应用越来越普遍,当前对于自动化控制系统的应用不仅能够实现对单一的设备进行检查和控制,同时还可以实现对多个设备进行检查和控制,这样大大提高了我国机械水泵的运行效率和运行质量水平。

3.5.2 机械水泵管理自动化

在对机械水泵实施管理时,自动化的管理方式是以信息技术作为核心的,能够实现将机械水泵的故障检测功能、控制功能以及管理功能集为一体。当前在机械水泵运行的管理过程中,对于自动化管理技术的应用也变得非常广泛。通过对自动化管理模式的合理应用,不仅能够使得对于机械水泵的管理工作变得更加简便,并且整个管理效率也会变得更高。与此同时,对于自动化管理方式的应用,还能使得与机械水泵相关联的其它设备发挥出最大的作用。通过自动化管理系统的合理统一和调配,确保机械水泵各个系统高效、稳定的运行[6]。

3.5.3 机械水泵维修自动化

各种设备都具有一定的使用寿命,因此对于机械水泵来说,在其日常的运行过程中还需要做好相应的维修和保养工作。随着科技的不断发展,自动化的检修和维护工作已然成为了当前机械水泵检修和维护工作的主流。以往传统的水泵维修和保养工作只能在机械水泵出现故障之后实施,而自动化的维修和保养工作能够在机械水泵的运行之前以及在日常的工作中,都可以自行对机械水泵进行相应的维护和保养,这样不仅能够更好地预防机械水泵出现故障,同时还在很大程度上降低了机械水泵在使用过程中出现故障的几率,从而确保机械水泵的安全、高效运行。

4 结束语

综上所述,在运行中机械水泵的工作效率受到许多因素的制约和影响,若能提高机械水泵的工作效率,就能使得功效得以最大限度的发挥,这就需要针对存在的问题提出一些可行的措施来提高工作效率,从而确保工作的有序进行和开展。

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