消防泵，污水泵的結構及工作原理以及調節閥會產生振動的原因

2021/03/10

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     消防泵，污水泵屬于離心雜質的一種，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。其性能的優劣，也就代表泵性能的優劣，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、葉輪結構型式：葉輪的結構分為四大類：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，當葉輪內造成堵塞時，可以很容易的清理及維修，但在長期運行中，在顆粒的磨蝕下會使葉片與壓水室內側壁的間隙加大，從而使效率降低。并且間隙的加大會破壞葉片上的壓差分布。不僅產生大量的旋渦損失，而且會使泵的軸向力加大，同時，由于間隙加大，流道中液體的流態的穩定性受到破壞，使泵產生振動，該種型式葉輪不易于輸送含大顆粒和長纖維的介質，從性能上講，該型式葉輪效率低，zui率約相當于普通閉式葉輪的92%左右，揚程曲線比較平坦。
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。顆粒在壓水室內流動靠葉輪旋轉產生的渦流的推動下運動，懸浮性顆粒本身不產生能量，只是在流道內和液體交換能量。在流動過程中，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，在長期運行中不會造成效率嚴重下降的問題，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。 從性能上講，該葉輪效率較低，僅相當于普通閉式葉輪的70%左右，揚程曲線比較平坦。
3、閉式葉輪：該型式的葉輪正常效率較高。且在長期運行中情況比較穩定，采用該型式葉輪的泵軸向力較小，且可以在前后蓋板上設置副葉片。前蓋板上的副葉片可以減少葉輪進口的旋渦損失和顆粒對密封環的磨損。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入機械密封腔對機械密封起保護作用。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）等末經處理的污水介質。
4、流道式葉輪：該種葉輪屬于無葉片的葉輪，葉輪流道是一個從進口到出口的一個彎曲的流道。所以適宜于抽送含有大顆粒和長纖維的介質。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程曲線較為陡降。功率曲線比較平穩，不易產生超功率的問題，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，不撞擊泵內任何部位，故無損性好。對輸送物的破壞性小。由于螺旋的推進作用，懸浮顆粒的通過性強，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，以及高濃度的介質。在對輸送介質的破壞有嚴格要求的場合下具有明顯的特點。
    從性能上來講，該泵具有陡降的揚程曲線，功率曲線較平坦。
    污水泵采用的壓水室zui常見的是蝸殼，在內裝式潛水泵中多選用徑向導葉或流道式導葉。蝸殼有螺旋型、環型和中介型三種。螺旋形蝸殼基本上不用在污水泵中。環形壓水室由于結構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）壓水室的出現環形壓水室的應用范圍逐漸變小。因中介型壓水室兼具有螺旋的率性和環形壓水室的高通透性。已越來越受到制造廠家的關注。
     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輸送介質和安裝等要求的一種組合，只要葉輪和壓水室能做到優化配置。泵的各種性能就會得到保證。

調節閥產生振動時，會使系統管道跳動，附件及元件振松，伴隨產生噪聲，嚴重時甚至將閥桿振斷，閥座脫落，致使系統無法正常工作，有的甚至根本不能投運。

調節閥產生振動與頻率有關，當外力的頻率與系統的固有頻率（無阻尼的理想振動頻率）相同或接近時，外力在整個周期內對系統做正功，受迫振動的能量達到zui大值，這種現象稱為共振，此時的外力稱為策動力。

由此可見，產生共振的條件必須是策動力與系統固有的頻率相等或接近。破壞了這個條件，就破壞了共振，達到消除振動和伴隨噪聲的目的。

那么，能否在系統設計時，通過計算來防止它們頻率相等呢?答案是否定的，因為固有頻率一般無法計算，只能在實際運行中，發生共振時加以消除。

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