泵站工程第六章.ppt

第六章水泵机组选型与配套第一节 水泵类型和规格大型卧式轴流泵一、水泵选型原则“安全、经济、高效、方便”1.在设计条件下满足流量、扬程要求2.正常工作在高效区运行3.长期运行过程中泵站效率高、能耗小、费用省4.泵型与台数使建站投资少5.安全可靠，运行稳定6.设备安装、维护方便，便于运行管理第二节水泵选型二、选型中的几个问题1.泵型选择主要影响因素：扬程、比转速，在参数交叉与重叠时比较制造工艺与运行效率2.结构类型泵的结构型式一般与扬程高低有关在满足流量与扬程需要的泵的条件下进行比较不同结构型式影响厂房布置与建站投资和运行管理5.进行抽水装置设计并计算水泵工作点，在设计条件下应满足泵站流量与扬程要求，在平均扬程下效率最高6.进行泵站投资估算并计算年运行费用，作技术经济分析与评价，以年计算支出费用最小或总费用最小的方案为最优选型方案。一、电动机类型选择依据电动机功率第三节电动机与水泵的配套四、水泵机组对电机启动特性的要求（一）电动机启动过程中的电流与转矩特性柴油机结构原理图第四节柴油机与水泵的配套单缸发动机的基本结构，由汽缸10、活塞8、连杆7、曲轴3、汽缸盖11、机体、凸轮轴16、进气门25、排气门15、气门弹簧、曲轴齿形带轮等组成。往复活塞式内燃机的工作腔称作汽缸，汽缸内表面为圆柱形。在汽缸内作往复运动的活塞通过活塞销与连杆的一端铰接，连杆的另一端则与曲轴相连，构成曲柄连杆机构。活塞在汽缸内作往复运动时，连杆推动曲轴旋转，或者相反。同时，汽缸的容积在不断的由小变大，再由大变小，如此循环不已。汽缸的顶端用汽缸盖封闭。汽缸盖上装有进气门和排气门。通过进、排气门的开闭实现向汽缸内充气和向汽缸外排气。进、排气门的开闭由凸轮轴驱动，凸轮轴由曲轴通过齿形带或齿轮驱动。柴油机工作原理（四冲程）四冲程柴油机，每个工作循环由进气行程、压缩行程、做功行程和排气行程组成，要完成每个工作循环需要往返4个行程（曲轴转2转）。由于柴油自燃温度低、黏度大不易蒸发，因而柴油机采用压缩终点自燃着火四冲程柴油机工作原理（1）进气行程进气门开启，排气门关闭。活塞在曲轴的带动下由上止点移至下止点。在活塞移动过程中，汽缸容积逐渐增大，汽缸内气体压力逐渐降低。由于进气系统存在阻力，进气终点汽缸内气体压力小于大气压力，=(0.850.95)_，T=300340K。(2)压缩行程进、排气门同时关闭，活塞从下止点运动至上止点。汽缸工作容积逐渐减小，缸内气体压力和温度升高。压缩终点压力30005000kPa，温度7501000K，大大超过柴油的自燃温度(约520K)。(3)做功行程当压缩行程接近终了时，高压油泵以10MPa左右高压将柴油通过喷油器喷入汽缸燃烧室，与空气混合后立即自行发火燃烧。汽缸内气体的压力急速上升，最高压力50009000kPa，最高温度达18002000K。高温高压燃气推动活塞从上止点向下止点运动，并通过曲柄连杆机构输出机械能。在做功行程，进气门、排气门均关闭。(4)排气行程柴油机排气时排气门开启，进气门关闭，活塞从下止点向上止点运动。排气门开启时，废气通过汽缸内外压差作用和活塞排挤作用向缸外排出。l对于单缸发动机来说，因为四个行程中只有一个行程是做功的，其他三个行程是消耗动力为做功做准备，因此转速不均匀，发动机工作不平稳，振动大。为了解决这个问题，飞轮必须具有足够大的转动惯量，这样又会导致整个柴油机机质量和尺寸增加。多采用四缸、六缸和八缸发动机弥补上述不足。l对柴油机工作性能的要求（1）带动发电机工作时，要求转速始终不变或变化很小，而负荷可以从零变化到最大（2）带动水泵工作时，负荷与转速都能在一定范围内按一定规律变化（3）带动应急消防泵或车用柴油机，负荷及转速都能在较大范围内各自任意变化，两者没有依赖关系一、柴油机的性能指标柴油机的特性是指其主要性能指标和工作参数随工况而变化的规律，它们随曲轴转速或负荷变化而变化动力性指标功率经济性指标耗油率1.标定功率（1）15min、1h、12h功率柴油机连续运转所输出的最大有效功率，12h功率为额定功率（铭牌功率）（2）持续功率柴油机允许长期连续运转的最大有效功率，是水泵选配柴油机的依据之一全负荷速度特性曲线外特性曲线（供油量为柴油机发出标定功率所相应的供油量）6300型柴油机外特性曲线部分负荷速度特性曲线3.负荷特性曲线在保持柴油机转速不变的情况下，改变负荷时，柴油机主要性能参数随负荷变化而变化的关系4.万有特性曲线以转速为横坐标，平均有效压力或有效功率为纵坐标，耗油率为参数的柴油机性能曲线四、柴油机的选型1.计算柴油机的配套功率，按12h功率或持续功率初选2.确定水泵工作范围3.确定柴油机的允许工作范围4.确定柴油机的实际工作范围5.校核柴油机实际工作范围柴油机实际工作范围的校核一、直接传动第五节传动设备二、齿轮传动三、皮带传动四、液压传动