泵作為一個工業(yè)產(chǎn)品，在輸送介質(zhì)及作為動力源方面已經(jīng)獲得越來越廣泛的應(yīng)用，適用于各種專門場合的船用泵、消防泵、排污泵、潛水泵等也越來越多。某些專用泵，如消防泵，其發(fā)展迅速，日趨高壓力、大流量方向發(fā)展，原先單一的常壓泵也出現(xiàn)了朝中低壓、高低壓或高中低壓泵發(fā)展的趨勢，原有的一些檢驗裝置已顯得不相適應(yīng)，因而，為使泵產(chǎn)品的質(zhì)量能得到有效控制和提高，設(shè)計建造一些新的檢驗裝置尤為必要。
本文是在自動化大功率消防水泵檢驗裝置研制的基礎(chǔ)上，對水泵的檢驗裝置的設(shè)計要素進(jìn)行總結(jié)，以供同行參考。2．水泵檢驗裝置的組成一個完整的水泵檢驗裝置應(yīng)包括以下幾個主要部分：1)．動力源；2)．傳動系統(tǒng)；3)．測量與控制系統(tǒng)；4)．輔助系統(tǒng)；3．電動油桶泵各組成部分的設(shè)計要素3．1動力源a．明確試驗對象，確定動力源功率各單位設(shè)計檢驗裝置的目的有所不同，有的只是為本單位的產(chǎn)品作試驗用，有的需要為各種各樣的塑料泵服務(wù)(如檢驗中心)，所以動力源的功率應(yīng)根據(jù)實際情況來確定。計算公式如下：P動=P泵／(η齒×η扭×η離×η泵) =Q×P×H／(102×η齒×η扭×η離×η泵)式中：P動 所需的動力源輸出功率 KWP泵 被試泵的水功率 KWη齒 齒輪箱效率％η扭 扭矩儀效率％η離 離合器效率 ％η泵 水泵的效率 ％Q 水泵的流量m3／sH 水泵的揚(yáng)程mV 水的重度 Kg／m3我們可以以η泵為參考量，通過計算，作出P動與P泵的關(guān)系曲線，計算中可以假定假定η齒、η扭和η離分別為0.95、0.98和0.98。
當(dāng)P泵和η泵已知時，就可從確定所需的動力源輸出功率。b．螺桿泵動力源型式目前常見的有電動機(jī)與柴油發(fā)動機(jī)兩種。
前者一般不調(diào)速，適用于一般的工業(yè)泵。
由于各種工業(yè)泵的轉(zhuǎn)速有差異，因此泵的流量壓力功率等參數(shù)一般需要通過特定轉(zhuǎn)速(電動機(jī)轉(zhuǎn)速)下的測量值，換算到泵的規(guī)定轉(zhuǎn)速下的對應(yīng)值，導(dǎo)致測量誤差放大。前者若需調(diào)速，直流電動機(jī)可用可控硅調(diào)速，交流電動機(jī)可用變頻調(diào)速，但成本較高。當(dāng)然，使用電動機(jī)卻有噪聲相對較低，無其他污染的優(yōu)點；后者適用于消防泵，因為消防泵有工況的變化，要求轉(zhuǎn)速變化。
柴油發(fā)動機(jī)調(diào)速比較方便。調(diào)節(jié)油門大小再配以齒輪箱，可以獲得較大的轉(zhuǎn)速范圍，且成本相對較低。
使用柴油發(fā)動機(jī)存在著噪聲大，有煙氣排放問題。
究竟選用哪一種動力源，要根據(jù)檢驗裝置的設(shè)計目的及單位在場地、經(jīng)費及現(xiàn)有的相關(guān)條件而定。3．2傳動系統(tǒng)對使用柴油發(fā)動機(jī)的水泵檢驗裝置，有傳動裝置的問題。傳動系統(tǒng)主要由離合器和齒輪箱組成。
對齒輪箱的設(shè)計，主要應(yīng)考慮兩個問題：a．速比確定對磁力泵，單螺桿泵而言，中心高800mm以下的泵，其轉(zhuǎn)速一般為1450r／min和2900～2950r／min。對消防泵而言，其轉(zhuǎn)速千差萬別，一般為2000～4000r／min。
 齒輪箱速比的確定，既要考慮滿足不同轉(zhuǎn)速泵的試驗要求，又要考慮讓發(fā)動機(jī)在最大扭矩點附近工作。經(jīng)分析，下述五種轉(zhuǎn)速范圍基本上可覆蓋各種消防泵和工業(yè)泵的試驗要求：1450 r／min；2000～2400 r／min；2900～2950 r／min；3000～3600 r／min；3600～4000 r／min。在選定合適的發(fā)動機(jī)之后，根據(jù)該發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速和上述的五種轉(zhuǎn)速范圍，就可以確定相應(yīng)的速比。
b．輸出軸轉(zhuǎn)向隔膜泵，氣動隔膜泵，電動隔膜泵有正轉(zhuǎn)泵、反轉(zhuǎn)泵之分，考慮到檢驗裝置的通用性，要求變速箱的輸出軸在確定的各種轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)均可正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。
3．3測量與控制系統(tǒng)欲實現(xiàn)自動化測試，系統(tǒng)應(yīng)由傳感器、二次儀表、計算機(jī)、接口板、伺服機(jī)構(gòu)、采集器、組合屏和微機(jī)軟件等組成，以實現(xiàn)在控制室內(nèi)對柴油機(jī)啟動、油泵啟動、緊急停車、柴油機(jī)增減速和電動閥的控制；實現(xiàn)柴油機(jī)高水溫、高油溫、低油壓和齒輪箱低油壓、高油溫的報警；實現(xiàn)水泵參數(shù)的自動采集和處理。下面就幾個具體問題說明如下：a．測量內(nèi)容除水泵運行參數(shù)(轉(zhuǎn)速、流量、壓力或揚(yáng)程、功率)和軸承座溫度外，還應(yīng)包括發(fā)動機(jī)的運行參數(shù) (水溫、油溫、油壓、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速)，齒輪箱的油壓、油溫以及輔助裝置的相關(guān)參數(shù)(如動力間溫度、油箱油位高度、蓄電池電壓等)，還應(yīng)包括齒輪箱檔位與轉(zhuǎn)向的顯示。
b．測量精度 與測量水泵性能參數(shù)相應(yīng)的傳感器和二次儀表，其系統(tǒng)的測量精度應(yīng)符合GB3216《離心泵、混流泵、軸流泵和旋渦泵試驗方法》的規(guī)定，其它各種測量儀表的精度根據(jù)需要確定。
一次、二次儀表的精度可供參考。
應(yīng)包括：油泵啟動，柴油機(jī)啟動、應(yīng)急停車、增減速；電動閥控制(控制流量)；水泵工況切換進(jìn)而實施試驗的程序控制；動力間冷卻裝置的自動啟動控制；柴油機(jī)水溫、油溫、油壓和齒輪箱油壓油溫的自動監(jiān)視與報警。d．注意事項為了提高測量的自動化程度，需配備電動閥來調(diào)節(jié)流量。
電動閥應(yīng)保證在規(guī)定的壓力下能雙向運作(流量逐漸增大或減小)，一次點動的調(diào)節(jié)量0.1／s為宜；試驗現(xiàn)場與控制室均應(yīng)有水泵和發(fā)動機(jī)、齒輪箱運行參數(shù)的顯示，以保證運行安全可靠；當(dāng)水泵沒有止回閥的情況下，壓力測量儀表之前應(yīng)設(shè)置閥門，以免一旦出現(xiàn)真空造成儀表損壞；強(qiáng)、弱電應(yīng)分開，以免互相干擾，影響測量精度；測量水泵軸承座溫度中，由于離旋轉(zhuǎn)部件近，宜用磁性溫度探頭，以免試驗人員受到傷害；盡可能使用穩(wěn)壓裝置以提高測壓精度；3．4輔助系統(tǒng)這里特別需要提一下關(guān)于水泵升降平臺的問題。
由于發(fā)動機(jī)、齒輪箱、扭矩儀相互之間的連接關(guān)系是固定不變的，也就是說，當(dāng)扭矩儀位置確定后，其輸出端的中心高度是固定不變的。為了適應(yīng)不同中心高的水泵的試驗要求，需要有一個安裝泵用的升降平臺，要求平臺可以自由升降到某一預(yù)定高度，然后靠加墊及泵的軸向移動等來調(diào)節(jié)泵的輸入軸與扭矩儀輸出軸的對中程度以及連接法蘭間的平行度和間隙的要求。
根據(jù)試驗泵的這一安裝特性，對升降平臺的高度調(diào)節(jié)要求完全自動化似乎沒有必要，然而完全靠加墊等來調(diào)節(jié)也顯得太繁雜，影響工作效率。因此，設(shè)計一個半自動化的水泵升降平臺是合適的。
4.建議被測泵為工業(yè)泵時，自吸泵動力源宜采用電動機(jī)；被測泵為消防泵時，動力源宜采用柴油發(fā)動機(jī)；測量控制中的問題，如文中“測量與控制系統(tǒng)”一節(jié)所述，在裝置設(shè)計中應(yīng)引起足夠的重視；簡便的半自動的水泵升降平臺是一個合適的選擇。


單級離心泵軸承潤滑改造方式之一
離心泵滾動軸承的潤滑主要是減小磨擦功耗，降低磨損率，同時還起到冷卻、防塵、防銹以及吸振等作用。搞好設(shè)備潤滑是保證設(shè)備正常運轉(zhuǎn)。
減少設(shè)備磨損，防止設(shè)備事故，降低動力消耗，延長修理周期和使用壽命的有效措施。以下就由水泵來給大家講述單級離心泵潤滑方式改造的其中一種方法，目前，又便宜又無泄漏的密封裝置還沒有，有的密封效果好，但價格昂貴，經(jīng)濟(jì)上不可行。
經(jīng)過水泵調(diào)查研究，決定大膽試驗——用潤滑脂代替潤滑油來潤滑。    水泵考慮到單級離心泵的軸功率只有18.5kw，流量只有200m3/h；泵轉(zhuǎn)速為1450r/min，線速度為3.4m/s。從以上兩點看，用潤滑脂潤滑是可行的。以下是具體的操作方法：    。
一、把油箱內(nèi)的機(jī)油放掉，對軸承箱進(jìn)行清洗。    
二、把軸承箱兩端的端蓋及放油孔絲堵打開，以排除箱體內(nèi)空氣。    
三、用黃油槍把鋰基脂由加油孔向軸承箱內(nèi)加注，加到潤滑脂從兩端蓋及放油孔擠出，視為加滿，并上緊軸承端蓋及放油孔絲堵。用手盤車，使?jié)櫥�脂在箱體內(nèi)分布均勻。    
四、啟動泵后，開出口閥門，使泵在正常情況下運行，監(jiān)視泵兩端軸承溫度及油質(zhì)情況。用紅外線測溫儀監(jiān)測溫度，經(jīng)改造后振動位移為0.04mm左右。    
五、潤滑脂油質(zhì)良好、無變化，水泵運轉(zhuǎn)正常，從溫度監(jiān)測數(shù)據(jù)和振動監(jiān)測數(shù)據(jù)可以看出，用潤滑脂代替潤滑油是可行的，能在同類型泵上推廣使用。    潤滑脂不易泄漏，有利于水泵軸承的潤滑，確保水泵安全穩(wěn)定運行，大大減少加油量和加油次數(shù)。不但節(jié)油，而且降低工人的勞動強(qiáng)度。


蝶閥的管道磨損對密封的影響
根據(jù)流體在蝶閥管道內(nèi)流動的特性，流體在水平等徑管內(nèi)作穩(wěn)定層流運動時，于長度為l的管段內(nèi)，劃出半徑為r的圓柱流體段。由于該段管子上流體存在壓差，流體本身具有重力和粘性阻力，經(jīng)推導(dǎo)可得流體速度uc為uc=$P4Ll（r2w-r2）。
水泵發(fā)現(xiàn)由于湍流運動的復(fù)雜性，尚未能從理論上導(dǎo)出管內(nèi)的速度分布公式，只能借助于試驗數(shù)據(jù)用經(jīng)驗公式近似表達(dá)ucc=uz1-rw1n，m/s在湍流狀態(tài)下，由于徑向上存在脈動速度，動能傳遞比層流時大得多，故速度分布被拉平，而較層流時均勻。
在近管壁處，緊貼在管壁上的流速仍由于流體存在粘度而為零，在局部雷諾數(shù)小于臨界值的薄層內(nèi)仍為層流，這一薄層稱為層流底層，其中的速度梯度比層流時要大。因此，湍流時的速度分布與層流時相比中部較平坦，兩邊近壁處則較陡峭。    經(jīng)過水泵分析，橡塑管管內(nèi)流體無論在層流狀態(tài)還是湍流狀態(tài)，都是管中心流速高，管壁流速低且趨于零。
對含固體顆粒的流體，在管中心沖刷作用較嚴(yán)重而在管壁的沖刷較小。如果將密封圈安裝在蝶板上，液體渦輪流量計密封圈位于管中心部分磨損快，位于管壁部分磨損慢，造成不均勻磨損，影響密封性能。因此，將密封圈安裝在閥座上。
由于在近管壁處介質(zhì)流速慢，故密封圈磨損小，而管壁各點流速梯度相同，即使產(chǎn)生磨損也是均勻磨損，對密封影響相對較小。為減少流體擾動，降低磨損。閥座通過漸變后升高，對流體有一定的整流作用，不造成流體擾動，對閥座沖刷相對較小。