1.引言
泵作为一个工业产品,在保送介质及作为动力源方面曾经取得越来越普遍的应用,适用于各种特地场所的船用泵、消防泵、排污泵、潜水泵等也越来越多。某些专用泵,如消防泵,其开展疾速,日趋高压力、大流量方向开展,原先单一的常压泵也呈现了朝中低压、上下压或高中低压泵开展的趋向,原有的一些检验安装已显得不相顺应,因此,为使泵产品的质量能得到有效控制和进步,设计建造一些新的检验安装尤为必要。 本文是在自动化大功率消防水泵检验安装研制的根底上,对泵的检验安装的设计要素停止总结,以供同行参考。
2.水泵检验安装的组成
一个完好的水泵检验安装应包括以下几个主要局部:
1).动力源;
2).传动系统;
3).丈量与控制系统;
4).辅助系统;
3.各组成局部的设计要素
3.1动力源
明白实验对象,肯定动力源功率各单位设计检验安装的目的有所不同,有的只是为本单位的产品作实验用,有的需求为各种各样的泵效劳(如检验中心),所以动力源的功率应依据实践状况来肯定。
3.2传动系统
对运用柴油发起机的水泵检验安装,有传动安装的问题。传动系统主要由离合器和齿轮箱组成。对齿轮箱的设计。
主要应思索两个问题:
a.速比肯定,对工业泵而言,中心高800mm以下的泵,其转速普通为1450r/min和2900~2950r/min。抵消防泵而言,其转速千差万别,普通为2000~4000r/min。
齿轮箱速比确实定,既要思索满足不同转速泵的实验请求,又要思索让发起机在扭矩点左近工作。
经剖析,下述五种转速范围根本上可掩盖各种消防泵和工业泵的实验请求:1450 r/min;2000~2400 r/min;2900~2950 r/min;3000~3600 r/min;3600~4000 r/min。在选定适宜的发起机之后,依据该发起机的转速和上述的五种转速范围,就能够肯定相应的速比。
b.输出轴转向 泵有正转泵、反转泵之分,思索到检验安装的通用性,请求变速箱的输出轴在肯定的各种转速范围内均可正转或反转。
3.3丈量与控制系统
欲完成自动化测试,系统应由传感器、二次仪表、计算机、接口板、伺服机构、采集器、组合屏和微机软件等组成,以完成在控制室内对柴油机启动、油泵启动、紧急停车、柴油机增减速和电动阀的控制;完成柴油机高水温、高油温、低油压和齿轮箱低油压、高油温的报警;完成水泵参数的自动采集和处置。
下面就几个详细问题阐明如下:
a.丈量内容
除水泵运转参数(转速、流量、压力或扬程、功率)和轴承座温度外,还应包括发起机的运转参数 (水温、油温、油压、发起机转速),齿轮箱的油压、油温以及辅助安装的相关参数(如动力间温度、油箱油位高度、蓄电池电压等),还应包括齿轮箱档位与转向的显现。
b.丈量精度
与丈量水泵性能参数相应的传感器和二次仪表,其系统的丈量精度应契合GB3216《离心泵、混流泵、轴流泵和旋涡泵实验办法》的规则(见表1),其它各种丈量仪表的精度依据需求肯定。表2所示的一次、二次仪表的精度可供参考。
应包括:油泵启动,柴油机启动、应急停车、增减速;
电动阀控制(控制流量);
水泵工况切换进而施行实验的程序控制;
动力间冷却安装的自动启动控制;
柴油机水温、油温、油压和齿轮箱油压油温的自动监视与报警。
d.留意事项
为了进步丈量的自动化水平,需装备电动阀来调理流量。电动阀应保证在规则的压力下能双向运作(流量逐步增大或减小),一次点动的调理量0.1/s为宜;
实验现场与控制室均应有水泵和发起机、齿轮箱运转参数的显现,以保证运转平安牢靠;
当水泵没有止回阀的状况下,压力丈量仪表之前应设置阀门,以免一旦呈现真空形成仪表损坏;
强、弱电应分开,以免相互干扰,影响丈量精度;
丈量水泵轴承座温度中,由于离旋转部件近,宜用磁性温度探头,以免实验人员遭到伤害;
尽可能运用稳压安装以进步测压精度;
二次仪表的输出信号宜采用相同型式、同一规范输出信号范围,便于与采集器、计算机接口相连:自动化丈量中,遥测数据是经过二次仪表变送后进入数据采集器的。由于二次仪表变送电压的负极悬浮,使得多路电压变送信号与数据采集器无法直接衔接,此时可采用隔离模块办法,使多路信号经隔离模块变送后到达负极分歧,完成变送信号与数据采集器的衔接。这种衔接固然能够完成数据传输,但二次仪表变送数据内所迭加的波纹电压无法改善,致使数据显现值动摇较大。为了对遥测数据与数据采集器连经过程中的波纹停止处置,可设计一种电平转换办法的接口板,在电平转换过程中停止波纹抑止,以保证数据显现值稳定。
3.4辅助系统
这里特别需求提一下关于水泵升降平台的问题。
由于发起机、齿轮箱、扭矩仪互相之间的衔接关系是固定不变的,也就是说,当扭矩仪位置肯定后,其输出端的中心高度是固定不变的。为了顺应不同中心高的水泵的实验请求,需求有一个装置泵用的升降平台,请求平台能够自在升降到某一预定高度,然后靠加垫及泵的轴向挪动等来调理泵的输入轴与扭矩仪输出轴的对中水平以及衔接法兰间的平行度和间隙的请求。依据实验泵的这一装置特性,对升降平台的高度调理请求完整自动化似乎没有必要,但是完整靠加垫等来调理也显得太冗杂,影响工作效率。因而,设计一个半自动化的水泵升降平台是适宜的。
4.倡议
被测泵为工业泵时,动力源宜采用电动机; 被测泵为消防泵时,动力源宜采用柴油发起机;
丈量控制中的问题,如文中“丈量与控制系统”一节所述,在安装设计中应惹起足够的注重;烦琐的半自动的水泵升降平台是一个适宜的选择。