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  上海水泵集团技术之泵流量的确定和井站

  泵流量的确定  从任意一口特定的井中所能得到的流量与下列诸因素有关:滤网的规格、井的形式、含水层的渗透性,由降雨或河流造成的地下水源重新填注的情况以及有效扬程等。在确定一合井泵的规格时,所采用的基本程序包括井的钻凿和进行试运转。第一步包括确定静扬程,或确定开始抽水前地下水位的标高。然后,以不同的输送流量抽送水,确定与每个输送流量有关的地层水位降。这时就可以作出表示地层水位降与输送流量之间的变化关系图。输送流量一般用堰、孔板或皮托管测定,而地层水位降则可以用检测管和测量仪表确定,或者用电动声波探测器确定。

  由试验数据或者由排出管路的初步设计布置图,对每一个输送流量将地层水位降加在摩擦损失上,这样就可以推算出系统扬程曲线。然后可以将泵的特性曲线叠加在系统扬程曲线上,以确定某台泵所能达到的流量。应该指出,长轴深井泵的特性曲线是建立在工厂试验的结果上的,工厂试验并没有考虑扬水管摩擦损失或者长轴摩擦损失和推力损失。所以,任何一合长轴深井泵的试验室特性曲线都必须调整为实际现场条件下的特性曲线。

  现场的输送扬程可以用从试验室所得的扬程中减去扬水管摩擦损失的方法来求出。把轴的摩擦轴功率(该功率与轴的直径和长度有关,还与转速有关)加到试验室的轴功率计上就可以求出现场轴功率。现场效率由下列公式求出:

  现场效率n=加仑/分×现场扬程(英尺)÷3960×现场轴功率

  因为推力负荷在电动机轴承中会引起附加的损失,所以必须确定为克服推力损失所需的附加功率。总的推力负荷等于轴的重量和水力推力(对于任何一个特定的叶轮,水力推力随试验室扬程而变化)之和,由于推力负荷而引起的损失为每1000磅推力在100转/分转速下损失0.0075马力左右。电动机满载时的输入功率没有推力负荷)被满载输入功率和由推力引起的损失之和除即可计算出电动机的效率。因此,总效率等于现场效率和电动机效率的乘积。
 
  在长轴深井泵内,由于轴的重量和长度会引起效率损失,所以在井深超过500英尺左右时,使用潜水泵通常较为经济。确定潜水泵规格所需的计算过程与长轴深井泵的计算过程相类似。但是。潜水泵装置要求在扬水管上装一个逆止阀,在计算摩擦损失时必须考虑逆止阀的损失。此外,电动机电缆所引起的效率损失(用电动机输入功率的百分数表示)在确定总效率时必须予以考虑,总效率可按下式计算:

  总效率=水功率(马力)x〔电动机效率%-电缆损失%〕÷工厂试验轴功率×100

式中  水功率(马力)=流量(加仑/分)×现场扬程(英尺)÷3960

  必须在电动机马力和电动机输入电流、电压和电缆长度的基础上选择电缆尺寸。

  井站  典型的井站一般有一个小型建筑物,以便将泵、泵的控制装置、计量和波动控制装置以及化学药品给料设备纳入泵房内。潜水泵不需要保护设备用的泵房,但是,如果装有泵的控制设备或化学药品给料设备,则也需要有某种型式的保护罩。由于井泵的供水往往直接被送入配水系统,所以为了计量起见通常装有差压计。此外,可以在井站内将化学药品加入水中,以使腐蚀性减至最小、控制细菌、减低水的硬度,并在井站内将氟化物注入供送的水中。通常,在泵的排出管线上安装压力波动缓冲阀来控制波动现象。也可以安装控制装置,以便从远距离的中心控制地点使泵启动和停车,并供测量和控制井的地层水位降之用。

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