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上海水泵集团技术之水轮机驱动水泵

在很多泵送系统中,介质完成工作循环之后仍然还有很高的压头,考虑到经济性常常希望能回收其中一部分能量,否则将液体降压排放能量就白白浪费了。一种很普遍的情况是:不是将液体通过降压阀而是通过水轮机作功,使之作为铺助动力来带动工艺流程泵。例如水轮机驱动的泵用于气体净化工艺流程中,由洗涤塔来的液体通过水轮机带动工艺流程泵。有时液体是40~70℉下的二氧化碳饱和水或者溶解有二氧化碳的比重为1.31的碳酸钾。在乙二醇乙烯的水合作用过程中,比重为0.84的即比重较低的液体仍然可以用来推动水轮机把能量回收回来。

最古老的水轮泵用例是磨坊里的消防设备,它利用当地的天然落差水头,引水通过水轮机,带动水泵将水压至喷洒系统或压至灭火水龙带。目前水轮机用来带动泵抽送泡沫灭火剂。

在某些热电厂里,冷却塔回来的水推动水轮机,水轮泵用来抽送部分冷却水。显然,这种办法只靠水轮机的动力不足以维持冷却系统的正常工作,因此还要求附加一部分动力。

在热电厂里还有使用油压作动力的水轮机。大型汽轮机直接由主轴带动一台去油泵,它提供轴承润滑用油和控制用油。少量的高压油用于继动器控制,而大量的油经过降压后供给各个轴承。将高压油通过水轮机降压,透平带动增压泵提高油压达到主油泵进口所需的压力值。道常江边取水站总是将取水泵及其电气设备安装在高于洪水水位的地方,近代热电厂将冷凝器的冷却回水,通过水轮机之后再排到河里,利用这一落差使水轮机驱动一部分冷凝水泵。

使用少量的高压水米抽送大量的低压水,通常是很经济的。反之,用大量的低压水当然也可以产生少量的高压水。前一种情况用于水电站工程中,在那里需要使鱼群翻过水坝继续向上游游动,因此要用大量的水把鱼吸进引水槽,然后输送到阶梯状鱼道里。

如果水力条件合适,还可以利用水轮机来起动大型水泵机组。冲击式水轮机的起动转矩很大,这一点显得非常重要。同样完成一台泵的起动过程,水轮机所需要的功率要小于电动机,而且使用水轮机可以免去许多电气控制设备。

已经设计出了一种海水淡化工厂,其原理是使海水在高压下通过交换膜把盐份除掉。只有少量的海水通过交换膜,而大量的海水用来把盐份冲掉。将大量的高压水通过水轮机回收能量,产生动力再驱动一部分高压水泵。

通常希望水轮机和水泵在不同的转速下运转,因此目前可以在两者之间装上变速联轴器。许多厂家生产的齿轮变速联轴器,可以用来升速也可以减速,功率可达35000马力。用水轮机驱动泵时,在泵起动完毕之后应当有自动脱扣机构使水轮机脱开,以便减少整个机组的风阻和摩擦损失。根据使用的情况不同,脱扣联轴器可以是液压式的或机械式的,根据需要而在泵机组处于静止状态或在运转中都能动作。总而言之,在泵起动起来之后,脱扣机构能使起动水轮机停车。

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