一种改变水泵性能的方法及其优化配置的水泵<%=id%>

专利技术信息

专利名称

一种改变水泵性能的方法及其优化配置的水泵

专利号

ZL专利号98106584.8

所有权人

周宝田

完成时间

2003年10月1日

关键词

离心水泵叶轮配置

所属单位

设计离心水泵叶轮的专利技术

联系人

周宝田

地区

江西

城市

江西九江市

详细地址

江西省九江市自来水公司生产科

邮政编码

332000

联系电话

0792-8220826

传真号码

未知

公司网页

未知

电子邮箱

[email protected]

性质

　发明专利

成熟度

　中试

合作方式

　普通转让

标的金额

　面议

所属行业

　环保能源

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项目介绍

权利要求书

1.一种改变水泵性能的方法，其特征在于，将水泵叶轮的外径增大，增大后的叶轮外径满足关系式
D＇＇=(Ne / Nmax) 1/3 * D
式中Ne为原水泵电机的额定功率，Nmax为原水泵运行最大轴功率，D为原水泵的叶轮外径。
2. 一种根据权利要求1所述的方法优化配置的水泵，由泵体、泵盖、叶轮、轴、密封环、轴承和联轴器组成，也轮外径D”满足关系式
D＇＇=(Ne / Nmax) 1/3 * D。

说明书
一种改变水泵性能的方法及其优化配置的水泵

本发明涉及一种改变水泵性能即改变水泵Q、H、N的方法及其在此方法下优化配置的水泵。
目前，改变水泵性能的一种简便易行的方法就是切削叶轮，而切削叶轮就是把水泵叶轮的外径切削的小一些，经过切削以后的叶轮其特性曲线就按一定的规律发生变化，在<<水泵及水泵站>> (湖南大学姜乃昌、武汉建筑材料工业学院陈景章编，中国建筑工业出版社1980年12月出版)一书中指出，叶轮切削是解决水泵类型、规格的有限性与供水对象要求的多样性之间矛盾的一种方法、它使水泵的使用范围扩大，其性能参数Q、H、N的变化与切削后的轮径满足下列关系式，Q／Q=D2＇/D2 , H＇/H=(D2＇/D2)2  ,　N’/N=(D2＇/D2)3 , 使用这种方法改变水泵性能其存在的不足之处在于，由于切削后D2＇本发明的木的就在于提供一种可以提高水泵性能参数的方法及其在此方法下优化配置的水泵。
实现上述目的而采取的技术方案为，将水泵叶轮的外径增大，增大后的叶轮外径D”满足下列关系式：D＇＇＝（Ne / Nmax）1/3 * D为原水泵的叶轮外径。根据上述方法而产生的一种优化配置的水泵，由泵体，泵盖、叶轮、轴、密封环、轴承和联轴器组成，叶轮外径D＇＇满足关系式D＇＇＝（Ne / Nmax）1/3 * D　。
叶轮切削是解决水泵类型、规格的有限性与供水对象要求的多样性之间矛盾的一种方法，它是水泵的使用范围扩大。水泵的叶轮经过切削后，其性能参数Q、H、N的变化与切削后的叶轮D2＇满足下列关系式，
Q＇＇/Q=D2＇/D2 ,H’/H=(D2＇/D2)2 , N＇/N=(D2＇/D2)3
由于切削后D＇ D＇＇=(Ne / Nmax) 1/3 * D
式中Ne为原水泵电机的额定功率，Nmax为原水泵运行最大轴功率，D为原水泵的叶轮外径。
在以上方法的指导下，一种优化配置的水泵，由泵体、泵盖、叶轮、轴、密封环、轴承和联轴器组成，也轮外径D”满足关系式
D＇＇=(Ne / Nmax) 1/3  * D
这种水泵叶轮式水泵在额定功率运行状态下允许配置的最大叶轮，同时又是机电优化配置的水泵，因为水泵在运行中其电机配置一般很难选到合适的电机，处于安全考虑，实际上常常选配较大功率电机进行匹配，在此情况下电机的运行很少达到额定功率状况，而按此优化配置水泵电机的运行工作点可调整到额定功率运行的工作点附近，这时其电机的功率发挥最大，这可从“电机及电力拖动”中异步电机的工作特性可以证实。
如某自来水公司一泵站型号为32SA-19D 180KW水泵，自九一年十月投入运行以来，在枯水期设计扬程偏小，取水量达不到供水要求，有时常出现水泵空载运行情况，原设计叶轮直径 D=625mm(Q额=1050  H额=13m, N轴=151KW),九二年底采用本发明，将叶轮外径提高至D”=648mm(Q额=1090  H额=14m, N轴=168KW), N轴=168KW < Ne(180KW)安全，经改造后以上现象克服，水泵电机电流从220A上升至320A（电机额定电流322A），并当年供水量增加447万吨，用电量与上年基本持平。
改造后单台32SA-19D水泵（D=648mm）运行：
长江水位8M, Q=900-800=100L/S(0.864 万吨/日);
长江水位13M, Q=1200-1120=80L/S(0.6912 万吨/日);
长江水位18M, Q=1240-1200=40L/S(0.3456 万吨/日);
平均：Q=0.634万吨/日，全年一台水泵可增加取水量约231.2万吨。
本发明配置的一系列机电优化配置的水泵，如
32SA-19＇＇-570KW, D=760mm 原设计：32SA-19-570KW, D=716mm;
32SA-19A＇＇-440KW, D=704mm 原设计：32SA-19A-440KW, D=680mm;
32SA-19B＇＇-320KW, D=648mm 原设计：32SA-19B-320KW, D=628mm;
32SA-19C＇＇-230KW, D=712mm 原设计：32SA-19C-230KW, D=680mm;
32SA-19D＇＇-180KW, D=662mm 原设计：32SA-19D-180KW, D=625mm;
……  ……。
优化配置的水泵性能，可又切削律求得：
Q＇＇/ Q=D＇＇/ D , H＇＇/ H=( D＇＇/ D)2， N＇＇/ N=( D＇＇/ D)3。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
由于本发明其核心是将水泵叶轮外径增大，水泵电机的有功功率得到提高，输出功率加大，其流量、扬程都得以提高，因而其经济效益提高，同时功率提高后其电机功率得以提高，充分发挥电机效率，因而称其为优化配置。

(国外公司买此技术，水泵叶轮必须在中国大陆生产)

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