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技術Q&A

泵浦技術

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泵浦故障排除整理


 

離心泵選用須知

    下圖是離心式泵浦的剖面示意圖,水流經由吸入口被吸入,經過葉輪時,因葉輪之旋轉產生之離心力被轉換為壓力或稱為揚程。 
    離心泵浦有一特點就是吐出的水頭是依迴轉速度而改變,也即轉速越快,揚程越高,流量越大。


離心泵(CENTRIFUGAL PUMP)之選用:

    離心泵浦在設計之初,其水力模型已經確定。單純以葉輪來說,水溝寬度(泵葉上下蓋板間之距離)越大、比速率(將 1M3/S 之流量提昇至 1M 揚程所須之轉速)越大、水量越大、效率越高。泵葉的直徑則決定揚程之大小。所以泵葉修改與揚程、馬力有關,對水量之改變並無很大之影響。 
    選擇水泵時,必須選擇運轉點儘可能接近最高效率點,當然設計的水量及揚程未必能剛好落於最高效率點,此時運轉點必須選擇在最高效率點向左偏移不超過 30%,向右不超過 25%的範圍內,也就是合理的選擇範圍為最高效率點(BEP)所對應水量數值的 70%至 I25%的範圍內。例如最高效率點之水量為 2000LPM,則選定的範圍應該在 1400LPM(2000*0.75)~2500LPM(2000*1.25)之間。 
    由性能曲線表上我們也發現相同口徑泵浦其葉輪直徑越大時,其最高效率點的效率值越高,相對的葉輪直徑越小時,其最高效率點的效率值越低,此即告訴我們,選擇水泵時葉輪直徑儘可能接近最大直徑,如此水泵的效率最高,耗能最低。 
    通常系統工程在設計水系統選用泵浦時,必須計算水流路系統的磨擦損失,也就是水泵的揚程必須足以克服水流路系統的磨擦損失,水流才能順利的在系統內循環。依據工程設計手冊之要求每一系統於實際磨擦損失求出後,必須再加上至少 10%的安全係數。那也就是說很有可能水系統於實際操作時,大部份的情況將是實際磨擦損失(揚程)低於設計磨擦損失(揚程)。 

 

直接回水配管與逆回水配管法則

空調密閉冰水系統配管方式可分為直接回水配管與逆回水配管。其配管方式如下圖︰


    在密閉冰水系統,進入空調箱或室內送風機冰水盤管的冰水流量如果減少,那樣即會影響該空調設備應有的設計冷卻能力,因此如何確保在每一個空調設備皆能獲得正確設計冰水流
量,即為配管設計最重要的課題。 
    為確保每一各空調箱設備有一定設計水量,必須先確保每一設備管路壓力損失一樣,如此即可使每一回路設計水量均衡。每一回路設備管路壓力損失包含盤管壓力損與管路等效壓力損
( 含管路彎頭、三通、閥件壓力損 ),因此假設每回路空調盤管壓力損皆一樣時,在直接回水配管法中,回路 A 接近進出水管,即其配管管路最短,其管路等效壓力損即最小,而回路 D 離
進出水管最遠,即其從進水至出水,其配管管路最長,其管路等效壓力損即最大,如此配管系統即會產生大量冰水流入回路 A,而使最末端回路 D 無法達到應有的設計水量,導致回路 D 空
調設備無法發揮應有的功能,為改善直接回水配管法的缺失,因而發展出逆回水配管法,藉以改善上述的缺點。 
    逆回水的配管法中,可由上圖看出回路A、B、C 與回路 D 之配管長度是一樣的,其管路壓力損失皆一樣,因此使各回路皆可獲得均衡設計水量。 

    理論上,設計逆回水配管法可使各回路空調設備獲得均衡的設計水量,但實務上是如此嗎 ? 答案是否定的,因為一開始我們即假設各回路空調設備盤管壓降是一樣,而逆回水配管法能造
就相同的每一回路管路等效壓力損,但在實務設計每一回路空調設備盤管壓力降是無法一樣的,因此縱然利用逆回水配管法造就相同的管路等效壓力損。但每一回路因空調設備壓力降不
同,而使每一回路總壓力損失不同,因而使系統流量不均衡。 
    因此建議在密閉管路設計中,以採直接回水配管法,再加上平衡閥的適當安裝,以得正常設計水量為上策,切勿再任意設計逆回水配管,以免畫蛇添足,增添困擾。

 

泵浦揚程如何計算?

泵浦揚程計算如下:

總揚程=吐出揚程-吸入揚程
吐出揚程=吐出實際揚程+吐出側磨擦損失水頭
吸入揚程=吸入實際揚程+吸入側磨擦損失水頭+入口損失+吸入速度水頭
 

備註=吸入揚程若為負壓,則上式須修改為:
總揚程=吐出揚程-(-吸入揚程)
=吐出揚程+吸入揚程

泵浦安裝與配管

泵浦安裝與配管注意事項:
1. 安裝地點需有當之基礎台。 
2. 以墊料或填隙片將底盤墊成水平。 
3. 檢查聯軸器是否與水平面平行且同心(0°-90°-180°)。 
4. 以 1:2 混凝土灌入底盤下基礎螺栓固定穴並打實之。 
5. 俟基礎水泥台混凝土堅固後平均鎖緊基礎螺栓。 
6. 安接管路於泵上,注意勿使管路對泵浦發生應力。 
7. 管路接上後,再檢查聯軸器是否成水平並以手試是否能輕易轉動。 
8. 先檢查驅動機回轉方向後再接合。 
9. 聯軸器於軸上之裝卸避免鎚打。 
10.入口管之大小以流速不超過 2m/sec (6ft/sec)為宜,並儘可能的短。 
11.零配件的配合面,特別是機械軸封的磨擦面應清潔乾淨,不應有明顯的擦傷、裂紋及碰傷等缺陷。 
12.安裝 O 型密封圈時,密封圈容易脫落和摺疊,請小心安裝避免漏水。 
13.機械軸封可先將靜環裝入壓蓋上,等泵蓋裝上旋架後再將動環裝到軸上;如採用填料軸封,可預先將填料→填料環→填料壓蓋等依次裝到泵蓋內。 
14.機械軸封靜環在安裝時容易偏側,這將導致軸封洩漏,安裝要仔細檢查。 
15.在泵浦的裝配過程中,一些小零件如平鍵、擋油盤、擋水圈、軸套內 O 形密封墊、葉輪螺母等容易遺漏或裝錯順序,應特別注意! 
16.泵浦的安裝高度,管路的長度、直徑、流速應符合計算,力求減少不必要的損失。
安裝時應選定距離輸送液體較近的地方,使泵浦裝在具有最小吸入高度和最懂得吸入管處。泵浦的安裝高鍍要根據不同地區的海拔高度的大氣壓力和輸送介質不同溫度的飽和
蒸氣 Pv來計算: 
H≦HA-HV-△hs-NPSHR-0.3(m) 
式中:H=泵浦安裝高度,泵軸中心線到吸水液面距離,計算值為【+】,表示泵軸中心線高出吸入液面距離(吸上),泵浦安裝高度只能小於或等於計算值;計算值為【-】,表示液體灌注狀態即吸入液面高出泵軸中心線的距離,安裝時倒灌(正壓)液體的意面應大於或等於計算值的絕對值。 
 HA=被吸入液體的液面大氣壓力 m 
 HV=液體在輸送溫度下的飽和蒸氣壓 m 
 △hs=吸入管路的總阻力損失 m 

泵浦常用基本術語整理

如何預防水錘現象?

水錘現象是管路內流速急速變化使管內水壓突升或突降而產生
有可能破壞泵浦控制閥件及管路 
防止水錘現象的方法如下:
1.輸水泵加裝變頻器或緩衝啟動器
2.輸水泵出口加裝洩壓安全閥
3.管路加裝避震設備
4.電壓不穩地區輸水泵使用不斷電系統

單相與三相泵浦的差別?

家用的單相交流電壓,頻率為 60Hz,就是每60 分之一秒會有一次正弦波而都是同一個正弦波在持續著。

三相電壓,每 60分之一秒有三個正弦波型,而這三個波型不重疊,且電機相位角不同。

相較之下,同一個時間有三個波形的三相電壓,效率會比只有一個波形的單相電壓還高,使用度好,算是大電力用戶的主因。

如何選用適當的泵浦?單相?三相?

在泵浦的選用上有個簡單的原則就是:6000G以上馬達均選用3相(Φ)。

原因是,單相泵浦一般用於家庭,力矩,功率較小的的場合,而三相泵浦一般用於工業中需要較大力矩的場合。

而一般用於工業中的系統設備,通常都大於6000G,因此也可以說,工業用設備通常使用3相泵浦。

電子穩壓加壓機與傳統的差別?

電子穩壓加壓機與傳統的差別

電子式具穩壓功能,噪音低,可設置於室內

傳統式較耐用,價位較低

泵浦加裝壓力桶、恆壓器孰優孰劣?

泵浦加裝恆壓器或壓力桶如何判別:

就成本來看,兩者成本相差不大

就水質狀況來看,水質較差選用壓力桶,水質較好選用恆壓器

恆壓器若用於較髒水質,則容易堵塞

但因技術逐漸發達,恆壓器亦可用於較差水質

泵浦馬力、流量如何換算?

泵浦馬力概略換算如下:

KW x 1000 ÷ 748 = 馬力

W ÷ 748 = 馬力

泵浦流量概略換算如下:

客戶設備流量 x 1.5 = 泵浦流量

送錯電AQ馬達線圈燒毀時控制板是否會損壞?

不一定會造成損壞,因為控制板內的電源有經過變壓電容,使用電壓為5V跟24V,縱使外觀無明顯損壞,但是有可能已造成電子元件受損或程式錯亂,建議維修人員要仔細測試功能是否正常。

泵浦在日曬雨淋環境下是否會有問題?

裝置在戶外時建議使用保護罩,可延長使用壽命。

送錯電時熱保護器為何不會跳脫?

熱保護器只有在電流過高或溫度過高時會跳脫,所謂電流過高是當泵浦負載過大,超過了熱保護器的設定電流才跳脫。所以當送錯電時,熱保護器還來不及感應線圈就已燒毀。

螺旋泵浦使用時有哪些注意事項?

  螺旋泵浦使用時的注意事項

  1. 配線時,打開馬達接線盒,檢查電源電壓與馬達是否相同後,一線對一線接上。
  2. 馬達啟動前,必先將出入口開關打開。泵浦運轉時,出入口不可關閉,應保持管路暢通。如需變化流量大小,要用轉速快慢來控制,而不可用閥來控制流量大小。
  3. 泵浦內無任何液體時,絕對禁止空轉,並且注意輸送的液體,如果液體黏度高時,請先把原料灌入泵浦內,再輸送,以減少泵浦的空轉,更應避免硬性固型物被吸入。使用中,須保持管路皆有流體狀態,應避免斷料空轉。
  4. 短暫啟動馬達開關,觀察泵浦轉向是否正確,須依箭頭指示方向,轉向正確時,才可使用。轉向錯誤時,應馬上關掉電源,三相電源則隨意取出兩條線對換即可。
  5. 如泵浦配無段變速機馬達,應在馬達運轉中,才可調速,馬達靜止時,請勿調速。機油應定時更換R32機油,不可直接添加。
  6. 泵浦使用前,應先抽送水,潤滑管路後,再輸送所需流體。
  7. 遇到塞管時,應立刻關掉電源,清除管路後再使用。停工休息時,會凝固的流體,應保養、清洗乾淨,勿讓流體凝固在管裡。否則當下次使用啟動馬達時,泵浦容易損壞,敬請遵守配合。(非凝固性流體除外)
  8. 泵浦請勿隨意使用於其它強酸鹼、溶劑類、化學品。因定子橡膠材質對於化學藥品,適用範圍有限,所以抽送其它特殊化學藥品,應先以試片浸泡試驗後,能適應方可抽送,以保持泵浦壽命

螺旋泵浦可運用在哪些產業?

由於螺旋泵浦自低壓型到高壓力型,小流量型到大流量型皆有。由液體到半固體,低濃度到高濃黏度,含結晶體到顆粒物皆可輸送,功能繁多。輸送含顆粒流體,不會破壞其顆粒,能保持顆粒完整,如:食品果肉醬、豆瓣醬、含顆粒雜質及殘渣類、化工面霜、乳膏、油漆、污泥、水泥泡沫、水泥漿、無收縮水泥漿、填縫工程...等,皆可輸送。

螺旋泵浦有何特點?

  1. 螺旋泵浦配有撓性傳動軸隨流體性質自動操作,由於轉子為金屬製成,而定子為彈性橡膠製成,故運轉安靜而無噪音,在安靜之工作環境中工作,不易疲勞。
  2. 螺旋泵浦之排出量與轉速成正比,在低速迴轉時之低排出量情況下,仍能產生高達12kg/cm2之壓力。如噴霧高濃度流體之少量噴射,能保持穩定流量而無脈動。
  3. 自吸能力強,吐出壓力高。如抽取沉在沉澱池底下之高濃度污泥。
  4. 能吸入空氣泡沫。如輸送水泥泡沫,各種多氣泡之流體。
  5. 排出量之誤差在1%以內,排出量與迴轉數成正比,可控制流量大小,而不需更換泵浦。驅動方式:如以變速馬達驅動之即可輸送可變之排出量,達到所需流量與用途。適用於二種以上之液體,做一定比率混合。配定速馬達,可做固定流量供給或定量充填。
  6. 泵浦旋轉輸送時,流體不產生氣泡,適合化妝品、各種瓶罐裝之流體充填輸送。
  7. 配氣動式防爆無段變速馬達,可控制所需要的使用壓力,可設定固定恆壓力輸送。當壓力不足時,可自動補足到所需要的使用壓力。
  8. 馬達停止轉動時,不會產生逆迴流現象,故可做穩定性的定量供給或計量輸送。

何謂螺旋泵浦?其原理為何?

      螺旋泵(音:ㄅㄥˋ)浦,或稱螺旋幫浦,為一種迴轉容積型之單軸螺旋泵浦,其轉子(Rotor)為斷面成圓形之金屬製外螺旋,而定子(Stator)為斷面長圓形之橡膠製(彈性材料)內螺旋。如將轉子置於其偏心軸之中心做迴轉,則轉子會在定子內部一方面做迴轉,一方面做上下運動。更因為定子與轉子(一軟一硬)互相之接觸線係成嚴密之封閉作用,故當轉子一開始迴轉即可立刻產生強而有力之自吸作用。此時被吸入充滿在轉子與定子兩者空隙(與轉子之容積相等)間之液體,便會順著其螺旋之前進運動方向,連續不斷的由吸入口,輸送到排出口。

      其迴轉方向,如由驅動軸端視之分為順時針和逆時針兩種轉向,端視不同使用需求來做搭配。入口處可依流體來向,自由轉向接合,可任意配合安裝所需方向而調整,以減少不必要的彎頭,以增加泵浦的效率與壽命。