管路配套元件的选择

1、闸阀

      沙泵的出水管阀门选用闸阀,不要选球阀或蝶阀。

      推荐选用Z44W型闸阀,型号表示方法如下:

Z44W1.6 DN100

 Z——阀门形式:闸阀。

 4——连接形式:法兰连接。

 4——闸阀结构形式:平行式双闸板(平板式闸阀)。

      也可选择其他结构形式的闸阀(例如:Z41W)。

 W——密封面或衬里材料:由阀体直接加工的阀座密封面

材料。

       也可选择H 不锈钢材料(例如:Z41H)。

 1.6——闸阀公称压力:1.6MPa。(闸阀上铸的数字为16

        根据沙泵的最大扬程选择不同公称压力的闸阀,例如:Z44W—2.5DN150。

 DN100——闸阀公称尺寸:DN1004寸)。

        根据沙泵流量需要选择不同公称尺寸的闸阀,例如:Z44W—2.5DN200。
 

2 止回阀

止回阀又称逆止阀,设计沙泵管道系统时需配备止回阀,其作用是防止管道中的泥沙倒流,造成过载和堵泵。推荐选用旋启式止回阀,也可选择升降式止回阀,不要选缓闭式止回阀。注意:升降式止回阀分水平式和垂直式两种,设计时不能混淆。

推荐选用H44W型止回阀,型号表示方法如下:

H44W—1.6 DN100

 H——阀门形式:止回阀。

 4——连接形式:法兰连接。

 4——连接形式:法兰连接。

 也可选择1升降式(H41水平使用的升降式止回阀)、 2立 式

(H42垂直使用的升降式止回阀)。

 W——密封面或衬里材料:由阀体直接加工的阀座密封面材料。

       也可选择H 不锈钢材料(例如:H41H)。

 1.6——闸阀公称压力:1.6MPa。(闸阀上铸的数字为16

      根据沙泵的最大扬程选择不同公称压力的闸阀,例如:Z44W—2.5DN150。

 DN100——闸阀公称尺寸:DN1004寸)。

        根据沙泵流量需要选择不同公称尺寸的闸阀,例如:Z44W—2.5DN200。

 

 

 

卧式升降式止回阀

 

 

立式升降式止回阀

 

 

3、法兰与管路

a、大中型沙泵的出水管一般选用钢管,法兰一般选用板式平焊钢制法兰GB/T9119-2010)。

这类规格的排沙潜水泵、矿用立泵出厂时泵出水口均带有法兰,用户只需将法兰取下焊在排水钢管上即可。如果用户选用软管,一定要匹配满足压力要求的软管,否则会发生危险。对于低压软管,用户需在连接法兰上焊上一段钢管作为软管接头,将软管套在钢管上,再用管箍或铁丝绑牢。对于高压软管,软管两端均带有钢制法兰,与其连接的法兰需按高压软管的法兰匹配。

b、小型移动式沙泵(7.5kW以下规格产品)一般选用带钢丝内衬的软管排水,因此这类规格的排沙潜水泵、矿用立泵出厂时出水口均带有软管接头,用户只需将软管套在软管接头上,再用管箍或铁丝绑牢即可。如果用户选用钢管,可直接将钢管焊在软管接头上即可,或者将软管接头拆下,另行匹配法兰。

c、沙泵管道直径根据沙泵的设计参数来选择,不要随意变更。法兰的公称通径、压力也必须与沙泵的设计参数相一致。

d、矿用立泵接吸水管安装时,出厂时可提供带软管接头的吸水法兰(需事先说明),用户只需将软管套在软管接头上,再用管箍或铁丝绑牢即可。

e、吸水管一般使用带内衬的软管,防止吸水时被吸瘪。吸水管管径与出水口管径相同或大一个规格(不能太大)。吸水管的长度太长会导致效率下降及汽蚀。推荐长度:

DN1004寸)

DN1506寸)

DN2008寸)

推荐长度

小于6m

小于10m

小于15m

 

4压力表与表阀

压力表是判断水泵的各种运行状态的依据,例如:

a、判断正反转——关闭闸阀后,分正转、反转开泵,压力表值大的是正转。

这是最有效、最正确的判断正反转的方法,其他方法都有局限性,都很容易出错。

b水泵正常运转后查看压力表值,可计算出管路损耗,可判断出扬程还有多少富余量,可判断水泵选型是否合理,是否在最佳效率点附近使用,为节能排水提供依据。

效率提高10%的话,200kW的泵1年可节省17万度电。

c沙泵运转期间,压力值突然上升,说明出水管有堵管现象,需要采取相应措施。

d沙泵运转期间,压力值突然下降,说明吸水口或吸水滤网堵了,需要及时清理。

e沙泵运转期间,压力值突然下降,又大幅摆动,说明水泵吸进空气了,查看水位或检查吸水管。

f运转一段时间后,关闭闸阀后的压力值(关死点压力)大幅下降,说明水泵磨损超限,需更换易损件。 

因此,除小型移动式沙泵连接软管,简易安装排水以外,大中型沙泵在设计排水管路时,必须设置压力表(小型沙泵固定安装时,推荐加装压力表)。压力表最好选用隔膜式压力表,连接型式为Ⅰ型(径向直接式),最大量程应按照沙泵的最大扬程(压力)处于压力表的最大量程1/3-2/3的量程范围内选取。

由于沙泵使用的工况水中含有泥沙,因此压力表很容易损坏(采购时需要多备几块),设计时压力表应配有相应的表阀(表阀最好选用不锈钢材质),需要读数时将表阀打开,不用时将表阀关闭。对于泥沙浓度较高、压力表损坏比较频繁的工况,还可以在表阀和压力表中间加上排气阀,作用是压力表读完数后关闭表阀,打开排气阀排出压力表中的泥浆水,让压力表恢复初始值,提高压力表的寿命。

设计时将管接头焊接在水泵出水口出的钢管上,在装上表阀和压力表。

 
 

5、排沙管与放气阀

在设计沙泵的管路时,管路中凸起的

高点部位需增加放气阀,水泵启动后,

打开放气阀将此处的空气放掉,再关

闭放气阀。如果不加放气阀,此处在

水泵工作时会残留空气,影响沙泵的

使用及沙泵的寿命。

 

 

 

在设计沙泵的管路时,管路中凹下的

低点部位需增加排沙管,水泵停泵后,

打开排沙管的闸阀,将此处的泥沙放

出,防止堵管。

 

 如果沙泵的出水管路是顺直向上,中

间没有凸起的高点,可取消放气阀,如

右图。

 

 

 

 

 

 

在设计沙泵的管路时,矿用立泵下接吸水管,需

设计、安装时需保证吸水管在泵吸水口处为

最高点,吸水管顺直向下,这样灌泵时可将

吸入管中的空气排出,否则水泵无法启动。

例如:右图吸水管中部凸起,该泵无法灌泵

启动,需将水泵垫高或在挡墙处开孔,保证

吸水管顺直向下。

此外,右图的矿用立泵在出水管处接灌泵阀

门,通清水灌泵,管路设计时需设置放气阀,

灌泵的同时需打开放气阀,将吸水管和泵腔

内的空气放掉,保证灌泵成功。

 

 

 

6、底阀滤网与无底阀滤网
矿用立泵有两种泵底座形式,一种是侧吸水口,见下左图。一种是滤网泵底座,见下中图(也可称作排沙潜水泵)。
特种矿用立泵的吸水型式五花八门,其中硬质合金可空转串联型矿用立泵(立卧两用型)是下吸水口型式,见下右图。

 

无论是侧吸水口还是下吸水口型式的矿用立泵在设计、使用时均需配备吸水管和底阀滤网或无底阀滤网。沙泵的吸水滤网作用如下:

a、阻挡大颗粒固体进入泵中;

矿用立泵流量在<50m3/h时,允许最大固体颗粒直径6mm;流量在≥50m3/h时,允许最大固体颗粒直径10mm。因此,用户在自行设计、制造吸水滤网时应该按此要求操作,否则使用时会导致大颗粒的固体吸入泵腔,严重时会卡住叶轮造成电机烧毁。此外,沙泵的底阀应该采用旋启式结构。市场上常见的底阀基本是升降式结构的大滤网孔滤网,给清水离心泵用的,沙泵根本无法使用。用户设计选用时可选购厂家专门生产的底阀滤网(DN100、DN150、DN200)。

b、改善沙泵吸水腔内的泥沙浓度,形成均匀的泥浆,防止堵住叶轮吸水口。

   无论是滤网泵底座、还是底阀滤网或无底阀滤网,都是由滤网和其他部件构成了吸水腔。沙泵工作时,泥沙通过滤网孔依次进入吸水腔,形成相对均匀的泥沙浆,可有效防止泥沙堵住叶轮吸水口。沙泵的滤网要比清水泵和污水泵的面积大很多,泥浆浓度越高,滤网面积越大。用户在采沙或抽高浓度泥浆时,可设计选购厂家专门生产的水力搅拌器(JBQ100、JBQ125、JBQ150、JBQ200)。

c、阻挡树叶、塑料袋、杂草等杂物进入泵中。

       沙泵不是无堵塞泵,不能抽排杂物,对于水中杂物很多的工况,设计时必须增加拦挡装置。用户设计时可联系厂家技术人员,单独为此工况设计吸水滤网装置。
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