我国最早的双吸泵是1957年在前苏联双吸泵的基础上发展的Sh型泵,流量:144-12500 m /h,扬程:9-140 m。从6Sh到48Sh,共计30个品种,50 m扬程以上产品有10种,整个系列扬程范围偏低,泵的性能稳定,效率指标较高。泵的转速:8Sh为1450 r/min,24Sh为970 r/rain,32Sh为730 r/min,48Sh为485r/min.
1968年泵行业在上海进行了S型系列双吸泵联合设计,流量:16-9400 m /h,扬程28 -2291 m,共计45个品种。除了增加进口直径50 mm、100 mm两个品种外,参数基本与sh相同。泵压水室全部为矩形断面,泵的方向改为从传动方向看顺时针旋转(sh型泵为逆时针)。发展S型泵的意图是想代替sh泵,但因规格、参数、指标等基本相同,所以此目的没有达到。长沙水泵厂在上世纪80年代,在引进美国英格索兰技术的基础上发展了SA(SAP)型双吸泵,共计13个品种。流量:144-5400m /h。扬程:21 91 m,中等扬程泵居多。泵的效率比Sh(S)型泵高。从传动方向看泵顺时针方向旋转。SAP型泵与SA型泵相同,只是在结构上参考KSB等公司产品作了局部改进,如可以装机械密封等。
1、传统产品存在的问题
(1)性能范围不广,尤其缺少百米以上扬程的产品。
(2)结构陈旧,如轴封只考虑填料密封等。
(3)造型陈旧。
2、国外同类产品的特点
可以说我国的双吸泵产品半个世纪以来基本上没有什么变化,但是国外的双吸泵产品却不停地更新换代。从上个世纪80年代初开始,国内部分水厂、电厂、钢厂等部门从德国KSB、日本久保田、美国沃辛顿等公司进口了许多双吸泵产品,这些产品给人一种面目一新的感觉;紧凑、强固、美观。考虑到KSB公司的Omega和RDL双吸泵在国内有许多用户,现以此为基础分析国外双吸泵的一些特点。
(1)KSB公司双吸泵除低扬程泵品种较少外,性能范围很广,共计54个品种,泵进口直径100~1000 mm,流量80~13680 m /h,扬程14~180。
(2)结构紧凑,强度刚度好,可立卧两用,可装机械密封或填料密封。
(3)同一泵体装A、B两种叶轮,每个叶轮切割三次。这样每种泵有8个性能曲线,大大扩大了泵的性能范围,为选泵创造了有利条件。
(4)吸水室大部分设在下泵体上,上泵盖呈平凸形。传统泵的上泵盖上有一部分吸水室,泵盖成山形。
(5)造型美观。
(6)泵的过流量大。
国外泵与我国相同尺寸和转速的传统双吸泵流量比较,国外双吸泵的流量是国内传统双吸泵流量的1.2~1.4倍
(7)低比转速产品效率非常高,国标效率值与国外给出的效率值相差悬殊13百分点。这和国外产品设计水平高,制造精度好有关,是否真能达到这样高的效率,还有待进一步考证。
3、新系列双吸泵特点分析
3.1 新产品概况
国内对双吸泵产品的需要日益增加,急需开发具有国外同类产品水平的新系列双吸泵。几年来我们的在这方面作了一些工作,开发了SOW型系列产品。由几家泵厂试制生产,基本上达到了预期的要求,市场形势很好。新系列产品参数与KSB产品相同,共54个品种。在结构上吸收了国外产品的特点,可以立、卧安装,可使用机械密封或填料密封。水力设计用自行开发的水力设计及绘型软件,进行了精心设计。吸水室放于泵体上,压水室多采用矩形断面。部分产品经过二次改进设计,系列产品基本达到设计要求。
3.2 出现的问题
(1)系列泵按国外参数设计,个别泵在个别场合下使用存在汽蚀问题。这可从以下三方面说明:
第一,相同尺寸泵的流量比传统泵大许多,泵内的流速加快,对汽蚀是有重要影响的。
第二,在设计时对汽蚀问题重视不够,应对此问题重新认识。在改进设计时,应重视改进汽蚀的措施,尤其提高大流量的抗汽蚀性能。
第三,使用问题。从汽蚀余量曲线上可以看出,偏向大流量时,汽蚀余量快速上升。泵难免在偏离设计工况运行,所以在确立装置汽蚀余量时应加大安全裕量。日本泵与风机协会推荐:
①连续运行的大型水泵取NPSHa=(1.3-1.6)NPSHr,同时满足NPSHa=NPSHr+1(m);
②对运行频率较低的水泵,取NPSHa=(1.1-1.3)NPSHr,同时满NPSHa=NPSHr+0.3(m)。在未制订相应标准时,上面的推荐值可作为重要参考资料。
(2)低比转速泵的效率,虽然达到了国家标准,但与国外样本上的效率值还有不小的差距。
(3)泵体法兰过厚,叶轮口环过厚,两端轴套过长,个别泵有断轴现象。
(4)小泵的泵脚、起吊部位的造型和大泵的泵体、泵盖的造型,有待进一步改进。