煤礦離心式水泵性能測試及分析

摘 要：根據煤礦安全生產的現狀，綜合介紹了礦井主排水泵性能參數測試方法，以及分析影響水泵性能曲線下移的原因，指出了礦山排水系統在使用中應注意的問題。

關鍵詞：離心式水泵性能；流量；噸水百米電耗；管路效率

一、離心式水泵性能測試的基本原理

在進行水泵性能測試時，常用流量作為測試的基礎，在各種不同的流量下，測試并計算出相應的揚程、效率、軸功率和轉速的工況參數，最后繪制出水泵的性能曲線。

二、離心式水泵性能參數的測試

（一） 流量測試。利用超聲波流量計測流量，如圖1-1，在管路上裝兩個超聲波發生器F1、F2， F1順流發射超聲波，F2逆流發射超聲波。在距兩個發生器相同距離處安裝兩個超聲波接收器J1、J2，兩個接收器和發射器分別組成兩個通道F1-J1、F2-J2。當管道中流體靜止時，兩個通道中超聲波在流體中的傳播速度相等，都是。當流體以流動時，在F1-J1通道中，聲速為，在F2-J2通道中聲速為，設兩通道距離相等為，則聲波通過的時間分別

（二）揚程測試。測試揚程可利用裝在水泵出口法蘭盤小孔上的真空表和壓力表進行，離心式水泵揚程可按下式計算：

p—礦井水的密度；清水時取1000kg/m3，一般礦井水可取1050 kg/m3或采用相對密度瓶實測；dp—排水管內徑，m；dx —吸水管內徑，m；注意：水泵揚程的測量關鍵是壓力的測量。

（三）軸功率測試。水泵的軸功率是電動機傳給水泵軸的功率。水泵軸功率的測試實質上是通過測試拖動電機的輸入功率和功率損耗來確定拖動電機的輸出功率，然后再乘以傳動效率即為水泵的軸功率。

（四）轉速的測試。水泵轉速測試采用激光、非接觸式手持數字式轉速表（DT-2234C型），先將反光紙一塊粘貼在聯軸器的圓周面上，然后用轉速表的光傳感器垂直對準聯軸器的圓周面，待水泵的轉速穩定后即可讀出水泵的轉速，測量相對誤差小于±0.2%。

三、離心式水泵性能測試結果處理

（一）工況參數的轉換。異步電動機拖動的水泵在不同工況下轉速不同，故各工況的數值必須換算成額定轉速ne下的數值。若閘板不同開度的工況值為：q1v、h1、p1、n1；q2v、h2、p2、n2；……qiv、hi、pi、ni；額定轉速下的各工況值按比例定律轉換：

（四）繪制離心式水泵的特性曲線。利用離心式水泵測試和計算所獲得的各工況點的技術數據，繪制水泵的特性曲線并找出排水設備的實際運轉工況點。

四、離心式水泵性能測試結果分析

水泵零部件的尺寸和水泵檢修裝配質量是影響水泵性能的主要原因。葉輪入口直徑、出口寬度、葉片出口角、導水圈、返水圈的入口尺寸及流道的光滑程度若不符合將使水泵揚程曲線下移。檢查時應該對尺寸，清除積垢，除去毛刺。口環、平衡盤的配合間隙應符合要求，磨損間隙過大將使水泵性能曲線下移，檢修時對照檢查，及時更換。葉輪與導水圈的同心度要符合要求，葉輪出口與導水圈入口要吻合，相互錯離會增大損失。

參考文獻：

[1] 疏開生. 礦山設計參考資料，淮南礦業學院，1981