給水(shuǐ)系統設備——給水(shuǐ)泵講解

汽機系統的(de)設備除了(le)汽輪機外就是各種泵（給水(shuǐ)泵、凝結水(shuǐ)泵、循環水(shuǐ)泵、真空泵、潤滑油泵、EH油泵等）、各種加熱(rè)冷(lěng)凝器（高(gāo)低加、除氧器、凝汽器等）。so~我們來(lái)聊一聊關于給水(shuǐ)泵的(de)一些事。

電廠中使用(yòng)的(de)主要有電動給水(shuǐ)泵和(hé)汽動給水(shuǐ)泵。電動給水(shuǐ)泵是通(tōng)過廠用(yòng)電帶動電機轉動，從而帶動給水(shuǐ)泵的(de)轉動将給水(shuǐ)送到鍋爐側。汽動給水(shuǐ)泵是由汽輪機抽汽驅動小汽輪機從而驅動給水(shuǐ)泵。一般電廠内安裝2台100%負荷的(de)電動給水(shuǐ)泵（一運一備）或者2台50%的(de)汽動給水(shuǐ)泵（運行）和(hé)1台30%電動給水(shuǐ)泵（備用(yòng)），以此滿足電廠負荷需求。

給水(shuǐ)泵按照(zhào)泵的(de)工作原理(lǐ)屬于離心泵，離心泵主要通(tōng)過水(shuǐ)泵葉輪中的(de)葉片轉動，對(duì)其中的(de)流體做(zuò)功使其在慣性離心力的(de)作用(yòng)下(xià)，從中心流向邊緣，産生很高(gāo)的(de)流速和(hé)壓力流出葉輪進入泵殼從而進行給水(shuǐ)。

電動給水(shuǐ)泵除了(le)泵體和(hé)電機，另一個(gè)比較重要的(de)裝置就是液力耦合器，說白了(le)，也(yě)就是聯軸器，用(yòng)來(lái)連接電機與給水(shuǐ)泵傳遞能量，隻不過通(tōng)過液體（潤滑油）作爲傳動介質，可(kě)以進行無級變速。

液力耦合器主要由泵輪、渦輪、旋轉内套、勺管等部件組成。泵輪與渦輪具有相同的(de)形狀、相同的(de)有效直徑，爲了(le)避免共振，葉片數不同，一般相差1~4片。

液力耦合器調節原理(lǐ)

液力耦合器的(de)傳動主要通(tōng)過泵輪和(hé)渦輪的(de)相互作用(yòng)來(lái)進行。泵輪安裝在輸入軸上，渦輪裝在輸出軸上。

原動機（電機）以一定的(de)速度帶動泵輪旋轉，泵輪内的(de)工作油在葉片的(de)驅動下(xià)，從靠近軸心處流向泵輪的(de)外周處，在流動的(de)過程中，工作油從泵輪處獲得(de)能量，工作油在泵輪的(de)出口處沿著(zhe)絕對(duì)速度的(de)方向沖入渦輪。沖入渦輪的(de)工作油，首先作用(yòng)在外周的(de)葉片，帶動渦輪的(de)旋轉，而後慢(màn)慢(màn)從渦輪出口處流出，又重新進入泵輪，由此不斷循環。

傳說中的(de)無級變速是怎麽實現的(de)呢(ne)，有一個(gè)神奇的(de)裝置是勺管，運行人(rén)員(yuán)通(tōng)過在DCS中調節勺管的(de)開度就可(kě)以改變給水(shuǐ)泵的(de)轉速，從而改變給水(shuǐ)量。改變勺管的(de)開度，最終目的(de)是改變液力耦合器内的(de)工作油流量，從而改變傳動的(de)力矩和(hé)滑差（泵輪與渦輪的(de)轉速差），最終按照(zhào)工況的(de)要求驅動電動給水(shuǐ)泵。當勺管深到工作腔最底部時(shí)（0%的(de)位置），工作腔的(de)工作油最少，這(zhè)時(shí)的(de)輸出速度最低。當勺管移出（100%的(de)位置），腔内的(de)工作油最多(duō)，這(zhè)時(shí)的(de)輸出速度最大(dà)。

1執行器2凸輪3勺管4定位油缸5控制閥6控制閥芯7控制導向套8勺管位置9腔110腔2

工作油通(tōng)過流量控制閥進入耦合器，由于耦合器旋轉時(shí)離心力的(de)作用(yòng)，在工作腔内形成油環。勺管的(de)位置決定了(le)工作腔内油環的(de)厚度。勺管将工作油直接輸送到冷(lěng)油器進行冷(lěng)卻，冷(lěng)卻後再通(tōng)過流量控制閥回到耦合器。

執行器向輸出速度最大(dà)（100%）方向控制凸輪，控制閥芯向勺管方向移動控制油進入油缸的(de)腔體1，活塞帶動勺管向100%的(de)方向移動，工作油泵向工作油路供油，控制導向套沿著(zhe)勺管的(de)斜槽移動，當勺管達到100%位置時(shí)将控制油關掉。

（轉換成GIF格式後，速度顯示不明(míng)顯）

液力耦合器工作時(shí)，泵輪與渦輪形成的(de)循環圓内大(dà)部分(fēn)是工作油（還(hái)有一點空氣）。由于能量傳遞過程中滑差的(de)存在，所以工作油會有溫度的(de)上升（所以需要冷(lěng)油器的(de)存在）。在速比i=0.666（輸出端與輸入端的(de)轉速比）時(shí)，液力耦合器的(de)功率損失很大(dà)，油溫最高(gāo)。而由于油溫的(de)升高(gāo)，空氣受熱(rè)膨脹，有可(kě)能使泵輪和(hé)渦輪爆炸損壞。爲此，在旋轉内套上裝有易熔塞，當玄幻圓内油溫升高(gāo)至160℃時(shí)，易熔塞熔化(huà)，循環圓内的(de)工作油連同空氣一起從熔塞孔排出，渦輪停止轉動。在正常工作時(shí)，油泵供油給液力耦合器，勺管不斷排油至冷(lěng)油器，so~不出意外的(de)情況下(xià)是不會讓你看到易熔塞熔化(huà)的(de)現象的(de)。

給水(shuǐ)泵汽蝕

給水(shuǐ)泵運行時(shí)，當入口壓力低于或等于當前溫度下(xià)的(de)汽化(huà)壓力時(shí)，液體便會發生汽化(huà)，導緻水(shuǐ)中含有氣泡，水(shuǐ)泵不斷增壓過程中，氣泡會因爲凝結而破裂，氣泡内的(de)活潑氣體會對(duì)葉輪葉片造成沖擊，并對(duì)金屬産生化(huà)學腐蝕。而周圍的(de)水(shuǐ)在很高(gāo)的(de)速度下(xià)沖向原來(lái)氣泡的(de)空間，形成高(gāo)頻(pín)的(de)局部水(shuǐ)擊。這(zhè)種水(shuǐ)擊會對(duì)泵的(de)金屬表面造成反複的(de)沖擊，會造成金屬的(de)疲勞從而形成金屬剝蝕。

汽蝕除了(le)對(duì)金屬設備（葉輪等）造成損壞外，還(hái)将降低泵的(de)揚程和(hé)效率，還(hái)将産生振動和(hé)噪聲甚至共振。因此需在運行中避免汽蝕的(de)發生。所以在電廠中爲了(le)防止汽蝕的(de)發生，一般都裝有前置泵（提高(gāo)壓力）、給水(shuǐ)流量在循環（防止負荷低時(shí)出現水(shuǐ)溫升高(gāo)而汽化(huà)）。

汽動給水(shuǐ)泵通(tōng)過小汽輪機的(de)負荷來(lái)調節給水(shuǐ)泵轉速從而調節給水(shuǐ)流量，可(kě)爲電廠節約很大(dà)一部分(fēn)的(de)廠用(yòng)電，從而提高(gāo)經濟效益。對(duì)于小機組來(lái)說節省的(de)廠用(yòng)電不如這(zhè)部分(fēn)抽汽做(zuò)功效率高(gāo)，還(hái)是電動給水(shuǐ)泵比較劃算(suàn)。