机7-8-3旋转滤网试运
旋转滤网技术说明书
XWZ、XKZ、XWC、XKC 系列板框式旋转滤网技术说明书国家电力公司南京电力自动化设备总厂二OO一年十月目录一前言二产品名称与型号三标准与规范四结构与原理五主要参数与技术要求六安装与试运转七运行与维护八订货须知一前言旋转滤网是火力发电厂地表取水流道中必不可少的的滤水清污设备。
它与上游侧的拦污栅配套使用，可以有效地拦截和清除水中的携带的水草、树叶、树枝、鱼虾等污物，以及工农业和城市污水处理等垃圾，保证电厂安全，经济运行。
近年来，城市给水、化工、冶金和城市污水处理等工程，也日益采用该设备。
二产品名称与型号1．产品名称XWZ——无框架正面进水旋转滤网XWC——无框架侧面进水旋转滤网XKZ——有框架正面进水旋转滤网XKC——有框架侧面进水旋转滤网2．产品型号采用产品名称汉语拼音字头和网板的名义宽度参数构成。
型号示例：XKZ—3000表示旋转滤网、有框架、正面进水、网板的名义宽度3000mm；XWC—3000表示旋转滤网、无框架、侧面进水、网板的名义宽度3000mm。
上述型号中，在字母Z和C的后面，无其它字母时，表示网板与网板之间的间隙，采用中心旋转重叠式机械自密封结构的网板。
当在字母Z和C的后面，增加字母N时，表示网板与网板之间的间隙，采用圆弧啮合式机械自密封结构的网板。
三、标准与规范XWZ/C、XKZ/C型系列旋转滤网，按照D—SB88<<旋转滤网典型设计》图制造与验收。
(华东电力设计院和河海大学联合设计)。
并贯彻，采用下列标准与规范。
板框式旋转滤网GB ╳╳╳灰铸铁分类及技术条件GB976一般工程用铸造碳钢GB5676水工建筑物金属结构制造安装及验收规范GBJ201形状和位置公差检测规定GBl958钢铁工件涂漆前磷化处理技术条件GB6807涂料涂复通用技术条件SJ2573机电产品包装通用技术条件GB2759四、结构与原理旋转滤网，按进水方式可分为正面进水(Z)和侧面进水(C)两种型式，其进水方式参见图1和图2。
调试细则
镇江大东纸业有限公司热电厂搬迁改造工程机组整套启动调试细则出版日期：20１０年３月编写：审核：批准：1. 前言本大纲编写内容为机组启动试运行的原则和机组整组启动的程序。
本大纲只作为启动试运的导则，各专业组均依据此大纲和设备运行说明书编写详细的整套启动措施及反事故措施，并报试运总指挥审批。
本大纲经试运指挥部批准后生效。
2. 编制依据和试运遵守规程2.1 《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程》2.2 《华东电网火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收实施办法及细则汇编》2.3 《火电工程调整试运质量检验及评定标准》2.4 制造厂设备说明书2.5 有关国家、部颁标准和部、省局文件3. 设备概述1) 锅炉技术参数第1页共16页2) 汽机技术参数1.交流历磁机：一台（原有）发电机(两台)3) 热控机组控制系统为：3.1 试运现场必须具备的条件3.1.1 场地基本平整，消防、交通及人行道路畅通，厂房各层地面应完成，试运现场应设有明显标志和分界(包括试运区和运行区分界)，危险区应有围栏和警告标志。
3.1.2 试运区的施工脚手架应全部拆除，现场清扫干净，保证运行安全操作3.1.3 试运区的梯子、平台、步道、栏杆、护板等应按设计安装完毕，正式投入使用。
3.1.4 厂内、外排水设施能够投用，沟道畅通，沟道及孔洞盖板齐全。
3.1.5 试运范围的工业、生活用水系统和卫生安全设施应能投入正常使用，消防系统已经当地政府消防部门验收通过并已投入正常使用。
3.1.6 试运现场具有充足的正式照明，事故照明应能在正式照明故障时自动投入。
3.1.7 试运各岗位都应有正式的通讯装置，根据试运要求增设的临时岗位，亦应有可靠的通讯联络设施。
3.1.8 在严寒季节试运，现场应有防冻措施，厂房温度一般不得低于5℃，确保设备不冻坏，室外管道的防冻措施应符合设计要求。
3.1.9 试运区域空调装置、采暖及通风设施应按设计正常投入使用。
3.1.10 在酷暑季节或高温岗位应有防暑降温措施，确保人身安全。
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卧式泵对轮找中心方法及要求 (1)大型立式水泵安装 (2)找同心操作程序 (12)卧式泵对轮找中心方法及要求1、安装表架、架百分表、端面两块表、外圆一块表。
（架表前虚脚须垫实，以防数据为虚数）2、在对轮上分0°、90°、180°、270°四个位置，分别测得原始数值记录在下图中（图1—1）图1—13、根据记录图作偏差总结图如下(图1—2)端面上下张口ａ‵=（ａ1＋ａ1‵）∕2－（ａ3＋ａ3‵）∕2端面左右张口ａ" =（ａ2＋ａ2‵）∕2－（ａ4＋ａ4‵）∕2外圆上下偏差ｂ‵=（ｂ1－ｂ3）∕2外圆左右偏差ｂ" =（ｂ2－ｂ4）∕2图1—24、根据偏差总结图绘制中心状态图(图1—3)图1—35、根据中心状态图计算各地脚调整量两前脚：X=L1∕D×ａ＋ｂ两后脚：Y=L∕D×ａ＋ｂ其中，ａ=张口值ｂ=位移值上张口a取“＋”、上位移b取“－”D=对轮直径L1=对轮到X底角的长度L=对轮到Y底角的长度计算结果＋为泵脚加垫、－为泵脚减垫6、上下找好后通过左右移动泵角或顶电机顶脚螺丝，调整水平偏差符合要求。
上下、左右圆周及端面偏差≤0.05mm，对轮间距3－5mm。
四地脚紧固。
大型立式水泵安装基础准备及泵座、泵体安装检验指标性质单位质量标准检验方法合格优良基础准备基础中心线偏差mm ≤10 钢卷尺检各层基础标高相对偏差mm ±10 水准仪测地脚螺栓中心偏差mm ≤10 钢卷尺检预埋地脚螺栓中心偏差mm ≤2 钢卷尺检各层板孔中心偏差mm ≤5 钢卷尺检楼板孔中心偏差满足出水弯管安装要求观察基础清理检查符合《验标》机7.1.1规定泵座、泵体安装底座各短节及结合面无裂纹、变形、毛刺、沟槽观察底座（基础底板）中心线偏差mm ≤３钢卷尺检标高偏差mm ±５水准仪测底座端面水平度主要mm/m ≤０.０５水平仪测垫铁配制安装符合《验标》机7.1.２规定底座二次浇灌混凝土密实无空隙，底座、泵座上部应浇灌防渗填料，外壳基础平台浇灌前，外壳插筋与里衬应焊观察叶轮外壳、导叶等各节组合面局部间隙mm ＜０.０５塞尺检查各节结合填料圈应压正，压紧，无断裂、脱槽或局部突起观察叶轮外壳拆卸时的混凝土强度％≥７０设计强度导水锥固定符合图纸要求、钢板尺检本条适用于大型立式、离心式、斜流式、轴流式水泵水泵的组合安装检验指标性质单位质量标准检验方法合格优良立式离外观检查表面无裂纹、无机械损伤观察泵轴弯曲度符合制造厂规定滚动轴承检修符合《验标》机7.1.5规定心泵组装叶轮与密封环径向间隙主要符合制造厂规定转子提升高度主要符合制造厂规定平衡筋与护盖间隙主要符合制造厂规定对轮垫片配制主要符合转子提升值要求对照组装记录校核轴承锁紧螺母紧固牢固对轮联接时用扳手检检验指标性质单位质量标准检验方法合格优良立式斜流泵组装叶轮、主轴、联轴器、轴承支架、主轴套筒外观检查表面无裂纹、无机械损伤观察单根轴弯曲度主要mm ≤0.03夹在车床上用百分查泵轴组装后跳动符合制造厂规定橡胶轴承与轴套间隙符合制造厂规定叶轮背面密封环间隙主要符合制造厂规定叶轮与壳体径向间隙主要符合制造厂规定叶轮与壳体轴向间隙转子提升高度主要符合制造厂规定对轮垫片配制主要符合转子提升值的要求对照组装记录校核立式轴流泵组装外观检查无锈污、毛刺、机械损伤观察转臂与止推轴套端面间隙主要0.1～0.15 游标卡尺测量与转子体内壁无卡涩试转动叶轮枢轴窜动量主要mm ≤0.50 百分表测量叶片枢轴在轴套内转动灵活，无卡涩环轴与键槽为过渡配合，松紧适度游标卡尺测量密封组装零件完整，无裂纹、毛刺、缺损观察安装角度偏差符合图纸要求万用量角器测端面与壳体径向间隙主要mm 2～3 塞尺检查油动机活塞行程与叶片转角对应符合制造厂规定叶片间转动角度偏差符合制造厂规定叶片转动无卡涩在整个调整过程内观油管路及密封装置严密性组合面及螺孔无渗漏按厂家要求和叶片试验一起进行过流面螺栓紧固，并在螺孔处浇注铅或环氧树脂观察主轴安装前检查主轴外观检查精加工处无损伤、锈蚀；轴颈镀铬层无龟裂、起皮观察主轴长度校核符合设计要求钢卷尺检查主轴弯曲度主要mm ≤0.10百分表测量轴颈处径向晃度mm ≤0.06联轴器端面瓢偏mm ≤0.04联轴器径向晃度mm ≤0.04主轴及内部油管路清理干净，内部油管应加垫片，接头严密，螺栓均匀紧固并锁紧观察检验指标性质单位质量标准检验方法合格优良立式轴流泵组装主轴与泵轮结合面局部间隙mm ＜0.05 塞尺检查主轴与泵轮最终连接结合面应按规定加防水涂料观察联轴器法兰平面水平度偏差主要mm/m ≤0.05 水平仪测量叶轮与外壳间隙偏差主要≤20（平均值）叶片在最大最小转角上中下三点用塞尺测叶轮下缘与外壳单侧间隙＞5～15上缘外壳单侧间隙塞尺检查电动机安装前主轴标高mm≤设计值，等于联轴器止口深再加2～6钢板尺测量导水锥表面平整、无凹坑观察水封环装配水封环与进水孔对准，孔眼畅通观察盘根填充接口严密，两接头错开120°～180°观察导轴瓦厚度偏差mm ≤0.05 游标卡尺测量轴与导轴承上下间隙偏差主要mm ≤0.05外径千分尺、游标卡量注：叶片可调式斜流泵的转子组装，可参考轴流泵组装要求执行。
汽轮机启动调试导则
汽轮机启动调试导那么1 围本标准规定了电力根本建立工程新建、扩建、改建火电机组汽轮机的主机、辅助设备、热力系统的调试及机组整套启动调试的技术要求。
本标准适用于国产125MW容量及以上容量的凝汽式汽轮机组，其他类型汽轮机组的启动调试亦可参照执行。
进口机组按制造厂说明书的要求进展启动调试，假设制造厂无这方面具体说明时，也可以参照本标准执行。
2 标准性引用文件以下文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
但凡注日期的引用文件，其随后所有的修改单〔不包括订正的内容〕或修改版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
但凡不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T7596 电厂用运行中汽轮机油质量标准DL/T571 电厂用搞燃油验收、运行监视及维护管理导那么DL/T607 汽轮发电机漏水、漏氢的检验DL/T651 氢冷发电机氢气湿度的技术要求DL/T711 汽轮机调节控制系统试验导那么3 总那么3.1 编写目的火力发电厂汽轮机启动调试是保证汽轮机高质量投运的重要环节，为适应电力工业的开展并标准汽轮机的启动调试工作，按分部试运、整套启动试运两局部制定本标准。
3.2 启动调试组织a〕机组启动调试前，由启动验收委员会批准下设试运指挥部，试运指挥部代表启动验收委员会主持套启动试运的常务指挥工作。
b) 机组启动调试工作应由试运指挥部全面协调，汽轮机调试具体工程应由汽轮机调试专业组负责实施c) 汽轮机调试专业组应由调试、建立、生产、施工、监理、设计及制造厂等单位的工程技术人员组成。
机组整套启动试运阶段，其组长应由主体调试单位担任。
3.3 调试资质a) 承当汽轮机启动调试的主体调试单位必须具备相应的资质。
b) 汽轮机启动调试的专业负责人由具有汽轮机调试验的专业调试技术人员担任。
c) 汽轮机调试人员在调试工作中应具备指导、监视、示范操作、处理和分析问题、编写措施和总结的能力。
旋转滤网技术说明
旋转滤网技术说明供货范围本公司为该项目提供装配完整的XL-3000型回转滤网式清污机为成套设备，整套装置包括如下：框架和导轨、上部机架、机架护罩；冲洗管路、主轴、链板与网板；七齿链轮及拉紧调节装置；动力传动系统、链条滚轮组件、安全保护装置；冲洗水泵、网渣收集系统；此外配备就地控制箱（包括超声波液位计等）、由控制箱引至电动机的电缆线，以及其他成套必备的安全、有效及可靠运行所需的附件。
另外，负责该设备的安装、调试、试运行；初验合格、运行72小时后，正式交使用单位。
二、概述及工作原理本格栅清污机按照DL/T458-91 “板框式旋转滤网”电力行业标准、GB50205-98 “钢结构工程施工及验收规范”中的规定及招标文件要求尺寸进行设计和制造。
本公司生产的XL型正面进水旋转滤网自行设计制作的产品，主要用来拦截排除供水系统中较小直径的悬浮物及颗粒杂质、常用于以地表水为水源的自来水厂等给水工程，同时也可用于排水处理工程中，在粗格栅后续对水源中的污物进一步清除；整机结构紧凑，占地少，安装方便，易操作；适应长期连续运行或长期不工作后的启动运行。
旋转滤网具有良好的机械构造，在一次安装后，其转动易损部件均在水上可以方便的检查保养和更换。
其工作原理：当污水从正面通过滤网时，水中大于孔径的悬浮物及颗粒杂质吸附在滤网表面，当驱动装置带动主动小齿轮转动，小齿轮通过链条带动从动大齿轮旋转，再由与大齿轮同轴的两侧槽轮带动回转链条，使滤网以4.0m/min的速度上升，滤网自下而上进行回转运动，当经过冲洗系统时，并排的鸭嘴状喷头对滤网进行冲洗，截留物随水流一起流入网渣槽内，然后流入收集筐内，污水经筐底的滤网回流至渠道内，截留物则剩在网渣收集筐内。
三、技术参数表四、主要部件结构特点回转滤网主要由机架及护罩、驱动系统、网板、运行链条及导轨、冲洗管路、网渣槽及收集框等部分组成。
1．机架及护罩机架为框形结构，采用型钢直接焊接加工而成，其材质为碳钢；底部机座通过锚固件固定于地坪面上，机架上部设有检修平台、围栏等；机架的整体空间尺寸根据水池设计图纸和现场预留空间大小而定，以方便操作和检修。
单机试运方案
1）试运步骤（1）全面检查机泵安装施工质量、管线配管、电机配电部份是否符合安全要求；（2）加好规定牌号的润滑油；泵入口加装过滤网；（3）冷却水引到泵前并通畅；送电至操作柱前；（4）断开联轴节，电机盘车2—3圈，无刮擦，轻松自如；（5）轻点电机开关，观察电机转向是否正确；（6）开动电机，进行电机单试；至少运行4小时，全面检查电机运行情况，包括电流，振动，声音，各部温升等，若发现异常情况必须立即停运，直到问题处理完毕，再行启动并满足要求；（7）找正并上好联轴节，盘动机泵2—3圈，轻松自如，无刮擦；(8) 改好流程并全开入口阀，此时出口阀全关。
(9) 灌泵：排净泵内气体并冲洗泵体，打开出入口压力表前手阀；(10) 启动电机，至少运行24小时，全面检查机泵运行情况，包括电流，振动，声音，各部温升等。
检查机泵的运行参数是否符合设计要求。
并每半小时记录一次，若发现异常情况必须立即停运，直到问题处理完毕，再行启动并满足要求。
(11) 机泵试运合格，关闭出口阀，按停机按扭，关闭入口阀，排净存水，机泵试运结束。
2）空冷风机试运方案开车前的准备工作：（1）风机安装好，合乎质量要求和有关规范。
(2) 各部位螺栓紧固无松动；传动皮带安装良好，松紧合适。
(3) 各部位防护罩已装好，叶片与风筒之间的间隙在20-25mm之间。
(4) 向风机和电机的轴承加入合格的润滑脂。
(5) 电机静电接地良好。
(6) 联系电工、维修人员到场试运。
电机单试；脱开电机的皮带。
(1) 电机盘车数圈，应轻松、无卡碰。
(2) 起动电机数圈，检查电机转向是否正确，然后停止。
(3) 10分钟后启动电机连续运转24小时。
检查其振动、温升、轴承温度和电流。
空冷风机试运：(1) 装上风机皮带。
(2) 盘车数圈，应轻松、无卡碰。
(3) 启动电机。
(4) 检查风机运行是否平稳，有无异常声响，有无刮擦。
若有问题必须加以消除。
(5) 检查风机轴承温度和电机的轴承温度；风机轴承温度应不大于65℃，电机轴承温度应不大于70℃。
网式旋流自清洗泵前过滤器的设计与试验
网式旋流自清洗泵前过滤器的设计与试验李继霞1a,2,姜有忠1a,2,黄光迪2,赵永满1a,范文波1b,岳飞龙1a(1.石河子大学a.机械电气工程学院;b.水利建筑工程学院,新疆石河子㊀832003;2.克拉玛依职业技术学院机械工程系,新疆克拉玛依㊀834000)摘㊀要:针对网式过滤器滤网堵塞频繁㊁自清洗困难的技术难题,提出了一种旋流分离与负压吸附相结合的自清洗方案,设计了一种网式旋流自清洗泵前过滤器㊂阐述了整体结构及工作原理,确定了关键部件的结构参数,建立了杂质在过滤器中的力学模型,得出了过滤速度和吸污器转速是影响吸污器内部吸力大小的主要因素㊂以水头损失和除杂率为评价指标,分析流量㊁含杂量㊁转动频率在一定条件下对水头损失和除杂率变化规律,结果表明:当入口流量为300m3/h㊁含杂量为0.3g/L㊁转动频率为30r/min时,过滤效果最佳,除杂率为11.6%,满足过滤设备要求㊂关键词:过滤器;旋流分离;负压吸附;滴灌中图分类号:S237㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:A文章编号:1003-188X(2021)12-0174-070㊀引言新疆农田灌溉主要采用滴灌技术,过滤器作为滴灌系统中对水源中的杂质进行拦截过滤的核心设备[1],其过滤效果㊁运行的可靠性和工作的持续性是整个滴灌系统高效运行的保障㊂面对日益复杂水质环境,现有过滤器堵塞频率与程度急剧增加,导致滴灌系统频繁中断,逐渐无法满足滴灌系统高效运行的要求㊂目前,解决过滤器频繁堵塞问题主要有两种方法:一是增加过滤级数,采用砂石+滤网或旋流+滤网等多级过滤方法[2-3],但组合式过滤器只能延长过滤器的工作时间,降低堵塞频率,不能从根本上解决滤网堵塞问题;二是直接对过滤器进行清洗,人工清洗效果好,但操作麻烦㊁工作效率低㊁成本高,无法推广和应用[4]㊂因此,研制和开发高效㊁经济㊁可靠的自清洗过滤器是发展节水滴灌技术的前提㊂调研石河子周边地区农业灌溉水源中的杂质种类㊁含量和分布情况,以及滴灌系统中过滤器的种类及工作工程中出现的问题,研究各种过滤设备的过滤㊁自清洗原理,分析滤网堵塞成因㊂结果表明:灌溉水源中的粘性有机物杂质及工作过程滤网内外收稿日期:2020-04-08基金项目:国家自然科学基金项目(51379024,51769009);石河子大学校级科研项目(KX00115)作者简介:李继霞(1977-),男,甘肃武威人,博士,(E-mail)kzyljx28 06537@㊂通讯作者:赵永满(1979-),男,甘肃古浪人,教授,硕士生导师,博士, (E-mail)zhrym@㊂存在的压差是导致滤网堵塞㊁自清洗困难的主要原因㊂针对这一难点,本文提出了基于滤网过滤的旋流分离和负压吸附相结合的自清洗方案,设计了一种网式旋流清自清洗杂泵前过滤器㊂1㊀结构设计与工作原理1.1㊀整体结构设计网式旋流自清洗泵前过滤器主要由吸污器㊁圆筒滤网㊁滤网上下端盖㊁旋转臂㊁机架㊁水泵㊁电机和减速器等组成,如图1所示㊂1.电机㊀2.减速器㊀3.旋转臂㊀4.上端盖㊀5.滤网6.吸污器㊀7.下端盖㊀8.出水口㊀9.机架图1㊀网式旋流自清洗过滤器的结构图Fig.1㊀Structure diagram of the screen-type cyclonic self-cleaning filter 网式旋流自清洗过滤器主要用于前池过滤,安装在水泵进水口之前㊂机架在浮漂的作用下悬浮于沉2021年12月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀农机化研究㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第12期降池中,圆筒滤网固定安装在机架上,机架上方设有电机和减速器支架,减速器安装在旋转臂的中心位置,旋转臂的两侧通过螺栓与吸污器连接㊂两个吸污器的旋转方向保持一致,电机带动旋转臂梁两端的吸污器绕滤网外侧做匀速旋转运动,污水经过旋流分离和滤网两级过滤后进入过滤器,吸污器在过滤的同时持续对滤网进行清洗,过滤后的清水通过过滤器下端盖上的出水口进入水泵㊂1.2㊀工作原理图2为网式旋流自清洗过滤器的工作原理示意图㊂过滤过程中,滤网附近的水流在吸污器的旋转扰动作用下产生旋流,浑水中一些较大的杂质(主要是植物残枝等漂浮物)先在旋流离心力的作用下分散远离滤网,穿过旋流层的小颗粒泥沙等悬浮物被滤网拦截下来,并积聚在滤网的外表面通过滤饼过滤,进一步提高了过滤精度;过滤后,水从滤网下端盖上的出水口流入水泵㊂自清洗过程中,吸污器带动滤网附近的水流旋转运动,由于液体之间存在粘性力,吸污器与滤网之间的水流会产生速度差㊂根据伯努利原理可知,速度差的存在会使得吸污器与滤网之间产生负压;同时,水流高速流经吸污器会使吸污器内部产生负压,杂质在吸污器的吸力及高速水流的冲洗作用下从滤网上脱落,又跟随高速水流进入吸污器㊂图2㊀网式旋流自清洗过滤器工作原理示意图Fig.2㊀Screen -type cyclonic self -cleaning filter working principle diagram2㊀关键部件的设计2.1㊀滤网的选型过滤器的设计流量与滤网过滤速度㊁实际过滤面积及滤网的净面积系数的关系为[5]Q =3.6ˑ103fAv(1)其中,Q 为过滤器的设计流量(m 3/h);v 为滤网过滤速度(m /s);A 为过滤器中滤网的实际使用面积(m 2),A =πDL ,L 为筒式滤网长度(m),D 为筒式滤网的直径(m);f 为滤网的净面积系数,其大小与滤网目数有关,具体选用如表1所示㊂表1㊀国内常规不锈钢滤网规格Table 1㊀Specifications of domestic stainless steel strainers目数/目㊃cm -1丝号丝径/mm 孔径/mm 净面积系数除杂能力土粒类别粒径/mm 8280.3760.894 粗砂>0.8916380.2540.3560.49中砂>0.3632420.1030.2160.48细砂>0.2240440.0810.1720.46细砂>0.1860460.0610.1080.40极细砂>0.1280470.0500.0770.36极细砂>0.08㊀㊀吸污器旋转在单位时间内造成的流量损失为ʏd Q =n60ʏfAv d t (2)过滤器的实际流量为Q 实=3600ˑλf πD 2v (1-n 60)(3)其中,L 与D 成反比,且过滤器滤网的长细比λ=L /D ,即L =λD ㊂从受力和稳定角度考虑,滤网的长细比一般在1~5之间,取λ=1㊂选取目数为80目/cm 的滤网,滤网的净面积系数f =0.36㊂过滤器实际流量与滤网直径和吸污器转速的关系如图3所示㊂图3㊀流量与滤网直径及吸污器转速的关系Fig.3㊀Relationship between flow rate and diameter of the㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀filter and speed of the suction device国内大田滴灌系统常用过滤器的设计流量为200~400m 3/h [6],本过滤器的设计流量选用300m 3/h,吸污器转速(自清洗频率)控制在0~60r /min 之间㊂根据公式(3)计算获得滤网直径范围为0.86~1.2m,本设计选用滤网直径D =1m,滤网长度L =D =1m㊂2021年12月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀农机化研究㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第12期2.2㊀吸污器的结构设计吸污器采用弧形腔体结构设计,如图4所示㊂其腔体长度与滤网高度相同,上端通过螺栓与旋转臂连接;紧靠滤网一侧为平面,两侧装有橡胶刷,与滤网相切且两者之间间距为2cm;平面与弧形面相交的一端开有吸污口,另一侧平面上均匀分布着7个排污口,下端为沉沙口㊂自清洗过程中,吸污器绕滤网逆时针匀速转动,滤网上的杂质一部分在橡胶刷的刮洗作用下脱落,和滤网上另一部分杂质在吸污器内负压的吸附及吸污口附近高速水流的冲洗作用下一同进入吸污器㊂水中泥沙等固体颗粒杂质在重力和离心力的作用下沿弧形外壁螺旋向下运动,经下端沉沙口沉降到沉降池底部,防止杂质重复堵塞滤网;树叶等较轻的杂质则从排污口排出㊂1.橡胶刷㊀2.吸污口㊀3.排污口图4㊀吸污器结构图Fig.4㊀Structure diagram of the suction device3㊀杂质的受力分析以旋流分离和负压吸附过程中的沙粒为研究对象,分别对这两个过程中的沙粒进行受力分析,理想状态下沙粒的受力如图5所示㊂旋流分离过程杂质主要受到自身重力G㊁水的浮力F㊁过滤器的吸力Fα2㊁吸污器的推进力F T及杂质随水流旋转产生的离心力F C的作用;负压吸附过程中沙粒主要受到自身重力G㊁水的浮力F㊁滤网对杂质的支撑力F1㊁过滤器的吸力Fα1及吸污器的吸力Fα的作用㊂图5㊀杂质受力示意图Fig.5㊀The force diagram of the impurity 3.1㊀旋流分离过程吸污器周围沙粒所受过滤器的吸力可等同于水流的冲击力,水流冲击力计算公式[7]如下:旋流分离过程为Fα2=Sρv2(4)其中,S为沙粒的最大截面积(m2);ρ为水的密度(kg/m3);v为水流流向滤网的平均速度(约等于滤网过滤速度)(m/s)㊂沙粒所受的吸污器推力为F T=K Tρn2D4(5)所受的离心力为F C=12mw2D=2mπ2n2D(6)其中,F T为吸污器对沙粒的有效推力(N);K T为推力系数,常数;ρ为水的密度(kg/m3);n为吸污器转速(r/s);D为吸污器旋转直径(m)㊂由公式(5)㊁(6)可知,吸污器的转速是影响杂质受力大小的关键因素㊂杂质在水中受到的浮力计算公式为F=ρgV排(7)沙粒可以视为球体,直径为0.15mm,所受浮力约为4.2ˑ10-6N,地表水中沙子的密度一般为1.6g/ cm3,重力为6.7ˑ10-7N㊂式(4)~式(7)可知:重力和浮力不会影响吸污器旋流分离作用,滤网的过滤速度和吸污器转速是影响旋流分离的主要因素㊂3.2㊀负压吸附过程沙粒所受竖直方向上的重力与浮力及滤网滤网的支撑力保持平衡,不影响吸污器的吸附效果,因此只考虑吸污器和过滤器的吸力㊂沙粒所受过滤器的吸力主要来源于滤网两侧的压力差㊂滤网两侧的压降计算公式为[8]ΔP=μuL K(8)Fα1=ΔPS=μuLS K(9)其中,μ为水的粘度(Pa㊃s);u为水流流经滤网的平均速度(m/s);L为滤网的厚度(m);K为滤网的渗透系数;S为沙粒的最大截面积(m2)㊂由于μ㊁L㊁K 及S都是固定值,因此滤网的过滤速度是影响旋流分离的主要因素之一㊂吸污器产生的吸力是由吸污器内外水流流速的剧烈变化造成的,由伯努利方程可知吸污口处的压强差为2021年12月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀农机化研究㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第12期P=12ρ(v21-v22)(10)v1=πnD(11)其中,ρ为水的密度;v1为吸污器内部水流的平均速度;v2为吸污器与滤网之间水流的平均速度;n为吸污器转速;D为滤网直径㊂吸污器转速越大,吸污器内部水流速度越大,吸污器产生的吸力就越大㊂由式(8)~式(11)可知:过滤速度和吸污器转速是影响吸污器内部吸力大小的主要因素㊂4㊀过滤器性能试验4.1㊀试验仪器与设备4.1.1㊀试验仪器试验在石河子大学科技园区石达赛特科技有限公司过滤器生产车间进行,所需的仪器主要有水泵㊁网式旋流自清洗过滤器㊁电机㊁流量计㊁压力表及变频器,如表2所示㊂表2㊀试验设备及仪器Table2㊀Test equipment and instruments名称型号测量范围数量水泵IS200-150-400B315m3/h1过滤器300m3/h1三相异步电机Y132S-4 5.5kW1变频器MM42050Hz1电磁流量计XTG/CDN100424m3/h1压力表Y-60B1MPa1 4.1.2㊀试验装置试验装置由蓄水池㊁过滤器㊁进出水管道㊁水泵㊁电机㊁蝶阀㊁变频器㊁电磁流量计和压力表构成,如图6所示㊂图6㊀过滤器性能测试装置示意图Fig.6㊀Schematic diagram of filter performance test device其中,蓄水池外形尺寸为4mˑ3mˑ1.5m;过滤器放置在蓄水池中,过滤器出水口通过管道与水泵进水口相连,过滤后的水从水泵出水口进入蓄水池,整个过滤装置形成了一个自循环过滤系统;电磁流量计㊁压力表和蝶阀依次安装过滤器出水口与水泵进水口之间的管道上,变频器与过滤器上的电机连接,试验时调节蝶阀的开度来改变过滤器过流量的大小,通过变频器控制自清洗频率(吸污器转速),通过电磁流量计表分别观测过滤器的出口流量和压力㊂4.2㊀试验方法与方案设计4.2.1㊀试验测量指标和方法1)水头损失和流量㊂水头损失可以用过滤器进出口压力之差来表示,网式旋流自清洗过滤器的入口(滤网)与大气相连,因此入口压力为1个标准大气压,出口压力通过过滤器出口管道上的压力表测得㊂浑水试验前需要用2mm筛网对风干的土样进行筛选,去除大颗粒石子及有机物杂质㊂试验时,按设计含杂量在蓄水池内配制试验要求的含杂水源,配备水源时需持续进行搅拌,保证进水口处含杂率均匀稳定;当杂质在水中分布均匀时开启水泵,调整好流量和吸污器转速后开启监测设备,每隔1min记录一次水头损失h j和出口流量Q;过滤过程中,以出口流量与入口流量的偏差超过20%作为过滤器严重堵塞的判断依据[9],达到该指标即停机结束本次试验㊂2)杂质含量㊂等过滤器运行稳定后,在过滤器的出水口处进行采样,每次取过滤后水10L,经过沉淀后使用滤纸过滤,将过滤后的滤纸放在空气中晾干称重,计算出水中的杂质含量㊂含杂量计算公式为[10]W=m-m0V(12)其中,W为含杂量(g/L);m为晾干后滤纸和杂质的重量(g);m0为过滤前滤纸的重量(g);V为采集水样的体积(L)㊂4.2.2㊀试验目的方案设计试验主要是从水头损失和过滤效果两方面对网式旋流自清洗泵前过滤器的性能进行测试,通过对影响过滤器水力性能及过滤性能的各变量进行调节,在单一变量条件下测量过滤器的水头损失随自清洗频率㊁过滤流量及杂质含量的变化规律,并通过对比分析过滤前后除杂率验证过滤器的过滤性能㊂试验目的是为了测量浑水条件下网式旋流自清洗过滤器的水头损失随流量㊁含杂量㊁自清洗频率的变化,以及自清洗对过滤器过滤效果的影响㊂浑水试2021年12月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀农机化研究㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第12期验需要对过滤水样进行掺杂处理,通过改变杂质含量和种类,人为创造不同水质条件㊂以新疆玛纳斯河水中杂质含量为标准,经测量其含砂率为0.19g /L,藻类㊁树叶等植物残枝含量为0.1g /L㊂试验时,选用中值粒径d =0.15mm 的泥沙代替河沙,使用面积为1mm 2的锯末替代植物残渣等有机物,按2:1的比例进行配比,获得3种试验水样,含杂率分别为0.15㊁0.3㊁0.45g /L㊂使用以上3种水源进行定流量试验㊁定含杂量试验和最佳自清洗频率试验,组次安排如表3所示㊂定流量试验要保持吸污器转速为0,过滤器入口流量为300m 3/h,依次测量水源含杂量为0.15㊁0.3㊁0.45g /L 时过滤器的水头损失;定含杂量试验是保持吸污器转速为0,选择含杂量为0.3g /L 的标准水源进行测试,依照清水试验,入口流量从140m 3/h 依次增加至300m 3/h,测量不同流量下过滤器的水头损失变化情况;最佳自清洗频率试验是在保证过滤流量为设计流量㊁水源含杂量为正常水平条件下,改变吸污器转速,测量过滤器水力特性随自清洗频率的变化,从而确定最佳自清洗频率,并通过测量自清洗前后过滤器除杂率变化确定过滤器的过滤性能㊂表3㊀试验组次安排Table 3㊀Test group arrangement目数/目定流量试验流量/m 3㊃h -1含杂量/g㊃L -1定含杂量试验流量/m 3㊃h -1含杂量/g㊃L -1最佳自清洗频率测试流量/m 3㊃h -1含杂量/g㊃L -1吸污器转速/r㊃min -1803000.150.30.451401802202603000.33000.31020304050604.3㊀试验结果与分析4.3.1㊀流量一定条件下水头损失变化规律不同杂质含量的水头损失变化如图7所示㊂试验时,设置吸污器转速为0,并控制入口流量稳定在Q =300m 3/h,通过改变进水含杂量,测量并记录不同过滤时间t 时的水头损失变化情况㊂图7㊀不同杂质含量的水头损失变化Fig.7㊀Change in head loss at different impurity levels由图7可知:在相同过滤流量及不同水质条件下,过滤器的初始水头损失变化不明显,随时间增加水头损失急剧变化,且变化趋势基本一致,均在Δh =4~5m 时出现拐点;初始过滤过程中,水头损失变化较小,随过滤时间的增加,滤网上积聚的杂质逐渐增多,水头损失开始急剧增加㊂水中杂质含量不同,水头损失发生突变的时间长短不同,杂质含量越高,水头损失曲线出现拐点的时间越短㊂这是因为过滤面积不变,在单位时间内流经滤网的浑水中杂质含量越高,被滤网表面截留的杂质就越多,引起滤网堵塞的时间也就越短㊂所以,水中杂质含量越高,过滤器水头损失在短时间内变化越快㊂试验过程中还发现,当水头损失超过6m 后,过滤器的出口流量开始急剧降低㊂这是因为滤网堵塞严重,有效过滤面积减小,造成了流量偏差㊂4.3.2㊀含杂量一定条件下水头损失变化规律过滤器入口流量越大,通过滤网单位面积的水量也就越大,拦截的泥沙等杂质的质量也越多,过滤器的水头损失就越大㊂试验过程中,保持过滤器入口处杂质含量为0.3g /L,逐渐增大过滤器的进水口流量,测量其不同流量下水头损失随时间的变化如图8所示㊂结合图7和8可知:两图中过滤器的水头损失在同一过滤周期内的变化规律十分相似,试验初始阶段过滤器的水头损失变化平缓,一段时间后水头损失突然增大;过滤器的初始水头损失随入口流量增大而增大,其运行时间随流量的增大而缩短,这是因为随过2021年12月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀农机化研究㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第12期滤的进行,入口流量越大单位时间内滤网的堵塞程度越严重,达到相同堵塞面积所用时间也就越短㊂由图8还可以看出,不同流量条件下水头损失随时间的变化存在交叉㊂这主要是因为过滤过程中蓄水池中杂质的分布不可能保持完全一致,使得过滤器入口处杂质含量发生变化,从而导致试验出现误差㊂图8㊀含杂量0.3g /L 不同流量下的水头损失变化Fig.8㊀Change of head loss at different flow rates when㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀impurity content is 0.3g /L4.3.3㊀最佳自清洗频率在入口流量为300m 3/h㊁含杂量为0.3g /L 条件下进行试验,测量不同吸污器转速下过滤器的水头损失,研究水头损失与自清洗频率之间的关系,如图9所示㊂图9㊀不同自清洗频率下的水头损失变化Fig.9㊀Change in head loss at different self -cleaning frequencies由图9可以看出:当吸污器转速小于20r /min 时,过滤器的水头损失依旧随着过滤时间的延长而增大㊂但对比图7和图8相同条件(流量为300m 3/h,含杂量为0.3g /L)下水头损失随时间的变化发现:吸污器转速越大,水头损失随时间的增长速度越慢,变化越平缓㊂由此可以推断出,吸污器转速从0逐渐增加20r /min 过程中,吸污器对滤网的清洗效果越来越好,但吸污器对滤网的清洗速度依旧跟不上滤网的堵塞速度,水头损失随着滤网有效过滤面积的减小而增大;吸污器转速达到30r /min 时,过滤器的水头损失随时间的增加而不再发生变化,一直保持在初始水头损失3.4m 上下,说明吸污器转速为30r /min 时吸污器对滤网的清洗效率刚好满足滤网的堵塞速度,滤网不再发生堵塞;当吸污器转速超过40r /min 时,不同转速条件下过滤器水头损失变化趋势基本一致,均是快速增加到某一数值后围绕其上下波动,吸污器转速越大,最后达到的水头损失值越大,且水头损失波动越剧烈㊂因此,选择自清洗频率为30r /min,在保证滤网不会发生堵塞的同时又可以保障过滤器正常工作㊂4.3.4㊀过滤器杂质过滤能力分析过滤器在滴灌系统中的主要作用是对灌溉水源中的大㊁中粒径杂质进行拦截处理,防止其堵塞灌水器,导致滴灌系统瘫痪㊂因此,杂质处理能力是过滤器的一项重要性能指标,主要表现为过滤器的杂质处理效率,即过滤前后水中杂质含量之差与过滤前杂质含量的比值[11-12]㊂表4为不同流量㊁不同水质条件下自清洗前后过滤器的除杂率㊂表4㊀不同条件下过滤器的除杂率Table 4㊀Impurity removal rate of the filter under different conditions %自清洗频率流量/m 3㊃h-1杂质含量0.15g /L 初期末期杂质含量0.3g /L 初期末期杂质含量0.45g /L 初期末期022023.763.119.683.338.279.826025.867.520.756.920.380.430021.942.613.828.310.532.63022025.938.624.840.236.431.926020.526.922.428.324.627.430018.222.112.314.99.811.6㊀㊀由表4可以看出:随过滤时间的增加,过滤器的除杂率有不同程度的提高,除杂率随过滤流量的增大而减小,而杂质含量的增加对过滤除杂率影响较小;过滤器在没有进行自清洗的情况下,除杂率增长幅度较大,而进行自清洗的过程中过滤器的除杂率变化幅度较小㊂分析认为:没有自清洗时,随着过滤时间的增加,附着在滤网上的杂质逐渐增多,导致滤网孔径变小,过滤器进入滤饼过滤阶段,通过滤网的杂质数2021年12月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀农机化研究㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第12期量及尺寸变小,过滤器除杂率提高;流量越大,水流流经滤网的速度越大,杂质越容易通过网孔进入过滤器,造成除杂率下降;流速越小,杂质越容易沉积吸附在滤网上,使进入过滤器的杂质变少,导致除杂率明显增加㊂自清洗使得杂质吸附滤网的难度增大,沉积在滤网上的杂质减少,从而导致随运行时间增加而过滤器除杂率增长程度较小㊂5㊀结论1)针对网式过滤器滤网堵塞频繁㊁自清洗困难的技术难题,提出了一种旋流分离与负压吸附相结合的自清洗方案,设计了网式旋流自清洗泵前过滤器,分析确定了关键部件的结构参数㊂2)通过对旋流分离和负压吸附过程中的沙粒进行力学分析表明,过滤速度和吸污器转速是影响吸污器内部吸力大小的主要因素㊂3)试验分析流量㊁含杂量㊁转动频率在一定条件下对水头损失和除杂率变化规律,结果表明:当入口流量为300m3/h㊁含杂量为0.3g/L㊁转动频率为30r/ min时,过滤效果最佳,其除杂率为11.6%,满足过滤设备要求㊂参考文献:[1]㊀袁寿其,李红,王新坤.中国节水灌溉装备发展现状㊁问题㊁趋势与建议[J].排灌机械工程学报,2015,33(1):78-92.[2]㊀杨培岭,周洋,任树梅,等.砂石-筛网组合过滤器结构优化与性能试验[J].农业机械学报,2018,49(10):307-316.[3]㊀谢崇宝,张国华,鲁少华,等.上下复合型砂石-滤网集成式过滤器研发[J].节水灌溉,2017(1):76-78,82. [4]㊀王柏林.旋流网式组合型过滤器水砂性能分析[D].石河子:石河子大学,2016.[5]㊀潘子衡.自清洗过滤器的设计及过滤网承载能力分析[D].北京:北京化工大学,2009.[6]㊀戴天翼.过滤器:设计㊁制造和使用[M].北京:化学工业出版社,2009,67-73.[7]㊀沈忠厚.水射流理论与技术[M].青岛:石油大学出版社,1998.[8]㊀于旭永.自清洗过滤器内部机构受力特性研究[D].石河子:石河子大学,2014.[9]㊀陶洪飞,朱玲玲,马英杰,等.滤网孔径对网式过滤器内部流场的影响[J].灌溉排水学报,2017,36(12):68-74. [10]㊀宗全利,刘飞,刘焕芳,等.大田滴灌自清洗网式过滤器水头损失试验[J].农业工程学报,2012,28(16):86-92.[11]㊀徐茂云.微灌系统过滤器性能的试验研究[J].水利学报,1995,26(11):84-89.[12]㊀王栋蕾,宗全利,刘建军.微灌用自清洗网式过滤器自清洗结构流场分析与优化研究[J].节水灌溉,2011(12):5-8,12.Design and Test of Filter in Front of Net Swirl Self-cleaning PumpLi Jixia1a,2,Jiang Youzhong1a,2,Huang Guangdi2,Zhao Yongman1a,Fan Wenbo1b,Yue Feilong1a (1.Shihezi University,a.College of Mechanical and Electrical Engineering;b.College of Hydraulic Engineering,Shihezi 832003,China;2.College of Mechanical Engineering,Karamay Vocational and Technical College Karamay834000,Chi-na)Abstract:Aiming at the technical problems of frequent filter clogging and difficult self-cleaning of the mesh filter,a self -cleaning scheme combining cyclone separation and negative pressure adsorption was proposed,and a mesh-type cyclone self-cleaning pump front filter was designed.This article describes the overall structure and working principle,determines the structural parameters of key components,establishes the mechanical model of impurities in the filter,and analyzes that the filtration speed and the speed of the suction device are the main factors that affect the internal suction of the suc-tion device.Taking the head loss and impurity removal rate as the evaluation index,analyzing the changes of the head loss and impurity removal rate under certain conditions of flow rate,impurity content,and rotation frequency,the analy-sis shows that when the inlet flow rate is300m3/h,the impurity content is When0.3g/L and rotation frequency is30r/ min,the filtering effect is the best,and its impurity removal rate is11.6%,which meets the requirements of filtering equipment.Key words:filter;cyclone separation;negative pressure adsorption;drip irrigation2021年12月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀农机化研究㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第12期。
机泵单机试车方案
1工程概况 (1)2编制依据 (1)3试车规定 (1)4电机试运 (2)5机械对中 (4)6油系统清洗 (5)7机泵负荷试车 (5)附件：单机试车工艺流程图及工艺措施用料1 工程概况2编制依据1）施工图纸及资料。
2）中国石油化工总公司建设项目生产准备与试车规定（中石化［1998］建字162号）3）《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB50150-914）《电气装置安装工程旋转电机施工及验收规范》GB50170-92o5）《机械设备安装施工及验收通用规定》GB50231-98o6）《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》GB50275-98。
3试车规定1）通用机泵、搅拌机械、驱动装置、大机组及与其相关的电气、仪表、计算机等的检测、控制、联锁、报警系统，安装结束都要进行单机试车。
目的是检验设备的制造、安装质量和设备性能是否符合规范和设计要求。
2）除大机组等关键设备外的转动设备的单机试车，由建设单位（总承包单位）组织并建立试车小组，由施工单位编制试车方案和实施，生产单位配合，设计、供应、质监等单位参加。
3）单机试车时需要增加的临时设施（如管线、阀门、盲板、过滤网等），由施工单位提出计划，建设单位（总承包单位）审核，施工单位施工.。
4）单机试车所需要的电力、蒸汽、工业水、循环水、脱盐水、仪表风、工业风、氮气、燃料气、润滑油（脂）、物料等由建设（生产）单位负责供应。
5）单机试车过程要及时填写试车记录，单机试车合格后，由建设单位（总承包单位）组织生产、工程管理、施工、设计、质监等人员确认签字。
6）大机组等关键设备试车应具备的条件：•机组安装完毕、质量评定合格；•系统管道耐压试验和冷换设备气密试验合格；•工艺和蒸汽管道吹扫或清洗合格；•动设备润滑油、密封油、控制油系统清洗合格；•安全阀调试合格并已铅封；•同试车相关的电气、仪表、计算机等调试联校合格；•试车所需要的动力、仪表风、循环水、脱盐水及其它介质已到位；•试车方案已批准，指挥、操作、保运人员到位；测试仪表、工具、防护用品、记录表格准备齐全；•试车设备与其相连系统已隔离开，具备自己的独立系统；•试车区域已划定，有关人员凭证进入；•试车需要的工程安装资料，施工单位整理完，能提供试车人员借阅。
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序
检验指标
性
质
单
位
质量标准
质量检验记录
单项
评定
合格
优良
通水前试
运
滤网转动
主要
灵活，无卡涩
减速机
无漏油现象，
齿轮无撞击声
保护销
无变形
轴承温度
℃
≤80
电机电流
符合制造厂规定
试运时间
h
4～8
通水后电动机工作电流
符合制造厂规定
计量器具
本栏空白
分项工程质量评定
本分项工程共检验____个指标。其中：
检验“主要”指标____个，合格____个，合格率________%，
优良____个，优良率________%；
检验“一般”指标____个，合格____个，合格率________%，
优良____个，优良率________%。
质量等级
国华浙能监理部：施工承包商：工地：班组：
GHZN：年月日填