竖直输送系统中节能曝气泵的实验研究

【摘要】： 随着人们越来越认识到环境的重要性,作为环境保护手段之一的污水厂的建设快速的被列入到我们的发展规划当中。而目前在污水厂的建设和运行实践当中,普遍存在着曝气设备建设复杂,运行、维护费用高的缺点。某些曝气设备虽然操作运行简单,但动力效率低耗能巨大;而一些动力效率较高的设备,有些需特殊加工技术,且设备复杂,容易出现故障。这一现象直接制约了污水厂的发展。 论文对水泵输送液体的同时进行了液体充氧曝气的实验研究。实验利用水泵吸水口处于负压可产生自动抽吸的现象,在水泵输送液体的同时又向其中曝气,实现了水泵输送液体和曝气的一机多能形式。在输送液体过程中,由于水泵输送介质密度的变化,电动机――水泵系统的高效段产生漂移,为适应这一变化,这时调节电动机的输入电压,从而使电动机――水泵系统工况连续变化,以使其在较高效率范围内工作。 实验结果显示,水泵在较小的进气量下,其气水比小于1:24时,工作较为正常,出水量随着进气量的增大和电压的降低逐渐减小;当其气水比大于1:16时,水泵出水量减小非常快,而且泵壳内会出现嘈杂的声音,当气水比更大的时候,压力表、真空表和流量随时会出现突然变化的现象,导致水泵断流。但是整个实验中,未观察到叶轮有气蚀痕迹。 实验大量采集了电动机的输入电压、功率、水泵的流量、扬程等特性参数,利用Origin 6.1软件对这些数据进行处理分析。依据拟合函数曲线得出电动机――水泵系统在不同电压、不同进气量下的特性曲线的变化趋势,对系统在高效段内进行分析比较,得出:当电压在305V～380V之间变化时,动力效率可维持在1 kgO2/kWh～2.95 kgO2/kWh之间。与其它一些曝气设备相比,泵附加曝气装具有很大的优势。 此系统设备简单,运行可靠,应用在水处理行业中,则可以减小大量人力、物力的投资。且此系统对周围环境没有污染,可以实现整个系统的自动化。这为设备的进一步走向生产提供了现实依据。 【关键词】：离心泵 曝气 调节电压 高效段 动力效率
【学位授予单位】：河北理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TU992.3
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 引言8-10
• 1 文献综述10-15
• 1.1 国内外在曝气及电动机调速方面的发展及应用10-13
• 1.2 课题研究的意义及目的13-15
• 2 实验系统的工作理论与性能测试方法15-32
• 2.1 曝气系统的技术理论15-25
• 2.2 交流电动机调速工艺特点和离心泵的技术应用25-29
• 2.3 实验的性能参数评价29-32
• 3 实验方法与装置32-41
• 3.1 实验装置及技术要点32-35
• 3.2 实验的操作及相关参数的测定方法35-41
• 4 实验数据处理41-63
• 4.1 数据处理方法41
• 4.2 数据计算与曲线的绘制41-61
• 4.3 进气量与叶轮质量变化的分析61-63
• 结论与展望63-65
• 参考文献65-68
• 致谢68-69
• 导师简介69-70
• 作者简介70-71
• 学位论文数据集71

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