[发明专利]物理学在电源频率不足时解决水泵抽水扬程问题的应用

摘要

一款物理学在电源频率不足时解决水泵抽水扬程问题的应用，将双机串联运行是解决水厂枯水期f＜48赫时抽水扬程不足的有效办法，它可以提高水泵的运行效率，降低单位产水量的电力消耗，年节电约70万度实施例证明，当f＜48赫时仍正常抽水，基本解决了县城供水的需要。输水管径巳改造为φ300mm，可使水泵的运行效率增大，η最大＝80％，从而使单位产水量的电耗成本减小到最小值。改大管径后，由于原安有“水桶式无针阀”所以2号泵进水管闸阀时并联抽水无碍。并联是扬程相等，流量相加。由于产水量增大，夏季县城“水荒”，近年内可以避免。

主权项

1.一款物理学在电源频率不足时解决水泵抽水扬程问题的应用，其特征是：电源正常(50赫)时水泵单机运行。众所周知，式中hr为装置扬程；h_净为净扬程；(这里H_净＝97米为巳知)；p₁p₂为大气压强(p₁＝p₂∴p₂-p₁＝0)；∑h_损为管线装置水头损失之和(可用∑h_损＝ιi求出，ι＝182.2米，且当Q＝160m³/时时，在Ф150mm管线中的水力阻力系数i＝84.7毫米/米，∴∑h_损＝ιi＝182.2×84.7/1000≈15米)。∵p₂-p₁＝0∴式(1)可写成：H_Y＝H_净+∑h_损(2)又∵管路中的水力损失与管路中流速的平方成正比，∴∑h_损＝KQ²(3)式(2)可以写成：H_Y＝h_净+KQ²(4)巳知KQ²＝15米，Q＝160m³/时或0.0445m³/秒，代入(3)有：15＝K×0.0445²∴K＝15/0.0445²≈7793代入(4)式得：H_Y＝97+7793Q²(5)式(5)抛物线方程就是水泵的装置扬程曲线，取不同Q值代入公式，得到对应的H_Y值。将H_Y曲线与150s100水泵性能曲线(产品样本性能曲线图)画在同一坐标图上时，和水泵扬程曲线H有一个交点H_Y1。这就是水泵在现有装置条件下的工况运行点。此时水泵单挖机运行的装置扬程为105米，水头损失为105米，水头损失h_损＝105-97＝8米，水泵流量为111.6m³/时，运行效率为67.5％，轴功率为45千瓦，电动机为66.7千瓦，单位水产量耗电为66.7÷111.6＝0.6度/吨水。因此，单机在电源频率正常情况是很不理想的。按24小时作业计算流量为2678.4m³/日，减去水厂自用水量134m³/日，净产水能力仅为2544m³/日，与夏季县城日供水需水量约相差一半。水厂原来在夏季给水供不应求的原因也在于此。