水泵選型應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)

2013-10-16 李小芳 承德石油高等?茖W(xué)校

  水泵選型應(yīng)用研究的目的是用計(jì)算機(jī)來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的紙質(zhì)資料。本文系統(tǒng)地介紹了水泵選型應(yīng)用的背景、水泵選型設(shè)計(jì)構(gòu)思、水泵選型功能,對(duì)水泵選型的應(yīng)用進(jìn)行了展望。

1、水泵選型背景

  水泵廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域,水泵的選型是銷售和采購(gòu)的重要環(huán)節(jié)。選型不合適造成能源浪費(fèi)和設(shè)備的非正常損壞并造成整個(gè)生產(chǎn)工藝流程的停滯,所以選型的正確性很重要。準(zhǔn)確的選型能夠使水泵更適合其工作狀況,可以減少購(gòu)買水泵的費(fèi)用,減少中期的維護(hù)費(fèi)用以及節(jié)省電能資源。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水泵的種類型號(hào)規(guī)格繁多,因此對(duì)于企業(yè)采購(gòu)或水泵銷售人員在眾多樣本中,根據(jù)千差萬別的使用場(chǎng)地和使用情況迅速的找出合適的水泵,是十分重要和繁雜的工作。選型不僅需要技術(shù)能力,還需要日積月累的經(jīng)驗(yàn),選型軟件不僅能夠充分利用計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力還能分析利用經(jīng)驗(yàn),把選型難度降低,保證選型的準(zhǔn)確性。選型軟件集成常規(guī)的水力計(jì)算功能,并根據(jù)需要的流量、揚(yáng)程和適用場(chǎng)合測(cè)算出合適的泵型來。

2、水泵選型應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)構(gòu)思

  2.1、設(shè)計(jì)思路

  設(shè)計(jì)系統(tǒng)中的水泵總是與特定的管路相連,其工作狀態(tài)點(diǎn)由水泵的性能曲線與管路的特性曲線共同決定。在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)進(jìn)行必要的水力計(jì)算,根據(jù)設(shè)計(jì)流量計(jì)算出在該流量下管路的阻力,以確保選用水泵的揚(yáng)程合理。在對(duì)流量和揚(yáng)程留一定的設(shè)計(jì)安全余量后,再進(jìn)行水泵的選擇。水力計(jì)算實(shí)際上就是根據(jù)輸送介質(zhì)情況以及水泵的進(jìn)出口管路的布置計(jì)算出整個(gè)裝置揚(yáng)程來然后才能根據(jù)裝置揚(yáng)程來選擇水泵。

  2.2、實(shí)現(xiàn)方法

  選型軟件可以采用VB 或者C# 進(jìn)行編程,使用Access 數(shù)據(jù)庫(kù),軟件獨(dú)立于AutoCAD 軟件之外,與AutoCAD 采用ActiveX 技術(shù)接口,可以繪制出最終圖形和曲線。水泵選型結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

水泵選型結(jié)構(gòu)圖

圖1 水泵選型結(jié)構(gòu)圖

  VB 以其強(qiáng)大的圖形界面和簡(jiǎn)單的語法深受歡迎,VB 可以方便靈活地處理水泵選型中的絕大部分?jǐn)?shù)據(jù)。C# 是一種安全的、穩(wěn)定的、簡(jiǎn)單的、優(yōu)雅的,由C 和C++衍生出來的面向?qū)ο蟮木幊陶Z言。它在繼承C 和C++強(qiáng)大功能,同時(shí)去掉了一些它們的復(fù)雜特性(例如沒有宏和模版,不允許多重繼承)。C# 成為ECMA 與ISO 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。C# 看似基于C++寫成,但又融入其它語言如Pascal、Java、VB 等。C# 綜合了VB簡(jiǎn)單的可視化操作和C++的高運(yùn)行效率,以其強(qiáng)大的操作能力、優(yōu)雅的語法風(fēng)格、創(chuàng)新的語言特性和便捷的面向組件編程的支持成為.net開發(fā)的重要語言之一。這使得水泵選型網(wǎng)絡(luò)化成為可能。

  利用VB 或者VC# 實(shí)現(xiàn)編程部分,主要完成是讀取原始數(shù)據(jù)。水泵的性能曲線等數(shù)據(jù)存放于數(shù)據(jù)庫(kù)中,根據(jù)需要提取出來。由原始數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算生成擬合數(shù)據(jù),并進(jìn)行曲線擬合。操作CAD 畫出圖形,繪制出平滑的曲線來。Access 是微軟把數(shù)據(jù)庫(kù)引擎的圖形用戶界面和軟件開發(fā)工具結(jié)合在一起的一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。由于Access 易學(xué)易用,現(xiàn)在,Access數(shù)據(jù)庫(kù)在很多地方得到廣泛使用,例如小型企業(yè),大公司的部門。水泵選型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)可選用Access 作為開發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)的工具。

  Access 數(shù)據(jù)庫(kù)可以提供系統(tǒng)的用于組織原始數(shù)據(jù)、建立相關(guān)查詢數(shù)據(jù)功能、生成框體數(shù)據(jù)表等共享數(shù)據(jù)以及支持超鏈接網(wǎng)頁(yè)網(wǎng)站應(yīng)用。根據(jù)實(shí)際情況廣泛收集相關(guān)水泵產(chǎn)品的樣本、收集性能良好的水泵模型、葉輪模型資料以及各類泵型適應(yīng)的流量和揚(yáng)程范圍。使用Access可以建立維護(hù)水泵型號(hào)數(shù)據(jù)庫(kù),水泵原始參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)、管路附件數(shù)據(jù)庫(kù)、客戶信息數(shù)據(jù)庫(kù)等。采用ADO 控件進(jìn)行產(chǎn)品資料數(shù)據(jù)庫(kù)的維護(hù),軟件系統(tǒng)加入水泵選型數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)模塊,可以很直觀地在維護(hù)界面上進(jìn)行輸入、修改各種數(shù)據(jù), 并可以控制訪問權(quán)限。數(shù)據(jù)庫(kù)的維護(hù)包括水泵規(guī)格型號(hào)及擬合曲線的輸人、設(shè)計(jì)參數(shù)的維護(hù)、外型尺寸等數(shù)據(jù)的維護(hù)。

  AutoCAD 是現(xiàn)在比較流行的繪圖工具, 它具有良好的用戶界面,通過交互菜單或命令行方式便可以進(jìn)行各種操作。AutoCAD 不但是強(qiáng)大而專業(yè)的工程繪圖軟件它也是一個(gè)靈活而又開放的系統(tǒng)。利用ActiveX 能夠從AutoCAD 的內(nèi)部或外部以編程方式來操作CAD 根據(jù)擬合曲線數(shù)據(jù)完成特性曲線的繪制。

3、水泵選型應(yīng)用軟件功能

  3.1、瀏覽水泵類型

  根據(jù)已有產(chǎn)品目錄將水泵分類,如排污泵、污水泵、潛水泵、管道泵、離心泵、磁力泵等,將其整理便于進(jìn)行瀏覽選擇。

  3.2、通過水泵分類來選型

  水泵的類型(如圖2 所示)可以根據(jù)裝置的工藝參數(shù)、輸送介質(zhì)的物理和化學(xué)性質(zhì)、操作周期和泵的結(jié)構(gòu)特性等因素合理選擇。軟件可根據(jù)介質(zhì)特性決定選用哪種特性泵,如清水泵、耐腐蝕泵,或化工流程泵和雜質(zhì)泵等?梢愿鶕(jù)現(xiàn)場(chǎng)安裝條件選擇臥式泵、立式泵?梢愿鶕(jù)流量大小選用單吸泵、雙吸泵,或小流量離心泵。根據(jù)揚(yáng)程高低選用單級(jí)泵、多級(jí)泵,或高速離心泵。軟件可以確定符合裝置參數(shù)和介質(zhì)特性的要求的泵類型。用戶在購(gòu)買水泵之前可以通過軟件多了解水泵的類型和實(shí)際參數(shù),如實(shí)際揚(yáng)程和實(shí)際流量等,以免造成麻煩。

水泵選型分類

圖2 水泵選型分類

水泵選型分類

圖3 水泵選型分類

  3.3、通過輸入?yún)?shù)來選型

  軟件可以輸入基本設(shè)計(jì)參數(shù),選型條件等,找到符合條件或者相近條件的產(chǎn)品型號(hào)。如圖3 所示?梢愿鶕(jù)泵廠提供的樣本及有關(guān)資料確定泵的型號(hào)?梢愿鶕(jù)額定流量,揚(yáng)程出口壓力等查找選擇的水泵型號(hào)。通過管路計(jì)算(圖4 所示),或者輸入具體參數(shù),檢查產(chǎn)品是否符合要求。

圖4 管路計(jì)算

  3.4、根據(jù)參數(shù)生成參數(shù)表、安裝圖等

  軟件根據(jù)各工況點(diǎn)的流量和揚(yáng)程的變化,可以畫出水泵的工作曲線,這就是水泵的。水泵選型需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)來決定,如管路長(zhǎng)短,管徑大小,彎頭多少,容量,類型,出水量等等按性能曲線校核泵的額定工作點(diǎn)是否落在泵的高效工作區(qū)內(nèi), 校核泵的裝置汽蝕余量是否符合要求,還可以進(jìn)行要求參數(shù)進(jìn)行葉輪切割后的性能預(yù)測(cè)。除此之外軟件還可以提供查找產(chǎn)品的具體參數(shù),生成具體的設(shè)計(jì)安裝圖的功能。

4、結(jié)論

  國(guó)內(nèi)水泵選型發(fā)展趨勢(shì)從開始的紙質(zhì)樣本到電子樣本、再到簡(jiǎn)單的水力計(jì)算、綜合型的選型應(yīng)用到將來智能型的選型軟件,國(guó)內(nèi)水泵選型軟件都是各家水泵廠家相關(guān)技術(shù)人員業(yè)余開發(fā)或外包給軟件開發(fā)公司,沒有成型的開發(fā)模式和規(guī)范。通過對(duì)水泵選型應(yīng)用的研究,可以擴(kuò)展成一個(gè)通用的軟件系統(tǒng), 不同的廠家根據(jù)自己的產(chǎn)品將數(shù)據(jù)添加到數(shù)據(jù)庫(kù)就可以形成一個(gè)自己的選型軟件,并且還可以根據(jù)需要將不同廠家的產(chǎn)品數(shù)據(jù)統(tǒng)統(tǒng)加入數(shù)據(jù)庫(kù), 做成一個(gè)通用的軟件包,乃至可設(shè)計(jì)成一個(gè)通用的水泵在線造型,與計(jì)算機(jī)無關(guān)性,隨時(shí)隨地,只要能連上網(wǎng)路,就能打開網(wǎng)頁(yè)進(jìn)行工作,為水泵選型節(jié)約成本提高效率。