泵浦基本理论-通用版

1、上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司泵浦基本理论泵浦基本理论追求优质生活追求优质生活川源始终与您同在川源始终与您同在制作制作: :吴俊霖吴俊霖审核审核: :朱崇照朱崇照http:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司2大綱大綱l泵浦的定义泵浦的定义; ;分类分类l离心泵工作原理及结构型式离心泵工作原理及结构型式l离心泵组成与构造离心泵组成与构造l泵主要性能参数说明及计算泵主要性能参数说明及计算l泵的性能曲线与装置曲线说明泵的性能曲线与装置曲线说明l泵的运行工况及调节泵的运行工况及调节l泵的汽蚀现象泵的汽蚀现象; ;汽蚀的危害及预防措施汽蚀的危害及预防措施l泵的选型及注意

2、事项泵的选型及注意事项l泵安装注意事项泵安装注意事项http:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司3泵的定义泵的定义泵是把原动机的机械能转换成液体能量的机器。泵是把原动机的机械能转换成液体能量的机器。透过对液体作功透过对液体作功, ,使其能量增加使其能量增加, ,从而使液体由吸从而使液体由吸水池经泵的过流部件输送到要求的高处或是要求水池经泵的过流部件输送到要求的高处或是要求压力的地方压力的地方http:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司4泵的分类泵的分类泵的种类很多，其主要类型按作用原理可分以下三大类泵的种类很多，其主要类型按作用原理可分以下三大类a.a.叶片式泵

3、叶片式泵它是利用叶轮的叶片和液体相互作用来输送液体，它是利用叶轮的叶片和液体相互作用来输送液体，如离心泵、混流泵、轴流泵等。如离心泵、混流泵、轴流泵等。离心泵的特点离心泵的特点扬程扬程高、流量小；高、流量小；轴流泵的特点轴流泵的特点扬程扬程低、流量大；低、流量大；斜斜流泵介于两者之间。流泵介于两者之间。http:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司5b.容积式泵容积式泵 它是利用它是利用工作室容积周期性的变化工作室容积周期性的变化来输送液体来输送液体 如活塞泵如活塞泵 柱塞泵柱塞泵 隔膜泵隔膜泵 齿轮泵齿轮泵 螺杆泵等螺杆泵等c.c.其他类型泵其他类型泵如射流泵、真空泵等。如射流

4、泵、真空泵等。GRBGRB三叶式罗茨鼓风机三叶式罗茨鼓风机用来用来输送气体输送气体, ,但原理跟容积式但原理跟容积式泵相似泵相似http:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司6叶片式泵在叶片式泵在实务实务中应用较为广泛，下面我们介绍下叶片泵的分类中应用较为广泛，下面我们介绍下叶片泵的分类 叶片式泵按其结构形式，分类如下：叶片式泵按其结构形式，分类如下：1)1)按主轴方向按主轴方向卧式泵：主轴水平放置；如卧式泵：主轴水平放置；如GPS/ISBGPS/ISB等等立式泵：主轴垂直放置立式泵：主轴垂直放置, ,如如LPS,SMVLPS,SMV等等http:/上海川源机械工程有限公司上海川

5、源机械工程有限公司72)2)按液体流出叶轮的方向按液体流出叶轮的方向离心泵离心泵装径流式叶轮；液体沿与轴线垂直的方向流出叶轮装径流式叶轮；液体沿与轴线垂直的方向流出叶轮, ,如如GPSGPS等等轴流泵轴流泵装轴流式叶轮；液体沿平行轴线的方向流出叶轮装轴流式叶轮；液体沿平行轴线的方向流出叶轮斜斜流泵流泵装混流式叶轮；液体沿与轴线倾斜的方向流出叶轮装混流式叶轮；液体沿与轴线倾斜的方向流出叶轮 http:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司83)3)按吸入方式按吸入方式单吸泵单吸泵叶轮单个吸入口叶轮单个吸入口, ,如如GPSGPS等等 双吸泵双吸泵叶轮两个吸入口叶轮两个吸入口, ,如如

6、DH(V)DH(V)等等 4)4)按级数按级数单级泵：装一个叶轮单级泵：装一个叶轮, ,如如GPSGPS等等多级泵：同一根轴上装两个或两个以上的叶轮多级泵：同一根轴上装两个或两个以上的叶轮, ,如如SMVSMV等等5)5)按叶片安装方法按叶片安装方法可调叶片：叶轮的叶片安放角可以调节的结构可调叶片：叶轮的叶片安放角可以调节的结构固定叶片：叶轮的叶片安放角度是固定的结构固定叶片：叶轮的叶片安放角度是固定的结构http:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司96)6)按泵体形式按泵体形式蜗壳泵：叶轮排出侧具有带蜗室的壳体蜗壳泵：叶轮排出侧具有带蜗室的壳体, ,如如GPSGPS等等双蜗壳

7、泵：叶轮排出侧具有双蜗室的壳体双蜗壳泵：叶轮排出侧具有双蜗室的壳体备注备注: :使用双涡壳泵的原因为平衡涡壳内部的径向力使用双涡壳泵的原因为平衡涡壳内部的径向力, ,径向径向 力产生的原因为液体对叶轮周围压水室的速度和压力产生的原因为液体对叶轮周围压水室的速度和压 力不均匀力不均匀, ,径向力会使泵轴产生交变应力径向力会使泵轴产生交变应力, ,对泵轴有对泵轴有 损伤损伤http:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司10在叶片式泵中，应用最多的就是我们常说在叶片式泵中，应用最多的就是我们常说的离心泵。下面重点介绍的离心泵。下面重点介绍我司泵类产品我司泵类产品、离心泵的工作原理、一般

8、常见的离心泵典离心泵的工作原理、一般常见的离心泵典型型结构型式结构型式、组成与组成与构造、离心泵的性能构造、离心泵的性能参数与性能曲线、参数与性能曲线、离心泵选型及注意事项离心泵选型及注意事项、泵安装需注意之事项等课程泵安装需注意之事项等课程http:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司11我司产品应用情形我司产品应用情形空调可选泵型空调可选泵型( (陆上型陆上型) )GPSGPS卧式直接离心泵卧式直接离心泵LPSLPS立式管道离心泵立式管道离心泵直联式直联式, ,占用空间小占用空间小, ,若电机损坏若电机损坏, ,新购买新购买之电机之电机 必须重新加必须重新加工电机轴才能配套工

9、电机轴才能配套原水泵原水泵ISBISB单级单吸卧式离心泵单级单吸卧式离心泵直联式直联式, ,选用主要原选用主要原因是客户安装空间因是客户安装空间较小较小, ,配管方便配管方便联轴式联轴式, ,电机发生故电机发生故障时较容易更换障时较容易更换（标准电机）（标准电机）, ,不需不需要动到现场管路要动到现场管路http:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司12我司产品应用情形我司产品应用情形空调可选泵型空调可选泵型( (陆上型陆上型) )WD(V)WD(V)径向剖分单级双吸离心泵径向剖分单级双吸离心泵 DH(V)DH(V)单级双吸式离心泵单级双吸式离心泵 流量需求较高时选用流量需求较高

10、时选用,属属於径向剖分结构於径向剖分结构, ,占地空间占地空间较小较小, ,密封为内冲洗密封密封为内冲洗密封, ,并用并用O O型圈密封型圈密封, ,较较DH(V)DH(V)密密封可靠封可靠, ,双吸叶轮双吸叶轮, ,可输送可输送温度温度103103度以下的介质度以下的介质流量需求较高时选用流量需求较高时选用, ,扬程扬程较较GPSGPS低低, ,属於中开式结构属於中开式结构设计设计, ,可卧式或立式安装可卧式或立式安装, ,密封为外冲洗密封密封为外冲洗密封, ,双吸叶双吸叶轮轮, ,可输送温度低於可输送温度低於130130度度的介质的介质, ,较较WD(V)WD(V)高高http:/上海川源

11、机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司13我司产品应用情形我司产品应用情形GPSGPS卧式直接离心泵卧式直接离心泵LPSLPS立式管道离心泵立式管道离心泵给水排水可选泵型给水排水可选泵型( (陆上型陆上型) )ISBISB单级单吸卧式离心泵单级单吸卧式离心泵直联式直联式, ,占用空间小占用空间小, ,若电机损坏若电机损坏, ,新购买新购买之电机之电机 必须重新加必须重新加工电机轴才能配套工电机轴才能配套原水泵原水泵直联式直联式, ,选用主要原选用主要原因是客户安装空间因是客户安装空间较小较小, ,配管方便配管方便联轴式联轴式, ,电机发生故电机发生故障时较容易更换障时较容易更换（标准电机）（

12、标准电机）, ,不需不需要动到现场管路要动到现场管路http:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司14我司产品应用情形我司产品应用情形给水排水可选泵型给水排水可选泵型( (陆上型陆上型) )WD(V)WD(V)径向剖分单级双吸离心泵径向剖分单级双吸离心泵 DH(V)DH(V)单级双吸式离心泵单级双吸式离心泵 流量需求较高时选用流量需求较高时选用,属属於径向剖分结构於径向剖分结构, ,占地空间占地空间较小较小, ,密封为内冲洗密封密封为内冲洗密封, ,并用并用O O型圈密封型圈密封, ,较较DH(V)DH(V)密密封可靠封可靠, ,双吸叶轮双吸叶轮, ,可输送可输送温度温度1031

13、03度以下的介质度以下的介质流量需求较高时选用流量需求较高时选用, ,扬程扬程较较GPSGPS低低, ,属於中开式结构属於中开式结构设计设计, ,可卧式或立式安装可卧式或立式安装, ,密封为外冲洗密封密封为外冲洗密封, ,双吸叶双吸叶轮轮, ,可输送温度低於可输送温度低於130130度度的介质的介质, ,较较WD(V)WD(V)高高http:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司15污水排放可选泵型污水排放可选泵型( (陆上型陆上型) )GMP/KMPGMP/KMP自吸式离心泵自吸式离心泵我司产品应用情形我司产品应用情形CHDCHD干井式不堵塞泵干井式不堵塞泵半开放式叶轮半开放式叶

14、轮, ,输送输送杂质杂质( (如缠绕物如缠绕物) )能力能力没有没有CVDCVD强强不阻塞式叶轮不阻塞式叶轮, ,输送输送杂质杂质( (如缠绕物如缠绕物) )能力能力较较GMPGMP强强, ,维修较维修较GMPGMP方便方便( (标准电机标准电机) )http:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司16CVDCCVDC立式干井式不堵塞泵立式干井式不堵塞泵 直联结构直联结构, ,较节省空间较节省空间我司产品应用情形我司产品应用情形污水排放可选泵型污水排放可选泵型( (陆上型陆上型) )CVDCVD立式干井式不堵塞泵立式干井式不堵塞泵 联轴结构联轴结构, ,较节省空间较节省空间http

15、:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司17CPCP沉水式污物（泥）泵沉水式污物（泥）泵 VPVP沉水式涡流泵沉水式涡流泵 我司产品应用情形我司产品应用情形污水排放可选泵型污水排放可选泵型( (潜水型潜水型) )SPSP沉水式污水泵沉水式污水泵 污水排放使用污水排放使用 半开放式叶轮半开放式叶轮 双流道叶轮双流道叶轮, ,处理悬处理悬浮物能力较浮物能力较SPSP强强, ,通通用粒径较大用粒径较大漩流式叶轮漩流式叶轮, ,工工作原理类似洗作原理类似洗衣机衣机http:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司18污水排放可选泵型污水排放可选泵型( (潜水型潜水型) )SSPS

16、SP沉水式不锈钢排水泵沉水式不锈钢排水泵 CSSCSS沉水式不锈钢污物沉水式不锈钢污物( (泥泥) )泵泵我司产品应用情形我司产品应用情形半开放式叶轮半开放式叶轮, ,主要主要用来处理污水用来处理污水, ,同等同等功率电机功率电机, ,扬程及流扬程及流量较量较CSSCSS高高, ,台川生产台川生产漩流式叶轮漩流式叶轮, ,主要用在排悬浮主要用在排悬浮物浓度较高的环境物浓度较高的环境, ,台川生产台川生产http:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司19我司产品应用情形我司产品应用情形ARAR沉沉水曝气机水曝气机 污水曝气处理可选泵型污水曝气处理可选泵型( (潜水型潜水型) )JA

17、JA沉沉水喷流曝气机水喷流曝气机 不阻塞叶轮不阻塞叶轮, , 供氧效供氧效率较率较ARAR低低, ,适用在狭长适用在狭长型流道之曝气池型流道之曝气池, ,安装安装时角度偏时角度偏5-75-7度度特殊叶轮设计特殊叶轮设计, ,有混气有混气室室, ,供氧效率较供氧效率较JAJA高高, ,较较不适合使用在污泥浓度不适合使用在污泥浓度较高的地方较高的地方http:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司20小流量高扬程场所可选泵型小流量高扬程场所可选泵型( (陆上型陆上型) )SMVSMV不锈钢立式多级离心泵不锈钢立式多级离心泵 MVMV立式多级离心泵立式多级离心泵 MHAMHA卧式多级离心

18、泵卧式多级离心泵 我司产品应用情形我司产品应用情形http:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司21ZDBZDB、HDBHDB轴、混流潜水电泵轴、混流潜水电泵 我司产品应用情形我司产品应用情形大流量低扬程场所可选泵型大流量低扬程场所可选泵型( (潜水型潜水型) )SRPSRP沉水式回流泵沉水式回流泵 http:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司22消防可选泵型消防可选泵型( (陆上型陆上型) )XBD-MVXBD-MV型立式多级消防泵型立式多级消防泵XBD-GPXBD-GP型卧式单级消防泵型卧式单级消防泵 我司产品应用情形我司产品应用情形消防水泵与消防水泵与MVM

19、V及及GPSGPS最大不同点为消防泵装配不锈钢轴及铜叶轮最大不同点为消防泵装配不锈钢轴及铜叶轮http:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司23离心泵的工作原理离心泵的工作原理离心泵的工作原理：离心泵的工作原理：1.离心泵是借助于叶轮高速旋转时带动液体一起旋转所产生的离心力，从离心泵是借助于叶轮高速旋转时带动液体一起旋转所产生的离心力，从 而使液体获得能量。而使液体获得能量。2.泵中主要起作用的是叶轮，叶轮中的叶片强迫液体旋转，液体在离心力泵中主要起作用的是叶轮，叶轮中的叶片强迫液体旋转，液体在离心力 的作用下向四周甩出。这种情况像转动雨伞，雨伞上的雨滴向四周甩出的作用下向四周甩

20、出。这种情况像转动雨伞，雨伞上的雨滴向四周甩出 的情形相仿。的情形相仿。3.泵内的液体甩出去之后泵内的液体甩出去之后泵内压力下降泵内压力下降， 新的液体在大气压力作用下进到泵内。新的液体在大气压力作用下进到泵内。 如此，液体连续不断的从泵内流出如此，液体连续不断的从泵内流出, 泵在开动之前，应先灌满水泵在开动之前，应先灌满水。http:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司24泵的典型结构型式泵的典型结构型式( (单级悬臂式离心泵单级悬臂式离心泵) ) http:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司25泵的典型结构型式泵的典型结构型式( (单级双吸离心泵单级双吸离心泵

21、)http:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司26离心泵的组成与构造离心泵的组成与构造1.1.离心泵主要由叶轮、轴、吸入室、压出室、轴承、密封离心泵主要由叶轮、轴、吸入室、压出室、轴承、密封 装置、轴向推力装置等组成。装置、轴向推力装置等组成。2.2.离心泵的结构形式虽多，但其工作原理相同，主要零件离心泵的结构形式虽多，但其工作原理相同，主要零件 的作用和形状也相似的作用和形状也相似, ,现在以我司水泵产品为主现在以我司水泵产品为主, ,非我司非我司 产品配件为辅产品配件为辅叙述如下：叙述如下：http:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司271)1)叶轮叶轮叶轮

22、是将原动机输入的机械能传递给液体并叶轮是将原动机输入的机械能传递给液体并提高液体能量的零件，液体由叶轮中心进提高液体能量的零件，液体由叶轮中心进入，由轮缘排出。入，由轮缘排出。叶轮的形式有封闭式、半开式和开式叶轮三叶轮的形式有封闭式、半开式和开式叶轮三种。封闭式叶轮在叶片的两侧均有盖板，种。封闭式叶轮在叶片的两侧均有盖板，半开式叶轮只有后盖板，开式叶轮没有盖板。半开式叶轮只有后盖板，开式叶轮没有盖板。半开式叶轮和开式叶轮一般很少采用半开式叶轮和开式叶轮一般很少采用, ,只在输送含有杂质的液体时才采用只在输送含有杂质的液体时才采用 叶轮叶轮http:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限

23、公司282 2）轴）轴电动机传电动机传递动力的主要部件递动力的主要部件, ,与叶轮连接与叶轮连接在一起在一起3 3）吸）吸水水室室为了使液流均匀，并在损失最小的情况下为了使液流均匀，并在损失最小的情况下进入叶轮，离心泵在叶轮前都设有吸入室进入叶轮，离心泵在叶轮前都设有吸入室4 4）压出室）压出室( (泵体泵体) )在末级叶轮的出口处设置有压出室，其作在末级叶轮的出口处设置有压出室，其作用是收集从叶轮流出的液体并将液体送至用是收集从叶轮流出的液体并将液体送至出口管出口管吸水室吸水室压出室压出室泵轴泵轴http:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司297 7）密封装置）密封装置离心泵

24、的转轴通过泵壳处都有一定的间隙，离心泵的转轴通过泵壳处都有一定的间隙，为了防止向外泄漏，需进行适当的密封。为了防止向外泄漏，需进行适当的密封。这种密封称为外密封装置，常见的外密封这种密封称为外密封装置，常见的外密封装置有填料密封、机械密封装置有填料密封、机械密封6 6）轴承）轴承轴承是支持离心泵转子的部件，承受径向或轴向负荷。离心泵的轴承轴承是支持离心泵转子的部件，承受径向或轴向负荷。离心泵的轴承一般分为滚动轴承和滑动轴承两大类一般分为滚动轴承和滑动轴承两大类, ,其中其中GPSGPS使使用滚动轴承用滚动轴承, ,滑动轴承使用在立式多级泵上滑动轴承使用在立式多级泵上http:/上海川源机械工程

25、有限公司上海川源机械工程有限公司30a.a.机械密封机械密封机械密封是靠两个经过精加工的端面（动环、静环）沿轴向紧密接机械密封是靠两个经过精加工的端面（动环、静环）沿轴向紧密接触来达到密封目的的，所以又称为端面密封。机械密封在工作时，触来达到密封目的的，所以又称为端面密封。机械密封在工作时，动环和静环之间应通入水形成水膜，起冷却和润滑作用。因此，在泵动环和静环之间应通入水形成水膜，起冷却和润滑作用。因此，在泵起动前应先通水起动前应先通水(GPS(GPS全部配置机械密封全部配置机械密封) )静环静环动环动环弹簧弹簧橡胶橡胶http:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司31机械密封位

26、置及安装顺序机械密封位置及安装顺序静静环环动动环环弹弹簧簧http:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司32b.b.填料密封填料密封填料密封结构如下图所示，它由填料盒、水封环、填料及填料压盖、填料密封结构如下图所示，它由填料盒、水封环、填料及填料压盖、紧固螺栓组成。填料压入填料盒内，对准水封管口，放入水封环。水紧固螺栓组成。填料压入填料盒内，对准水封管口，放入水封环。水封管通入冷却水，起润滑和冷却作用。填料的松紧由紧固螺栓和压盖封管通入冷却水，起润滑和冷却作用。填料的松紧由紧固螺栓和压盖调整，不宜太松也不宜太紧调整，不宜太松也不宜太紧 ( (填料密封填料密封GPSGPS没有使用没

27、有使用,ISB,ISB可以选用可以选用) )图2(grand packing)http:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司338 8）轴向推力平衡装置）轴向推力平衡装置单面进水的离心泵在运行时，由于作用于叶轮两侧的压力不等，产生单面进水的离心泵在运行时，由于作用于叶轮两侧的压力不等，产生了一个指向泵入口端并与轴平行的推力，这种推力就称为轴向推力了一个指向泵入口端并与轴平行的推力，这种推力就称为轴向推力a.a.采用双吸叶轮采用双吸叶轮-双吸泵双吸泵, ,如如DH(V)DH(V)等等单级泵可采用双吸叶轮来平衡轴向推力，因为单级泵可采用双吸叶轮来平衡轴向推力，因为吸入侧对称，两侧压力

28、差互相抵消，但由于制吸入侧对称，两侧压力差互相抵消，但由于制造质量及两侧水流差异，还会有轴向推力，不造质量及两侧水流差异，还会有轴向推力，不可能完全达到平衡。最终需推力轴承来承受余可能完全达到平衡。最终需推力轴承来承受余下的轴向推力下的轴向推力http:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司34b.b.采用叶轮对称布置采用叶轮对称布置在多级泵中，为了平衡轴向推力，将叶轮分别按在多级泵中，为了平衡轴向推力，将叶轮分别按“面对面或背靠背面对面或背靠背”方方式排列在一根轴上。如下图所示：式排列在一根轴上。如下图所示：http:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司35c.c.

29、采用平衡盘装置采用平衡盘装置多级泵中，多采用平衡盘来平衡轴向力多级泵中，多采用平衡盘来平衡轴向力http:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司36d.d.装设平衡鼓装设平衡鼓平衡鼓是一个鼓形轮盘，它是装置在多级泵的最后级叶轮的后面，并与平衡鼓是一个鼓形轮盘，它是装置在多级泵的最后级叶轮的后面，并与叶轮一同固定在转轴上，如下图所示，平衡鼓与泵体间有一圆环形径叶轮一同固定在转轴上，如下图所示，平衡鼓与泵体间有一圆环形径向间隙。高压液体通过该间隙漏，压力下降。通过平衡管引入泵的入向间隙。高压液体通过该间隙漏，压力下降。通过平衡管引入泵的入口，这样在平衡鼓两侧形成一压力差，由此产生平衡力

30、来平衡轴向推力口，这样在平衡鼓两侧形成一压力差，由此产生平衡力来平衡轴向推力http:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司37在泵的后盖板靠近轮毂处钻几个孔，并在后盖板上增加一个密封圈，密在泵的后盖板靠近轮毂处钻几个孔，并在后盖板上增加一个密封圈，密封圈的外径与叶轮吸入口外径相等。泵工作时，后盖板密封圈内的液体封圈的外径与叶轮吸入口外径相等。泵工作时，后盖板密封圈内的液体与吸入口相通，其压力与吸入口压力相近。密封圈外后盖板面积与吸入与吸入口相通，其压力与吸入口压力相近。密封圈外后盖板面积与吸入口外前盖板的面积相等，因而口外前盖板的面积相等，因而排排出液体的压力在前、后盖板上的总作

31、用出液体的压力在前、后盖板上的总作用力基本相等，少部分未被平衡的轴向力由轴承承受。一般情况下，平衡力基本相等，少部分未被平衡的轴向力由轴承承受。一般情况下，平衡孔平衡轴向力的效果较好。其特点是：泄漏较多，经过平衡孔的液体又孔平衡轴向力的效果较好。其特点是：泄漏较多，经过平衡孔的液体又干扰了叶轮入口液体的正常流动，使离心泵的效率降低干扰了叶轮入口液体的正常流动，使离心泵的效率降低2-5%2-5%左右左右http:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司38泵的主要性能参数及计算泵的主要性能参数及计算泵的主要参数泵的主要参数一一、流量流量Q Q流量是泵在单位时间内输送出去的液体量流量是泵

32、在单位时间内输送出去的液体量( (体积或质量体积或质量) )体积流量体积流量Q Q：单位为：单位为m3/hm3/h、L/minL/min、m3/s m3/s 质量流量质量流量Q Q m m：单位为：单位为kg/skg/s、t/t/ h h 质量流量和体积流量的关系为质量流量和体积流量的关系为Q m=Q m=Q,Q,常温清水常温清水 =1000 =1000 kg/kg/mmhttp:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司39流量换算流量换算例题一、请将流量每小时例题一、请将流量每小时18001800加仑加仑, ,换算成换算成m3/hm3/h及及l/secl/sec等单位等单位例题二、

33、客户要求提供每分钟流量例题二、客户要求提供每分钟流量277277升的升的GPS,GPS,请选出适当的型号请选出适当的型号例题三、请将例题三、请将51m3/h51m3/h换算成换算成l/minl/minhttp:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司40二、扬程二、扬程泵的扬程是泵所轴送的单位重量液体从泵进口处泵的扬程是泵所轴送的单位重量液体从泵进口处(泵进口法兰泵进口法兰)到泵出到泵出口处口处(泵出口法兰泵出口法兰)能量的增值。也就是单位重量液体通过泵获得的有能量的增值。也就是单位重量液体通过泵获得的有效能量，单位是效能量，单位是牛顿米牛顿米/牛顿牛顿=米米http:/上海川源机械

34、工程有限公司上海川源机械工程有限公司41关于关于扬程扬程的说明的说明 总扬程总扬程= =吸水扬程吸水扬程+ +出水扬程出水扬程但由于水流经过管路时受到各种阻力而减少了泵的吸水扬程和出水扬程，但由于水流经过管路时受到各种阻力而减少了泵的吸水扬程和出水扬程，因此因此 吸水扬程吸水扬程= =实际吸水扬程实际吸水扬程+ +吸水损失扬程吸水损失扬程 出水扬程出水扬程= =实际出水扬程实际出水扬程+ +出水损失扬程出水损失扬程 损失扬程损失扬程= =吸水损失扬程吸水损失扬程+ +出水损失扬程出水损失扬程 总扬程总扬程= =实际扬程实际扬程( (实际吸水扬程实际吸水扬程+ +实际出水扬程实际出水扬程)+)+

35、损失扬程损失扬程由于水泵铭牌上标明的扬程是水泵由于水泵铭牌上标明的扬程是水泵能提供能提供的扬程，的扬程，必须确认清楚客户提供必须确认清楚客户提供的扬程是否已包含吸水扬程及管路损失扬程的扬程是否已包含吸水扬程及管路损失扬程, , 这一点这一点需需要特别注意。要特别注意。若客若客户提供的户提供的扬程扬程不包含吸水扬程及管路损失扬程不包含吸水扬程及管路损失扬程, ,依据客户提供之扬程依据客户提供之扬程来确来确定水泵的扬程，订购来的水泵扬程定水泵的扬程，订购来的水泵扬程就无法满足现场需要就无法满足现场需要，那可能会降低水，那可能会降低水泵的效率，甚至打不上水来。泵的效率，甚至打不上水来。损失扬程与管路

36、上的水管和附件种类（损失扬程与管路上的水管和附件种类（底底阀、闸阀、逆止阀、直管、弯阀、闸阀、逆止阀、直管、弯管）、数量、水管内径、管长、水管内壁粗糙程度以及水泵流量等都有密管）、数量、水管内径、管长、水管内壁粗糙程度以及水泵流量等都有密切关系切关系，这一点在管路设计和选配水管和附件时也应注意，这一点在管路设计和选配水管和附件时也应注意 http:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司42总扬程总扬程=实际扬程实际扬程+损失扬程损失扬程= (实际出水扬程实际出水扬程+实际吸水扬程实际吸水扬程) +(吸水损失扬程吸水损失扬程+出水损失扬程出水损失扬程) 总扬程是挑选水泵的依据总扬程是

37、挑选水泵的依据, ,挑选出的水挑选出的水泵扬程应大於或等於总扬程泵扬程应大於或等於总扬程http:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司43扬程计算实例一扬程计算实例一客户需求客户需求GPSGPS一台将水抽到一台将水抽到2121米高的大楼水塔上米高的大楼水塔上, ,输送管路损失约输送管路损失约3 3米米, ,水水泵入口法兰中线高於抽取液面约两米泵入口法兰中线高於抽取液面约两米, ,吸入管道损失约吸入管道损失约0.20.2米米, ,在吸入池在吸入池水位不变及水塔水位不变的情况下水位不变及水塔水位不变的情况下, ,试求应挑选多大扬程的水泵试求应挑选多大扬程的水泵21m1.5m2 m20

38、.8mhttp:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司44扬程计算实例一扬程计算实例一(解答解答)客户需求客户需求GPSGPS一台将水抽到一台将水抽到2121米高的大楼水塔上米高的大楼水塔上, ,输送管路损失约输送管路损失约3 3米米, ,水水泵入口法兰中线高於抽取液面约两米泵入口法兰中线高於抽取液面约两米, ,吸入管道损失约吸入管道损失约0.20.2米米, ,在吸入池在吸入池水位不变及水塔水位不变的情况下水位不变及水塔水位不变的情况下, ,试求应挑选多大扬程的水泵试求应挑选多大扬程的水泵21m1.5m挑选给客户之水泵应有之扬程为挑选给客户之水泵应有之扬程为(20.8+1.5) +

39、 2 + 3 + 0.2 = 27.5 m实际出水扬程实际出水扬程实际吸水扬程实际吸水扬程出水损失扬程出水损失扬程吸水损失扬程吸水损失扬程应选择水泵之扬程应选择水泵之扬程2 m20.8mhttp:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司45扬程计算实例二扬程计算实例二客户需求客户需求GPSGPS一台将水抽到一台将水抽到2121米高的大楼水塔上米高的大楼水塔上, ,输送管路损失约输送管路损失约3 3米米, , 抽取液面高抽取液面高於水泵入口法兰中线於水泵入口法兰中线约兩米约兩米, ,吸入管道损失约吸入管道损失约0.20.2米米, ,在吸入在吸入池水位不变及水塔水位不变的情况下池水位不变

40、及水塔水位不变的情况下, ,试求试求应应挑选多大扬程的水泵挑选多大扬程的水泵21m2 m20.8m1.5mhttp:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司46扬程计算实例二扬程计算实例二(解答解答)客户需求客户需求GPSGPS一台将水抽到一台将水抽到2121米高的大楼水塔上米高的大楼水塔上, ,输送管路损失约输送管路损失约3 3米米, , 抽取液面高抽取液面高於水泵入口法兰中线於水泵入口法兰中线约兩米约兩米, ,吸入管道损失约吸入管道损失约0.20.2米米, ,在吸入在吸入池水位不变及水塔水位不变的情况下池水位不变及水塔水位不变的情况下, ,试求试求应应挑选多大扬程的水泵挑选多大扬

41、程的水泵21m挑选给客户之水泵应有之扬程为挑选给客户之水泵应有之扬程为(20.8+1.5) - 2 + 3 + 0.2 = 23.5 m实际出水扬程实际出水扬程实际吸水扬程实际吸水扬程出水损失扬程出水损失扬程吸水损失扬程吸水损失扬程2 m20.8m1.5m应选择水泵之扬应选择水泵之扬程程http:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司47三三、转速转速n n泵的转速指泵轴泵的转速指泵轴( (电机主轴电机主轴) )单位时间内的回转数单位时间内的回转数, ,以以n n表示表示, ,单位为单位为(r/min;rpm)(r/min;rpm)水泵铭牌上标定的转速即为额定转速。如泵运转超过额定

42、转速，不但会引起水泵铭牌上标定的转速即为额定转速。如泵运转超过额定转速，不但会引起电电动机超载或转不动，而且泵的零部件也容易损坏。动机超载或转不动，而且泵的零部件也容易损坏。 四、比转数四、比转数nsns泵的比转数也称泵的相似准则，是从泵的相似定律推得的，表达式为泵的比转数也称泵的相似准则，是从泵的相似定律推得的，表达式为 双吸泵双吸泵Q Q取取Q/2Q/2；多吸泵；多吸泵H H取单级扬程；如取单级扬程；如有有i i级级, ,则则H H取取H/iH/i。式中式中 nn转速（转速（r / minr / min） QQ流量（流量（m3/ sm3/ s）；）； HH扬程（扬程（m m）。）。http

43、:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司48http:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司49关于比转数的说明关于比转数的说明 1.1.同一台泵同一台泵, ,在不同的工况下具有不同的比转数；在不同的工况下具有不同的比转数；作为相似准则的作为相似准则的nsns是是指指 对应对应最高效率最高效率点点工况工况下的值下的值2.2.大流量、低扬程的泵，比转数大；小流量、高扬程的泵，比转数小大流量、低扬程的泵，比转数大；小流量、高扬程的泵，比转数小 3.3.低比转数的水泵，叶轮出口宽度较小，随着比转数的增加，叶轮低比转数的水泵，叶轮出口宽度较小，随着比转数的增加，叶轮出出口宽口宽

44、 度逐渐增加，这适应于大流量的情况度逐渐增加，这适应于大流量的情况 4.4.比转数标志了流量、扬程、转速之间的关系，也决定了叶轮的形状比转数标志了流量、扬程、转速之间的关系，也决定了叶轮的形状 比转速越低比转速越低, ,叶轮越加扁长叶轮越加扁长, ,比转速越高比转速越高, ,叶轮越加宽厚叶轮越加宽厚 5 5.离心泵比转数较低，零流量时轴功率小；混流泵和轴流泵比转数高，零离心泵比转数较低，零流量时轴功率小；混流泵和轴流泵比转数高，零 流量时轴功率大；因此离心泵应关闭出口阀起动，混流泵和轴流泵应开流量时轴功率大；因此离心泵应关闭出口阀起动，混流泵和轴流泵应开 启出口阀起动启出口阀起动 http:/

45、上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司50水泵功率与效率水泵功率与效率P1P1P2(PP2(P轴轴):):电机输出功率电机输出功率 轴功率轴功率P3(PP3(P水水):):水泵输出功率水泵输出功率 水功率水功率电机输入电功率电机输入电功率电动机及水泵功率名词解释电动机及水泵功率名词解释1.1.电机输入电功率电机输入电功率: :电动机在额定负载下面电源供给电动机的电功率电动机在额定负载下面电源供给电动机的电功率, ,也就是电机也就是电机 所接受所接受( (消耗消耗) )的功率的功率(P1) (P1) 2.2.电动机输出功率电动机输出功率: :电动机传到电机轴上的实际功率电动机传到电机轴

46、上的实际功率( (机械功率机械功率) )(P2)(P2)3.3.额定电压额定电压 : :指电动机在额定运行时的线端电压（用指电动机在额定运行时的线端电压（用V V或或kVkV表示）。国家标准规表示）。国家标准规 定的电压等级为定的电压等级为220220、380380、660660、10001000、30003000、60006000、1000010000、1380013800、 20000V20000V等等 额定电流额定电流/ /电压电压/ /功率功率http:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司51P1P1电机输入电功率电机输入电功率额定电流额定电流/ /电压电压/ /功率功率

47、P3(PP3(P水水):):水泵输出功率水泵输出功率 水功率水功率P2(PP2(P轴轴):):电机输出功率电机输出功率 轴功率轴功率电动机及水泵功率名词解释电动机及水泵功率名词解释4.4.额定电流额定电流: :是指电动机在额定运行时的线端电流。它表示电动机输出额定功率是指电动机在额定运行时的线端电流。它表示电动机输出额定功率 时，其负载的大小（用时，其负载的大小（用A A表示）表示）5.5.额定转速额定转速 : :电动机在额定电压、额定频率和额定负载下的转速（用电动机在额定电压、额定频率和额定负载下的转速（用r/minr/min表示）表示）6.6.额定功率额定功率: :指电动机在额定运行时输出

48、指电动机在额定运行时输出的的机械功率，就是轴端的输出功率，表机械功率，就是轴端的输出功率，表 明该电机的出力大小明该电机的出力大小, ,即电机容量（用即电机容量（用kWkW表示）表示）, ,额定功率额定功率= =输入电功率输入电功率* *电机效率电机效率http:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司52电动机及水泵功率名词解释电动机及水泵功率名词解释7.7.水泵输出功率水泵输出功率: :也叫做水功率也叫做水功率( (液体在单位时间内获得的有效率功率液体在单位时间内获得的有效率功率) ) P3=rQH/102(kW)P3=rQH/102(kW) 式中式中 Q-Q-流量流量(L/S)

49、,H-(L/S),H-扬程扬程(m), r-(m), r-重度重度( (水为水为1.0)1.0) P3=P3=gQH/1000(kW)gQH/1000(kW) 式中式中- -介质密度介质密度(kg/m3),g-(kg/m3),g-重力加速度重力加速度( (g g9.81m/s29.81m/s2) ) Q- Q-流量流量( (m3/sm3/s ),H- ),H-扬程扬程(m)(m) 一般现场计算水功率可用下列之简易公式估算一般现场计算水功率可用下列之简易公式估算 P3=QH/365P3=QH/365 式中式中Q-Q-流量流量( (m3m3/h),H-/h),H-扬程扬程(m) (m) 8.8.水

50、泵效率水泵效率: (: (水泵输出功率水泵输出功率/ /泵轴功率泵轴功率) %) %9.9.机组效率机组效率: :包含电机在内的整体效率包含电机在内的整体效率 机组效率机组效率=(=(泵水功率泵水功率/ /电动机输入电功率电动机输入电功率) %) %http:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司53泵的水功率轴功率计算例题泵的水功率轴功率计算例题ISB 100/80-93.5-28,ISB 100/80-93.5-28,已知其流量为已知其流量为93.5m3/h , 93.5m3/h , 扬程为扬程为28m , 28m , 效率为效率为76%76%请求出该泵水功率及轴功率请求出该泵

51、水功率及轴功率, ,并选定搭配之电动机并选定搭配之电动机http:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司54泵的水功率轴功率计算解答泵的水功率轴功率计算解答ISB 100/80-93.5-28,ISB 100/80-93.5-28,已知其流量为已知其流量为93.5m3/h , 93.5m3/h , 扬程为扬程为28m , 28m , 效率为效率为76%76%请求出该泵水功率及轴功率请求出该泵水功率及轴功率, ,并选定搭配之电动机并选定搭配之电动机水功率水功率= QH/= QH/365365 =(93.5 x 28)/365 =(93.5 x 28)/365 =7.17(kW) =7

52、.17(kW)轴功率轴功率= =水功率水功率/ /水泵效率水泵效率 =7.17/0.76=7.17/0.76 =9.43(kW) =9.43(kW)配用电机功率配用电机功率= =轴功率轴功率 X X 安全系数安全系数 =9.43 x 1.2 = 11.31(kW)=9.43 x 1.2 = 11.31(kW)故选定故选定15kW15kW之电机之电机( (因考虑水泵可能在大流量工况下运转因考虑水泵可能在大流量工况下运转, , 选选11kW11kW电机电机, ,若客户水泵在工况点以外运行有可能过载若客户水泵在工况点以外运行有可能过载) ) 此值的选取为经验系此值的选取为经验系数数, ,一般是大泵取

53、小值一般是大泵取小值小泵取大值小泵取大值, ,详细系数详细系数取值请参考下页取值请参考下页http:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司55水泵安全系数配置表水泵安全系数配置表( (出自国标出自国标GB 5657-1995)GB 5657-1995)http:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司56学习泵性能曲线有什麽用途呢学习泵性能曲线有什麽用途呢1.1.了解泵的运行模式了解泵的运行模式, ,改善只会看目录的三个流量扬改善只会看目录的三个流量扬 程点选型的状况程点选型的状况2.2.了解各种水泵的性能曲线了解各种水泵的性能曲线, ,对泵运转有更深的概念对泵运转有更深

54、的概念3.3.了解水泵发生超电流或是流量扬程不符合预期时了解水泵发生超电流或是流量扬程不符合预期时 的原因的原因( (原理原理) )及相关的处理办法及相关的处理办法4.4.了解泵性能曲线跟装置曲线了解泵性能曲线跟装置曲线( (装置管路损失装置管路损失) )的相的相 关关系关关系http:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司57泵的性能曲线泵的性能曲线1.1.离心泵的性能曲线，就是在泵的转离心泵的性能曲线，就是在泵的转 速固定不变的情况下，将扬程、轴速固定不变的情况下，将扬程、轴 功率、效率等值，随流量变化面相功率、效率等值，随流量变化面相 就变化的关系，用曲线表示出来，就变化的关

55、系，用曲线表示出来， 这此曲线称为这此曲线称为离心泵的性能曲线离心泵的性能曲线或或 特性曲线特性曲线。2.2.离心泵的性能曲线对于用户选择水离心泵的性能曲线对于用户选择水 泵，了解水泵的性能及经济合理地泵，了解水泵的性能及经济合理地 使用水泵有着重要的作用。使用水泵有着重要的作用。3.3.离心泵的离心泵的性能曲线主要性能曲线主要有：有：Q-HQ-H、 Q-PQ-P、Q-Q-曲线曲线、NPSHrNPSHr曲线曲线http:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司581.1.性能曲线作用是泵的任意的流量点，都可以在曲线上找出性能曲线作用是泵的任意的流量点，都可以在曲线上找出 一组与其相对

56、的扬程，功率，效率和汽蚀余量值，这一组一组与其相对的扬程，功率，效率和汽蚀余量值，这一组 参数称为工作状态，简称工况或工况点参数称为工作状态，简称工况或工况点2.2.离心泵最高效率点的工况称为最佳工况点，离心泵最高效率点的工况称为最佳工况点，透过对离心泵透过对离心泵 性能曲线分析性能曲线分析, ,可以看出每一台水泵在一定的转速下可以看出每一台水泵在一定的转速下, ,各流各流 量点的瞬时工作能力量点的瞬时工作能力泵的工况点泵的工况点http:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司59泵的性能曲线解释泵的性能曲线解释( (离心泵离心泵) )最佳效率点最佳效率点( (最佳工况点最佳工况点

57、) )四条性能曲线截止的流量四条性能曲线截止的流量後面不再有线的原因後面不再有线的原因1.1.额定功率内的最大流量点额定功率内的最大流量点2.2.阀门未全开阀门未全开, ,但泵不允许在但泵不允许在此此 范围外运转范围外运转出口阀门关死点出口阀门关死点( (最小流量点最小流量点) )额定功率内的最大流量点额定功率内的最大流量点或是泵许可运行之最大范围点或是泵许可运行之最大范围点http:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司60一般工业上泵浦性能曲线表现方式一般工业上泵浦性能曲线表现方式( (离心泵离心泵) )叶轮切割叶轮切割http:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公

58、司61GPSGPS泵的性能曲线图泵的性能曲线图( (型谱图型谱图) )http:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司62立式多级泵的性能曲线图立式多级泵的性能曲线图( (型谱图型谱图) )http:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司63轴流泵的性能曲线图轴流泵的性能曲线图( (型谱图型谱图) )http:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司64在工业应用中，液体的输送是由离心泵和管路系统共同完成的，在工业应用中，液体的输送是由离心泵和管路系统共同完成的，泵的实际流量和扬程不仅与离心泵的特性有关，还取决于管路泵的实际流量和扬程不仅与离心泵的特性有关，还

59、取决于管路系统的特性（阻力与流量之间的关系系统的特性（阻力与流量之间的关系) )在泵站中决定离心泵装置工况点的因素有三个方面在泵站中决定离心泵装置工况点的因素有三个方面一、水泵本身的性能曲线一、水泵本身的性能曲线二、水泵运行的实际转速二、水泵运行的实际转速三、输配水管路系统的布置及水池三、输配水管路系统的布置及水池/ /水塔的水位值和变动等边界条件水塔的水位值和变动等边界条件 http:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司65泵的运行工况点泵的运行工况点泵特性曲线上的每一点都是工况，对应一组参数（泵特性曲线上的每一点都是工况，对应一组参数（H H，Q Q，P P，NPSHNPSH

60、，）通常都希望泵在对应最高效率点的工况下工作，但是不一定能做的到。通常都希望泵在对应最高效率点的工况下工作，但是不一定能做的到。这是因为泵运行时在特性曲线上哪一点工作，是由这是因为泵运行时在特性曲线上哪一点工作，是由泵特性曲线泵特性曲线和和装置特装置特性曲线性曲线共同决定。共同决定。把泵特性曲线和装置特性曲线画在同一张图上，特性曲线和装置特把泵特性曲线和装置特性曲线画在同一张图上，特性曲线和装置特性曲线的交点就是泵的性曲线的交点就是泵的运行工况点运行工况点(M(M点点) ), ,此点也是此点也是泵的稳定运行点泵的稳定运行点 http:/上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司661.1