水泵及水泵站

1、1.1 水泵的分类水泵的分类1.1.1离心泵的分类离心泵的分类（1）按叶轮进水方式分）按叶轮进水方式分单吸泵单吸泵 水流从叶轮一个方向进入水流从叶轮一个方向进入双吸泵双吸泵 水流从叶轮两侧进入叶轮水流从叶轮两侧进入叶轮 （2）按泵内叶轮个数分）按泵内叶轮个数分单级泵单级泵 泵内装有泵内装有1个叶轮个叶轮多级泵多级泵 泵内装有泵内装有2个以上叶轮个以上叶轮水轮泵射流泵水锤泵回转泵往复泵叶 片 泵轴流泵多 级 离 心 泵单级双吸离心泵单级单吸离心泵离心泵混流泵蜗壳式混流泵导叶式混流泵立式泵斜式泵卧式泵其他类型泵容 积 泵水泵离心泵单级单吸离心泵单级双吸离心泵多 级 离 心 泵离心泵混流泵轴流泵双吸

2、式叶轮双吸式叶轮 1-吸入口；吸入口；2一轮盖；一轮盖； 3一叶片；一叶片；4一轮毂；一轮毂；5一轴孔一轴孔单吸式叶轮单吸式叶轮 1-前盖板；前盖板；2一后盖板；一后盖板；3一叶片一叶片 ；4一叶槽；一叶槽；5一吸入口；一吸入口；6轮毂；轮毂； 7泵轴泵轴IS型单级单吸离心泵 单级双吸离心泵单级双吸离心泵双吸式叶轮多级泵多级泵1.1.2 轴流泵的分类轴流泵的分类（1 ）按泵轴安装方式分）按泵轴安装方式分立式轴流泵立式轴流泵卧式轴流泵卧式轴流泵斜式轴流泵斜式轴流泵（2）按叶片是否可调节）按叶片是否可调节固定叶片式轴流泵固定叶片式轴流泵半调节叶片式轴流泵半调节叶片式轴流泵全调节叶片式轴流泵全调节叶

3、片式轴流泵1.1.3 混流泵的分类混流泵的分类蜗壳式混流泵蜗壳式混流泵导叶式混流泵导叶式混流泵1.2 水泵的构造水泵的构造1.2.1 水泵的主要零件水泵的主要零件（1） 泵轴泵轴n作用作用：传递动力，将动力机的功率传给水泵。：传递动力，将动力机的功率传给水泵。（2）叶轮（转轮）叶轮（转轮）作用作用：传递能量：传递能量种类种类：封闭式：封闭式 半封闭式半封闭式 开敞式开敞式离心泵叶轮离心泵叶轮叶轮轴向力的产生及平衡叶轮轴向力的产生及平衡叶轮轴向力的产生叶轮轴向力的产生轴向力的危害轴向力的危害轴向力的平衡轴向力的平衡(3)减漏环减漏环(口环、承磨环口环、承磨环)作用作用：减少漏水、承受磨损：减少漏

4、水、承受磨损安装部位安装部位：叶轮进口：叶轮进口(4) 轴封装置轴封装置填料函密封填料函密封组成：组成：作用：作用：机械密封机械密封 叶轮吸入口的外圆叶轮吸入口的外圆与泵壳内壁的接缝与泵壳内壁的接缝处存在一个转动接处存在一个转动接缝，容易发生水的缝，容易发生水的回流。产生容积损回流。产生容积损失。失。叶轮叶轮水泵水泵轴轴固定部固定部分与转分与转动部分动部分的间隙的间隙(5)轴承轴承作用：定位、减少磨擦作用：定位、减少磨擦种类：滚动轴承、种类：滚动轴承、 滑动轴承滑动轴承(6)泵壳泵壳作用：作用：汇流、减速增压、构汇流、减速增压、构成定子成定子材料：多用铸铁材料：多用铸铁1.2.2 水泵的结构水

5、泵的结构1. 离心泵离心泵（1）单级单吸离心泵（）单级单吸离心泵（BA型、型、IB型、型、IS）构造特点构造特点适用场合适用场合（2）单级双吸泵（）单级双吸泵（SH型、型、S型、型、SA型）型）构造特点构造特点适用场合适用场合（3）多级离心泵）多级离心泵2. 混流泵混流泵（1）蜗壳式混流泵）蜗壳式混流泵（2）导叶式混流泵）导叶式混流泵3. 轴流泵轴流泵立式轴流泵立式轴流泵1.3 抽水装置抽水装置1.3.1 抽水装置抽水装置离心泵抽水装置离心泵抽水装置1.3.2 管道管道1.3.3 弯头弯头1.3.4 闸阀闸阀1.3.5 拍门拍门1.3.6 底阀底阀1.3.7 穿墙管和软接着穿墙管和软接着1.3

6、.8 变径接管变径接管离心泵抽水过程离心泵抽水过程 充水充水(灌水灌水) 启动动力机启动动力机 开阀开阀 上水上水离心泵的工作原理与抽水过程离心泵的工作原理与抽水过程离心泵机组离心泵机组叶片泵小结叶片泵小结泵型泵型工作原理工作原理水流进入水流进入叶轮方向叶轮方向水流流出水流流出叶轮方向叶轮方向别名别名离心泵离心泵离心力离心力轴向进水轴向进水 径向出水径向出水径流泵径流泵混流泵混流泵离心力离心力升力升力轴向进水轴向进水 斜向出水斜向出水斜流泵斜流泵轴流泵轴流泵升力升力(推力推力)轴向进水轴向进水 轴向出水轴向出水轴流泵轴流泵叶片泵水流进出叶轮方向比较叶片泵水流进出叶轮方向比较水泵型号水泵型号IS

7、系列表示（单级单吸式离心泵）系列表示（单级单吸式离心泵）IS进口直径出口直径叶轮直径进口直径出口直径叶轮直径如：如：IS65-50-160数字拼音数字字母数字拼音数字字母 如：如：24Sh-13A 40ZLB-70水泵型号型号型号:12SH-28A扬程：扬程：10m流量：流量：684m3/h转数：转数：1450r/min效率：效率：78%轴功率：轴功率：28kW允许吸上允许吸上真空高度：真空高度：4.5m总量：总量：660kg1.4水泵的工作参数水泵的工作参数1.4.1 流量流量（1）流量的定义）流量的定义水泵流量水泵流量Q (泵出口泵出口断面断面)理论流量理论流量Qt(叶轮出口叶轮出口断面断

8、面)额定流量额定流量QR(设计点设计点的流量的流量)（2）水泵流量的估算）水泵流量的估算式中式中D水泵进口直径（水泵进口直径（m）习惯上水泵进口直径常以英寸表示习惯上水泵进口直径常以英寸表示 (l/s ) (m3/h)8 . 24D4VDVAQ22 2D2 . 2Q 22D4 . 1)D025. 0(2 . 2Q 2D5Q 1.4.2扬程扬程总扬程总扬程净扬程净扬程吸程吸程压程压程（1）扬程的定义）扬程的定义（2）扬程的计算及物理意义）扬程的计算及物理意义扬程计算公式扬程计算公式 进口断面：进口断面： 出口断面：出口断面： 22VHZZ()2VV Mg2121（ ）2P2VEZgg1111 2

9、P2VEZgg2222 22PPVHZZ)()2Vgg212121（ ）（水泵扬程计算实例水泵扬程计算实例例题：如图例题：如图2-1所示，水泵从下容器向上容器所示，水泵从下容器向上容器供水，度用面两组参数分别表示水泵的扬程供水，度用面两组参数分别表示水泵的扬程(1)水泵出口法兰处压力计读数水泵出口法兰处压力计读数Md(m)、水泵进、水泵进口法兰处真空表读数口法兰处真空表读数Vs(m)、表距、表距Z(m)、水泵进出口法兰处流速水泵进出口法兰处流速v1、v2(m/s)；(2) 压力压力p0、p1、p2(N/m2)、几何高度、几何高度H1、H2、Z(m)、进水管路和出水管路水头损、进水管路和出水管路

10、水头损失失h1、h2(m)。解：压力表解：压力表：真空表：真空表：代入扬程公式可得代入扬程公式可得以泵轴线为准面，分别以泵轴线为准面，分别列吸入液面和泵进口能列吸入液面和泵进口能量方程、排出液面和泵量方程、排出液面和泵出口能量方程出口能量方程2adppMgg1Vappgg列吸入液面和水泵进口断面能量方程：列吸入液面和水泵进口断面能量方程：泵进口断面总能量：泵进口断面总能量：列泵出口断面和排出液面的能量方程：列泵出口断面和排出液面的能量方程：2011112ppvHhggg20111112ppvEHhggg222222tppvHhggg泵出口断面的总能量：泵出口断面的总能量：水泵扬程为：水泵扬程为

11、：问题思考：问题思考：(1) 本题为正吸程安装，若负本题为正吸程安装，若负吸程安装，扬程计算公式吸程安装，扬程计算公式如何表示？如何表示？(2) 若双吸泵，进、出口在同若双吸泵，进、出口在同一平面，上式中是否有一平面，上式中是否有Z。 2222222tppvEZZHhggg 0211212tppHEEZHHhhg(3) 轴流泵扬程如何计算轴流泵扬程如何计算(叶轮在水面以下叶轮在水面以下)？ 扬程的物理意义扬程的物理意义扬程单位扬程单位(m)水泵扬程包括水泵扬程包括动扬程动扬程和和势扬程势扬程扬程包括了扬程包括了吸水吸水高度、高度、压力压力高度及管路高度及管路损失损失按水泵扬程高低，泵站可为按水

12、泵扬程高低，泵站可为:高扬程泵站高扬程泵站 H30m中扬程泵站中扬程泵站 10mH30m低扬程泵站低扬程泵站 H10m净扬程：净扬程：出水池出水池水位与水位与进水池进水池水位差水位差需要扬程：需要扬程：H需需=H净净+h损损1.4.3 功率功率（1）轴功率（输入功率）轴功率（输入功率）（2）输出功率（有效功率）输出功率（有效功率）（3）额定功率）额定功率（4）配套功率）配套功率1 0 0 0g Q HN e9.8QHN e1.4.4 效率效率1.机械损失及机械效率机械损失及机械效率（1）机械损失：）机械损失：圆盘圆盘、轴承轴承、填料填料等损失等损失（2）机械效率）机械效率QH100%100%1000NegNaNattQ H100%1000amlhaaaNNNgNNNm2.容积损失及容积效率容积损失及容积效率（1）容积损失（漏水损失）：）容积损失（漏水损失）：填料填料、减漏减漏环环、平衡孔平衡孔等等 (2)容积效率容积效率tttttttttQ HqHQHQ100%100%=100%Q HQ HQgggggvttQQ100%100%QqQv3.水力损失及水力效率水力损失及水力效率（1）水力损失）水力损失沿程阻力损失沿程阻力损失局部阻力损失局部阻力损失冲击损失冲击损失（2）水力效率）水力效率ttgQH10