水系统用水泵及阀门结构及原理课件

水系统用水泵和阀门的结构和原理合肥晶澳工程动力部吴玲玲

September.9.2013主要内容

水系统的用水泵离心泵（单级立式离心泵、单级卧式离心泵、多级立式离心泵）

水系统的阀门闸阀

蝶阀

球阀

止回阀水系统所用的离心泵单级卧式离心泵生活给水泵、生产给水泵、RO给水泵、RO浓水外用泵、反洗泵单级立式离心泵RO水外供水泵多级立式离心泵RO增压泵离心泵的工作原理及结构离心泵的装置为了使离心泵能正常工作，离心泵必须配备一定的管路和管件，这种配备有一定管路系统的离心泵称为离心泵装置。图1—1所示为离心泵的一般装置示意图，主要有底阀、吸入管路、出口阀、出口管线等。离心泵的结构离心泵的品种很多，各种类型泵的结构虽然不同，但主要零部件基本相同。主要零部件有泵壳、泵盖、泵体、叶轮、密封环、泵轴、机封或填料函、联轴器、轴承等。离心泵的工作原理示意图离心泵在工作时，依靠高速旋转的叶轮，液体在惯性离心力作用下获得了能量以提高了压强。离心泵在工作前，泵体和进口管线必须罐满液体介质，防止气蚀现象发生。当叶轮快速转动时，叶片促使介质很快旋转，旋转着的介质在离心力的作用下从叶轮中飞出，泵内的水被抛出后，叶轮的中心部分形成真空区域。一面不断地吸入液体，一面又不断地给予吸入的液体一定的能量，将液体排出。离心泵便如此连续不断地工作。离心泵的工作原理离心泵的工作原理——气蚀气蚀是指：离心泵启动时，若泵内存在空气，由于空气的密度很低，旋转后产生的离心力很小，因而叶轮中心区所形成的低压不足以将

液位低于泵进口的液体吸入泵内，不能输送流体的现象。危害机理：在离心泵叶片叶端的高速减压区形成空穴，空穴在高压区被压破并产生冲击压力，破坏金属表面上的保护膜，而使腐蚀速度加快。气蚀的特征是先在金属表面形成许多细小的麻点，然后逐渐扩大成洞穴。当液体在与固体表面接触处的压力低于它的蒸汽压力时，将在固体表面附近形成气泡。另外，溶解在液体中的气体也可能析出

而形成气泡。随后，当气泡流动到液体压力超过气泡压力的地方时，气泡便溃灭，在溃灭瞬时产生极大的冲击力和高温。气蚀危害：1、产生振动和噪声。2、降低泵的性能。3、破坏过流部件。离心泵的分类（1）单级离心泵泵中只有一个叶轮，单级离心泵是一种应用广泛的泵。由于液体在泵内只有一次增能，所以扬程较低。如图1—2所示为单级单吸离心泵。（2）多级离心泵具有两个或两个以上叶轮的离心泵称为多级离心泵。级数越多压力越高。图1—4所示为一台分段式离心水泵，这种泵的叶轮一般为单吸式。

人们把若干个叶轮安装在同一个泵轴上，每个叶轮与其外周的液体导流装置形成一个独立的工作室，这个工作室与叶轮组成的系统可以认为是一个单级离心泵，每个工作室前后串联，就构成了多级泵。与多个单级离心泵串联相比，多级泵具有效率高、占地面积小、操作费用低、便于维修等优点。该泵流量范围为5—720m3／h，扬程最高达2800m。多级离心泵除了具有单级离心泵的优点之外，它最大的优点就是扬程高。多级离心泵的用途十分广泛，例如，化肥生产中，用多级泵将氨水打入碳化塔，由氨水吸收加压氮氢混合气中的二氧化碳，生产出碳酸氢铵；锅炉的给水；山区的深井提灌等。多级离心泵的优点水系统的阀门阀门的分类按用途和作用分类：截断类：主要用于截断或接通介质流。如闸阀、截止阀、球阀、碟阀、旋塞阀、隔膜阀止回类：用于阻止介质倒流。包括各种结构的止回阀。调节类：调节介质的压力和流量如减压阀、调压阀、节流阀安全类：在介质压力超过规定值时，用来排放多余的介质，保证管路系统及设备安全。分配类：改变介质流向、分配介质，如三通旋塞、分配阀、滑阀等特殊用途：如疏水阀、放空阀、排污阀等闸阀是指启闭体(阀板)由阀杆

带动阀座密封面作升降运动的

阀门，可接通或截断流体的通

道。当阀门部分开启时，在闸

板背面产生涡流，易引起闸板

的侵蚀和震动，也易损坏阀座

密封面，修理困难。闸阀通常

适用于不需要经常启闭，而且

保持闸板全开或全闭的工况。

不适用于作为调节或节流使用。闸阀撑开式闸

阀楔式平行式单闸板双闸板旋转式(暗杆)升降式(明杆)直齿圆柱齿轮法兰连接焊接连接螺纹连接锥齿轮气动自动密封式单闸板双闸板液动电动手动闸阀的分类手轮阀杆螺母填料压盖填料阀盖双头螺栓螺母垫片阀杆闸板阀体闸阀的结构闸阀在管路中主要作切断用，一般口径DN≥50mm的切断装置多选用它，有时口径很小的切断装置也选用闸阀。闸阀有以下优点：①流体阻力小。②开闭所需外力较小。③介质的流向不受限制。④全开时，密封面受工作介质的冲蚀比截止阀小。⑤体形比较简单，铸造工艺性较好。闸阀也有不足之处：①外形尺寸和开启高度都较大。安装所需空间较大。②开闭过程中，密封面间有相对摩擦，容易引起擦伤现象。③闸阀一般都有两个密封面，给加工、研磨和维修增加一些困难。闸阀的特点球阀是由旋塞阀演变而来。它具有相同的启闭动作，不同的是阀芯旋转体不是塞子而是球体。当球旋转90度时，在进、出口处应全部呈现球面，从而截断流动。球阀球

阀手

动气

动电

动电

动气

动电-液动气-液动蜗轮传动浮动球固定球直通式三通式Ｌ型三通式Ｔ型三通式直通式螺纹连接法兰连接法兰连接焊接连接球阀的种类对开式固定球阀（大口径）阀杆上轴承球体下轴承浮动式球阀球阀的结构球阀在管路中主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向。它具有以下优点1．

结构简单、体积小、重量轻，维修方便。2.

流体阻力小，紧密可靠，密封性能好。3．

操作方便，开闭迅速，便于远距离的控制。4．

球体和阀座的密封面与介质隔离，不易引起阀门密封面的侵蚀。5．

适用范围广，通径从小到几毫米，大到几米，从高真空至高压力都可应用。球阀的特点蝶阀是由阀体、圆盘、阀杆、和手柄组成。它是采用圆盘式启闭件，圆盘式阀瓣固定于阀杆上，阀杆转动90°即可完

成启闭作用。同时在阀瓣开启角度为20°～75°时，流量与开启角度成线性关系，有节流的特性。蝶阀蝶阀中心对称板式润滑式气

动电

动斜板式偏置板式法兰连接对夹连接手

动蜗轮传动液

动蝶阀的种类手轮传动机构阀杆蝶板阀体蝶阀的结构蝶阀广泛用于2.0MPa以下的压力和温度不高于200℃的各种介质。阀杆只做旋转运动，蝶板和阀杆没有自锁能力。要在阀杆上附加有自锁能力的的减速器，使蝶杆能停在任意位置。蝶阀的操作特性蝶阀的特点：结构简单，外形尺寸小，结构长度短，体积小，重量轻，适用于大口径的阀门。全开时阀座通道有效流通面积较大，流体阻力较小。启闭方便迅速，调节性能好。启闭力矩较小，由于转轴两侧蝶板受介质作用基本相等，而产生转矩的方向相反，因而启闭较省力。密封面材料一般采用橡胶、塑料、故低压密封性能好。蝶阀的特点止回阀是指依靠介质本身流动而自动开、闭阀瓣，用来防止介质倒流的阀门。止回阀止回阀升降式旋启式单瓣式双瓣式立

式多瓣式直通式螺纹连接法兰连接蝶

式直通式法兰连接法兰连接焊连连接止回阀的分类旋启式止回阀流动阻力小，密封性能不如升降式。适用于低流速和流动不常变动的场合，不宜用于脉动流。（b）双瓣式：较大口径（DN≤600）（a）单瓣式：中等口径阀盖摇杆螺钉阀瓣阀体止回阀的结构（c）多瓣式：减少水击，不会造成密封面损坏，大口径（DN>600）1.阀体2.隔板3.阀盖4.阀瓣5.旁通阀12345止回阀的结构升降式止回阀(a)

直通式升降止回阀(b)立式升降止回阀