泵與泵站第五章

1、第五章 常用的其它水泵本章重點(diǎn)：通過本章的學(xué)習(xí)，要求學(xué)員了解常用其它水泵的類型、基本構(gòu)造、參數(shù)確定及其選擇等。第一節(jié) 長軸井泵圖5115 型長軸井泵結(jié)構(gòu)示意圖1調(diào)節(jié)螺母 2電機(jī) 3出水管 4泵體 5、8、16電機(jī)、傳動(dòng)、水泵軸 6支架 7、12、18軸承 9聯(lián)軸器 10輸水管11、13、17上、中、下導(dǎo)流殼 14葉輪 15錐形套 19濾水管我國北方地區(qū)年降雨量少，地表水缺乏，但地下水源比較豐富，適宜發(fā)展井灌。我國井灌區(qū)使用的泵有離心泵、長軸井泵、潛水電泵、拉桿式活塞泵、射流式深井泵和空氣揚(yáng)水機(jī)等。其中以采用長軸井泵和潛水電泵最為普遍。前者的動(dòng)力機(jī)安裝在井上，而泵浸沒于井水中，它靠長傳動(dòng)軸使動(dòng)力

2、機(jī)帶動(dòng)水泵抽水。后者是把水泵與電動(dòng)機(jī)組裝成一個(gè)密封的整體，潛沒于井水中抽水。以上兩種泵都屬于葉片泵。目前我國使用最廣的長軸井泵是型泵，它的結(jié)構(gòu)緊湊，性能穩(wěn)定，效率高，適用范圍廣。本節(jié)主要介紹長軸井泵的構(gòu)造、工作特性和選型。一、長軸井泵的類型長軸井泵是將泵體置于井中動(dòng)水位（井中來水量和泵的出水量平衡時(shí)的井水位）以下，泵座與動(dòng)力機(jī)安裝在井口地面上，靠長的傳動(dòng)軸從井上直通到井下，帶動(dòng)水泵葉輪旋轉(zhuǎn)，通過輸水管把水從井下抽送到地面。圖512型長軸井泵外形圖1電機(jī) 2泵座 3出水法蘭 4輸水管 5聯(lián)軸器 6泵體 7濾水管長軸井泵類型較多。按水泵的揚(yáng)程分為淺井泵和深井泵兩種。淺井泵揚(yáng)程一般在50以下，用于大

3、口井或土井。如我國生產(chǎn)的（水龍）型、（井龍）型、1090型和20型等均屬淺井泵。深井泵揚(yáng)程一般在50以上，多用于小口徑機(jī)井。如我國生產(chǎn)的型、型、型和型，均屬深井泵。為適應(yīng)深井提水的需要，目前國產(chǎn)的深井泵最高揚(yáng)程達(dá)200。美國已達(dá)450左右。長軸井泵的主要特點(diǎn)是葉輪裝在動(dòng)水位以下，起動(dòng)前不需灌水，動(dòng)力機(jī)安裝在井上，提水深度不受允許吸上真空高度的限制。但由于采用長傳動(dòng)軸，耗費(fèi)鋼材多，造價(jià)貴，安裝、檢修困難。這種泵目前一些國家均在生產(chǎn)，并向高轉(zhuǎn)速、大口徑、深井方向發(fā)展?，F(xiàn)將我國生產(chǎn)的常長軸井泵的適用范圍和型號(hào)意義示例列于表511。二、長軸井泵的構(gòu)造上述幾種泵型，其基本構(gòu)造大同小異，全泵由帶有濾水管的

4、泵體部分和輸水管和傳動(dòng)軸部分，以及泵座和電動(dòng)機(jī)(或傳動(dòng)裝置)部分三部分所組成。前兩部分位于井下，后一部分位于井上。其外形如圖511、512所示。現(xiàn)將各部分的構(gòu)造分別介紹于下。表511 長軸井泵的適用范圍和型號(hào)意義表泵型揚(yáng)程（）流量（）適用井徑（）配套功率（）轉(zhuǎn)速（）型號(hào)示意適應(yīng)的最小井徑（）深井泵多級(jí)流量級(jí)數(shù)252001014801007505.53401460、290015036817.51722010002005007.52251450、295020035102613012618030035020100146030031512025452503004.5172900753102222.51

5、622501.7141450、290010011.134301471502502.8201450、29001503109017.524.5902507.510145025090520型145025824.5101450、1960200型（比轉(zhuǎn)速）4（一）泵體部分型深井泵的濾水管一般是由一節(jié)短管加工而成。在短管的下部鉆有若干直徑為1025的圓孔。它的作用是防止水中雜物進(jìn)入泵體，堵塞葉輪損壞水泵。短管上部的一段稱為進(jìn)水管，它的長度約為直徑的410倍，其主要作用是穩(wěn)定水流，使水通過濾水網(wǎng)后能夠平穩(wěn)地進(jìn)入泵體內(nèi)。泵體是由濾水網(wǎng)、吸水管、葉輪、導(dǎo)流殼、橡膠軸承和泵軸等部件所組成。導(dǎo)流殼的作用是將水平順地

6、引入各級(jí)葉輪，并在水力損失最小的情況下進(jìn)入輸水管中，在上、中、下導(dǎo)流殼內(nèi)均鑄有軸承孔座，其中孔內(nèi)放置用水潤滑的橡膠軸承以支承葉輪軸，并防止擺動(dòng)和減少摩擦。在長軸井泵中所采用的葉輪，有閉式和半開式兩種型式。型井泵的葉輪屬于外徑較小高比速、半封閉式葉輪，比轉(zhuǎn)數(shù)在200375之間。圖514 長軸井泵葉輪圖（左）半封閉葉輪 （右）帶鎖緊螺母錐形套固定葉輪1錐形套； 2鎖緊螺母；3泵軸；4葉輪圖513 1.濾水網(wǎng)和吸水管圖515 導(dǎo)流殼外形示意圖（）上導(dǎo)流殼 ()中導(dǎo)流殼 （）下導(dǎo)流殼圖濾水網(wǎng)和吸水管通常為一整體，是由一節(jié)短管加工而成。在管的下端管壁上鉆有若干個(gè)梅花形分布的圓孔（孔徑1025）或堅(jiān)向條孔

7、，用螺紋或法蘭盤與導(dǎo)流殼聯(lián)結(jié)。濾水網(wǎng)的作用是防止井水中雜物吸入泵內(nèi)。吸水管的作用是穩(wěn)定水流，使從濾水網(wǎng)進(jìn)入的水平穩(wěn)地進(jìn)入泵體，其長度一般為管徑的410倍。濾水網(wǎng)管加工制造容易，價(jià)格較低，型泵采用得較多；所示的濾水網(wǎng)管由上下兩段組成，用法蘭盤連接，進(jìn)水面積大，采用的也較多，但加工較復(fù)雜，造價(jià)較高；濾水網(wǎng)管分別由濾水網(wǎng)和吸水管兩個(gè)鑄件組成，用法蘭盤連接，水力阻力小，加工容易，造價(jià)低，壽命較長，應(yīng)用廣泛。2.葉輪、錐形套和鎖緊螺母圖516 （水龍）型泵雙泵體部分結(jié)構(gòu)圖1轉(zhuǎn)動(dòng)軸；2輸水管；3聯(lián)軸節(jié)；4泵軸；5導(dǎo)流殼；6、11橡膠軸承；7葉輪；8葉輪螺母；9密封環(huán)；10進(jìn)水錐管；12濾網(wǎng)葉輪的形式因泵型

8、而異。型泵、（井龍）型泵采用半封閉式葉輪（離心式或混流式）。這種葉輪只有后蓋板。型泵、型泵、型泵、（水龍）型泵和20型泵采用封閉式葉輪。葉輪一般用鑄鐵制造，型泵中也有采用錫磷青銅制造的。葉輪的級(jí)數(shù)，由于井泵的揚(yáng)程較高，而井口一般較小，提高泵的揚(yáng)程受到葉輪直徑的限制，所以一般都采用多級(jí)葉輪，僅型泵為單級(jí)。葉輪與泵軸的固定方式：JD型泵采用錐形套或帶鎖緊螺母的錐形套固定；型泵、型泵、型泵和（井龍）型泵采用錐形套固定；型泵和20型泵采用方鍵固定。帶鎖緊螺母的錐形套固定方式，葉輪中心為一錐形孔，吸水側(cè)孔大，出水側(cè)孔小，錐度為1:30。錐形套的外徑和葉輪中心孔內(nèi)徑相同，內(nèi)徑和相應(yīng)的泵軸外徑一致。錐形套一

9、側(cè)開縫，一端車有螺紋。當(dāng)鎖緊螺母旋緊時(shí)，錐形套上的開縫由于彈性而變小，從而使葉輪固緊在軸上。無鎖緊螺母的錐形套，一端不車螺紋，這種錐形套省工省料，使用效果也很好，目前應(yīng)用較多。但安裝時(shí)要注意錐形套小頭必須向下，以利固緊。3.導(dǎo)流殼導(dǎo)流殼是井泵的重要過流部件，一般用鑄鐵制造。導(dǎo)流殼內(nèi)部有導(dǎo)葉，起引導(dǎo)水流的作用。深井泵的導(dǎo)流殼有上、中、下之分，如圖515所示。上、下導(dǎo)流殼各有一個(gè)，中導(dǎo)流殼數(shù)目比葉輪級(jí)數(shù)少一個(gè)。水泵工作時(shí)，水從濾水網(wǎng)管經(jīng)下導(dǎo)流殼進(jìn)入第一級(jí)葉輪，葉輪旋轉(zhuǎn)使水的壓力和速度同時(shí)增加，通過中導(dǎo)流殼將水引進(jìn)下一級(jí)葉輪的進(jìn)口。這樣逐次流過所有的葉輪和導(dǎo)流殼，水流壓力逐級(jí)增加，最后經(jīng)輸水管引到地

10、面。NJ型泵無下導(dǎo)流殼，進(jìn)水錐管兼起下導(dǎo)流殼作用。（水龍）型泵只有一個(gè)雙蝸殼形導(dǎo)流殼，如圖516所示。導(dǎo)流殼間的連接，有螺紋連接和法蘭連接兩種。般300以下的泵用螺紋連接，300以上的泵用法蘭連接。法蘭連接拆裝方便， 但因泵體徑向尺寸較大，適用井徑也相應(yīng)增大。4.泵軸和橡膠軸承泵軸一般采用不銹鋼制成或用冷拉碳素鋼制造后鍍鉻。為防止泵軸在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)徑向擺動(dòng)和承受由此引起的徑向力，在上、中、下導(dǎo)流殼中心座孔內(nèi)都裝有橡膠軸承。橡膠軸承內(nèi)表面沿軸向有48個(gè)導(dǎo)水槽，如圖517所示。橡膠軸承靠水泵運(yùn)行時(shí)流過的水進(jìn)行潤滑和冷卻。(二)帶傳動(dòng)軸的輸水管部分帶傳動(dòng)軸的輸水管部分，主要有輸水管、聯(lián)管器、傳動(dòng)軸、聯(lián)軸節(jié)

11、、軸承支架、橡膠軸承等部件，起傳遞動(dòng)力和輸水作用。1.輸水管和聯(lián)管器輸水管是輸送水流的通道，上連泵座、下連泵體，一般由上下兩根短管和中間若干根等長度的長管（1.53.0）組成。輸水管大多采用無縫鋼管或高頻焊接鋼管制成。兩管之間用聯(lián)管器或法蘭管連接，如圖518，519所示。聯(lián)管器是帶有內(nèi)螺紋的短套管，用鋼管或球墨鑄鐵制造。法蘭盤用鋼板或球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵制造。型、（井龍）型泵用聯(lián)管器連接，型、型、1090型、（水龍）型和20型泵用法蘭盤連接，型用聯(lián)管器或法蘭盤連接。圖518螺紋連接的輸水管1長傳動(dòng)軸 2聯(lián)軸節(jié) 3軸承支架4聯(lián)管器 5支架橡膠軸承 6擋圈 7輸水管圖517 橡膠軸承示意圖1軸承體

12、2梯形切槽圖519 法蘭盤連接的輸水管圖5110 聯(lián)軸節(jié)1 轉(zhuǎn)動(dòng)軸；2凹面；3排氣孔；4聯(lián)軸節(jié)2.傳動(dòng)軸和聯(lián)軸節(jié)圖5111軸承支架結(jié)構(gòu)圖（）封閉式 （）半開式 （） 開式1軸承座 2筋條 3外環(huán) 4軸承蓋 5彈簧圈 6橡膠軸承傳動(dòng)軸是傳遞動(dòng)力的重要部件，由上下兩節(jié)短軸和若干節(jié)長軸連接而成。上短軸比長軸略短，下短軸長1.5是左右，長軸一般長2.53.0。傳動(dòng)軸一般用冷拉碳素鋼制造。為了防止傳動(dòng)軸的磨損和銹蝕，在傳動(dòng)軸與橡膠軸承接觸的表面鍍鉻或噴鍍一層不銹鋼。傳動(dòng)軸的兩端要車平并在其中心留一凹面做積塵之用，如圖5110所示。聯(lián)軸節(jié)是具有內(nèi)螺紋的短管，其作用是將各段傳動(dòng)軸連為一整體。在聯(lián)軸節(jié)中部鉆有

13、一個(gè)直徑為46的小孔，以便兩軸連接時(shí)排除內(nèi)存空氣，并觀察接軸時(shí)兩軸端是否恰好在小孔中心位置。聯(lián)軸節(jié)內(nèi)螺紋與傳動(dòng)軸外螺紋轉(zhuǎn)向相同，一般為左旋反螺紋。3.軸承支架和橡膠軸承軸承支架的作用是支撐和穩(wěn)定傳動(dòng)軸，由軸承座、筋條和外環(huán)組成。軸承座內(nèi)裝有橡膠軸承。橡膠軸承磨損后可更換。軸承支架有封閉式、半開式和開式三種形式，如圖5111所示。封閉式軸承支架在軸承座上端加裝一個(gè)軸承蓋，用以封閉橡膠軸承。半開式軸承支架在軸承座上部加工一環(huán)行溝槽，內(nèi)嵌開口彈簧圈以固定橡膠軸承，使軸承支架上端呈半開形式。開式軸承支架是采用兩端帶凸緣的橡膠軸承，卡在軸承座的兩端面上，使兩端呈開式。（三）泵座和動(dòng)力機(jī)部分泵座和動(dòng)力機(jī)部

14、分，起提供動(dòng)力、承受水泵軸向力和支承全部井下部分重量等作用。1.泵座泵座一般與出水彎管鑄成一整體，用螺栓固定在井口混凝土基礎(chǔ)上。出水彎管與出水管用法蘭盤連接。泵座下面通過帶內(nèi)螺紋的法蘭或一般法蘭與最上節(jié)短輸水管相連，泵座上面裝有電動(dòng)機(jī)或傳動(dòng)裝置。泵座是支承全部井下部分重量的部件，在泵座的下部和出水彎管的出口分別裝有進(jìn)水。法蘭盤和出水法蘭盤，用以和井下輸水管以及井上揚(yáng)水管相連。在泵座的中部設(shè)有填料箱。在井泵啟動(dòng)前，必須向軸承支架內(nèi)的橡膠軸承加注潤滑水(不含沙的清水)，水量的多少以能使輸水管中水上部分的軸承支架和橡膠軸承都能得到充分的預(yù)潤為原則。對(duì)新安裝的井泵，最好在預(yù)潤水中加入少量的肥皂粉，以減

15、少橡膠軸承對(duì)傳動(dòng)軸的摩擦，降低啟動(dòng)功率。圖5112 空心軸電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖1調(diào)節(jié)螺母 2調(diào)節(jié)孔 3水泵傳動(dòng)盤4傳動(dòng)銷釘孔 5傳動(dòng)銷釘 6電動(dòng)機(jī)主動(dòng)盤7止退銷釘 8止逆盤 9電動(dòng)機(jī)軸承箱10電動(dòng)機(jī)外殼11電動(dòng)機(jī)空心軸 12水泵傳動(dòng)軸 13、15鍵 14電動(dòng)機(jī)主動(dòng)盤壓緊螺母 16定位銷釘 17頂絲孔在泵座中部設(shè)有填料密封裝置。填料箱上部的黃油杯，用來注入黃油，起密封和潤滑電動(dòng)機(jī)軸的作用。目前有些泵改用油浸石棉填料，取消了黃油杯，并縮短了填料箱的長度。泵座上預(yù)潤水管的作用是在水泵起動(dòng)時(shí)灌水預(yù)潤橡膠軸承。2.動(dòng)力機(jī) 井泵用動(dòng)力機(jī)一般用電動(dòng)機(jī)或柴油機(jī)。電動(dòng)機(jī)有立式空心軸、立式實(shí)心軸和臥式實(shí)心軸三種型

16、式。其中空心軸電動(dòng)機(jī)是井泵的一種專用電動(dòng)機(jī)，它的結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)方便，效率較高。型和、型泵多用立式空心軸電動(dòng)機(jī)，其型號(hào)有型、型、型、型和型等，其中型已被型代替。型、(井龍)型、 (水龍)型和型泵均用普通臥式電動(dòng)機(jī)立裝，20型泵用普通臥式電動(dòng)機(jī)。圖5113 止逆裝置示意圖 （）正轉(zhuǎn)時(shí)；（）倒轉(zhuǎn)時(shí)2主動(dòng)盤；3止逆盤；4坡齒形槽；5螺釘孔立式空心軸電動(dòng)機(jī)是深井泵專用電動(dòng)機(jī)，其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)如圖5112所示。水泵傳動(dòng)軸12穿過電動(dòng)機(jī)的空心軸11后，用鍵15與水泵傳動(dòng)盤3相連，水泵傳動(dòng)盤通過傳動(dòng)銷釘5與電動(dòng)機(jī)主動(dòng)盤6相連，電動(dòng)機(jī)主動(dòng)盤又通過鍵13與空心軸相連。這樣，當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)后，可帶動(dòng)傳動(dòng)軸、泵軸和葉輪一起旋

17、轉(zhuǎn)。在電動(dòng)機(jī)頂端設(shè)有葉輪軸向間隙（葉輪與導(dǎo)流殼之間的間隙）調(diào)節(jié)裝置。它由調(diào)節(jié)螺母、傳動(dòng)盤和定位銷釘?shù)攘慵M成，如圖5112所示。調(diào)節(jié)螺母與水泵傳動(dòng)軸連接，當(dāng)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母時(shí)，從調(diào)節(jié)螺母上定位孔經(jīng)過傳動(dòng)盤調(diào)節(jié)孔數(shù)的多少，就可以知道葉輪軸向間隙的調(diào)節(jié)量。葉輪軸向間隙的調(diào)節(jié)，對(duì)泵的性能和安全運(yùn)行有著重大的影響，在安裝和運(yùn)行時(shí)要按規(guī)定值進(jìn)行調(diào)節(jié)。為了防止調(diào)節(jié)螺母在工作時(shí)自行松動(dòng)，用定位銷釘固定。為防止水泵倒轉(zhuǎn)，在電動(dòng)機(jī)頂部還設(shè)有止逆裝置，它由止逆盤、止退銷和主動(dòng)盤等零件組成，如圖5113所示。電動(dòng)機(jī)主動(dòng)盤下開設(shè)幾個(gè)小圓孔，孔內(nèi)裝有可自由上下活動(dòng)的圓柱形止退銷釘，在主動(dòng)盤下方是止逆盤，其上表面開有若干個(gè)坡

18、齒形槽。當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，止退銷釘沿坡齒形槽的斜坡上升，并完全進(jìn)入主動(dòng)盤的小孔內(nèi)，由于離心力的作用而不下落，當(dāng)轉(zhuǎn)速降低時(shí)，止退銷釘因自重作用下落，這時(shí)能聽到止退銷在坡齒形槽內(nèi)撞擊的響聲；當(dāng)電動(dòng)機(jī)反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，止退銷就被止逆盤上的齒坎卡住，從而止住泵的倒轉(zhuǎn)。電動(dòng)機(jī)頂部的軸承箱，用來承受井泵旋轉(zhuǎn)部分的重量以及水泵工作時(shí)產(chǎn)生的軸向力和徑向力，一般由滾珠軸承、推力軸承以及潤滑、冷卻裝置等組成。輸水管是輸送水流的通道，同時(shí)也起著連接泵座和泵體的作用。它由若干等長管段和兩根短管段連接而成，每段長約22.5，用螺紋或法蘭連接。輸水管內(nèi)有傳動(dòng)軸及其自軸承支架。圖5114 皮帶傳動(dòng)頭結(jié)構(gòu)圖1調(diào)節(jié)螺母； 2止退銷

19、釘 3皮帶輪；4傳動(dòng)軸； 5軸承箱3.傳動(dòng)裝置 用普通臥式電動(dòng)機(jī)或柴油機(jī)作動(dòng)力時(shí)，般采用皮帶傳動(dòng)頭進(jìn)行間接傳動(dòng)，如圖5114所示。在皮帶傳動(dòng)頭上端設(shè)有軸向調(diào)節(jié)裝置，下端設(shè)有止逆裝置，其構(gòu)造和作用與上述立式空心軸電動(dòng)機(jī)的調(diào)節(jié)裝置和止逆裝置相同。三、長軸井泵的性能及工作點(diǎn)確定1.長軸井泵的性能 長軸井泵的性能與普通離心泵一樣，可用曲線或表格表示。長軸井泵的性能曲線一般是根據(jù)單一葉輪用試驗(yàn)方法繪制而成，如圖5115所示。多級(jí)葉輪的性能曲線，因其效率不隨級(jí)數(shù)而變，所以只要把單一葉輪的性能曲線，在不同流量時(shí)相應(yīng)的揚(yáng)程和功率成倍數(shù)增加，即可得到該泵不同級(jí)數(shù)的性能曲線。由曲線經(jīng)常應(yīng)用，為了簡明起見，曲線一般

20、不繪出，而將配套功率和葉輪的級(jí)數(shù)Z寫在相應(yīng)的曲線上。從圖5115中可以看出，揚(yáng)程、軸功率和效率均隨流量而變化，對(duì)應(yīng)于最高效率點(diǎn)的流量、揚(yáng)程和軸功率就是井泵銘牌上標(biāo)明的數(shù)據(jù)。井泵選型時(shí)，應(yīng)使井泵在最高效率點(diǎn)或允許工作范圍內(nèi)運(yùn)行。但是井泵的允許工作范圍不象一般離心泵那樣，用波紋線標(biāo)明在性能曲線上，而是在性能表中給出三個(gè)流量值以及相應(yīng)的揚(yáng)程、功率和效率值，有的只給出最高效率點(diǎn)的流量、揚(yáng)程和功率值，如表512所列。這時(shí)泵的允許工作范圍，可采用比最高效率低35%的效率值所對(duì)應(yīng)的流量范圍， 作為允許的工作范圍。若將不同類型各種井泵曲線上工作范圍的一段或最高效率點(diǎn)的流量和揚(yáng)程，繪在同一個(gè)、對(duì)數(shù)座標(biāo)內(nèi)，就得到

21、井泵的綜合型譜圖。圖中的曲線表示一種泵型流量和揚(yáng)程的允許工作范圍，單獨(dú)一個(gè)黑點(diǎn)“·”表示一種泵型在最高效率點(diǎn)的流量和揚(yáng)程，數(shù)字1、2、3、等表示葉輪的級(jí)數(shù)。井泵綜合型譜圖是指導(dǎo)井泵生產(chǎn)和選擇井泵型號(hào)規(guī)格的技術(shù)圖表。2.井泵工作點(diǎn)的確定在井灌抽水裝置中，井水位隨井泵的流量大小而變化，因此井泵的揚(yáng)程除隨管路水頭損失變化外，還與井水位的變化有關(guān)。在確定井泵工作點(diǎn)時(shí)，必須同時(shí)考慮這兩個(gè)因素。井泵工作點(diǎn)的確定，見圖5116，現(xiàn)簡述如下：圖5116 井泵工作點(diǎn)的確定圖（1）繪曲線 以井中靜水位為基線作井泵的QH曲線。（2）繪曲線 以井中靜水位為基線作管路損失水頭曲線。長軸井泵管路損失水頭包括兩部

22、分：一部分是由于輸水管中水流和管壁的摩擦、傳動(dòng)軸引起的水流旋轉(zhuǎn)、軸承支架的水力阻力等所形成的輸水管損失水頭；另一部分是在泵座和出水管路中的損失水頭。長軸井泵輸水管損失水頭的計(jì)算比較復(fù)雜，一般從用試驗(yàn)方法繪成的損失水頭曲線中查得。（3）繪曲線 以井中靜水位為基線，作井的涌水量Q與降深S的關(guān)系曲線。井的降深指靜水位到穩(wěn)定狀態(tài)的動(dòng)水位之間的距離，涌水量指與降深相對(duì)應(yīng)的穩(wěn)定出水量。曲線根據(jù)井的抽水試驗(yàn)資料繪出。如果沒有抽水試驗(yàn)資料，可根據(jù)洗井或一次抽降所得的降深So和對(duì)應(yīng)的漏水量求出，對(duì)非承壓井，即抽取潛水層的井，曲線基本上按拋物線規(guī)律變化，其方程式為： (511)對(duì)承壓井，即穿過不透水層，從兩個(gè)隔水

23、層之間的含水層中取水的井，與間的關(guān)系式近似為直線，其方程式為: (512)（4）繪曲線 以出水池水面（或出水管口中心）為準(zhǔn)繪一水平線，將曲線對(duì)應(yīng)地加在此水平線上，即得凈揚(yáng)程（井中水面到出水池水面或出水口中心之間的垂直距離）與流量間的關(guān)系曲線。（5）繪曲線 在，曲線上對(duì)應(yīng)地加上曲線，即得所需揚(yáng)程與流量間的關(guān)系曲線。該曲線與曲線的交點(diǎn)，就是所求的井泵工作點(diǎn)。四、長軸井泵的選型。長軸井泵選型的方法和步驟如下:1.初選水泵 根據(jù)井管內(nèi)徑尺寸，按照井徑必須與泵適用的最小井徑相符的原則，查井泵性能初選水泵。如200的井管，可選用8JD型井泵。一般情況下，為保證安裝方便，井徑可比井泵適用的最小井徑大50 。

24、2.根據(jù)井的最大涌水量選定泵型 井的最大涌水量一般應(yīng)通過對(duì)井作抽水實(shí)驗(yàn)后確定。如因條件所限不能作抽水實(shí)驗(yàn)，可按下列公式估算。對(duì)非承壓完整井，即井底打到潛水層下面的不透水層上，計(jì)算公式為: (513)式中：井的最大涌水量（/）；-井中水深，即從靜水位到井底之間的距離（）。當(dāng)井底有沉沙時(shí)，應(yīng)算至沉沙層的頂部；、洗井時(shí)，與井的某一穩(wěn)定動(dòng)水位相應(yīng)的涌水量（/）和降深（）；井中水位的最大降深（）。一般采用水深的一半，即。對(duì)承壓完整井，即井底打到承壓水層下面的不透水層上，計(jì)算公式為: (514)根據(jù)井的最大涌水量，查井泵性能表，選擇一臺(tái)流量和井的最大涌水量基本一致的泵型。但所選井泵的流量不得大于井的最大可

25、能涌水量，否則由于降深過大，會(huì)造成井壁坍塌和淤積，縮短井的使用壽命。3.計(jì)算實(shí)際水位降落值 泵型選定后，根據(jù)井泵的流量，按下式計(jì)算井中實(shí)際水位降落值。 (515) 式中所選泵的流量（）；4.計(jì)算井下部分的輸水管長度 為了保證井泵工作可靠，一般要求泵體淹沒在動(dòng)水位以下12，所以井下部分的輸水管長度L為2） （516）式中：動(dòng)水位深度（），靜水位深度，即地面到靜水位的垂直距離（）； 降深（）。5.決定所選井泵的總揚(yáng)程 抽水所需揚(yáng)程為 (517)式中：凈揚(yáng)程，即井中動(dòng)水位到出水池水面間的垂直距離（）；管路損失揚(yáng)程，即損失水頭（）。為了供水可靠，一般取井泵的總揚(yáng)程為: (518) 6.確定葉輪級(jí)數(shù) 根

26、據(jù)算出的總揚(yáng)程，查所選井泵的性能表，確定該泵葉輪的級(jí)數(shù)。應(yīng)使所選井泵的額定揚(yáng)程與總揚(yáng)程大致相符。第二節(jié) 潛水泵潛水電泵簡稱潛水泵，它是把水泵軸和電動(dòng)機(jī)軸直聯(lián)或同軸裝成一個(gè)整體，機(jī)泵合一潛入水下運(yùn)行。地面的電源通過防水電纜接入水下電機(jī)的定子，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)后帶動(dòng)同一軸上的水泵葉輪一起旋轉(zhuǎn)。水由濾網(wǎng)進(jìn)入泵體，經(jīng)輸水管送到地面上。由于潛水電泵的電動(dòng)機(jī)在水下運(yùn)行，要求防水密封。因此，一般多根據(jù)它所采用的防水技術(shù)措施的不同，將潛水電泵分為干式、半干式、充油式和濕式等四類。.潛水電泵的類型圖521 干式潛水電泵在電動(dòng)機(jī)軸伸端采用機(jī)械密封或氣墊密封裝置，進(jìn)行嚴(yán)密軸封，以阻止水侵入電動(dòng)機(jī)內(nèi)腔，保持機(jī)內(nèi)干燥，稱

27、為干式潛水泵。由于電動(dòng)機(jī)潛入水下運(yùn)行，因此要求防水密封。按照所采用電動(dòng)機(jī)的防水技術(shù)措施的不同，潛水泵可分為干式、半干式、充油式和濕式等幾種類型。（一） 干式潛水電泵干式潛水電泵所選用的電動(dòng)機(jī)，在構(gòu)造上和一般鼠籠式電動(dòng)機(jī)沒有多大差別。它的內(nèi)部不允許進(jìn)水，須經(jīng)常保持干燥狀態(tài)，因此，在電動(dòng)機(jī)軸伸出端蓋的地方(簡稱軸伸端)必須嚴(yán)格防水密封。目前我國所生產(chǎn)的干式潛水電泵，有機(jī)械密封式和空氣密封式兩種。前者，電動(dòng)機(jī)在水泵葉輪的下方，軸伸端的密封是靠一套特制的機(jī)械密封裝置完成的。后者，電動(dòng)機(jī)在水泵葉輪的上方，在電動(dòng)機(jī)和水泵兩部分中間，設(shè)有空氣室，軸伸端的密封主要靠電泵下井后，在空氣室中形成了壓縮空氣墊而把水

28、隔開。因此，把這種泵也叫做氣墊式潛水電泵。這兩種泵各有其優(yōu)缺點(diǎn)。機(jī)械密封式的潛水電泵構(gòu)造簡單，體積較小，重量較輕，對(duì)電機(jī)定子繞組的防水絕緣無特殊要求，但它所用的機(jī)械密封裝置制造工藝要求高，且當(dāng)水中含沙量較大時(shí)，易使該裝置的主要零件動(dòng)、靜雙磨塊受到磨損，致使密封失效，水浸入后將電動(dòng)機(jī)燒毀。因此，這種泵只適用在水質(zhì)比較純凈的場合?？諝饷芊馐綕撍姳谜孟喾矗捎谒碾妱?dòng)機(jī)和空氣室兩部分均為雙機(jī)殼，外型尺寸較大，金屬材料的消耗量也較多，且潮氣易浸入電動(dòng)機(jī)內(nèi)部，使部分零件銹蝕，但它的密封部分(空氣室)比較簡單可靠，制造上無特殊工藝要求，便于一般工廠生產(chǎn)和維修。這種泵適用的揚(yáng)程也較高(目前我國已試制成功

29、的空氣密封式潛水電泵，揚(yáng)程已達(dá)80)，同時(shí)對(duì)水源的要求也不象機(jī)械密封式那樣嚴(yán)格，可用于抽送泥沙含量較高的渾水，電泵的維護(hù)費(fèi)用也較低。機(jī)械密封裝置除軸伸端的密封部件外，構(gòu)造簡單，金屬材料的消耗量較少，但制造工藝要求較高。當(dāng)水中含沙量較大時(shí)，密封零件易磨損漏水，電機(jī)有燒壞的危險(xiǎn)。干式潛水電泵由于受密封結(jié)構(gòu)的限制，侵于水下的深度不能太大。因潛入越深，外部水壓越大，水越易浸入電動(dòng)機(jī)內(nèi)部，造成密封失效。氣墊密封裝置軸伸端密封是一個(gè)特設(shè)的空氣室。當(dāng)電泵潛入水中時(shí)，室內(nèi)的空氣被水壓縮而形成空氣壓縮層，稱為氣墊。氣墊阻止水進(jìn)入電動(dòng)機(jī)內(nèi)部。它的優(yōu)點(diǎn)是電動(dòng)機(jī)的軸端密封結(jié)構(gòu)簡單，對(duì)水質(zhì)的要求不嚴(yán)。缺點(diǎn)是由于設(shè)有空氣

30、室，且上部機(jī)殼為雙層，電泵的尺寸較大，金屬材料消耗較多，電動(dòng)機(jī)內(nèi)部的防銹蝕問題亦較突出。（二）半干式潛水電泵半干式潛水電泵的構(gòu)造和干式潛水電泵無大差異，只是對(duì)電動(dòng)機(jī)軸伸端的機(jī)械密封裝置要求較低，允許電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子浸在水中運(yùn)轉(zhuǎn)。為了不使水進(jìn)入定子繞組，在轉(zhuǎn)子和定子之間裝有一個(gè)起第二道密封作用的、用非磁性的不銹鋼或環(huán)氧樹脂等有機(jī)合成材料制成的屏蔽套筒。半干式潛水電泵的電動(dòng)機(jī)只讓轉(zhuǎn)子在水中轉(zhuǎn)動(dòng)，定子繞組采用很薄的非磁性不銹鋼套筒或塑料套筒封閉起來。它的優(yōu)點(diǎn)是電動(dòng)機(jī)絕緣較可靠，銹蝕問題不嚴(yán)重。缺點(diǎn)是由于存在套筒，氣隙增大，電動(dòng)機(jī)效率有所降低。此外電動(dòng)機(jī)的制造維修較復(fù)雜，由于這種電泵在使用上可靠性較差，目前

31、國內(nèi)已很少生產(chǎn)。（三）充油式潛水電泵圖523 QY型充油式潛水電泵結(jié)構(gòu)圖 1上泵蓋 2葉輪 3下泵蓋 4進(jìn)水節(jié) 5整體式密封盒 6擴(kuò)張件 7電機(jī)上端蓋 8電纜 9定子 10電機(jī)下端蓋 11放油孔 12止推軸承 13、17滾珠軸承 14電機(jī)殼體 15轉(zhuǎn)子 16加油孔 18濾網(wǎng) 19不銹鋼軸套 20軸承座和導(dǎo)軸承 21甩水器 22耳攀 23電機(jī)軸 24管接頭圖524濕式潛水電泵1水泵；2上泵蓋；3轉(zhuǎn)子；4定子；5下泵蓋在干式潛水電泵的基礎(chǔ)上，經(jīng)過改進(jìn)，制成了充油式潛水電泵。這種電泵的特點(diǎn)是預(yù)先向電動(dòng)機(jī)內(nèi)充滿變壓器油和定子軸，用以阻止水和潮氣浸入電動(dòng)機(jī)定子繞組，并起絕緣、防銹、冷卻和潤滑作用。為了有

32、效地阻止水的浸入和油的泄漏和潮氣侵害電動(dòng)機(jī)繞組，并起絕緣、冷卻、潤滑作用。同樣要求在電動(dòng)機(jī)的軸伸端裝置良好的機(jī)械密封結(jié)構(gòu)。這種電泵的優(yōu)點(diǎn)是:水和潮氣不易浸入，機(jī)件浸在油中不易銹蝕，電動(dòng)機(jī)軸承的潤滑良好，電動(dòng)機(jī)定子繞組可采用一般電磁線制造，為了防止水侵入電機(jī)內(nèi)部和油向外泄漏，軸伸端仍需采用密封裝置。這種泵的主要優(yōu)點(diǎn)是電動(dòng)機(jī)內(nèi)部充滿油后，水和潮氣不易浸入，零件浸在油中不易腐蝕，軸承的潤滑良好。其缺點(diǎn)是電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子在粘性較大的油中轉(zhuǎn)動(dòng)，阻力較大，電動(dòng)機(jī)效率較低。對(duì)密封要求高，轉(zhuǎn)子處在具有較大粘滯力的油中轉(zhuǎn)動(dòng)，功率損耗較大，效率也略有降低，當(dāng)密封失效后，機(jī)體內(nèi)的油外漏，會(huì)使水源受污染，故不適宜于抽吸生活

33、用水，但由于充油式潛水泵優(yōu)點(diǎn)較多，因此在全國各地生產(chǎn)日漸增多。（圖 523）（四） 濕式潛水電泵 圖525 作業(yè)面潛水泵外形圖1管接頭 2泵體 3濾水網(wǎng) 4潛水電動(dòng)機(jī)濕式潛水電泵的電動(dòng)機(jī)定子繞組采用耐水絕緣導(dǎo)線。電動(dòng)機(jī)內(nèi)部充滿純凈的水，轉(zhuǎn)子浸在水中運(yùn)轉(zhuǎn)。這種電泵的優(yōu)點(diǎn)是: 由于軸伸端防水密封措施要求較低，主要用以防沙，所以結(jié)構(gòu)大為簡化。潛水深度不受機(jī)械密封的限制，潛水深度也較深，因電動(dòng)機(jī)內(nèi)外均浸在水中，冷卻條件好，效率較高，運(yùn)用范圍較大。但這種電泵對(duì)電動(dòng)機(jī)定子繞組所用的絕緣導(dǎo)線和水潤滑軸承所用的材料都有較高的要求，對(duì)于電動(dòng)機(jī)內(nèi)部零件的防銹蝕問題也要求較嚴(yán)。如對(duì)這些問題解決不好，就會(huì)嚴(yán)重影響電泵

34、的使用壽命。我國近年來大量生產(chǎn)和使用的型、型系列均屬這種濕式潛水電泵。潛水泵按它的使用場合不同，又可分為作業(yè)面潛水泵和深井潛水泵等。（圖 524）1作業(yè)面潛水泵作業(yè)面潛水泵通常為可移動(dòng)式的，用于淺井及溝、塘、河、湖提水排灌。它由水泵、電動(dòng)機(jī)和密封三部分組成，其外形如圖525所示。水泵部分大多為立式單級(jí)泵。電動(dòng)機(jī)一般有干式和充油式兩種。作業(yè)面潛水泵在水下運(yùn)行，移動(dòng)方便，起動(dòng)時(shí)不需灌水，而且泵的安裝高度不受允許吸上真空高度的限制。因此近年來發(fā)展較快，應(yīng)用也日益廣泛。2深井潛水泵圖526 深井潛水電泵外形圖1止逆閥體 2泵體 3濾水網(wǎng) 4潛水電動(dòng)機(jī) 5電纜 6輸水管深井潛水泵用于從深井中提水。它由水

35、泵、電動(dòng)機(jī)和輸水管三部分組成，其外形如圖526所示。水泵部分一般為立式多級(jí)離心泵，其基本結(jié)構(gòu)和長軸井泵相似。電動(dòng)機(jī)部分大多采用濕式電動(dòng)機(jī)。深井潛水泵和長軸井泵相比，有許多優(yōu)點(diǎn):省去了長的傳動(dòng)軸，可節(jié)約大量鋼材，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重量輕，便于移動(dòng)，造價(jià)較低；安裝拆卸簡單，使用管理方便；可不建泵房和機(jī)組基礎(chǔ)，節(jié)約土建投資。因此近年來深井潛水泵得到迅速的發(fā)展。從國內(nèi)外發(fā)展情況看，有逐步取代長軸井泵的趨勢。當(dāng)前，潛水泵的主要問題是電動(dòng)機(jī)的防潮、防水、防沙和防銹等技術(shù)措施有待進(jìn)一步完善，以便提高產(chǎn)品的壽命，保證使用可靠。綜合上述，干式、半干式、充油式和濕式潛水電泵雖各有其優(yōu)缺點(diǎn)，但從加工制造、材料用量、

36、制造成本、機(jī)組效率、適用范圍、使用壽命，以及安裝維修等各方面綜合比較，密閉充油式和密閉充水濕式兩種電泵優(yōu)點(diǎn)較為突出。因此，這兩種電泵近年來在我國各地廣為生產(chǎn)和使用，在國外也發(fā)展得較快。二 潛水泵的構(gòu)造下面僅就生產(chǎn)和使用較多的密封充油式（型）及密閉充水濕式（型）潛水泵作簡單介紹。(一) 型潛水泵的構(gòu)造型潛水泵由水泵、電動(dòng)機(jī)、進(jìn)水和密封裝置等四部分組成。水泵部分在上，電動(dòng)機(jī)部分在下，進(jìn)水部分在中間，密封裝置部分包括整體式密封盒和大小橡膠封環(huán)分別裝置在電動(dòng)機(jī)軸伸端以及電動(dòng)機(jī)各部件的結(jié)合處。1. 水泵部分水泵部分主要由管接頭、上泵蓋、葉輪和下泵蓋等零部件組成。上泵蓋的作用是將葉輪甩出的水匯集到中間的出

37、水口，再通過管接頭流進(jìn)輸水管。下泵蓋是連接上泵蓋和進(jìn)水節(jié)的部件。葉輪安裝在上泵蓋和下泵蓋之間，用鍵固定在轉(zhuǎn)軸上，一般用鑄鐵或塑料制成。根據(jù)揚(yáng)程的不同，可分別采用離心式、混流式或軸流式葉輪。2電動(dòng)機(jī)部分電動(dòng)機(jī)部分主要由電動(dòng)機(jī)上端蓋、下端蓋、轉(zhuǎn)子、定子、軸承等零部件組成。QY型潛水泵采用全封閉外冷式鼠籠型三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。電機(jī)內(nèi)部充滿變壓器油或錠子油。在上端蓋中裝入徑向滾珠軸承。在下端蓋中裝入滾珠軸承和止推軸承，用以承受整個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)部分的重量和水的軸向推力。另外，在型電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子槽中加有“磁棒”，可使電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)電流或起動(dòng)電流顯著下降，當(dāng)電動(dòng)機(jī)處于兩相運(yùn)轉(zhuǎn)或兩相制動(dòng)時(shí)不易燒壞。3進(jìn)水部分進(jìn)水部分主要由進(jìn)水

38、節(jié)、濾水網(wǎng)、甩水器、軸承座和導(dǎo)軸承等零部件組成。進(jìn)水節(jié)位于下泵蓋下面，內(nèi)有幾片導(dǎo)葉，將水流平順地導(dǎo)向葉輪的進(jìn)口。甩水器位于葉輪下部，好象一個(gè)倒放的茶杯，用鍵裝在轉(zhuǎn)軸上隨軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)， 其作用是利用甩水器轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的離心力，防止水中雜物和泥沙進(jìn)入導(dǎo)軸承孔內(nèi)，用螺釘固定在進(jìn)水節(jié)上， 導(dǎo)軸承裝在軸承座中間的下部。在軸承座上部，壓入一個(gè)用橡膠制成的油封，其作用是防止油室中的油向外流出，并阻止水和泥沙由導(dǎo)軸承進(jìn)入油室。軸承座和導(dǎo)軸承分別用尼龍和青銅制造。4密封裝置部分圖527 NQ型潛水電泵結(jié)構(gòu)圖1調(diào)壓膜蓋 2調(diào)壓膜 3底座 4紙墊 5軸承座 6止推軸承 7推力盤 8下導(dǎo)軸承組裝 9下封環(huán) 10下雙頭螺栓 1

39、1定子組裝 12中雙頭螺栓 13上封環(huán) 14上導(dǎo)軸承組裝 15油封 16彈簧圈 17甩水圈 18進(jìn)水節(jié) 19注水螺塞 20轉(zhuǎn)子 21聯(lián)軸器 22濾水網(wǎng) 23下泵座 24上雙頭螺栓 25葉輪 26上導(dǎo)流殼 27上泵殼 28出水節(jié) 29電纜（此圖無指號(hào)，參見圖526） 30逆止閥 31出水管接頭 32泵軸 33泵上導(dǎo)軸承套 34泵軸頭螺母密封裝置部分主要由整體式密封盒和電動(dòng)機(jī)各部件接合處的橡膠封環(huán)等所組成。整體式密封盒位于進(jìn)水節(jié)和電機(jī)上端蓋之間的密封油室內(nèi)，并套裝在轉(zhuǎn)軸上，是防止水浸入電動(dòng)機(jī)內(nèi)部的重要部件示。密封盒由金屬外殼、靜磨塊、彈簧、支座、動(dòng)磨塊、軸套1等零部件所組成。兩個(gè)外殼中間用螺紋連接

40、。兩個(gè)動(dòng)磨塊由兩個(gè)支座卡在軸套上，軸套上端有兩個(gè)榫槽，它和上面的不銹鋼軸套下端的兩個(gè)凸齒相嵌合，不銹鋼軸套連同甩水器、葉輪等一起用鍵固定在轉(zhuǎn)軸上。水泵運(yùn)行時(shí)，軸套、動(dòng)磨塊、支座及彈簧隨轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。兩個(gè)靜磨塊由密封盒上、下外殼端部的小凸起卡住，它們不僅不轉(zhuǎn)動(dòng)，而且利用彈簧的彈力，使上下兩付動(dòng)、靜磨塊緊密的貼合在一起，組成兩道密封面，使水很難通過兩者的貼合面進(jìn)入電動(dòng)機(jī)內(nèi)部。磨塊采用高硬度耐磨材料制造，其接觸表面經(jīng)過研磨，光潔度達(dá)到10以上，兩平面不平行度允差0.02。在軸套與動(dòng)磨塊之間，靜磨塊與密封盒上下外殼之間以及軸套與軸之間，均用橡膠封環(huán)密封，使水不能通過這些地方進(jìn)入電動(dòng)機(jī)內(nèi)部。為了使動(dòng)磨塊

41、與靜磨塊的接觸面得到潤滑和冷卻，密封油室中的油可通過密封盒外殼上的油孔進(jìn)入密封盒內(nèi)部。密封盒與進(jìn)水節(jié)、電動(dòng)機(jī)上端蓋之間以及電動(dòng)機(jī)各部件接合處均裝有橡膠封環(huán)，起止水密封作用。電泵在運(yùn)行過程中，密封油室和電動(dòng)機(jī)內(nèi)部的油，因溫度升高而體積膨脹，使油壓升高，油從各部件的接合面擠出。電泵停止后袖又因溫度降低而縮小體積，使油壓降低，外部的水浸入油室和電動(dòng)機(jī)內(nèi)。為了使油在電動(dòng)機(jī)溫度升高或降低時(shí)有熱脹冷縮的余地，在密封油室和電動(dòng)機(jī)內(nèi)各裝有只擴(kuò)張件，它是用耐油橡膠制成的具有彈性的中空環(huán)形圈，當(dāng)油的體積變化時(shí)，擴(kuò)張件可相應(yīng)脹縮，保持泵內(nèi)的油壓基本不變，使密封可靠。（二）NQ型潛水電泵的構(gòu)造NQ型濕式潛水泵，由泵體

42、、電動(dòng)機(jī)、進(jìn)水和密封裝置四部分組成，如圖527所示。泵體部分位于潛水泵的上部，其構(gòu)造與長軸井泵相似，由葉輪、導(dǎo)流殼、泵軸、橡膠軸承等零部件組成。為了防止停機(jī)時(shí)電泵倒轉(zhuǎn)，在泵體的上部裝有升降式止逆閥。電動(dòng)機(jī)部分位于潛水泵的下部，主要由轉(zhuǎn)子、定子、導(dǎo)軸承、推力盤、止推軸承以及調(diào)壓膜等零部件組成。型潛水泵采用全封閉充水式鼠籠型三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，定子繞組采用防水絕緣導(dǎo)線，電動(dòng)機(jī)內(nèi)部充滿純凈的水，并與外部完全隔離。為防止銹蝕，在定子、轉(zhuǎn)子的表面均進(jìn)行防銹處理。導(dǎo)軸承裝置在軸承座內(nèi)，它的作用是承受電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的徑向力。推力盤裝置在電動(dòng)機(jī)的下端，用鍵固定在轉(zhuǎn)軸上。止推軸承裝置在止推軸承座上。電泵轉(zhuǎn)動(dòng)部件的

43、重量以及作用在葉輪上的方向向下的軸向推力，均由推力盤傳遞給止推軸承。當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，止推軸承和軸承座均不轉(zhuǎn)動(dòng)，推力盤的下表面沿著止推軸承的上表面滑動(dòng)。在電動(dòng)機(jī)底部裝有橡皮制成的調(diào)壓膜，它的作用是調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)內(nèi)部因溫度升高膨脹而產(chǎn)生的壓力。進(jìn)水和密封裝置部分位于潛水泵的中部。進(jìn)水部分的構(gòu)造與QY型基本相同。密封裝置部分，主要包括甩水器和骨架油封所組成的防沙結(jié)構(gòu)，以及由引出線封圈和接線套等所組成的防水結(jié)構(gòu)。潛水泵的性能曲線因泵型而異，性能曲線圖和性能表可查泵類產(chǎn)品樣本或有關(guān)于冊(cè)。潛水泵的選型步驟和方法與長軸井泵相同，此處不再重復(fù)。三. 潛水電泵的選擇根據(jù)井徑初步確定水泵型號(hào) 一般情況下，為了保證

44、水泵能安全下井和便于安裝，所選水泵直徑要比井徑小，最好要小5，以防井筒稍有彎曲而影響水泵安裝。第三節(jié) 氣升泵一、工作原理和構(gòu)造氣升泵的揚(yáng)水原理是利用壓縮空氣通入井下水中和水相混合，形成氣水混合體，因其重量減輕而上揚(yáng)至井上，如圖146所示。壓縮空氣從通氣管通入井中揚(yáng)水管的下部，此處，壓縮空氣從通氣管下端的一些小孔射出和井水相混合形成氣水混合體，因而重量減輕。為了與揚(yáng)水管外的井中水柱壓力相平衡，揚(yáng)水管中的氣水混合體必然上升，形成液氣兩相流，經(jīng)氣水分離器將水揚(yáng)至井上。根據(jù)連通器的原理，揚(yáng)水管內(nèi)外液柱可建立下列平衡方程式 或 （531） （532）式中：氣水混合的重度（）；混合液揚(yáng)升的高度（）；通氣管

45、下斷淹沒在穩(wěn)定動(dòng)水位以下的深度（）。從式（531、532）可知，其揚(yáng)水高度主要取決于和。即越小并淹沒深度越深，則氣水混合液上升得也越高。但該液壓平衡方程式是近似的，因氣液混合體上升需要?jiǎng)幽?，在上升過程中有各種能量損失，所以實(shí)際揚(yáng)水高比用式（531）算出的低。氣升泵結(jié)構(gòu)簡單，但它的工作原理卻較為復(fù)雜。研究表明，它除了靠上述的井中水柱壓力進(jìn)行揚(yáng)水外，還由于空氣的噴射及氣流上升速度較水流快而引起的"挾帶作用"等因素帶動(dòng)水流上升。圖531 氣升泵的構(gòu)造圖1揚(yáng)水管；2輸水管；3噴嘴；4水氣分離器；5排氣孔；6井管；7傘形鐘罩從上述工作原理可以看出，用氣升泵揚(yáng)水，揚(yáng)水管須有較大的淹沒深

46、度，所以需要打深井；另外還需要一套較復(fù)雜、笨重的壓縮空氣設(shè)備。這些耗資均較大，其次是裝置效率低。由于氣水混合的碰撞、摩擦、旋渦等能量損失很大，如不考慮空壓機(jī)及通氣管的能量損失，其效率約為30%50%(最高可達(dá)60%)，如計(jì)入其能量損失，它的裝置效率只有20%35%。但由于其井下設(shè)備簡單且無轉(zhuǎn)動(dòng)部件，工作可靠，不易堵塞，所以適合抽取含有固體顆粒的水。同時(shí)它對(duì)井的不垂直度要求較低，適用于井管不直、傾斜的深井抽水，因此在實(shí)際工程中，不僅可用以提取井水，而且可做為鑿井工藝的洗井，提升泥漿、礦漿、鹵液以及石油開采中的氣舉采油，礦山井坑排水等生產(chǎn)部門。氣升泵的構(gòu)造如圖531所示。它主要由通氣管、揚(yáng)水管和噴

47、氣管(又稱混合器)組成。噴氣管的作用是使壓縮空氣從管上一系列小孔噴出，以便與水充分混合。其裝置型式有平行式和同心式。平行式空氣用量較少，效率較高，多用于井孔直徑較大的情況。同心式其噴氣管為一節(jié)長1.5左右的管周圍鉆有許多小孔、壓縮空氣從小孔中噴出與水混合。這種布置方式適用于較小直徑的井孔(一般100)。二.氣升泵工作參數(shù)1.空氣量的確定 設(shè)h為凈揚(yáng)程，H為噴氣管到出水口的垂直距離圖147()則令 （533）式中 噴氣管的淹沒系數(shù)。壓力為的壓縮空氣從噴氣管進(jìn)入揚(yáng)水管，因膨脹而作功，當(dāng)流至揚(yáng)水管出口時(shí)，氣體壓力降為，此時(shí)流出的空氣流量為。設(shè)氣體在揚(yáng)水管中上升時(shí)為等溫膨脹，根據(jù)熱力學(xué)理論，這時(shí)壓縮空

48、氣因膨脹而在單位時(shí)間所耗之功，即功率為圖148所示的示功圖中斜線部分。因?yàn)槭堑葴嘏蛎?，所以有?常數(shù) 或 （534） （535）從式（534）知：，所以： （536）式中：揚(yáng)水管出口壓力，即大氣壓力，=10 ()，=9.8 ；排出的空氣流量，即為了輸送流量的水，空氣壓縮機(jī)每秒鐘應(yīng)吸入的空氣(大氣)量；噴氣管處的壓縮空氣的壓力。 所以式(536)可寫成： （W） （537）另一方面，設(shè)氣升泵給出的流量為()，實(shí)際揚(yáng)程(凈揚(yáng)程)為，則揚(yáng)水所需功率為： （538）式中 氣升泵的效率(不包括空氣壓縮機(jī)和通氣管的效率)。氣體膨脹所耗之功應(yīng)等于揚(yáng)水所需之功，即，所以可得： （539）將上式移項(xiàng)并整理之得：

49、 （5310） 式中：是每揚(yáng)一米³的水所需空氣量()，一般稱之為空氣比流量。2.氣升泵的效率 它受很多因素的影響，如揚(yáng)水管直徑、管長等，但主要決定于噴氣管的淹沒深度。例如在揚(yáng)水高h(yuǎn)相等的條件下，淹沒系數(shù)K越大，因所需空氣量越少，即空氣比流量q0越小，因而效率隨淹沒系數(shù)K的增大而提高。表l1列出了有關(guān)試驗(yàn)而綜合的K和值可供選用。3.揚(yáng)水所需空氣壓力確定 氣升泵在啟動(dòng)時(shí)壓縮空氣所需壓力值p0稱啟動(dòng)壓力。（） （5311）式中 噴氣管淹沒深度()；靜水面至揚(yáng)水管出口的垂直距離（），啟動(dòng)時(shí)損失能量所相當(dāng)?shù)乃^，一般為2水柱左右。氣升泵在正常工作時(shí)，壓縮空氣所需壓力稱工作壓力。 () （531

50、2）式中 動(dòng)水面至揚(yáng)水管出口的垂直距離()， 壓縮空氣流經(jīng)混合器和通氣管的能量損失相當(dāng)?shù)乃?)，一般該值不應(yīng)大于5 水柱高。在選擇空氣壓縮機(jī)的工作壓力時(shí)，若，則選用；反之，采用。第四節(jié) 射流泵一、概述（一）射流泵的工作原理、裝置形式及分類圖541 射流泵的工作原理圖射流泵是利用于流體（液體或氣體）來傳遞能量的流體機(jī)械，這是它與其它機(jī)械泵（葉片泵、往復(fù)泵等）主要區(qū)別之處。它的工作原理(圖541)如下：有壓流體通過噴嘴射出，在噴射出口處由于射流與周圍被吸流體發(fā)生動(dòng)量交換，后者使流速增加而壓力降低。這兩股流體在喉管入口處及喉管內(nèi)進(jìn)一步混合進(jìn)行動(dòng)量交換，兩者的速度及濃度在喉管出口處漸趨一致。通過擴(kuò)

51、散管將混合流體的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為壓能，壓送到用戶。射流泵的工作動(dòng)力是有壓氣體（如蒸汽、煤氣和壓縮空氣等）或有壓液體。后者通常是由離心泵及其它類型泵或壓力管路供給。射流泵與供給它工作動(dòng)力的管路系統(tǒng)和工作泵（離心泵、往復(fù)泵等）組成射流泵裝置。它們一般分為三類六種(圖542)，并分別用、表示。圖542 射流泵裝置圖裝置是射流泵與工作泵或輸送壓力水的管路并聯(lián)。這種裝置是把小流量的高壓水，變?yōu)榇罅髁康牡蛪核Ｉ淞鞅闷鹆俗儔浩鞯淖饔?。在裝置中，離心泵通過5管將工作水輸入射流泵，后者通過6管將工作水與被吸水一同提升。裝置的特點(diǎn)是射流泵與離心泵在同一進(jìn)水池吸水。裝置的特點(diǎn)是工作水來自高壓水源（水庫、貯水池等）。裝置

52、是射流泵與工作泵串并聯(lián)裝置，射流泵給工作泵加壓。在裝置中，離心泵的出水流量分為兩部分，一部分工作水流量，沿5管向射流泵供應(yīng)，使后者從吸水池抽取流量；另一部分經(jīng)過7管向出水池壓送，這部分流量等于射流泵的吸水流量。裝置的特點(diǎn)是射流泵與兩臺(tái)離心泵或有兩個(gè)出口的多級(jí)泵串并聯(lián)，多級(jí)泵將工作流量，加壓后，沿5管向射流泵輸送。后者將吸上流量與沿6管壓送到多級(jí)泵。從多級(jí)泵第一個(gè)出水口壓送到出水池，從第二個(gè)出水口壓回到射流泵。圖544 （焊接）射流泵構(gòu)造圖圖543（鑄造）射流泵構(gòu)造圖裝置是工作泵與兩臺(tái)（或多臺(tái)）串聯(lián)的射流泵并聯(lián)。工作泵通過5管向兩臺(tái)射流泵分別供給流量與，第一臺(tái)射流泵將流量吸上，連同向第二臺(tái)射流泵壓送。后者通將吸上流量和工作流量+一起提升到出水池。射流泵的種類較多，由于工作條件、結(jié)構(gòu)型式、工作與被吸流體性質(zhì)及物理狀態(tài)不同，分類方法也不一樣。一般大致可分為液體和氣體射流泵兩大類。本節(jié)主要闡述液體射流泵的理論和設(shè)計(jì)方法。 （二）射流泵的構(gòu)造和特點(diǎn)射流泵由噴嘴、喉管入口、喉管、擴(kuò)散管及吸入室等部件組成。一般采用鑄造和焊接兩種結(jié)構(gòu)(圖543、圖544)。在總裝時(shí)，要保證噴嘴、喉管和擴(kuò)散管的同心度。射流泵的主要特點(diǎn)是泵體沒有轉(zhuǎn)動(dòng)部件。因此，