水泵及水泵站 第一章

1、課內(nèi)：36 學(xué)時(shí) 思考：水泵的作用是什么？ 水泵有哪些種類？ 水泵一般都是什么顏色？不同的顏色有什么代表意義？ 水泵的作用主要是用來(lái)輸送和提升液體。泵是把電動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成為所抽送液泵是把電動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成為所抽送液體的能量的機(jī)械。體的能量的機(jī)械。生活中常見(jiàn)的泵種類：生活中常見(jiàn)的泵種類：用于防洪除澇的排水泵用于防洪除澇的排水泵污水提升泵站污水提升泵站消防泵消防泵給水泵房給水泵房水泵的定義： 泵是把動(dòng)力機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為所抽送液體的能量的機(jī)械。在泵的作用下，液體能量增加，從而被提升、增壓或輸送到所需要之處。用來(lái)輸送水或給水增加能量的泵成為水泵。按其作用和工作原理可分為三類： 1.葉片泵 2.容

2、積式水泵 3.其它水泵第一節(jié) 泵及泵站的定義和分類按工作原理的不同可分為：按工作原理的不同可分為： 離心泵離心泵( (揚(yáng)程高、應(yīng)用廣泛）揚(yáng)程高、應(yīng)用廣泛） 單級(jí)單吸離心泵單級(jí)單吸離心泵 單級(jí)雙吸離心泵單級(jí)雙吸離心泵 多級(jí)離心泵多級(jí)離心泵 自吸式離心泵自吸式離心泵 軸流泵（流量大）軸流泵（流量大） 立式軸流泵立式軸流泵 臥式軸流泵臥式軸流泵 斜式軸流泵斜式軸流泵 混流泵混流泵( (介于介于離心泵離心泵和和軸流泵軸流泵之間的一種泵之間的一種泵) ) 蝸殼式混流泵蝸殼式混流泵 導(dǎo)葉式混流泵導(dǎo)葉式混流泵 依靠泵中葉輪的告訴旋轉(zhuǎn)把能量傳給液體依靠泵中葉輪的告訴旋轉(zhuǎn)把能量傳給液體葉片泵葉片泵單級(jí)單吸離心泵

3、單級(jí)單吸離心泵( (單邊吸水）單邊吸水）單級(jí)雙吸離心泵單級(jí)雙吸離心泵( (兩邊吸水、葉輪前兩邊吸水、葉輪前后蓋對(duì)稱）后蓋對(duì)稱）多級(jí)離心泵多級(jí)離心泵立式軸流泵立式軸流泵立式多級(jí)消防泵立式多級(jí)消防泵 容積式水泵容積式水泵依靠工作室容積周期性變化來(lái)輸送液體的泵。依靠工作室容積周期性變化來(lái)輸送液體的泵。 往復(fù)泵：利用柱塞在泵缸內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)來(lái)改變工作室容積往復(fù)泵：利用柱塞在泵缸內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)來(lái)改變工作室容積而輸送液體。而輸送液體。如活塞泵、柱塞泵和隔膜泵。如活塞泵、柱塞泵和隔膜泵。 回轉(zhuǎn)泵：利用轉(zhuǎn)子做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來(lái)改變工作室容積而輸送液回轉(zhuǎn)泵：利用轉(zhuǎn)子做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來(lái)改變工作室容積而輸送液體。體。如齒輪泵、螺桿泵

4、和滑片泵。如齒輪泵、螺桿泵和滑片泵。其它類型水泵其它類型水泵射流泵射流泵 水錘泵水錘泵 內(nèi)燃水泵內(nèi)燃水泵 空氣揚(yáng)水機(jī)空氣揚(yáng)水機(jī)螺桿泵的工作原理螺桿泵的工作原理按水泵站的功能可分為五類： 1.供水泵站 2.排水泵站 3.加壓泵站 4.調(diào)水泵站 5.蓄能泵站水泵站水泵站水泵站主要由泵房、進(jìn)出水建筑物、管道以及變電站等組成，按動(dòng)力分類可分為五類： 1.電力泵站 2.機(jī)動(dòng)泵站 3.水輪泵站 4.風(fēng)力泵站 第三節(jié) 離心泵的工作原理與構(gòu)造一、離心泵的工作原理一、離心泵的工作原理當(dāng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，葉輪中心當(dāng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，葉輪中心的壓力降低，低于吸水管的壓力降低，低于吸水管的壓力，液體通過(guò)進(jìn)水管的壓力，液體通過(guò)進(jìn)水

5、管流入葉輪。流入葉輪。利用葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離利用葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力，將葉輪中的水甩向心力，將葉輪中的水甩向泵殼，此時(shí)液體得到的動(dòng)泵殼，此時(shí)液體得到的動(dòng)能被轉(zhuǎn)換成為勢(shì)能，從而能被轉(zhuǎn)換成為勢(shì)能，從而進(jìn)入出水管道進(jìn)入出水管道 二、離心泵的基本構(gòu)造二、離心泵的基本構(gòu)造以單級(jí)單吸離心泵為例，主要構(gòu)件：以單級(jí)單吸離心泵為例，主要構(gòu)件：（1）葉輪）葉輪離心泵的葉輪分為封閉式、半封閉式和開(kāi)敞式。離心泵的葉輪分為封閉式、半封閉式和開(kāi)敞式。封閉式封閉式半封閉式半封閉式開(kāi)敞式開(kāi)敞式葉片大多數(shù)采用后彎式，因?yàn)樗p失較小葉片大多數(shù)采用后彎式，因?yàn)樗p失較?。?）口環(huán)）口環(huán)即減漏環(huán)、承磨環(huán)。葉輪吸入口的外圓與泵殼

6、內(nèi)即減漏環(huán)、承磨環(huán)。葉輪吸入口的外圓與泵殼內(nèi)壁的接縫處存在一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)接縫，接縫太大容易導(dǎo)致泵壁的接縫處存在一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)接縫，接縫太大容易導(dǎo)致泵殼內(nèi)高壓水向吸水口回流，降低水泵的效率；接縫太殼內(nèi)高壓水向吸水口回流，降低水泵的效率；接縫太小會(huì)造成機(jī)械的磨損，因此在泵殼上鑲嵌一個(gè)金屬的小會(huì)造成機(jī)械的磨損，因此在泵殼上鑲嵌一個(gè)金屬的口環(huán)?？诃h(huán)。（3 3）填料函）填料函又稱為軸封。又稱為軸封。作用是防止旋轉(zhuǎn)的泵軸與泵殼摩擦，作用是防止旋轉(zhuǎn)的泵軸與泵殼摩擦，同時(shí)防止空氣透入泵內(nèi)和大量的水從泵內(nèi)滲漏出來(lái)。同時(shí)防止空氣透入泵內(nèi)和大量的水從泵內(nèi)滲漏出來(lái)。填料在軸封裝置中起填料在軸封裝置中起著阻水和阻氣的密封作用。著阻

7、水和阻氣的密封作用。常用的填料是油浸石棉繩或常用的填料是油浸石棉繩或橡膠帶。填料是用壓蓋來(lái)壓橡膠帶。填料是用壓蓋來(lái)壓緊的，它對(duì)填料的壓緊程度緊的，它對(duì)填料的壓緊程度可擰松擰緊壓蓋上的螺栓來(lái)可擰松擰緊壓蓋上的螺栓來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)。壓蓋壓得太松，進(jìn)行調(diào)節(jié)。壓蓋壓得太松，達(dá)不到密封效果；壓得太緊，達(dá)不到密封效果；壓得太緊，泵軸與填料的機(jī)械磨損增大，泵軸與填料的機(jī)械磨損增大，消耗功率變大。一般以水封消耗功率變大。一般以水封管內(nèi)水能夠通過(guò)填料縫隙呈管內(nèi)水能夠通過(guò)填料縫隙呈滴狀滲出為宜。滴狀滲出為宜。（4 4）泵軸和軸承）泵軸和軸承泵軸的作用：把電動(dòng)機(jī)的功率傳遞給葉輪，帶動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)。泵軸的作用：把電動(dòng)機(jī)的功率傳

8、遞給葉輪，帶動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)。軸承的作用：支撐整個(gè)泵轉(zhuǎn)子的部件，承受負(fù)荷。軸承的作用：支撐整個(gè)泵轉(zhuǎn)子的部件，承受負(fù)荷。（5 5）泵殼）泵殼由進(jìn)水接管、殼體和出水接管三部分組成。由進(jìn)水接管、殼體和出水接管三部分組成。出水接管是一個(gè)斷面逐漸擴(kuò)散的出水接管是一個(gè)斷面逐漸擴(kuò)散的錐形管錐形管。作用：降低出水水流的速度，使作用：降低出水水流的速度，使流速水頭的一部分轉(zhuǎn)化成為壓力流速水頭的一部分轉(zhuǎn)化成為壓力水頭。水頭。1.泵體泵體 2.泵蓋泵蓋 3.葉輪葉輪 4.泵軸泵軸 5.雙吸密封環(huán)雙吸密封環(huán) 6.軸套軸套 7.聯(lián)軸器聯(lián)軸器 8.軸承體軸承體 9.填料壓蓋填料壓蓋 10填料填料單級(jí)雙吸離心泵構(gòu)造單級(jí)雙吸離心泵

9、構(gòu)造單吸離心泵與雙吸離心泵的區(qū)別：?jiǎn)挝x心泵與雙吸離心泵的區(qū)別：（1）雙吸離心泵就是雙側(cè)進(jìn)水，其流量比單吸式離心泵大。（2）葉輪相當(dāng)于兩個(gè)相同的葉輪背靠背裝在同一根軸上工作。葉輪較寬，水量較大，兩端需要外軸承支承。第四節(jié) 軸流泵的工作原理與構(gòu)造軸流泵的工作主要是以空氣動(dòng)力學(xué)中機(jī)翼的軸流泵的工作主要是以空氣動(dòng)力學(xué)中機(jī)翼的升力理論升力理論為基礎(chǔ)的。為基礎(chǔ)的。特點(diǎn)：特點(diǎn)：低揚(yáng)程、大流量低揚(yáng)程、大流量按泵軸的安裝方式可分為三類： 1.立式軸流泵 2.臥式軸流泵 3.斜式軸流泵軸流泵的分類軸流泵的分類按葉片調(diào)節(jié)的可能性可分為三類： 1.固定葉片軸流泵 2.半調(diào)節(jié)式軸流泵 3.全調(diào)節(jié)式軸流泵軸流泵葉片的安

10、裝角度不同，其揚(yáng)程和流量也會(huì)不同。全軸流泵葉片的安裝角度不同，其揚(yáng)程和流量也會(huì)不同。全調(diào)節(jié)軸流泵可以根據(jù)不同揚(yáng)程和流量要求，在停機(jī)或不停調(diào)節(jié)軸流泵可以根據(jù)不同揚(yáng)程和流量要求，在停機(jī)或不停機(jī)的情況下，改變?nèi)~片的安裝角度。機(jī)的情況下，改變?nèi)~片的安裝角度。軸流泵的基本構(gòu)造（1）進(jìn)水管進(jìn)水管 （2）葉輪葉輪（3）導(dǎo)葉體導(dǎo)葉體（4）泵軸與軸承泵軸與軸承（5）出水彎管出水彎管（6）軸封裝置軸封裝置軸流泵的基本構(gòu)造（1）進(jìn)水管進(jìn)水管 使水流平順均勻地進(jìn)入葉輪，盡可能減小損失。小型軸流泵的進(jìn)水管為喇叭管，大型軸流泵的進(jìn)水管為進(jìn)水流道，有肘形進(jìn)水流道和鐘形進(jìn)水流道。（2）葉輪葉輪 由葉片、輪殼體、導(dǎo)水錐組成軸流

11、泵的基本構(gòu)造（3）導(dǎo)葉體導(dǎo)葉體 作用：把葉輪中流出水流的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)檩S向運(yùn)動(dòng)，使動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴耗?。液體運(yùn)動(dòng)沿螺旋面的運(yùn)動(dòng)，液體除了軸向前進(jìn)外，還有旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)葉體是固定在泵殼上不動(dòng)的，用于消除液體的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。（4）泵軸與軸承泵軸與軸承泵軸：把原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能傳遞給葉輪空心軸：在里面安裝調(diào)節(jié)葉片角度的部件。導(dǎo)軸承：用于中小型軸流泵，用于承受徑向力推力軸承：用來(lái)承受水流作用與葉片上的軸向推力，可以將其傳遞給基礎(chǔ)軸流泵的基本構(gòu)造（5）出水彎管出水彎管 作用：將水流平順地引出泵體（6）軸封裝置軸封裝置泵軸穿出出水彎管處需要設(shè)置軸封裝置，以防止壓力水泄漏。常用的是壓蓋填料型密封裝置，結(jié)構(gòu)與離心泵相似，但無(wú)

12、水封管和水封環(huán)。軸流泵的工作原理軸流泵的工作原理軸流泵的工作主要是以空氣動(dòng)力學(xué)中機(jī)翼的軸流泵的工作主要是以空氣動(dòng)力學(xué)中機(jī)翼的升力理升力理論論為基礎(chǔ)的。為基礎(chǔ)的。當(dāng)流體繞過(guò)翼型時(shí)，在翼型的當(dāng)流體繞過(guò)翼型時(shí)，在翼型的首端首端A A處分離成為兩股流，它處分離成為兩股流，它們分別經(jīng)過(guò)翼型的上表面和下們分別經(jīng)過(guò)翼型的上表面和下表面，然后同時(shí)在翼型尾端表面，然后同時(shí)在翼型尾端B B點(diǎn)匯合。由于翼型下表面的路點(diǎn)匯合。由于翼型下表面的路程比上表面長(zhǎng)，所以通過(guò)下表程比上表面長(zhǎng)，所以通過(guò)下表面的流體流速大于上表面，下面的流體流速大于上表面，下表面壓力小于上表面，于是流表面壓力小于上表面，于是流體對(duì)翼型有向下的力。

13、翼型對(duì)體對(duì)翼型有向下的力。翼型對(duì)流體有向上的流體有向上的軸流泵的工作原理軸流泵的工作原理葉片在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)葉片在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn)，水流下高速旋轉(zhuǎn)，水流繞過(guò)葉片時(shí)分流成繞過(guò)葉片時(shí)分流成上下兩股液流，由上下兩股液流，由于葉片下表面曲率于葉片下表面曲率大于上表面，根據(jù)大于上表面，根據(jù)翼體的升力原理，翼體的升力原理，葉片對(duì)水流產(chǎn)生上葉片對(duì)水流產(chǎn)生上升的推力。升的推力。經(jīng)過(guò)導(dǎo)葉將旋轉(zhuǎn)運(yùn)經(jīng)過(guò)導(dǎo)葉將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成為壓能，動(dòng)轉(zhuǎn)換成為壓能，使液體平穩(wěn)流到出使液體平穩(wěn)流到出水管。水管。第八節(jié) 其他類型泵1.1.射流泵射流泵射流泵也稱水射器，它是利用高速噴射流體的動(dòng)能而工作射流泵也稱水射器，它是利用高速噴射流體的

14、動(dòng)能而工作的一種流體機(jī)械。的一種流體機(jī)械。射流泵的基本構(gòu)造工作原理：高壓水從噴嘴高速射出時(shí)，連續(xù)帶走吸入室的工作原理：高壓水從噴嘴高速射出時(shí)，連續(xù)帶走吸入室的空氣，在吸入室內(nèi)造成不同程度的真空，壓差導(dǎo)致水流從空氣，在吸入室內(nèi)造成不同程度的真空，壓差導(dǎo)致水流從吸入管吸入，與高壓水流混合后排出吸入管吸入，與高壓水流混合后排出射流泵氣流噴射引流射流泵在給水排水中的應(yīng)用在離心泵泵殼頂部接一射流泵，當(dāng)泵啟動(dòng)前可用外接給水管的高壓水，在離心泵泵殼頂部接一射流泵，當(dāng)泵啟動(dòng)前可用外接給水管的高壓水，通過(guò)射流泵來(lái)抽吸泵體內(nèi)空氣，達(dá)到離心泵啟動(dòng)前抽氣引水的目的。通過(guò)射流泵來(lái)抽吸泵體內(nèi)空氣，達(dá)到離心泵啟動(dòng)前抽氣引水

15、的目的。2.2.水廠投藥水廠投藥在水廠中利用射流泵在水廠中利用射流泵來(lái)抽吸液氯和鞏液來(lái)抽吸液氯和鞏液3.3.在地下水除鐵曝氣的充氧工藝中，利用射流泵作為在地下水除鐵曝氣的充氧工藝中，利用射流泵作為充氣裝置。充氣裝置。4.4.與離心泵聯(lián)合增與離心泵聯(lián)合增加離心泵裝置的吸加離心泵裝置的吸水高度水高度在離心泵的末端裝置射流泵，在離心泵的末端裝置射流泵，利用離心泵出流的壓力水作利用離心泵出流的壓力水作為工作液體，使離心泵可以為工作液體，使離心泵可以從深達(dá)從深達(dá)30-40m 30-40m 的井中提升的井中提升液體。液體。常用于地下水位較深的地區(qū)常用于地下水位較深的地區(qū)5.5.生活中的應(yīng)用生活中的應(yīng)用儲(chǔ)水式熱水器就是利用射流泵的原理儲(chǔ)水式熱水器就是利用射流泵的原理2.2.氣升泵（空氣揚(yáng)水機(jī)）氣升泵（空氣揚(yáng)水機(jī)）工作原理：利用壓縮空氣從工作原理：利用壓縮空氣從輸氣管進(jìn)入井中揚(yáng)水管的下輸氣管進(jìn)入井中揚(yáng)水管的下部，壓縮空氣從噴嘴噴出后部，壓縮空氣從噴嘴噴出后形成氣水混合器。由于汽水形成氣水混合器。由于汽水混合體的重量比水輕，會(huì)沿混合體的重量比水輕，會(huì)沿?fù)P水管上升到氣水分離箱。揚(yáng)水管上升到氣水分離箱。氣水混合體以一定速度撞到氣水混合體以一定速