建筑用泵基礎知識20150116沈陽分公司培訓

1、VER.CH 20131101-SCB-01建筑用泵基礎知識 一、泵的定義及原理一、泵的定義及原理定義：把原動機的能量傳遞給被抽送液體 的機器原動機：電機、內(nèi)燃機（汽油機、柴油 機）、汽輪機等 液體能量：動能、位能（勢能）、壓能等離心泵工作原理離心泵工作原理用吸管吸過可樂嗎？用吸管吸過可樂嗎？有沒有想過為什么可樂能吸到你的嘴里有沒有想過為什么可樂能吸到你的嘴里呢？呢？這也是就是水泵的吸收原理這也是就是水泵的吸收原理.低壓區(qū)低壓區(qū)低壓區(qū)高壓區(qū)高壓區(qū)二、泵的分類（按作用原理分）二、泵的分類（按作用原理分）1、葉片式（工作原理是利用連續(xù)旋轉(zhuǎn)的葉片與液體之間的相互作用來輸送液體）主要有： 離心泵：在葉

2、輪旋轉(zhuǎn)時，由于葉片對液流的作用，液體在離心力的作用下向四周甩出，進入泵體（即蝸殼）。在液體連續(xù)性的情況下，液體從吸入管又被吸入葉輪。 軸流泵：液流進出葉輪的方向都是沿軸向。葉輪和葉片的型式類似螺旋槳，液體的壓力主要由葉片的升力產(chǎn)生，而離心力不起作用。 混流泵：液流沿軸向進入葉輪，而以軸向與 徑向之間的某一方向流出。它的壓力一部分由離心力產(chǎn)生，一部分由葉片升力產(chǎn)生。 旋渦泵：（我公司不生產(chǎn)）2、容積泵（工作原理是利用密閉工作室內(nèi)容積的周期性變化來增加液體能量）：有活塞泵、柱塞泵等（非公司主流產(chǎn)品）3、動力回轉(zhuǎn)泵：螺桿泵、齒輪泵等4、特殊作用式：噴射泵、水錘泵、磁力驅(qū)動泵。 三、離心泵的分類（按結(jié)

3、構(gòu)分）三、離心泵的分類（按結(jié)構(gòu)分） 單級泵、多級泵（按泵的葉輪級數(shù)分） 單吸泵、雙吸泵（按泵的吸入方式分） 立式泵、臥式泵（按泵的主軸方向分）水泵的分類水泵的分類葉 片 式 水葉 片 式 水泵泵軸流泵軸流泵離心泵離心泵混流泵混流泵按被輸送液體性質(zhì)按被輸送液體性質(zhì)分分按吸入方式分按吸入方式分按葉輪數(shù)目分按葉輪數(shù)目分水泵水泵油泵油泵雜質(zhì)泵雜質(zhì)泵單吸泵單吸泵雙吸泵雙吸泵單級泵單級泵多級泵多級泵按安裝方式分按安裝方式分臥式泵臥式泵立式泵立式泵四、離心泵主要零部件 葉輪葉輪 泵體泵體 軸封裝置軸封裝置4.1離心泵的主要零部件離心泵的主要零部件葉輪葉輪葉輪分為：開式葉輪、半開式葉輪、閉式葉輪葉輪分為：開式

4、葉輪、半開式葉輪、閉式葉輪T開式葉輪：無前后蓋板的葉輪叫開式葉輪。開式葉輪：無前后蓋板的葉輪叫開式葉輪。T半開式葉輪：只有一片蓋板的葉輪，叫半開式葉輪。半開式葉輪：只有一片蓋板的葉輪，叫半開式葉輪。T閉式葉輪：由前蓋板、后蓋板、葉片組成的葉輪閉式葉輪：由前蓋板、后蓋板、葉片組成的葉輪 叫閉式葉輪叫閉式葉輪 離心泵的主要零部件離心泵的主要零部件葉輪葉輪開式葉開式葉輪輪半開式葉半開式葉輪輪閉式葉輪閉式葉輪4.2離心泵的主要零部件離心泵的主要零部件泵殼泵殼泵殼亦稱為蝸殼或泵體，構(gòu)造為蝸牛殼形泵殼亦稱為蝸殼或泵體，構(gòu)造為蝸牛殼形，其作用是將葉輪封閉在一定空間內(nèi)，匯，其作用是將葉輪封閉在一定空間內(nèi)，匯集

5、引導液體的運動，并將液體的大部分動集引導液體的運動，并將液體的大部分動能轉(zhuǎn)化為靜壓能。能轉(zhuǎn)化為靜壓能。蝸殼葉輪4.3離心泵的主要零部件離心泵的主要零部件軸封裝置軸封裝置軸封的作用軸封的作用軸封是阻止泵體中的液體沿軸流到泵外，軸封是阻止泵體中的液體沿軸流到泵外，過去用的軸封多數(shù)是填料密封，現(xiàn)在基本過去用的軸封多數(shù)是填料密封，現(xiàn)在基本上采用機械密封。上采用機械密封。離心泵的主要零部件離心泵的主要零部件軸封裝置軸封裝置機械密封機械密封機機 械械 密密 封封ABCDO環(huán)環(huán)(二級密二級密封封)動環(huán)動環(huán)(主要密封主要密封)彈簧彈簧O環(huán)環(huán)(二級密封二級密封)橡膠塊橡膠塊(二級密封二級密封)A.動環(huán) (隨著泵

6、軸轉(zhuǎn)動)B.靜環(huán) (固定在泵腔內(nèi))C.二級密封(橡膠)D.彈簧離心泵的主要零部件軸封裝置離心泵的主要零部件軸封裝置機械密封機械密封T與填料密封的區(qū)別是：不必定時的去維護，與填料密封的區(qū)別是：不必定時的去維護，幾乎沒有泄漏。使用中，最影響機械密封壽幾乎沒有泄漏。使用中，最影響機械密封壽命的是干轉(zhuǎn)和水中含有硬質(zhì)顆粒。命的是干轉(zhuǎn)和水中含有硬質(zhì)顆粒。T常用的機械密封：石墨常用的機械密封：石墨/ /陶瓷陶瓷 石墨石墨/碳碳化硅化硅 碳化硅碳化硅/ /碳化硅碳化硅 石墨石墨/ /鉻合金鉻合金石墨石墨/ /碳化鈣碳化鈣 五、泵的基本參數(shù)五、泵的基本參數(shù)流量（Q）：單位時間內(nèi)泵所輸送的液體量；有體積流量和質(zhì)量

7、流量兩種表示方法。體積流量，常用Q表示，單位有：m3/h、l/s （1 l/s = 3.6 m3/h）；大型水泵、消防泵之單位：m3/s、l/min質(zhì)量流量，常用M表示，單位有kg/s、t/h兩者關系：M=Q揚程（H）：單位重量液體通過泵后所增加的能量；mH2O、Mpa、kgf/cm2、bar1 Mpa = 100 mH2O = 10 kgf/cm2（bar）功率（N）：單位時間內(nèi)的能量 單位：KW 軸功率（Na）：原動機傳到泵軸上的功率 有效功率（Ne）：泵單位時間傳遞給液體的能量，又稱水功率 電機的配套功率：NNa*（1.051.25）N Na Ne 效率（）：有效功率與軸功率之比= Ne

8、 / Na損失：機械損失、水力損失、容積損失轉(zhuǎn)速(n)：泵軸在單位內(nèi)的轉(zhuǎn)數(shù) 單位：r/min或rpm必需汽蝕余量（NPSHr）：為使泵不發(fā)生汽蝕，泵的葉輪進口處，單位重量液體所必須具備的，超過汽化壓力的富余能量；單位：mH2O水三個形態(tài)氣態(tài)-液態(tài)-固態(tài)1個大氣壓下，海拔高度0米 氣態(tài)-液態(tài)-固態(tài) 大于等于100 小于100大于 0 0以下 小于1個大氣壓氣態(tài)-液態(tài)-固態(tài) 小于100 小于100大于 0 壓力越低，氣化溫度越低氣泡破裂區(qū)形成氣泡區(qū)（壓力最低區(qū)）高壓區(qū)高壓區(qū)低壓區(qū)低壓區(qū)低壓區(qū)水在不同溫度下的飽和蒸氣壓水在不同溫度下的飽和蒸氣壓 （a：絕對壓力：絕對壓力 g：相對壓力）：相對壓力）溫

9、度溫度t/ 飽和蒸氣壓飽和蒸氣壓/(103Pa) 溫度溫度t/ 飽和蒸氣壓飽和蒸氣壓/(103Pa) 溫度溫度t/ 飽和蒸氣壓飽和蒸氣壓/(103Pa) 溫度溫度t/ 飽和蒸氣壓飽和蒸氣壓/(103Pa) 00.61129111.3129222.6447335.033510.65716121.4027232.8104345.322920.70605131.4979242.985355.626730.75813141.5988253.169365.945340.81359151.7056263.3629376.279550.8726161.8185273.567386.629860.935371

10、71.938283.7818396.996971.0021182.0644294.0078407.381481.073192.1978304.2455417.78491.1482202.3388314.4953428.2054101.2281212.4877324.7578438.6463溫度溫度t/ 飽和蒸氣壓飽和蒸氣壓/(103Pa) 溫度溫度t/ 飽和蒸氣壓飽和蒸氣壓/(103Pa) 溫度溫度t/ 飽和蒸氣壓飽和蒸氣壓/(103Pa) 溫度溫度t/ 飽和蒸氣壓飽和蒸氣壓/(103Pa) 449.10756019.9327640.2059275.614459.58986120.873774

11、1.9059378.4944610.0946221.8517843.6659481.4654710.626322.8687945.4879584.5294811.1716423.9258047.3739687.6884911.7456525.0228149.3249790.9455012.3446626.1638251.3429894.3015112.976727.3478353.4289997.7595213.6236828.5768455.585100101.325314.3036929.8528557.815101104.995415.0127031.1768660.119102108.

12、775515.7527132.5498762.499103112.665616.5227233.9728864.958104116.675717.3247335.4488967.496105120.795818.1597436.9789070.117106125.035919.0287538.5639172.823107129.39 最最 大大 吸吸 上上 高高 度度 用戶使用時，應考慮各種因素對使用的影響，其最大吸上高度H應低于下面計算值(負值為倒灌)。否則，泵將不能正常工作。 H=Pb10.2NPSHHfHvHs Pb=當?shù)卮髿鈮篵ar(海平面1bar) NPSH=汽蝕余量 m Hf=管路

13、損失 m Hv=液體飽和蒸汽壓 m Hs=安全余量 m (最小0.5m) 例：假設大氣壓Pb=1bar， 泵汽蝕余量NPSH=2m， 吸入管路損失Hf=2m， （1）當液體溫度20 時，飽和蒸汽壓 Hv=0.23m H=110.2220.230.5= 5.47m （2）當液體溫度85 時，飽和蒸汽壓 Hv=6.08m H=110.2226.080.5= -0.38m 泵需倒灌 泵輸送的液體溫度不一致，泵的其它使用條件一致時，其吸上高度也不同。水泵的工作原理水泵的工作原理如圖所示，將玻璃管的一頭封住如圖所示，將玻璃管的一頭封住，再豎立起來，管內(nèi)的水銀柱升到再豎立起來，管內(nèi)的水銀柱升到76cm，水

14、銀柱上面變成真空。，水銀柱上面變成真空。換句話說，由于大氣壓的作用，換句話說，由于大氣壓的作用，水銀被推上水銀被推上76cm。 和這個試驗一樣和這個試驗一樣, ,在液體里立起管道在液體里立起管道, , 把管道內(nèi)的把管道內(nèi)的空氣抽出空氣抽出, ,使其變成真空。那么使其變成真空。那么, ,液體就會被抽上來。液體就會被抽上來。離心泵工作原理離心泵工作原理 綜述綜述離心泵所以能把水送出去是由于離心泵所以能把水送出去是由于離心力離心力的作用的作用. .水泵在工作前，泵體和進水管必須罐滿水，當葉輪水泵在工作前，泵體和進水管必須罐滿水，當葉輪快速轉(zhuǎn)動時，葉片促使水很快旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)著的水在離快速轉(zhuǎn)動時，葉片促使

15、水很快旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)著的水在離心力的作用下從葉輪中飛去，泵內(nèi)的水被拋出后，葉心力的作用下從葉輪中飛去，泵內(nèi)的水被拋出后，葉輪的中心部分形成真空區(qū)域輪的中心部分形成真空區(qū)域. .水在大氣壓力（或水壓）的作用下通過管網(wǎng)壓到了水在大氣壓力（或水壓）的作用下通過管網(wǎng)壓到了進水管內(nèi)進水管內(nèi). .這樣循環(huán)不已，就可以實現(xiàn)連續(xù)抽水這樣循環(huán)不已，就可以實現(xiàn)連續(xù)抽水. . 六、水泵的特性曲線及型譜圖六、水泵的特性曲線及型譜圖 特性曲線：在某一轉(zhuǎn)速下泵的揚程、功率、效率及必需汽蝕余量隨流量變化的關系曲線 揚程流量曲線 功率流量曲線 效率流量曲線 必需汽蝕余量流量曲線 最佳工況點：指特性曲線圖上的效率最高點對應的工況點

16、 優(yōu)選工況區(qū)：在高效區(qū)所對應的工況區(qū)域（0.71.2QP） 特性曲線的作用：反映泵的性能狀況、適宜工作的區(qū)域，在什么流量下超功率等 型譜圖：按對數(shù)規(guī)律以泵的流量為橫坐標，以揚程為縱坐標制作的某一系列泵的工作性能曲線圖。（它包括流量坐標、揚程坐標及系列泵的性能曲線三部分）水泵軸功率計算公式N軸=Q*H*9.8/(*3600)N軸:KWQ:m3/hH:m（米）：效率（小于1的數(shù)值）9.8（g）：重力加速度（轉(zhuǎn)換單位用的）3600：轉(zhuǎn)換單位用的流量 0-上限 區(qū)域：流量小、揚程高、效率低效率低、功率小流量 中間區(qū)域：流量適中、揚程適中、效率最高效率最高、功率適中流量 超過上限 區(qū)域：流量大、揚程低、

17、效率低效率低、功率大（超功率）結(jié)論：中間區(qū)域效率高，是選泵最佳區(qū)域結(jié)論：中間區(qū)域效率高，是選泵最佳區(qū)域如何根據(jù)曲線選泵清水泵確定型號潛水排污泵型號確定七、泵并聯(lián)串聯(lián) 運行曲線7.1、泵并聯(lián) 運行曲線離心泵的并聯(lián)離心泵的并聯(lián) 將多臺水泵的出口管線合成一根，稱為離將多臺水泵的出口管線合成一根，稱為離心泵的并聯(lián)。心泵的并聯(lián)。兩臺泵并聯(lián)運轉(zhuǎn) 兩臺泵并聯(lián)時理論流量、揚程曲線 7.2、泵串聯(lián)運行曲線7.2串聯(lián)串聯(lián) 將多臺離心泵的進出口依次聯(lián)接起來，稱將多臺離心泵的進出口依次聯(lián)接起來，稱為離心泵的串聯(lián)。為離心泵的串聯(lián)。兩臺泵串聯(lián)運轉(zhuǎn) 兩臺泵串聯(lián)時理論流量、揚程曲線 結(jié)論：1、泵并聯(lián)運行流量疊加，揚程不變。2

18、、泵串聯(lián)運行流量不變，揚程疊加。3、就曲線而言，疊加是倍數(shù)關系，但由于受系統(tǒng)管道阻力曲線的影響，這種疊加不是倍數(shù)關系，就是說單臺泵運行時的工作點不同于多臺泵的工作點。水泵的流量、揚程、氣蝕余量、消耗的功率、水泵的效率是水泵的流量、揚程、氣蝕余量、消耗的功率、水泵的效率是測出來的測出來的但但 已測水泵不同工況點的軸功率是算出來的，已測水泵不同工況點的軸功率是算出來的，八、常用泵及適合工作范圍8.1、常用泵1)清水泵：KQL、KQW、KQDL、KQDW、KQDP(Q)。2)消防泵：XBD單級（ KQL、KQW類，KQSN雙 吸泵） XBD多級（ KQDL、KQDW類，XDB-DN, XBD-DX，

19、XBD-DX-G,消防 恒壓泵QL、QW)3)排污泵：（WQ2000，WQ4000，WQ/C,WQ/D,WQ/E,WQ/S)8.2、常用泵適合工作范圍常用泵型譜比較消防泵型譜比較結(jié)論：1、從使用及價格方面考慮，H小于125米，Q小于150m3/h的選KQL(W),但H大于60米的選KQDL(W)或KQDP(Q)合理。2、 H大于125米的，只能選擇KQDL(W)或KQDP(Q)3、KQSN雙吸泵型譜范圍廣，與KQL(W)相比，只有在大口徑有價格優(yōu)勢（因為雙吸泵轉(zhuǎn)速高，價格便宜，但使用可靠性、效率比KQL(W)好）4、消防泵，揚程小于125米，單級消防泵便宜。5、多級消防泵，因為XBD-DN、X

20、BD-DX是高轉(zhuǎn)速泵，價格便宜，但流量大于45L/S 只能選KQDL(W)消防泵。6、 XBD-DX-G是XBD-DX的技術改進產(chǎn)品，性能參數(shù)一樣，但價格便宜。7、恒壓消防泵恒壓特點，價格有優(yōu)勢，是一買點。九、泵常用的系統(tǒng) 1、供暖系統(tǒng) 2、空調(diào)系統(tǒng) 3、供水系統(tǒng) 4、消防系統(tǒng) 5、排污系統(tǒng)9.1 水泵的流量、揚程等參數(shù)； 在選型的時候，流量、揚程等參數(shù)是必不可少的，所以我們也一定要注意這些參數(shù)的單位，比如常用的m3/h和l/s之間的轉(zhuǎn)換（1l/s3.6 m3/h）。 還有要注意的一個參數(shù)是氣蝕余量NPSH,通常在介質(zhì)溫度大于60的時候需要考慮氣蝕余量。9.2 水泵類型（端吸、雙吸、立式、臥式

21、、） 考慮到安裝的環(huán)境不同，管路的排布也都不一樣，所以要按客戶要求選擇水泵類型9.3 對于水泵有什么特殊要求？材質(zhì)等；由于水泵所泵介質(zhì)不同，因而有時會對材質(zhì)有特殊的要求，所以在選擇水泵的時候材質(zhì)等也是很重要的因素。9.4 水泵的進口壓力，工作壓力 進口壓力a.水泵位置b.水系統(tǒng)高度c.冷卻塔的安裝位置冷凍泵入口壓力（202) 488m冷卻泵入口壓力（72） 436m 工作壓力入口壓力HmaxPmax88m70160m160即PN16KQL(W)KQSN十、如何看樣本雙吸泵十一、電控柜T2NAcB130R2/201KQK /4:四臺泵3：三臺泵2：二臺泵控制泵的臺數(shù)代號1：一臺泵N：通用性控制特征代號B:潛水排污泵專用型X:消防專用型用數(shù)字表示單泵的功率數(shù)30：表示單泵功率30kw0：無此功能手動位遠程操作功能代號1：有此功能1：有此功能報警功能代號0：無此功能0：無此功能BA接口或上1：干接點分ABCDE五種，詳見 表1-表4啟停模式代號JY（Z):自耦降壓啟動啟動方式代號無的代號：直接啟動As:定時交替Ac:自動交替主備泵運行H：手動交替G：高檔配置主要元件配置T：通用配