泵與泵站(第2章11-14節(jié))1

1、2.11 2.11 離心泵吸水性能離心泵吸水性能n2.11.1 2.11.1 吸水管中壓力的變化及計(jì)算吸水管中壓力的變化及計(jì)算gPHaagPgPKagPKSSHVHgvgC222120gW220KaPAA0相對壓力零線絕對壓力零線吸水管泵殼葉輪葉片正面葉片正面葉片背面葉片背面)22(2)2(202k212021gWgWgvChgvHppssskagW220)1(220220WWgWkn2.11.2 2.11.2 氣穴和氣蝕氣穴和氣蝕 1 1、氣穴現(xiàn)象：、氣穴現(xiàn)象：當(dāng)葉輪進(jìn)口低壓區(qū)的壓力當(dāng)葉輪進(jìn)口低壓區(qū)的壓力P Pk kPPvava 時(shí)，水時(shí)，水就大量汽化，同時(shí)，原先溶解在水里的氣體也自動(dòng)逸出，

2、就大量汽化，同時(shí)，原先溶解在水里的氣體也自動(dòng)逸出，出現(xiàn)出現(xiàn)“冷沸冷沸”現(xiàn)象，形成的汽泡中充滿蒸汽和逸出的氣現(xiàn)象，形成的汽泡中充滿蒸汽和逸出的氣體。體。汽泡隨水流帶入葉輪中壓力升高的區(qū)域汽泡隨水流帶入葉輪中壓力升高的區(qū)域時(shí)，汽泡突時(shí)，汽泡突然被四周水壓壓破，水流因慣性以高速?zèng)_向汽泡中心，然被四周水壓壓破，水流因慣性以高速?zèng)_向汽泡中心，在汽泡閉合區(qū)內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)烈的局部在汽泡閉合區(qū)內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)烈的局部水錘水錘現(xiàn)象，其瞬間的局現(xiàn)象，其瞬間的局部壓力，可以達(dá)到部壓力，可以達(dá)到幾十兆帕幾十兆帕。此時(shí)，可以聽到汽泡沖破。此時(shí)，可以聽到汽泡沖破時(shí)炸裂的噪音，這種現(xiàn)象稱為時(shí)炸裂的噪音，這種現(xiàn)象稱為氣穴現(xiàn)象氣穴現(xiàn)象。 2

3、 2、氣蝕、氣蝕 (1)(1)氣蝕現(xiàn)象：氣蝕現(xiàn)象：一般氣穴區(qū)域發(fā)生在葉片進(jìn)口的壁面，金一般氣穴區(qū)域發(fā)生在葉片進(jìn)口的壁面，金屬表面承受著局部水錘作用，經(jīng)過一段時(shí)期后，金屬就屬表面承受著局部水錘作用，經(jīng)過一段時(shí)期后，金屬就產(chǎn)生疲勞，金屬表面開始呈蜂窩狀，隨之，應(yīng)力更加集產(chǎn)生疲勞，金屬表面開始呈蜂窩狀，隨之，應(yīng)力更加集中，葉片出現(xiàn)裂縫和剝落。在這同時(shí)，由于水和蜂窩表中，葉片出現(xiàn)裂縫和剝落。在這同時(shí)，由于水和蜂窩表面間歇接觸之下，蜂窩的側(cè)壁與底之間產(chǎn)生電位差，引面間歇接觸之下，蜂窩的側(cè)壁與底之間產(chǎn)生電位差，引起電化腐蝕，使裂縫加寬，最后，幾條裂縫互相貫穿，起電化腐蝕，使裂縫加寬，最后，幾條裂縫互相貫穿

4、，達(dá)到完全蝕壞的程度。水泵葉輪進(jìn)口端產(chǎn)生的這種效應(yīng)達(dá)到完全蝕壞的程度。水泵葉輪進(jìn)口端產(chǎn)生的這種效應(yīng)稱為稱為“氣蝕氣蝕”。 (2) (2)氣蝕兩個(gè)階段：氣蝕兩個(gè)階段： 氣蝕第一階段：氣蝕第一階段：表現(xiàn)在水泵外部的是輕微噪音、振表現(xiàn)在水泵外部的是輕微噪音、振動(dòng)和水泵揚(yáng)程、功率開始有些下降。動(dòng)和水泵揚(yáng)程、功率開始有些下降。 氣蝕第二階段：氣蝕第二階段：氣穴區(qū)就會(huì)突然擴(kuò)大，這時(shí)，水泵氣穴區(qū)就會(huì)突然擴(kuò)大，這時(shí)，水泵的的H H、N N、就將到達(dá)臨界值而急劇下降，最后終于就將到達(dá)臨界值而急劇下降，最后終于停止出水。停止出水。(3)(3)氣蝕的危害氣蝕的危害 產(chǎn)生噪音和振動(dòng)；產(chǎn)生噪音和振動(dòng)； 水泵性能惡化甚至

5、停止出水；水泵性能惡化甚至停止出水； 水泵過流部件發(fā)生破壞；水泵過流部件發(fā)生破壞； (4)4)氣蝕影響對不同類型的水泵不同氣蝕影響對不同類型的水泵不同n ns s較高較高n ns s較低較低n2.11.3 2.11.3 水泵最大安裝高度水泵最大安裝高度 1 1、水泵最大安裝高度、水泵最大安裝高度sssvahgvHHgPP2211gPagP1VHSSH相對壓力零線絕對壓力零線Hs允許吸上真空高度，即允許吸上真空高度，即HV的最大限值的最大限值svsshgvHH221 2 2、允許吸上真空高度、允許吸上真空高度H Hs s 水泵廠一般在樣本中，用水泵廠一般在樣本中，用Q-HQ-Hs s曲線來表示該

6、水泵的吸曲線來表示該水泵的吸水性能。此曲線是在大氣壓為水性能。此曲線是在大氣壓為l0.33mHl0.33mH2 20 0，水溫為，水溫為2020時(shí)，時(shí)，由專門的氣蝕試驗(yàn)求得的。它是該水泵吸水性能的一條限由專門的氣蝕試驗(yàn)求得的。它是該水泵吸水性能的一條限度曲線。度曲線。 H Hs s與當(dāng)?shù)卮髿鈮号c當(dāng)?shù)卮髿鈮?P(Pa a) )及抽升水的溫度及抽升水的溫度(t)(t)有關(guān)有關(guān): : (1) (1)當(dāng)?shù)卮髿鈮涸降?，水泵的?dāng)?shù)卮髿鈮涸降?，水泵的H Hs s 值就將越小，值就將越小，表表2-8 2-8 ; ; (2) (2)水溫越高，水泵的水溫越高，水泵的H Hs s值也將越小，值也將越小，表表2-7

7、2-7 。)24. 0()33.10(vaasshhHHn2.11.4 2.11.4 氣蝕余量氣蝕余量(NPSH)(NPSH) 對軸流泵、熱水鍋爐給水泵等，其安裝高度通常是對軸流泵、熱水鍋爐給水泵等，其安裝高度通常是負(fù)值，葉輪常須安在最低水面下，對于這類泵常采用負(fù)值，葉輪常須安在最低水面下，對于這類泵常采用“氣蝕余量氣蝕余量”這名稱來衡量它們的吸水性能。這名稱來衡量它們的吸水性能。 gWgvChgvHppssska22)2(20212021gWgCpgvpK2222020211sssahgvHpp2211vasSSasvvapgvhHgvpHgWgCpgvp2222221212020211 H

8、 HSVSV: :總氣蝕余量；總氣蝕余量； h ha a：吸水井表面的大氣壓力：吸水井表面的大氣壓力(mH(mH2 20)0)； hhs s ：吸水管道的水頭損失之和：吸水管道的水頭損失之和(m)(m)； H Hssss ：水泵吸水地形高度，即安裝高度：水泵吸水地形高度，即安裝高度(m)(m)； h hvava：該水溫下的汽化壓力：該水溫下的汽化壓力(mH(mH2 20)0)。vasssasvhHhhH2 2、（、（NPSHNPSH）r r和（和（NPSHNPSH）a a (1)(1)必要?dú)馕g余量（必要?dú)馕g余量（NPSHNPSH）r r 樣本中所提供的氣蝕余量：由樣本中所提供的氣蝕余量：由hh

9、和避免氣蝕的余和避免氣蝕的余裕量裕量(0.3mH(0.3mH2 20 0左右左右) )兩部分所組成。兩部分所組成。(2)(2)裝置實(shí)際氣蝕余量（裝置實(shí)際氣蝕余量（NPSHNPSH）a a 在工程中（在工程中（NPSHNPSH）a a = =（NPSHNPSH）r r+(0.4+(0.40.6mH0.6mH2 20)0)吸入式工作的水泵氣蝕余量圖吸入式工作的水泵氣蝕余量圖n2.11.5 2.11.5 水泵的吸水性能水泵的吸水性能 (1)(1)允許吸上真空高度允許吸上真空高度H Hs s： 離心泵的吸水性能通常是用允許吸上真空高度離心泵的吸水性能通常是用允許吸上真空高度H Hs s來衡來衡量的。量

10、的。H Hs s值越大，說明水泵的吸水性能越好值越大，說明水泵的吸水性能越好，或者說，或者說，抗氣蝕性能越好?？箽馕g性能越好。 (2)(2)氣蝕余量（氣蝕余量（NPSHNPSH）r r ： 水泵廠樣本中要求的水泵廠樣本中要求的氣蝕余量越小，表示該水泵的吸氣蝕余量越小，表示該水泵的吸水性能越好。水性能越好。 2.12 2.12 離心泵機(jī)組的使用與維護(hù)離心泵機(jī)組的使用與維護(hù)n2.12.1 2.12.1 啟動(dòng)前的準(zhǔn)備工作啟動(dòng)前的準(zhǔn)備工作(1)(1)檢查：螺栓、軸承、出水閥、壓力表及檢查：螺栓、軸承、出水閥、壓力表及真空表，供配電設(shè)備真空表，供配電設(shè)備(2)(2)盤車：轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)組的聯(lián)軸器，檢查水泵及盤車

11、：轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)組的聯(lián)軸器，檢查水泵及電動(dòng)機(jī)內(nèi)有無不正常的現(xiàn)象電動(dòng)機(jī)內(nèi)有無不正常的現(xiàn)象(3)(3)灌泵：向水泵及吸水管中充水灌泵：向水泵及吸水管中充水(4)(4)閉閘啟動(dòng)：閉閘運(yùn)行時(shí)間一般不應(yīng)超過閉閘啟動(dòng)：閉閘運(yùn)行時(shí)間一般不應(yīng)超過2 23min3minn2.12.2 2.12.2 運(yùn)行中應(yīng)注意的問題運(yùn)行中應(yīng)注意的問題 (1)(1)檢查各個(gè)儀表工作是否正常、穩(wěn)定。檢查各個(gè)儀表工作是否正常、穩(wěn)定。 (2)(2)檢查流量計(jì)上指示數(shù)是否正常。檢查流量計(jì)上指示數(shù)是否正常。 (3)(3)檢查填料盒處是否發(fā)熱、滴水是否正常。檢查填料盒處是否發(fā)熱、滴水是否正常。 (4)(4)檢查泵與電動(dòng)機(jī)的軸承和機(jī)殼溫升。檢查泵與電

12、動(dòng)機(jī)的軸承和機(jī)殼溫升。 (5)(5)注意油環(huán)，要讓它自由地隨同泵軸作不同步的轉(zhuǎn)動(dòng)。注意油環(huán)，要讓它自由地隨同泵軸作不同步的轉(zhuǎn)動(dòng)。隨時(shí)聽機(jī)組聲響是否正常。隨時(shí)聽機(jī)組聲響是否正常。 (6)(6)定期記錄水泵的流量、揚(yáng)程、電流、電壓、功率因定期記錄水泵的流量、揚(yáng)程、電流、電壓、功率因素等有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)。素等有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)。 (7)(7)水泵的水泵的停車應(yīng)先關(guān)出水閘閥停車應(yīng)先關(guān)出水閘閥，實(shí)行閉閘停車。然后，實(shí)行閉閘停車。然后，關(guān)閉真空及壓力表上閥，把泵和電動(dòng)機(jī)表面的水和油擦關(guān)閉真空及壓力表上閥，把泵和電動(dòng)機(jī)表面的水和油擦凈。凈。n2.12.3 2.12.3 水泵的故障和排除水泵的故障和排除 離心泵常見的故

13、障及其排除見書表離心泵常見的故障及其排除見書表2 29 9。 2.13 2.13 軸流泵及混流泵軸流泵及混流泵n2.13.1 2.13.1 軸流泵的基本構(gòu)造軸流泵的基本構(gòu)造(1)(1)吸入管；吸入管；(2)(2)葉片；葉片；(3)(3)葉輪；葉輪；(4)(4)導(dǎo)葉導(dǎo)葉(5)(5)軸；軸；(6)(6)機(jī)殼；機(jī)殼；(7)(7)出水彎管出水彎管軸流泵軸流泵(1)(1)吸入管：一般采用符合流線型喇叭管或做成流道形式。吸入管：一般采用符合流線型喇叭管或做成流道形式。(2)(2)葉輪：固定式、半調(diào)式和全調(diào)式葉輪：固定式、半調(diào)式和全調(diào)式(3)(3)導(dǎo)葉：把葉輪中向上流出的水流旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)檩S向運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)葉：把葉

14、輪中向上流出的水流旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)檩S向運(yùn)動(dòng)。(4)(4)軸和軸承：傳遞扭矩。導(dǎo)軸承、推力軸承軸和軸承：傳遞扭矩。導(dǎo)軸承、推力軸承(5)(5)密封裝置：壓蓋填料型密封裝置：壓蓋填料型1 1葉片葉片 2 2輪轂體輪轂體 3 3角度位置角度位置4 4調(diào)節(jié)螺母調(diào)節(jié)螺母n2.13.2 2.13.2 軸流泵的工作原理軸流泵的工作原理 空氣動(dòng)力學(xué)中機(jī)翼的升力理論空氣動(dòng)力學(xué)中機(jī)翼的升力理論P(yáng)PB BA AP Pn2.13.3 2.13.3 軸流泵的性能特點(diǎn)軸流泵的性能特點(diǎn)(1)(1)揚(yáng)程隨流量的減小而劇烈增大，揚(yáng)程隨流量的減小而劇烈增大，Q QH H曲線陡降，并有曲線陡降，并有轉(zhuǎn)折點(diǎn)。轉(zhuǎn)折點(diǎn)。(2)Q(2)QN

15、N曲線為陡降曲線，一般稱為曲線為陡降曲線，一般稱為“開閘啟動(dòng)開閘啟動(dòng)” ” 。(3)Q(3)Q曲線呈駝峰形。也即高效率工作的范圍很小。曲線呈駝峰形。也即高效率工作的范圍很小。軸流泵的通用特性曲線軸流泵的通用特性曲線軸流泵特性曲線軸流泵特性曲線 (4) (4)在水泵樣本中，軸流泵的吸水性能，一般是用氣蝕在水泵樣本中，軸流泵的吸水性能，一般是用氣蝕余量余量hhsvsv來表示的。一般軸流泵的氣蝕余量都要求較來表示的。一般軸流泵的氣蝕余量都要求較大。大。n2.13.42.13.4軸流泵的主要應(yīng)用軸流泵的主要應(yīng)用 適于輸送清水或物理、化學(xué)性質(zhì)類似于清水的液體，適于輸送清水或物理、化學(xué)性質(zhì)類似于清水的液體

16、，不同類型的軸流泵對所輸送液體溫度的要求不同不同類型的軸流泵對所輸送液體溫度的要求不同( (如如ZLBZLB型要求液體溫度不超過型要求液體溫度不超過50)50)可供電站循環(huán)水、城可供電站循環(huán)水、城市給水、農(nóng)田排灌等之用。市給水、農(nóng)田排灌等之用。n2.13.5 2.13.5 混流泵混流泵 蝸殼式、導(dǎo)葉式蝸殼式、導(dǎo)葉式 2.14 2.14 給水排水工程中常用的葉片泵給水排水工程中常用的葉片泵n2.14.1 IS2.14.1 IS系列單級單吸式離心泵系列單級單吸式離心泵 現(xiàn)行水泵行業(yè)首批采用國際標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)合設(shè)計(jì)的新系列產(chǎn)品現(xiàn)行水泵行業(yè)首批采用國際標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)合設(shè)計(jì)的新系列產(chǎn)品適合輸送清水及物理化學(xué)性質(zhì)相類似的

17、其它液體，主要適合輸送清水及物理化學(xué)性質(zhì)相類似的其它液體，主要用于工業(yè)和城市給水、排水，亦可用于農(nóng)業(yè)排灌，互用于工業(yè)和城市給水、排水，亦可用于農(nóng)業(yè)排灌，互換性強(qiáng)、高效節(jié)能。換性強(qiáng)、高效節(jié)能。 n2.14.2 Sh(SA)2.14.2 Sh(SA)系列單級雙吸式離心泵系列單級雙吸式離心泵 這種泵在城鎮(zhèn)給水、工礦企業(yè)的循環(huán)用水、農(nóng)田誹溜、這種泵在城鎮(zhèn)給水、工礦企業(yè)的循環(huán)用水、農(nóng)田誹溜、防洪排澇等方面應(yīng)用十分廣泛，是給水排水工程中最常防洪排澇等方面應(yīng)用十分廣泛，是給水排水工程中最常用的一種水泵。用的一種水泵。 目前，常見的流量為目前，常見的流量為90-20000m90-20000m3 3/h/h，揚(yáng)

18、程為揚(yáng)程為1010l00mHl00mH2 2O O。 按泵軸的安裝位置不同，有臥式和立式兩種。按泵軸的安裝位置不同，有臥式和立式兩種。n2.14.3 D(DA)2.14.3 D(DA)系列分段多級式離心泵系列分段多級式離心泵 這類泵揚(yáng)程在這類泵揚(yáng)程在100-650mH100-650mH2 2O O高范圍內(nèi)，流量在高范圍內(nèi)，流量在5 5720m720m3 3/h/h范圍內(nèi)。范圍內(nèi)。D D型多級離心泵型多級離心泵n2.14.2.14.JD(J)JD(J)系列深井泵系列深井泵深井泵是用來抽升深井地下深井泵是用來抽升深井地下水的。水的。 主要由三部分組成：主要由三部分組成： (1)(1)包括濾網(wǎng)在內(nèi)泵

19、的工作部分包括濾網(wǎng)在內(nèi)泵的工作部分 (2)(2)包括泵座和傳動(dòng)軸在內(nèi)的揚(yáng)包括泵座和傳動(dòng)軸在內(nèi)的揚(yáng)水管部分水管部分 (3)(3)帶電動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)裝置部分等。帶電動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)裝置部分等。 這類泵實(shí)際上是一種立式單吸這類泵實(shí)際上是一種立式單吸分段式多級離心水泵。分段式多級離心水泵。QJ/QJTQJ/QJT系列深井潛水泵系列深井潛水泵n2.14.2.14.潛水泵潛水泵潛水泵的持點(diǎn)是機(jī)泵一體化，潛水給水泵常用的型號潛水泵的持點(diǎn)是機(jī)泵一體化，潛水給水泵常用的型號為為QXGQXG，其流量范圍為，其流量范圍為200-400m200-400m3 3/h/h，揚(yáng)程范圍為，揚(yáng)程范圍為6 65-5-60mH60mH2 2

20、O O，功率范圍為，功率范圍為11-150kW11-150kW。 按用途分，給水泵、排污泵；按用途分，給水泵、排污泵； 按葉輪形式分，離心式、軸流式及混流式潛水泵等。按葉輪形式分，離心式、軸流式及混流式潛水泵等。潛水排污泵潛水排污泵潛水泵潛水泵n2.14.6 2.14.6 污水泵、雜質(zhì)泵污水泵、雜質(zhì)泵 它與清水泵的不同處在于它與清水泵的不同處在于: :葉輪的葉片少，流道寬葉輪的葉片少，流道寬，便于輸送帶有纖維或其它懸浮雜質(zhì)的污水。另外，在便于輸送帶有纖維或其它懸浮雜質(zhì)的污水。另外，在泵體的外殼上開設(shè)有檢查、清掃孔，便于在停車后清泵體的外殼上開設(shè)有檢查、清掃孔，便于在停車后清除泵殼內(nèi)部的污濁雜質(zhì)

21、。除泵殼內(nèi)部的污濁雜質(zhì)。QWQW型潛水排污泵型潛水排污泵第第2 2章章 復(fù)習(xí)總結(jié)復(fù)習(xí)總結(jié)泵的分類泵的分類葉片式泵葉片式泵：離心泵、軸流泵、混流泵：離心泵、軸流泵、混流泵容積式泵容積式泵：往復(fù)泵：往復(fù)泵 其他類型泵其他類型泵：螺旋泵、射流泵、氣升泵：螺旋泵、射流泵、氣升泵離心泵的主要零件：離心泵的主要零件：葉輪、軸封裝置、減漏環(huán)、軸向力平衡措施、葉輪、軸封裝置、減漏環(huán)、軸向力平衡措施、 軸承座、聯(lián)軸器、泵軸、泵殼、泵座軸承座、聯(lián)軸器、泵軸、泵殼、泵座單單 雙雙吸吸 吸吸式式 式式封封 敞敞 半半閉閉 開開 開開式式 式式 式式密封軸殼間隙密封軸殼間隙：填料密封和機(jī)械密封填料密封和機(jī)械密封密封輪殼間隙密封輪殼間隙單吸式泵單吸式泵：后蓋板鉆：后蓋板鉆平衡孔、加減漏環(huán)平衡孔、加減漏環(huán)連接泵機(jī)、傳遞功率連接泵機(jī)、傳遞功率泵的分類和構(gòu)造泵的分類和構(gòu)造給排水工程中常用的泵給排