建筑給排水_水泵與泵站_葉片式水泵1（54頁(yè))ppt課件

1、第二章 葉片式水泵2.1 離心泵的任務(wù)原理與根本構(gòu)造2.2 離心泵的主要零件2.3 葉片泵的根本性能參數(shù)2.4 離心泵的根本方程式2.5 離心泵安裝的總揚(yáng)程 2.6 離心泵的特性曲線2.7 離心泵安裝定速運(yùn)轉(zhuǎn)工況2.8 離心泵安裝調(diào)速運(yùn)轉(zhuǎn)工況2.9 離心泵安裝換輪運(yùn)轉(zhuǎn)工況2.10 離心泵并聯(lián)及串聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)工況2.11 離心泵吸水性能2.12 離心泵機(jī)組的運(yùn)用及維護(hù)2.13 軸流泵及混流泵2.14 給水排水工程中常用的葉片泵.2.1 離心泵的任務(wù)原理與根本構(gòu)造 2.1.1兩個(gè)例子(1)在雨天，旋轉(zhuǎn)雨傘，水滴沿傘邊切線方向飛出，旋轉(zhuǎn)的雨傘給水滴以能量，旋轉(zhuǎn)的離心力把雨滴甩走，如下圖。 .(2)在垂直平

2、面上旋轉(zhuǎn)一個(gè)小桶，旋轉(zhuǎn)的離心力給水以能量，旋轉(zhuǎn)的離心力把水甩走，如下圖。.2.1.2 任務(wù)原理離心泵根本構(gòu)造及任務(wù)原理.2.2 離心泵的主要零件 離心泵是由許多零件組成的，離心泵的組成主要有：葉輪、泵軸、泵殼、泵座、軸封安裝、減漏環(huán)、軸承座、聯(lián)軸器、軸向力平衡安裝。.單級(jí)單吸臥式離心泵1-葉輪；2-泵軸；3-鍵；4-泵殼；5-泵座；6-灌水孔；7-放水孔，8-接真空表孔，9-接壓力表孔，10-泄水孔，11-填料盒；12-減漏環(huán)；13-軸承座；14-壓蓋調(diào)理螺栓；15-傳動(dòng)輪.單級(jí)單吸臥式離心泵.單級(jí)單吸臥式離心泵.1、葉輪葉輪：?jiǎn)挝?、雙吸式l前蓋板；2后蓋板；3葉片；4葉槽；5吸水口；6輪轂

3、；7泵軸 1吸入口；2輪蓋；3葉片4輪轂；5軸孔.2、泵軸 3、泵殼4、泵座鑄鐵水泵配件、泵軸泵鍵.5、軸封安裝：泵軸與泵殼間 (1)填料密封壓蓋填料型填料盒1軸封套；2填料；3水封管；4水封環(huán)；5壓蓋.(2)機(jī)械密封DY101型系列機(jī)械密封.112型系列機(jī)械密封.6、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 1、泵殼；2、鑲在泵殼上的減漏環(huán)；3、葉輪；4、鑲在葉輪上的減漏環(huán). 7、軸承座 ZHZ滑動(dòng)軸承滾動(dòng)軸承.8、聯(lián)軸器 ZML膜片及連軸器.9、軸向力平衡措施 平衡孔1 排出壓力；2加裝的減漏環(huán)3平衡孔；4泵殼上的減漏環(huán).IS型單級(jí)單吸離心泵.單級(jí)雙吸離心泵.單級(jí)雙吸離心泵構(gòu)造

4、圖1泵體；2 泵蓋；3葉輪；4泵軸；5密度封環(huán)；6軸套：7填料盒；8填料；9水封環(huán)；10壓蓋；11軸套螺母：12軸承體；13固定螺釘；14軸承體壓蓋；15滾動(dòng)軸承；16聯(lián)軸器；17軸承端；18擋水圈；19螺桿；20鍵.2.3 葉片泵的根本性能參數(shù)水泵的6個(gè)性能參數(shù)： 1、流量(抽水量)水泵在單位時(shí)間內(nèi)所保送的液體數(shù)量。 用字母Q表示，常用的體積流量單位是m3h或Ls。常用的分量流量單位是th。.2、揚(yáng)程(總揚(yáng)程) 水泵對(duì)單位分量(1kg)液體所作功，也即單位分量液體經(jīng)過水泵后其能量的增值。 用字母H表示，其單位為kgmkg，也可折算成被送液體的液柱高度(m)；工程中用國(guó)際壓力單位帕斯卡(Pa)

5、表示 。.3、軸功率泵軸得自原動(dòng)機(jī)所傳送來的功率稱為軸功率，以N表示。 原動(dòng)機(jī)為電力拖動(dòng)時(shí)，軸功率單位以kw表示。有效功率單位時(shí)間內(nèi)流過水泵的液體從水泵那里得到的能量叫做有效功率，以字母表示泵的有效功率為.4、效率水泵的有效功率與軸功率之比值，以表示。 t：運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間h 1：水泵的效率 2：電機(jī)的效率.例：某水廠取水泵站，供水量Q8.64104m3d，揚(yáng)程H=30m；水泵及電機(jī)的效率均為70，那么該泵站任務(wù)10h其電耗值？. 5、轉(zhuǎn)速水泵葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，通常以每分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)的次數(shù)來表示，以字母n表示常用單位為rmin。 在往復(fù)泵中轉(zhuǎn)速通常以活塞往復(fù)的次數(shù)來表示(次nlin).6允許吸上真空高度(Hs

6、)及氣蝕余量(Hsv) 允許吸上真空高度(Hs)指水泵在規(guī)范情況下(即水溫為20、外表壓力為一個(gè)標(biāo)推大氣壓)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，水泵所允許的最大的吸上真空高度 (即水泵吸入口的最大真空度)。單位為mH20。水泵廠普通常用Hs來反映離心泵的吸水性能。 氣蝕余量(Hsv)指水泵進(jìn)口處，單位分量液體所具有超越飽和蒸氣壓力的富有能量。水泵廠普通常用氣蝕余量來反映軸流泵、鍋爐給水泵等的吸水性能。單位為mH20 。氣蝕余量在水泵樣本中也有以h來表示的。.2.4 離心泵的根本方程式2.4.1葉輪中液體的流動(dòng)情況(1)相對(duì)速度W；圓周速度u； (牽連速度) 絕對(duì)速度C(2)C與u的夾角；C與W的夾角.a) 后彎式(90)

7、b)徑向式( 90)b) 前彎式 ( 90)離心泵葉片外形.葉輪出口速度三角形.2.4.2 根本方程式的推導(dǎo)三點(diǎn)假定： (1)液流是恒定流； (2)葉槽中，液流均勻一致，葉輪同半徑處液流的同名速度相等。(3)液流為理想液體，也即無(wú)粘滯性。.恒定元流的動(dòng)量方程對(duì)某固定點(diǎn)取矩，可得到恒定元流的動(dòng)量矩方程 單位時(shí)間里控制面內(nèi)恒定總流的動(dòng)量矩變化(流出液體的動(dòng)量矩與流入液體的動(dòng)量矩之矢量差)等于作用于該控制面內(nèi)一切液體質(zhì)點(diǎn)的外力矩之和。.取進(jìn)出口輪緣(兩圓柱面)為控制面。 組成M的外力有：1、葉片迎水面和背水面作用于水的壓力P2及Pl；2、作用葉輪進(jìn)出口圓柱面上的水壓力P3及P4，它們都沿著徑向，所以

8、對(duì)轉(zhuǎn)軸沒有力矩；3、作用于水流的摩擦阻力P5及P6，但由于是理想液體，故不予思索；4、重力的合力矩等于零 .1、對(duì)輪心取矩2、葉輪對(duì)流體所作功率3、實(shí)際揚(yáng)程C2.2.4.3根本方程式的討論1為了提高水泵的揚(yáng)程和改善吸水性能，取 90，既u=0 那么2 那么添加轉(zhuǎn)速(n)相加大輪徑(D2)，可以提高水泵之揚(yáng)程。.(3)離心泵的實(shí)際揚(yáng)程與液體的容重?zé)o關(guān)但當(dāng)保送不同容重的液體時(shí)，水泵所耗費(fèi)的功率將是不同的。(4) 水泵的揚(yáng)程由兩部分能量組成，一部分為勢(shì)揚(yáng)程(H1)，另一部分為動(dòng)揚(yáng)程(H2)，它在流出葉輪時(shí)，以比動(dòng)能的方式出現(xiàn)。.2.4.4根本方程式的修正假定1 根本滿足。假定2 “反旋景象。假定3

9、有水力損耗h水力效率;p修正系數(shù)。.2.5.1離心泵安裝 水泵配上管路及一切附件后的“系統(tǒng)2.5.2水泵的總揚(yáng)程根本計(jì)算方法：1進(jìn)出口壓力表表示校核2用揚(yáng)升液體高度和水頭損失表示設(shè)計(jì) 2.5 離心泵安裝的總揚(yáng)程.2.5.2 水泵安裝的任務(wù)揚(yáng)程1根本計(jì)算公式Hd：以水柱高度表示的壓力表讀數(shù)mHv：以水柱高度表示的真空表讀數(shù)m.2公式推導(dǎo):.2.5.3水泵安裝的設(shè)計(jì)揚(yáng)程1根本計(jì)算公式:HST：水泵的靜揚(yáng)程mH2Oh：水泵安裝管路中水頭損失之總和mH2O.2公式推導(dǎo):同理：.思索：對(duì)于公式有沒有簡(jiǎn)便的方法進(jìn)展公式推導(dǎo)？.注：本節(jié)中所引見的求水泵揚(yáng)程公式，對(duì)于其它各種布置方式的水泵安裝也都適用，包括自

10、灌式。 自灌式水泵的公式推求，請(qǐng)大家自學(xué)。.例：水泵流量Q=120 l /s，吸水管管路長(zhǎng)度l1=20m；壓水管管路長(zhǎng)度l2=300m；吸水管徑Ds=350mm，壓水管徑Dd=300mm ；吸水水面標(biāo)高58.0m；泵軸標(biāo)高60.0m ；水廠混合池水面標(biāo)高90.0m 。 求水泵揚(yáng)程。 注：i1=0.0065, i2 =0.0148 ； 吸水進(jìn)口采用濾水網(wǎng)，90彎頭一個(gè)， DN=350*300mm漸縮管一個(gè)； 壓水管按長(zhǎng)管計(jì)，部分水頭損失占沿程10%。. 2.6 離心泵的特性曲線2.6.1離心泵的特性曲線 特性曲線：在一定轉(zhuǎn)速下，離心泵的揚(yáng)程、功率、效率等隨流量的變化關(guān)系稱為特性曲線。它反映泵的根

11、本性能的變化規(guī)律，可做為選泵和用泵的根據(jù)。各種型號(hào)離心泵的特性曲線不同，但都有共同的變化趨勢(shì)。.2.6.2實(shí)際特性曲線的定性分析QT泵實(shí)際流量(m3s)。也即不思索泵體內(nèi)容積損失(如漏泄量、回流量等)的水泵流量；F2葉輪的出口面積(m2)；C2r葉輪出口處水流絕對(duì)速度的徑向分速(ms)。.1、 90(1)直線QT-HT (2)直線I (3)扣除水頭損失() 摩阻、沖擊(4)扣除容積損失(Q-H線).(1)水力效率h：泵體內(nèi)兩部分水力損失必然要耗費(fèi)一部分功率，使水泵的總效率下降。(2)容積效率v：在水泵任務(wù)過程中存在著走漏和回流問題，存在容積損失。(3)機(jī)械效率M：機(jī)械性的摩擦損失總效率.2、(

12、90) 從上式可看出，水泵的揚(yáng)程將隨流量的增大而增大，并且，它的軸功率也將隨之增大。對(duì)于這樣的離心泵，如運(yùn)用于城市給水管網(wǎng)中，將發(fā)現(xiàn)它對(duì)電動(dòng)機(jī)的任務(wù)是不利的。.結(jié)論：目前離心泵的葉輪幾乎一概采用后彎式葉片(20-30左右)。這種方式葉片的特點(diǎn)是隨揚(yáng)程增大，水泵的流量減小，因此，其相應(yīng)的流量Q與軸功率N關(guān)系曲線(Q-H曲線)，也將是一條比較平緩上升的曲線，這對(duì)電動(dòng)機(jī)來講，可以穩(wěn)定在一個(gè)功率變化不大的范圍內(nèi)有效地任務(wù)。.2.6.2實(shí)測(cè)特性曲線的討論.(1)揚(yáng)程H是隨流量Q的增大而下降。(2)水泵的高效段：在一定轉(zhuǎn)速下，離心泵存在一最高效率點(diǎn)，稱為設(shè)計(jì)點(diǎn)。該水泵經(jīng)濟(jì)任務(wù)點(diǎn)左右的一定范圍內(nèi)(普通不低于最高效率點(diǎn)的10左右)都是屬于效率較高的區(qū)段，在水泵樣本中，用兩條波形線“ 標(biāo)出。(3)軸功率隨流量增大而增大，流量