5第三章泵的工作原理、構造、運行維護與水泵站的管課件

第三章泵的工作原理、構造、運行維護

與水泵站的管理

第一節(jié)泵的定義和分類

第二節(jié)抽水裝置及抽水過程

第三節(jié)葉片泵的構造與工作原理

第四節(jié)水泵的選擇

第五節(jié)離心泵并聯(lián)及串聯(lián)運行工況

第六節(jié)葉片泵的氣蝕及安裝高度的確定

第七節(jié)離心泵機組的使用、維護及更新改造

第八節(jié)泵站中的輔助設施

第九節(jié)泵站噪聲及其消除

...第三章泵的工作原理、構造、運行維護

1水泵定義:水泵是輸送和提升液體的機器。它把原動機的機械能轉化為被輸送液體的能量，使液體獲得動能或勢能。

電能機械能壓能（勢能）水泵分類：水泵按其作用原理可分為以下三類：(1)葉片式水泵：它對液體的壓送是靠裝有葉片的葉輪高速旋轉而完成的。屬于這一類的有離心泵、軸流泵、混流泵(2)容積式水泵：它對液體的壓送是靠泵體工作室容積的改變來完成的。一般使工作室容積改變的方式有往復運動和旋轉運動兩種。(3)其它類型水泵：這類泵是指除葉片式水泵和容積式水泵以外的特殊泵。屬于這一類螺旋泵、射流泵、水錘泵、水輪泵以及氣升泵。第一節(jié)泵的定義和分類...水泵定義:水泵是輸送和提升液體的機器。它把原動機的機械能轉化2葉片式水泵分類：根據(jù)葉輪出水的水流方向可將葉片式水泵分為徑向流、軸向流和斜向流3種；徑向流的葉輪稱為離心泵，液體質點在葉輪中流動時主要受到的是離心力作用。特點：小流量、高揚程。軸向流的葉輪稱為軸流泵，液體質點在葉輪中流動時主要受到的是軸向升力的作用。特點：大流量、低揚程。斜向流的葉輪稱為混流泵，它是上述兩種葉輪的過渡形式，液體質點在這種水泵葉輪中流動時既受離心力的作用，又有軸向升力的作用?；炝鞅玫奶攸c界于離心泵和軸流泵之間。

...葉片式水泵分類：根據(jù)葉輪出水的水流方向可將葉片式水泵分為徑向3葉片式水泵圖...葉片式水泵圖...4水錘泵的原理圖...水錘泵的原理圖...5水錘泵的原理

利用流動中的水被突然制動時所產生的能量，使其中一部分水壓升到一定高度的一種泵。圖為水錘泵的工作示意。沿進水管向下流動的水流至單向閥A(靜重負載閥)附近時，水流沖力（只要流動速度足夠大，就有足夠的沖力）使閥迅速關閉。水流突然停止流動，水流的動能即轉換成壓力能，于是管內水的壓力升高，將單向閥B沖開，一部分水即進入空氣室中并沿出水管上升到一定的高度。隨后，由于進水管中壓力降低，閥A在靜重作用下自動落下，回復到開啟狀態(tài)。同時空氣室中的壓縮空氣促使閥B關閉，整個過程遂又重復進行。利用水錘泵可以使進水管中流動的水大約15％壓升到相當于5倍進水管落差的高度。...水錘泵的原理

利用流動中的水被突然制動時所產生的能量，使其中6水輪泵的原理

水輪機與離心泵結合為一體的中、小型輸水泵（見圖），又稱水力抽水機。它直接利用水的下落作為動力推動水輪運轉。在落差大于1米、流量大于0.1立方米／秒的河流、水庫和渠道上均可安裝水輪泵提水。占水輪泵絕大多數(shù)的低、中水頭水輪泵（水頭為20米以下）一般采用立式結構。水輪機一般為軸流式，離心泵的壓出室一般采用蝸殼式。泵設在水輪機之上，整機全部淹沒在水中運轉，因此無需吸水管。泵和水輪機之間采用水潤滑軸承。水輪泵結構簡單，制造容易，操作方便，維修費用很低，不抽水時接動力輸出軸可帶動加工機械或小型發(fā)電機，特別適合于山區(qū)農村使用。據(jù)統(tǒng)計，中國農村到1980年為止已建成水輪泵站4萬多座，裝機6.3萬臺。沿海還建有利用潮汐能的水輪泵站。

...水輪泵的原理

水輪機與離心泵結合為一體的中、小型輸水泵（見圖7射流泵的原理

依靠一定壓力的工作流體通過噴嘴高速噴出帶走被輸送流體的泵。（大氣壓可以把水注壓倒10.33米高）

圖為射流泵的工作原理。工作流體Qo從噴嘴高速噴出時，在喉管入口處因周圍的空氣被射流卷走而形成真空，被輸送的流體QS即被吸入。兩股流體在喉管中混合并進行動量交換，使被輸送流體的動能增加，最后通過擴散管將大部分動能轉換為壓力能。1852年，英國的D.湯普森首先使用射流泵作為實驗儀器來抽除水和空氣。20世紀30年代起，射流泵開始迅速發(fā)展。按照工作流體的種類射流泵可以分為液體射流泵和氣體射流泵，其中以水射流泵和蒸汽射流泵最為常用。射流泵主要用于輸送液體、氣體。它還能與離心泵組成供水用的深井射流泵裝置，由設置在地面上的離心泵供給沉在井下的射流泵以工作流體來抽吸井水。射流泥漿泵用于河道疏浚、水下開挖和井下排泥。...射流泵的原理

依靠一定壓力的工作流體通過噴嘴高速噴出帶走8電磁泵的原理處在磁場中的通電流體在電磁力作用下向一定方向流動的泵。利用磁場和導電流體中電流的相互作用，使流體受電磁力作用而產生壓力梯度，從而推動流體運動的一種裝置。實用中大多用于泵送液態(tài)金屬，所以又稱液態(tài)金屬電磁泵。

電磁泵沒有機械運動件，結構簡單，密封性好，運轉可靠，不需要軸密封，因此在化工、印刷行業(yè)中用于輸送一些有毒的重金屬，如汞、鉛等，用于核動力裝置中輸送作為載熱體的液態(tài)金屬（鈉或鉀、鈉鉀合金），也用于鑄造生產中輸送熔融的有色金屬。流量可達13000米3／時，壓力達1.7兆帕，溫度達1200℃。

電磁泵按電源形式可分為交流泵和直流泵。

按液態(tài)金屬中電流饋給的方式可分為傳導式（電導式）電磁泵和感應式電磁泵。電導式電磁泵用直流或交流電。它有一根非磁性難熔金屬制的管（見圖），管周圍是磁鐵，磁力線與管垂直。當通入與管和磁力線均垂直的電流時，根據(jù)左手定則，產生機械力把導電流體壓送出管。電導式一般為小型泵，用于低壓和小流量。傳導式電磁泵中，電流由外部電源經泵溝兩側的電極直接傳導給液態(tài)金屬。感應泵中，感應式使用多相交流電。電流則由交變磁場感應產生。最新式的感應式電磁泵是直線感應泵，裝有布置成扁平的、直線狀的定子繞組，感應力呈軸向，尺寸較大，大流量泵均屬這種類型。

...電磁泵的原理處在磁場中的通電流體在電磁力作用下向一定方向流動9

蠕動泵的工作原理：

通過對泵的彈性輸送軟管交替進行擠壓和釋放來泵送流體。就象用兩根手指夾擠軟管一樣,隨著手指的移動,管內形成負壓,液體隨之流動.蠕動泵就是在兩個轉輥子之間的一段泵管形成“枕”形流體。拿轉子直徑相同的泵相比較，產生較大“枕”體積的泵，其轉子每轉一圈所輸送的流體體積也較大，但產生的脈動度也較大。這與膜閥的情形相似。而產生較小“枕”體積的泵，其轉子每轉一圈所輸送的流體體積也較??；而且，快速、連續(xù)地形成的小“枕”使流體的流動較為平穩(wěn)。這與齒輪泵的情形相似。蠕動泵的應用領域：

化工行業(yè)；采礦、冶金行業(yè)；造紙行業(yè)；油漆涂料行業(yè)；食品行業(yè)；陶瓷行業(yè)；石油行業(yè)；水處理行業(yè)；

...蠕動泵的工作原理：

通過對泵的彈性輸送軟管交替進行擠壓和釋10容積式水泵

依靠活塞、柱塞或隔膜在泵缸內往復運動使缸內工作容積交替增大和縮小來輸送液體或使之增壓的容積式泵。往復泵按往復元件不同分為活塞泵、柱塞泵和隔膜泵3種類型。

活塞泵又叫電動往復泵，從結構分為單缸和多缸，其特點是揚程較高。適用于輸送常溫無固體顆粒的油乳化液等。用于油田、煤層注水、注油、采油；膛壓機水壓機的動力泵，水力清砂，化肥廠輸送氨液等。若過流部件為不銹鋼時，可輸送腐蝕性液體。另外根據(jù)結構材質的不同還可以輸送高溫焦油、礦泥、高濃度灰漿、高粘度液體等。軸向柱塞泵是利用與傳動軸平行的柱塞在柱塞孔內往復運動所產生的容積變化來進行工作的。由于柱塞和柱塞孔都是圓形零件，加工時可以達到很高的精度配合，因此容積效率高，運轉平穩(wěn)，流量均勻性好，噪聲低，工作壓力高等優(yōu)點，但對液壓油的污染較敏感，結構較復雜，造價較高。

隔膜泵是一種由膜片往復變形造成容積變化的容積泵，其工作原理近似于柱塞泵...容積式水泵

依靠活塞、柱塞或隔膜在泵缸內往復運動使缸內工作容11隔膜泵...隔膜泵...12隔膜泵的原理1、空氣經由氣閥壓縮進入膜片A之背面，由膜片擠壓液室。此種以空氣驅動的方式可免除一般活塞驅動之機械應力，從而顯著地延長膜片的壽命。在壓縮空氣將膜片A推離中心體時，另一端之膜片B同時被連結之中心軸拉向中心體，此時，膜片B背面之空氣由出口排放到泵體外。如此使B室形成真空狀態(tài)，因而能靠外面大氣壓力之作用將流體由入口支管將閥球推離閥座使流體能自由地進入B室直至填滿。

...隔膜泵的原理1、空氣經由氣閥壓縮進入膜片A之背面，由膜片擠壓13隔膜泵的原理2、當受空氣擠壓之膜片A達到其位移極限時，空氣閥會將空氣引導至膜片B之背面，同樣形成擠壓力而使其推離中心體，同時將連結的膜片A拉回中心體，此時膜片B之驅動所產生的液壓將入口閥球推回閥座，同時將出口閥球推離閥座使流體能被擠壓而從出口排出泵體外。膜片A被拉回中心體這個動作使A室形成真空狀態(tài)，因而能靠大氣壓力作用將流體由入口支管將閥球推離閥座而進入A室直至填滿。

...隔膜泵的原理2、當受空氣擠壓之膜片A達到其位移極限時，空氣14隔膜泵的原理3、當膜片之運動完成時，空氣閥再次引導空氣至膜片A之背面，同時膜片B做空氣排放動作。在泵回復到原啟動狀態(tài)時，泵內的兩個膜片各自完成了一個空氣排放或流體排放的過程。這構成了一個循環(huán)泵送過程。依使用狀況，泵通過數(shù)次完全的循環(huán)泵送動作而使泵達到自吸狀態(tài)。

...隔膜泵的原理3、當膜片之運動完成時，空氣閥再次引導空氣至膜片15第二節(jié)抽水裝置及抽水過程1、離心泵離心泵的抽水裝置底閥和蓮蓬頭彎管離心泵動力機壓力管道出水池...第二節(jié)抽水裝置及抽水過程1、離心泵離心泵的抽水裝置底閥和16......17......18......19......202、軸流泵喇叭管彎管軸流泵動力機壓力管道出水池...2、軸流泵喇叭管彎管軸流泵動力機壓力管道出水池...21......22

電動機裝在水泵的上層，用聯(lián)軸器與水泵直接連接。水泵出水彎管與出水管路連接。泵運行時電動機帶動葉輪在水中旋轉，進水池的水從喇叭管進入葉輪后，經導葉體、出水彎管和出水管流入出水池。軸流泵抽水裝置無需設置閘閥，停泵時斷流設備采用拍門。管路附件僅有45o彎頭一只。...電動機裝在水泵的上層，用聯(lián)軸器與水泵直接連接。23第三節(jié)葉片泵的構造與工作原理一、離心泵（一）離心泵的工作原理...第三節(jié)葉片泵的構造與工作原理一、離心泵...24（一）離心泵的工作原理離心泵的工作原理：離心泵在啟動之前，應先用水灌滿泵殼和吸水管道，然后，驅動電機，使葉輪和水作高速旋轉運動，此時，水受到離心力作用被甩出葉輪，經蝸形泵殼中的流道而流入水泵的壓水管道，由壓水管道而輸入管網中去。在這同時，水泵葉輪中心處由于水被甩出而形成真空，吸水池中的水便在大氣壓力作用下，沿吸水管而源源不斷地流入葉輪吸水口，又受到高速轉動葉輪的作用，被甩出葉輪而輸入壓水管道。這樣，就形成了離心泵的連續(xù)輸水。

...（一）離心泵的工作原理離心泵的工作原理：離心泵在啟動之前，應25離心泵的工作原理...離心泵的工作原理...26（二）離心泵的構造1、按葉輪進水方式分：單吸泵：單面進水懸臂式離心泵；雙吸泵：雙面進水離心泵。...（二）離心泵的構造1、按葉輪進水方式分：...27IS型單級單吸離心泵

...IS型單級單吸離心泵...28IS型單級單吸離心泵

IS型水泵系單級單吸離心水泵，供輸送清水及物理化學性質類似于水的液體之用。主要用于工業(yè)及城市給水之用，也可用于農業(yè)灌溉。

1、水溫不超過80℃。

2、被抽送液體的PH值為6-8。...IS型單級單吸離心泵

IS型水泵系單級單吸離心水泵，供輸送清29IS型圖...IS型圖...30S型單級雙吸離心泵

產品概述

S型泵是單級雙吸，臥式中開離心泵，供輸送清水或物理化學性質類似于水的其它液體之用。輸送液體的溫度不超過80℃，適合于工廠、礦山、城市、電站、農田排灌和各種水利工程。

型號意義：

200S63A200——泵吸入口直徑為200mm；S—單級雙吸離心泵；63

——揚程為63m；A

——葉輪外徑第一次切割。...S型單級雙吸離心泵產品概述...31S型圖...S型圖...32（三）離心泵的組成離心泵的組成主要有：葉輪、泵軸、泵殼、泵座、軸封裝置、減漏環(huán)、軸承座、聯(lián)軸器、軸向力平衡裝置。...（三）離心泵的組成離心泵的組成主要有：...331、葉輪葉輪是離心泵的主要零件，葉輪的形狀和尺寸是通過水力計算來決定的。選擇葉輪材料時，除了要考慮離心力作用下的機械強度以外，還要考慮材料的耐磨和耐腐蝕性能。目前多數(shù)葉輪采用鑄鐵、鑄鋼和青銅制成。葉輪一般可分為單吸式葉輪與雙吸式葉輪兩種。單吸式葉輪是單邊吸水，葉輪的前蓋板與后蓋板呈不對稱狀。雙吸式葉輪兩邊吸水，葉輪蓋板呈對稱狀，一般大流量離心泵多數(shù)采用雙吸式葉輪。雙吸式葉輪1-吸入口；2一輪蓋；3一葉片4一輪轂；5一軸孔單吸式葉輪1-前蓋板；2一后蓋板；3一葉片4一葉槽；5一吸入口；6—輪轂；7—泵軸...1、葉輪葉輪是離心泵的主要零件，葉輪的形狀和尺寸是通過水力計34葉輪按其蓋板情況可分封閉式葉輪、敞開式葉輪和半開式葉輪3種形式

封閉式敞開式半開式...葉輪按其蓋板情況可分封閉式葉輪、敞開式葉輪和半開式葉輪3種形352、泵軸泵軸是用來旋轉泵葉輪的，常用材料是碳素鋼和不銹鋼。泵軸應有足夠的抗扭強度和足夠的剛度，其撓度不超過允許值；工作轉速不能接近產生共振現(xiàn)象的臨界轉速。...2、泵軸泵軸是用來旋轉泵葉輪的，常用材料是碳素鋼和不銹鋼。363、泵殼

泵殼通常鑄成蝸殼形，其過水部分要求有良好的水力條件。泵殼頂上設有充水和放氣的螺孔，以便在水泵起動前用來充水及排走泵殼內的空氣。...3、泵殼泵殼通常鑄成蝸殼形，其過水部分要求有良好的水力條37

4、減漏環(huán)（密封環(huán)）葉輪吸入口的外圓與泵殼內壁的接縫處存在一個轉動接縫，容易發(fā)生水的回流。產生容積損失。減漏環(huán)減漏環(huán)...4、減漏環(huán)（密封環(huán)）葉輪吸入口的外圓與泵殼內壁的接縫處存385、軸封裝置

泵軸穿出泵殼時，在軸與殼之間存在著間隙，如不采取措施，間隙處就會有泄漏。當間隙處的液體壓力大于大氣壓力(如單吸式離心泵)時，泵殼內的高壓水就會通過此間隙向外大量泄漏；當間隙處的液體壓力為真空(如雙吸式離心泵)時，則大氣就會從間隙處漏入泵內，從而降低泵的吸水性能。為此，需在軸與殼之間的間隙處設置密封裝置，稱之為軸封。目前，應用較多的軸封裝置有填料密封、機械密封。...5、軸封裝置泵軸穿出泵殼時，在軸與殼之間存在著間隙，如不采39五、軸封裝置葉輪水泵軸固定部分與轉動部分的間隙...五、軸封裝置葉輪水泵軸固定部分與轉動部分的間隙...40軸流泵的基本組成1、軸流泵的工作原理：軸流泵是利用葉輪在水中旋轉時產生的推力將水推擠上升的。2、軸流泵的組成：喇叭管、葉輪、導葉體、出水管、泵軸、軸承、填料函。...軸流泵的基本組成1、軸流泵的工作原理：軸流泵是利用葉輪在水中41立式軸流泵結構圖...立式軸流泵結構圖...423、寫出下面混流泵各組成部分的名稱及作用。...3、寫出下面混流泵各組成部分的名稱及作用。...43答案...答案...44

1、流量(抽水量)——水泵在單位時間內所輸送的液體的體積或質量。以字母Q表示，常用單位是m3/s、L／s、t/h。

水泵銘牌上的流量是指設計流量，又稱額定流量，水泵在此流量下運行效率最高。（四）水泵的性能參數(shù)...

1、流量(抽水量)——水泵在單位時間內所輸送的液體的體積452、揚程（水頭）——水泵對單位重量（1kg）液體所做的功，也即單位重量液體通過水泵后其能量的增值。以字母H表示，常用液柱高度m表示。其它單位：Pa(kPa)、atm(1個工程大氣壓)1atm=98.0665kPa≈0.1MPa揚程計算為H=E2-E1...2、揚程（水頭）——水泵對單位重量（1kg）液體所做的功，也46揚程總揚程實際揚程吸程壓程...揚程總揚程實際揚程吸程壓程...47揚程總揚程壓力表的讀數(shù)...揚程總揚程壓力表的讀數(shù)...483、功率（1）軸功率（輸入功率）(P)—泵軸得自原動機所傳遞過來的功率稱為軸功率，以P表示，單位以KW表示，水泵銘牌上為軸功率，即額定功率。

（2）有效功率（輸出功率）——單位時間內水泵對液體所做的功，以Pu表示。...3、功率...494、效率(η)效率——水泵的有效功率與軸功率的比值，以η表示。

水泵銘牌上效率為對應于通過設計流量時的最高效率。...4、效率(η)...504、效率(η)水泵內的能量損失分三部分：水力損失、容積損失、機械損失:（1）水力損失

水流在水泵內摩擦、局部、沖擊損失

水力損失的大小決定于過流部件的形狀尺寸、壁面粗糙度和泵的工作情況。水力損失越大，泵揚程越小。...4、效率(η)...51

（2）容積損失

水流流經葉輪之后，有一小部分高壓水經過泵體內間隙（如減漏環(huán)）和軸向力平衡裝置（如平衡孔、平衡盤）泄漏到葉輪的進口，以及從軸封處泄漏到泵外，因而消耗了一部分能量。漏損流量q的大小與泵的結構形式、比轉速及泵的流量大小有關。在吸入口徑相同的情況下，比轉速大的泵漏損流量小。對給定的泵，要降低漏損量q，關鍵在于控制密封環(huán)與葉輪間的運轉間隙量。漏損量q越大，泵的出水量Q越小。...（2）容積損失...52（3）機械損失葉輪在泵體內的液流中旋轉時，葉輪蓋板外側與液體產生摩擦，泵軸轉動時軸和軸封、軸承產生摩擦，因而消耗了一部分能量。...（3）機械損失...535、轉速——水泵葉輪的轉動速度，通常以每分鐘轉動的次數(shù)來表示，以字母n表示。常用單位r/min。6、允許吸上真空高度或必需氣蝕余量(HPSH)：

允許吸上真空高度——指水泵在標準狀況下(即水溫為20℃、一個標準大氣壓)運轉時，水泵所允許的最大的吸上真空高度。單位為mH2O。必需氣蝕余量(NPSH)——指水泵進口處，單位重量液體所具有超過飽和蒸氣壓力的富裕能量。水泵廠一般常用汽蝕余量來反映泵的吸水性能。單位為m。

吸程=標準大氣壓（10.33米）-汽蝕余量-安全量兩者是從不同的角度來反映水泵吸水性能好壞的參數(shù)，可以確定水泵的安裝高程。...5、轉速——水泵葉輪的轉動速度，通常以每分鐘轉動的次數(shù)來表示541、離心泵的特性曲線水泵的性能參數(shù)，標志著水泵的性能。水泵各個性能參數(shù)之間的關系和變化規(guī)律，可以用一組性能曲線來表達。對每一臺水泵而言，當水泵的轉速一定時，通過試驗的方法，可以繪制出相應的一組性能曲線，即水泵的基本性能曲線。一般以流量Q為橫坐標，，用揚程H、功率P、效率η和允許吸上真空度Hs為縱坐標，繪Q～H、Q～P、Q～η、Q～Hsv曲線。...1、離心泵的特性曲線水泵的性能參數(shù)，標志著水泵的性能。水泵各55

......56結論：Q～H曲線是下降的曲線，即隨流量Q的增大，揚程H逐漸減少。相應與效率最高值的點的參數(shù)，即水泵銘牌上所列的各數(shù)據(jù)。水泵的高效段（不低于最高效率點10%左右）（2）流量與軸功率曲線離心泵的軸功率隨流量增加而逐漸增加，曲線有上升的特點。當流量為零時（閘閥關閉），軸功率最小。因此，為便于離心泵的啟動和防止動力機超載，啟動時，應將出水管路上的閘閥關閉，啟動后，再將閘閥逐漸打開，即水泵的閉閥啟動。軸流泵與離心泵相反。（1）流量和揚程曲線...結論：Q～H曲線是下降的曲線，即隨流量Q的增大，揚程H逐漸57效率曲線為從最高點向兩側下降的變化趨勢。原因為：設計泵時，為了獲得高效率，在設計流量時，保證葉片進口處水流速度與葉片進口端相切，葉輪出口處水流速度與蝸殼擴散管內壁相切。當偏離設計流量時，水流方向發(fā)生變化，產生撞擊和脫流現(xiàn)象，增加水利損失，效率降低。（4）流量與氣蝕余量曲線離心泵流量與氣蝕余量（NPSH）曲線是一條上升的曲線。（3）流量效率曲線...效率曲線為從最高點向兩側下降的變化趨勢。（3）流量效率曲58水泵的系列型譜圖離心泵的綜合性能圖：把一種或多種泵型不同規(guī)格的一系列泵的Q～H性能曲線工作范圍段綜合繪入一張對數(shù)坐標圖內，即成為水泵的綜合性能曲線圖（水泵的系列型譜圖）。在選用水泵時需要的工作點落在該區(qū)域內，則所選定的水泵型號是經濟合理的。圖為BA型泵的綜合性能圖圖中每個注有型號和轉速的四邊形，代表一種泵在其葉輪外徑允許車削范圍內的Q一H，用單線者表示葉輪外徑未經車削，圖中有三條線者，則表示該泵還有兩種葉輪外徑的規(guī)格...水泵的系列型譜圖離心泵的綜合性能圖：把一種或多種泵型不同規(guī)格59BA型泵的綜合性能圖...BA型泵的綜合性能圖...60第四節(jié)水泵選擇一、選泵的原則1、使所選泵的型式和性能符合裝置流量、揚程、壓力、溫度、汽蝕流量、吸程等工藝參數(shù)的要求。

2、必須滿足介質特性的要求。

對輸送易燃、易爆有毒或貴重介質的泵，要求軸封可靠或采用無泄漏泵，如磁力驅動泵、隔膜泵、屏蔽泵

對輸送腐蝕性介質的泵，要求對流部件采用耐腐蝕性材料，如不銹鋼耐腐蝕泵，工程塑料磁力驅動泵。

對輸送含固體顆粒介質的泵，要求對流部件采用耐磨材料，必要時軸封用采用清潔液體沖洗。

3、機械方面可靠性高、噪聲低、振動小。

4、經濟上要綜合考慮到設備費、運轉費、維修費和管理費的總成本最低。

...第四節(jié)水泵選擇一、選泵的原則...61二、選型的方法和步驟1、確定水泵的流量和揚程；2、泵型初選：根據(jù)“水泵的型譜圖”；3、工作點校核；4、確定泵型。...二、選型的方法和步驟...62三、選泵的主要依據(jù)選泵的主要依據(jù)是所需的流量、揚程以及其變化規(guī)律。

確定一級泵站的設計流量，有兩種可能的基本情況：1．一級泵站:泵站從水源取水，輸送到凈水構筑物。

為了減小取水構筑物、輸水管道和凈水構筑物的尺寸，節(jié)約基建投資，在這種情況下，通常要求一級泵站中的水泵晝夜均勻工作，因此，泵站的設計流量應為：式中:Qr—一級泵站中水泵所供給的流量（m3/h);

Qd—供水對象最高日用水量（m“/d);

α

—為計算輸水管漏損和凈水構筑物自身用水而加的系數(shù)，一般取α=1.05～1.1;T—為一級泵站在一晝夜內工作小時數(shù)。...三、選泵的主要依據(jù)...63三、選泵的主要依據(jù)一級泵站中水泵的揚程是根據(jù)所采用的給水系統(tǒng)的工作條件來決定的。

泵站所需的揚程按下式計算：

H=HsT+∑hs+∑hd式中H—泵站的揚程（m);

HsT—靜揚程，采用吸水井的最枯水位（或最低動水位）與凈化構筑物進口水面標高差（m);

∑hs

—吸水管路的水頭損失（m);

∑hd

—輸水管路的水頭損失（m）。

此外，計算時還應考慮增加一定的安全水頭，一般為1～2m。

...三、選泵的主要依據(jù)一級泵站中水泵的揚程是根據(jù)所采用的給水系統(tǒng)64三、選泵的主要依據(jù)2、二級泵站

一般按最大日逐時用水變化曲線來確定各時段中水泵的分級供水線。分級供水的優(yōu)點：在于管網中水塔的調節(jié)容積遠較均勻供水時為小。但是，分級不宜太多，因為分級供水需設置較多的水泵，將增大泵站面積，清水池的調節(jié)容積也要加大，此外，二級泵站的輸水管直徑也要相應加大，因為必須按最大一級供水流量來設計輸水管道的直徑。

通常對于小城市的給水系統(tǒng)，由于用水量不大，大多數(shù)采用泵站均勻供水方式，即泵站的設計流量按最高日平均時用水量計算。這樣，雖然水塔的調節(jié)容積占全日用水量的百分比值較大，但其絕對值不大，在經濟上還是合適的。...三、選泵的主要依據(jù)2、二級泵站...65......66四、選泵要點選泵就是要確定水泵的型號和臺數(shù)。對于各種不同功能的泵站，選泵時考慮問題的側重點有所不同，一般可歸納如下：

1、大小兼顧，調配靈活給水系統(tǒng)中的用水量、所需的水壓是逐年、逐日、逐時地變化。選泵時不能僅僅只滿足最大流量和最高水壓時的要求，還必須全面顧及用水量的變化。2、型號整齊，互為備用

從泵站運行管理與維護檢修的角度來看，如果水泵的型號太多則不便于管理。一般希望能選擇同型號的水泵并聯(lián)工作，這樣無論是電機、電器設備的配套與貯備，管道配件的安裝與制作均會帶來很大的方便。對于水源水位變化不大的取水泵站，管網中設有足夠調節(jié)容量的網前水塔（或高地水池）的送水泵站以及流量與揚程比較穩(wěn)定的循環(huán)水泵站，均可在選泵中采用本要點給予側重考慮。當全日均勻供水時，泵站可以選2～3臺同型號的水泵并聯(lián)運行。

...四、選泵要點選泵就是要確定水泵的型號和臺數(shù)。對于各種不同功能67四、選泵要點3、合理地用盡各水泵的高效段

單級雙吸式離心泵是給水工程中常用的一種離心泵（如Sh型、SA型）。它們的經濟工作范圍（即高效段），一般在0.85Qp～1.Qp之間（Qp為水泵銘牌上的額定流量值）。選泵時應充分利用各水泵的高效段。4．近遠期相結合。特別是在經濟發(fā)展活躍的地區(qū)和年代，以及擴建比較困難的取水泵站中，可考慮近期用小泵大基礎的辦法，近期發(fā)展采用換大泵輪以增大水量，遠期采用換大泵的措施。5、大中型泵站需作選泵方案比較。...四、選泵要點3、合理地用盡各水泵的高效段

單級雙吸式離心泵是68【例】根據(jù)給水管網設計資料，已知最高日最高時用水量為920L/s，時變化系數(shù)Kh=1.7，日變化Kd=1.3，管網最大用水時水頭損失為11.5m，輸水管水頭損失為1.5m,泵站吸水井最低水位到管網中最不利點地形高差為2m，用水區(qū)建筑物層數(shù)為3層。試進行送水泵站水泵的選型設計。

【解】由建筑層數(shù)知管網要求的服務水頭為16m，假設用水量最大時泵站內水頭損失為2m，則可求得泵站的最大揚程為H=2+1.5+11.5+2+16+2=35m(計算式中多于的2為安全水頭余量)...【例】根據(jù)給水管網設計資料，已知最高日最高時用水量為92069......70......71......72五、選泵時應考慮的其他因素1、水泵的構造形式對泵房的大小、結構形式和泵房內部結構形式的影響，因而對泵站的造價有較大的影響。2、應保證水泵的正常吸水條件。3、應選用效率高的水泵。4、選用備用泵。5、選用系列泵和定型生產的泵。...五、選泵時應考慮的其他因素1、水泵的構造形式對泵房的大小、結73六、選泵后的校核（給水）在給水泵站中水泵選好之后，還必須按照發(fā)生火災時的供水情況，校核泵站的流量和揚程是否滿足消防時的要求。

...六、選泵后的校核（給水）在給水泵站中水泵選好之后，還必須按照74離心泵裝置定速運行工況

通過對離心泵基本性能曲線分析，可以看出，每一臺水泵在一定的轉速下，都有它自己固有的特性曲線，此曲線反映了該水泵本身潛在的工作能力。這種潛在的工作能力，在現(xiàn)實泵站的運行中，就表現(xiàn)為瞬時的實際出水量(Q)、揚程(H)、軸功率(N)以及效率(η)值等。我們把這些值在Q～H曲線、Q—N曲線、以及Q一η曲線上的具體位置，稱為該水泵裝置的瞬時工況點，它表示了該水泵在此瞬時的實際工作能力。...離心泵裝置定速運行工況通過對離心泵基本性能曲線分析75

一、管道系統(tǒng)特性曲線

1、管道水頭損失特性曲線在水力學中，我們已經知道，水流經過管道時，一定存在管道水頭損失。其值為：

Σh=Σhf+Σhl

Σhf—管道中沿程水頭損失之和；

Σhl—管道中局部水頭損失之和。

Σh=SQ2即管道水頭損失特性方程

由該曲線繪出曲線為管道水頭損失特性曲線...一、管道系統(tǒng)特性曲線1、管道水頭損失特性曲線Σh=SQ762、管道系統(tǒng)特性曲線Q～H需將管道水頭損失與水泵靜揚程HsT聯(lián)系考慮，得方程H需=HsT+Σh，畫出管道系統(tǒng)特性曲線。管道水頭損失特性曲線管道系統(tǒng)特性曲線...2、管道系統(tǒng)特性曲線Q～H需管道水頭損失特性曲線77二、離心泵裝置工況點的確定圖解法：簡明、直觀，工程中應用廣泛。解法：a、繪水泵性能曲線Q～H；b、繪管道系統(tǒng)特性曲線Q～H需；C、兩曲線相交點M稱為水泵裝置工況點（工作點），此時，M點對應橫坐標QA和縱坐標HA分別為水泵裝置的出水量和揚程。...二、離心泵裝置工況點的確定圖解法：簡明、直觀，工程中應用廣泛78（一）圖解法求離心泵裝置工況點...（一）圖解法求離心泵裝置工況點...79第五節(jié)離心泵并聯(lián)及串聯(lián)運行工況

一、水泵并聯(lián)運行大中型水廠中，為了適應各種不同時段管網中所需水量、水壓的變化，常常需要設置多臺水泵聯(lián)合工作。這種多臺水泵聯(lián)合運行，通過連絡管共同向管網或高地水池輸水的情況，稱為并聯(lián)工作。水泵并聯(lián)工作的特點：(1)可以增加供水量，輸水干管中的流量等于各臺并聯(lián)水泵出水量之總和；(2)可以通過開停水泵的臺數(shù)來調節(jié)泵站的流量和揚程，以達到節(jié)能和安全供水的目的。例如：取水泵站在設計時，流量是按城市中最大日平均小時的流量來考慮的，揚程是按河道中枯水位來考慮的。因此，在實際運行中，由于河道水位的變化，城市管網中用水量的變化等，必定會涉及取水泵站機組開停的調節(jié)問題。所以，送水泵站機組開停的調節(jié)就更顯得必要了；(3)當并聯(lián)工作的水泵中有一臺損壞時，其它幾臺水泵仍可繼續(xù)供水，因此，水泵并聯(lián)輸水提高了泵站運行調度的靈活性和供水的可靠性，是泵站中最常見的一種運行方式。(4)水泵并聯(lián)應選擇各泵揚程范圍比較接近的基礎上進行。...第五節(jié)離心泵并聯(lián)及串聯(lián)運行工況一、水泵并聯(lián)運行...80一、并聯(lián)工作的圖解法1．水泵并聯(lián)性能曲線的繪制：先把并聯(lián)的各臺水泵的(Q～H)曲線繪在同一坐標圖上，然后把對應于同一H值的各個流量加起來，如圖所示，把I號泵(Q～H)曲線上的1、1′、1?分別與Ⅱ號泵Q～H曲線上的2、2′、2?各點的流量相加，則得到I、Ⅱ號水泵并聯(lián)后的流量3、3′、3?，然后連接3、3′、3?各點即得水泵并聯(lián)后的總和(Q～H)曲線。圖水泵并聯(lián)Q--H曲線...一、并聯(lián)工作的圖解法1．水泵并聯(lián)性能曲線的繪制：先把并聯(lián)的812．同型號、同水位的兩臺水泵的并聯(lián)工作

(1)繪制兩臺水泵并聯(lián)后的總和(Q～H)l+2曲線；(2)繪制管道系統(tǒng)特性曲線，求出并聯(lián)工況點；(3)求每臺泵的工況點：通過M點作橫軸平行線，交單泵的特性曲線于N點，此N點即為并聯(lián)工作時，各單泵的工況點。

...2．同型號、同水位的兩臺水泵的并聯(lián)工作(1)繪制兩臺水泵并82同型號、同水位、對稱布置的兩臺水泵并聯(lián)

...同型號、同水位、對稱布置的兩臺水泵并聯(lián)...83二、水泵串聯(lián)工作

串聯(lián)工作就是將第一臺水泵的壓水管，作為第二臺水泵的吸水管，水由第一臺水泵壓入第二臺水泵，水以同一流量，依次流過各臺水泵。在串聯(lián)工作中，水流獲得的能量，為各臺水泵所供給能量之和，如圖所示。串聯(lián)工作的總揚程為：HA=H1+H2，由此可見，各水泵串聯(lián)工作時，其總和Q～H性能曲線等于同一流量下?lián)P程的加。只要把參加串聯(lián)的水泵Q～H曲線上橫坐標相等的各點縱坐標相加，即可得到總和(Q～H)曲線，它與管道系統(tǒng)特性曲線交于A點。此A點的流量為QA、揚程為HA，即為串聯(lián)裝置的工況點。自A點引豎線分別與各泵的Q～H曲線相交于B及C點，則B點及C點分別為兩臺單泵在串聯(lián)工作時的工況點。...二、水泵串聯(lián)工作串聯(lián)工作就是將第一臺水泵的壓水管，作為第二84水泵串聯(lián)工作圖水泵工作點1水泵工作點2...水泵串聯(lián)工作圖水泵工作點1水泵工作點2...85第六節(jié)

汽蝕及其危害一、汽蝕

水的汽化與溫度、壓力有一定的關系。在一定的溫度下，水開始汽化的臨界壓力稱為該溫度下的飽和汽化壓力。當液體在泵內流動的液體，在壓力降低到一定程度時，在液體內的雜質、微小固體顆粒或液體與固體接觸面的縫隙中存在的汽核就迅速生長為空泡，空泡隨液流到達高壓區(qū)時，受到周圍液體的壓力壓縮，并經過反彈，直到最后完全潰滅，這一過程稱為汽蝕。...第六節(jié)汽蝕及其危害一、汽蝕...86二、汽蝕發(fā)生的部位汽蝕形式:葉面汽蝕:葉片表面、前蓋板內表面；

間隙汽蝕:葉片外緣與葉輪室壁面之間，或密封環(huán)與葉輪進口外緣之間

渦帶汽蝕:由于進水池、進水流道設計不良或其他邊界條件的變化產生渦帶，當渦帶進入水泵后，會助長或加重水泵的葉面汽蝕。...二、汽蝕發(fā)生的部位...87......88......89三、汽蝕的危害1、性能下降：流量、揚程、效率下降水泵發(fā)生汽蝕時的性能曲線

(a）離心泵(b）軸流泵1一正常運行時的性能曲線；2一發(fā)生汽蝕時的性能曲線...三、汽蝕的危害水902、過流部件遭到剝蝕發(fā)生汽蝕的部位開始出現(xiàn)麻點，隨后很快擴大成海綿或蜂窩狀，直至大片脫落而破壞。3、產生噪聲和振動水泵發(fā)生汽蝕時，由于空泡振動和空泡破滅產生噪聲，危害泵站管理人員的身心健康由于空泡潰滅，空泡團或渦帶汽蝕的不穩(wěn)定性均引起強烈振動，使水泵裝置不能工作，甚至造成裝置和泵房結構的破壞。...2、過流部件遭到剝蝕...91四、減輕汽蝕的措施1、正確確定水泵安裝高程；2、正確設計進水池；3、正確設計進水管道；4、調節(jié)水泵的運行工況，減輕汽蝕；5、控制水源含沙量；6、提高葉面光潔度；7、及時進行涂敷與修復出現(xiàn)剝蝕的水泵過流部件；8、降低水泵的轉速；...四、減輕汽蝕的措施1、正確確定水泵安裝高程；...92第七節(jié)

離心泵機組的使用、維護及更新改造

離心泵機組的正確啟動、運行與停車是泵站輸配水系統(tǒng)安全、經濟供水的前提。一、啟動前的準備工作

水泵啟動前應該檢查一下各處螺栓連接的完好程度，檢查軸承中潤滑油是否足夠、干凈，檢查出水閥、壓力表及真空表上的旋塞閥是否處于合適位置；供配電設備是否完好，然后，進一步進行盤車，灌泵等工作。

盤車就是用手轉動機組的聯(lián)軸器，憑經驗感覺其轉動的輕重是否均勻，有無異常聲響。目的是為了檢查水泵及電動機內有無不正常的現(xiàn)象，例如轉動零件松脫后卡住、雜物堵塞、泵內凍結、填料過緊或過松、軸承缺油及軸彎曲變形等問題。

灌泵就是啟動前，向水泵及吸水管中充水，以便啟動后即能在水泵入口處造成抽吸液體所必須的真空值。...第七節(jié)離心泵機組的使用、維護及更新改造離心93二、運行中應注意的幾個問題準備工作就緒后，即可啟動水泵。啟動時，工作人員與機組不要靠得太近，待水泵速穩(wěn)定后，即應打開真空表與壓力表上的閥，此時，壓力表上讀數(shù)應上升至水泵零流量的空轉揚程，表示水泵已經上壓，可逐漸打開壓力閘閥，此時，真空表讀數(shù)逐漸增加，壓力表讀數(shù)應逐漸下降，配電屏上電流表讀數(shù)應逐漸增大。啟動工作待閘閥全開時，即告成。

水泵在閉閘情況下，運行時間一般不應超過2～3min，如時間太長，則泵內液體發(fā)漲會造成事故，應及時停車。。

...二、運行中應注意的幾個問題準備工作就緒后，即可啟動水泵。啟動94(1）檢查各個儀表工作是否正常、穩(wěn)定。(2）檢查流量計上指示數(shù)是否正常。(3）檢查填料盒處是否發(fā)熱、滴水是否正常。(4）檢查泵與電動機的軸承和機殼溫升。(5）注意油環(huán)，要讓它自由地隨同泵軸作不同步的轉動(6）定期記錄水泵的流量、揚程、電流、電壓、功率因素等有關技術數(shù)據(jù)，嚴格執(zhí)行崗位責任制和安全技術操作規(guī)程。(7）水泵的停車應先關出水閘閥，實行閉閘停車。

......95三、水泵的故障和排除1故障產生原因排除方法啟動后水泵不出水或出水不足1．泵殼內有空氣，灌泵工作沒做好2．吸水管路及填料有漏氣3．水泵轉向不對

4．水泵轉速太低

5．葉輪進水口及流道堵塞6．底閥堵塞或漏水

7．吸水井水位下降，水泵安裝高度太大8．減漏環(huán)及葉輪磨損

9．水面產生漩渦，空氣帶入泵內10·水封管堵塞1.繼續(xù)灌水或抽氣2.堵塞漏氣，適當壓緊填料3.對換一對接線，改變轉向4.檢查電路，是否電壓太低5.揭開泵蓋，清除雜物6.清除雜物或修理7.核算吸水高度，必要時降低安裝高度8.更換磨損零件9.加大吸水口淹沒深度或采取防止措施10．拆下清通...三、水泵的故障和排除1故障產生原因排除方法啟動后水泵不出水96三、水泵的故障和排除2故障產生原因排除方法水泵開啟不動或軸功率過大l.填料壓得太死，泵軸彎曲，軸承磨損2.多級泵中平衡孔堵塞或回水管堵塞3.靠背輪間隙太小，運行中二軸相頂4.電壓太低

5.實際液體的比重遠大于設計液體的比重6.流量太大，超過使用范圍太多1.松一點壓蓋，矯直泵軸，更換軸承2.清除雜物，疏通回水管3.調整靠背輪間隙4.檢查電路，向電力部門反映情況5.更換電動機，提高功率6.關小出水閘閥...三、水泵的故障和排除2故障產生原因排除方法水泵開啟不動或軸功97三、水泵的故障和排除3故障產生原因排除方法水泵機組振動和噪音1.地腳螺栓松動或沒填實2.安裝不良，聯(lián)軸器不同心或泵軸彎曲3.水泵產生氣蝕

4.軸承損壞或磨損

5.基礎松軟

6.泵內有嚴重摩擦

7.出水管存留空氣1.擰緊并填實地腳螺栓2.找正聯(lián)軸器不同心度，矯直或換軸3.降低吸水高度，減少水頭損失4.更換軸承

5.加固基礎

6.檢查咬住部位7.在存留空氣處，加裝排氣閥...三、水泵的故障和排除3故障產生原因排除方法水泵機組振動和噪音98三、水泵的故障和排除4故障產生原因排除方法軸承發(fā)熱1.軸承損壞

2.軸承缺油或油太多（使用黃油時）3.油質不良，不干凈

4.軸彎曲或聯(lián)軸器沒找正

5.滑動軸承的甩油環(huán)不起作用6.葉輪平衡孔堵塞，使泵軸向力不能平衡7.多級泵平衡軸向力裝置失去作用1.更換軸承

2.按規(guī)定油面加油，去掉多余黃油3.更換合格潤滑油

4.矯直或更換泵軸的正聯(lián)軸器5.放正油環(huán)位置或更換油環(huán)6.清除平衡孔上堵塞的雜物7.檢查回水管是否堵塞，聯(lián)軸器是否相碰，平衡盤是否損壞...三、水泵的故障和排除4故障產生原因排除方法軸承發(fā)熱1.軸承損99三、水泵的故障和排除5故障產生原因排除方法電動機過載1.轉速高于額定轉速2.水泵流量過大，揚程低3.電動機或水泵發(fā)生機械損壞1.檢查電路及電動機2.關小閘閥

3.檢查電動機及水泵

...三、水泵的故障和排除5故障產生原因排除方法電動機過載1.轉100三、水泵的故障和排除6故障產生原因排除方法填料處發(fā)熱、滲漏水過少或沒有l(wèi).填料壓得太緊2.填料環(huán)裝的位置不對3.水封管堵塞4．填料盒與軸不同心1.調整松緊度，使滴水呈滴狀連續(xù)滲出2.調整填料環(huán)位置，使它正好對準水封管3.疏通水封管4.檢修，改正不同心地方...三、水泵的故障和排除6故障產生原因排除方法填料處發(fā)熱、滲漏水101第八節(jié)泵站中的輔助設施一、計量設施1．電磁流量計2．超聲波流量計3．渦輪流量計4．均速管流量計...第八節(jié)泵站中的輔助設施一、計量設施1．電磁流量計2．超聲102一、計量設施1．電磁流量計電磁流量計基本原理：是法拉第電磁感應定律，即導體在磁場中切割磁力線運動時在其兩端產生感應電動勢。導電性液體在垂直于磁場的非磁性測量管內流動，與流動方向垂直的方向上產生與流量成比例的感應電勢，由流量傳感器和轉換器兩大部分組成。測量管上下裝有激磁線圈，通激磁電流后產生磁場穿過測量管，一對電極裝在測量管內壁與液體相接觸，引出感應電勢，送到轉換器。激磁電流則由轉換器提供。法拉第電磁感應定律：變化的磁場產生電場。感應電動勢的大小與磁通量變化的快慢成正比。

...一、計量設施1．電磁流量計電磁流量計基本原理：是法拉第電磁1031．電磁流量計...1．電磁流量計...104電磁流量計的特點是：(1）其變送器結構簡單，工作可靠。（2）水頭損失小，且不易堵塞，電耗少。（3）無機械慣性，反應靈敏，可以測量脈動流量，流量測量范圍大，低負荷亦可測量；而且輸出訊號與流量成線性關系，計量方便（這是最主要的優(yōu)點）；測量精度約為士1.5％。（4）安裝方便。（5）重量輕，體積小，占地少。（6）價格較高，怕潮、怕水浸。...電磁流量計的特點是：...105超聲波流量計：起聲波流量計是近十幾年來隨著集成電路技術迅速發(fā)展才開始應用的一種非接觸式儀表，超聲波在流動的流體中傳播時就載上流體流速的信息。因此通過接收到的超聲波就可以檢測出流體的流速，從而換算成流量。適于測量不易接觸和觀察的流體以及大管徑流量。它與水位計聯(lián)動可進行敞開水流的流量測量。使用超聲波流量比不用在流體中安裝測量元件故不會改變流體的流動狀態(tài)，不產生附加阻力，儀表的安裝及檢修均可不影響生產管線運行因而是一種理想的節(jié)能型流量計。超聲測量儀表的流量測量準確度幾乎不受被測流體溫度、壓力、粘度、密度等參數(shù)的影響，又可制成非接觸及便攜式測量儀表，故可解決其它類型儀表所難以測量的強腐蝕性、非導電性、放射性及易燃易爆介質的流量測量問題。

2、超聲波流量計...超聲波流量計：起聲波流量計是近十幾年來隨著集成電路技術迅速發(fā)106......107......1083、插入式渦輪流量計渦輪流量計的原理:在管道中心安放一個渦輪，兩端由軸承支撐．當流體通過管道時，沖擊渦輪葉片，對渦輪產生驅動力矩，使渦輪克服摩擦力矩和流體阻力矩而產生旋轉．在一定的流量范圍內，對一定的流體介質粘度，渦輪的旋轉角速度與流體流速成正比．由此，流體流速可通過渦輪的旋轉角速度得到，從而可以計算得到通過管道的流體流量．渦輪的轉速通過裝在機殼外的傳感線圈來檢測．當渦輪葉片切割由殼體內永久磁鋼產生的磁力線時，就會引起傳感線圈中的磁通變化．傳感線圈將檢測到的磁通周期變化信號送入前置放大器，對信號進行放大、整形，產生與流速成正比的脈沖信號，送入單位換算與流量積算電路得到并顯示累積流量值；同時亦將脈沖信號送入頻率電流轉換電路，將脈沖信號轉換成模擬電流量，進而指示瞬時流量值．

...3、插入式渦輪流量計渦輪流量計的原理:在管道中1093、渦輪流量計...3、渦輪流量計...1104．均速管流量計均速管流量計是基于早期畢托管測速原理而來的一種新型流量計。研究始于60年代末期，國外稱為“阿紐巴”(ANNUBAR）流量計。它主要由雙法蘭短管、測量體銅棒、導壓管及差壓變送器、開方器及流量顯示、記錄儀表等組合而成。

均速管流量傳感器，由其結構示意圖所知，它是一根沿直徑插入管道中的中空金屬桿，在迎向流體流動方向有成對的測壓孔，一般說來是兩對，但也有一對或多對的，其外形似笛。迎流面的多點測壓孔測量的是總壓，與全壓管相連通，引出平均全壓p1，背流面的中心處一般開有一只孔，與靜壓管相通，引出靜壓p2。均速管是利用測量流體的全壓與靜壓之差來測量流速的。...4．均速管流量計均速管流量計是基于早期畢托管1114．均速管流量計...4．均速管流量計...112第八節(jié)泵站中的輔助設施二、引水（水泵充水）設施1、人工引水用壓水管中的水倒灌引水...第八節(jié)泵站中的輔助設施二、引水（水泵充水）設施1、人工引水用113第八節(jié)泵站中的輔助設施二、引水（水泵充水）設施真空泵引水...第八節(jié)泵站中的輔助設施二、引水（水泵充水）設施真空泵引水..114第八節(jié)泵站中的輔助設施二、引水（水泵充水）設施水射器引水...第八節(jié)泵站中的輔助設施二、引水（水泵充水）設施水射器引水..115第八節(jié)泵站中的輔助設施三、起重設施1．起重設備的選擇移動吊架單軌吊車梁橋式行車...第八節(jié)泵站中的輔助設施三、起重設施1．起重設備的選擇移動吊116......117第八節(jié)泵站中的輔助設施三、起重設施1．起重設備的選擇單軌吊車梁單軌小車...第八節(jié)泵站中的輔助設施三、起重設施1．起重設備的選擇...118......119第八節(jié)泵站中的輔助設施三、起重設施1．起重設備的選擇橋式行車（橋機）...第八節(jié)泵站中的輔助設施三、起重設施1．起重設備的選擇橋式行120第八節(jié)泵站中的輔助設施三、起重設施1．起重設備的選擇橋式行車（橋機）...第八節(jié)泵站中的輔助設施三、起重設施1．起重設備的選擇橋式行121第八節(jié)泵站中的輔助設施三、起重設施1．起重設備的選擇橋式行車（橋機）...第八節(jié)泵站中的輔助設施三、起重設施1．起重設備的選擇橋式行122第八節(jié)泵站中的輔助設施三、起重設施2．起重設備布置...第八節(jié)泵站中的輔助設施三、起重設施2．起重設備布置...123第八節(jié)泵站中的輔助設施三、起重設施2．起重設備布置...第八節(jié)泵站中的輔助設施三、起重設施2．起重設備布置...124第八節(jié)泵站中的輔助設施四、通風與采暖設施自然通風機械通風抽風式排風式通風...第八節(jié)泵站中的輔助設施四、通風與采暖設施自然通風機械通風抽風125第八節(jié)泵站中的輔助設施四、通風與采暖設施降溫采暖火爐暖風機空調溫度調節(jié)...第八節(jié)泵站中的輔助設施四、通風與采暖設施降溫采暖火爐溫度調節(jié)126第八節(jié)泵站中的輔助設施五、其它設施排水：安裝小型抽水泵用來排除泵站內存水通訊：電話、網絡等其它設施防火：各種消防設施、消防通道安全：避雷設施，保護接零...第八節(jié)泵站中的輔助設施五、其它設施排水：安裝小型抽水泵用來排127第八節(jié)泵站中的輔助設施五、其它設施其它安全設施...第八節(jié)泵站中的輔助設施五、其它設施其它安全設施...128第八節(jié)泵站中的輔助設施五、其它設施其它安全設施...第八節(jié)泵站中的輔助設施五、其它設施其它安全設施...129第八節(jié)泵站中的輔助設施五、其它設施其它安全設施...第八節(jié)泵站中的輔助設施五、其它設施其它安全設施...130第八節(jié)泵站中的輔助設施五、其它設施其它安全設施...第八節(jié)泵站中的輔助設施五、其它設施其它安全設施...131第九節(jié)泵站噪聲及其消除一、噪聲的來源機械性噪聲電磁性噪聲空氣動力性噪聲...第九節(jié)泵站噪聲及其消除一、噪聲的來源機械性噪聲電132空氣動力性噪聲

空氣動力性噪聲

由流體流動過程中的相互作用，或氣體和固體介質之間的相互作用而產生的噪聲。

氣流噪聲的特性與氣流的壓力、流速等因素有關。常見的氣流噪聲有風機噪聲、噴氣發(fā)動機噪聲、高壓鍋爐放氣排氣噪聲和內燃機排氣噪聲等。

從聲源上降低氣流噪聲可由幾方面著手：降低流速，減少管道內和管道口產生擾動氣流的障礙物，適當增加導流片，減小氣流出口處的速度梯度，調整風扇葉片的角度和形狀，改進管道連接處的密封性。電磁噪聲

電磁噪聲

由電磁場交替變化而引進某些機械部件或空間容積振動而產生的噪聲，叫電磁噪聲。

電磁噪聲的主要特性與交變電磁場特性、被迫振動部件和空間的大小形狀等因素有關。

電動機、發(fā)電機、變壓器等發(fā)出的噪聲是典型的電磁噪聲。

我國各省市調查統(tǒng)計的結果表明，三類噪聲中機械性噪聲源所占的比例最高，空氣動力性噪聲源次之，電磁性噪聲源較小。

...空氣動力性噪聲

空氣動力性噪聲

由流體流動過程133第九節(jié)泵站噪聲及其消除二、噪聲的危害1．可以造成職業(yè)性聽力損失長期大于90dB造成耳聾...第九節(jié)泵站噪聲及其消除二、噪聲的危害1．可以造134第九節(jié)泵站噪聲及其消除二、噪聲的危害2．噪聲引起多種疾病神經衰弱癥產生頭疼、腦脹、昏暈、耳鳴、多夢、失眠、心慌和全身疲乏無力等臨床癥狀噪聲還會對人的消化系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)造成損害，導致胃病及胃潰瘍的發(fā)病率增高，使人心跳加快，心律不齊，血管痙攣，血壓升高，以致冠心病和動脈硬化的發(fā)病率增高等。...第九節(jié)泵站噪聲及其消除二、噪聲的危害2．噪聲引135第九節(jié)泵站噪聲及其消除二、噪聲的危害3．噪聲影響正常生活吵鬧的噪聲影響人們的生活，它妨礙睡眠、干擾談話，吵得人惶惶不安，煩惱異常。噪聲級達到90dB(A）以上，你就是大聲喊也聽不清了。至于打電話，在55~60dB(A）就有些困難，到了85dB(A）就根本聽不見了。所以在水廠內，泵房的布置應離開辦公樓遠一些。...第九節(jié)泵站噪聲及其消除二、噪聲的危害3．噪聲影136第九節(jié)泵站噪聲及其消除二、噪聲的危害4．噪聲降低勞動生產率在嘈雜的環(huán)境里，人們心情煩燥，干活容易疲乏，反應也遲鈍，所以工作效率降低，而且影響工作質量。由于噪聲的心理學作用，分散了人們的注意力，容易引起工傷事故。...第九節(jié)泵站噪聲及其消除二、噪聲的危害4．噪聲降137第九節(jié)泵站噪聲及其消除三、泵站內噪聲的防治防治噪聲最根本的辦法是從聲源上治理，即將發(fā)聲體改造成為不發(fā)聲體。...第九節(jié)泵站噪聲及其消除三、泵站內噪聲的防治防治噪138第九節(jié)泵站噪聲及其消除三、泵站內噪聲的防治1．吸音...第九節(jié)泵站噪聲及其消除三、泵站內噪聲的防治1．139第九節(jié)泵站噪聲及其消除三、泵站內噪聲的防治2．消音泵房中的消音一般用于單體機組方面，目前國內已生產的水冷式消音電機，對于消除電機內噪聲方面效果較好，可使整個泵房的工作噪聲得到較大幅度下降。...第九節(jié)泵站噪聲及其消除三、泵站內噪聲的防治2．140第九節(jié)泵站噪聲及其消除三、泵站內噪聲的防治3．隔音泵房中把水泵機組放置在隔音機罩內，與值班人員隔開，或者也可以把值班人員置于隔音性能良好的控制室內，與發(fā)音的機組隔開，從而使值班人員免受噪聲的危害。...第九節(jié)泵站噪聲及其消除三、泵站內噪聲的防治3．141第九節(jié)泵站噪聲及其消除三、泵站內噪聲的防治4．隔振振動是波動的一種形式。水泵機組所產生的振動，傳給基礎、地板、墻體等，以彈性波的形式沿房屋結構傳到泵房內，以噪聲的形式出現(xiàn)，這就稱為固體噪聲。鋼筋混凝土、金屬板等雖然是隔絕空氣聲波的良好材料，但它們對固體聲波都沒有多大程度的減弱。...第九節(jié)泵站噪聲及其消除三、泵站內噪聲的防治4．142第三章泵的工作原理、構造、運行維護

與水泵站的管理

第一節(jié)泵的定義和分類

第二節(jié)抽水裝置及抽水過程

第三節(jié)葉片泵的構造與工作原理

第四節(jié)水泵的選擇

第五節(jié)離心泵并聯(lián)及串聯(lián)運行工況

第六節(jié)葉片泵的氣蝕及安裝高度的確定

第七節(jié)離心泵機組的使用、維護及更新改造

第八節(jié)泵站中的輔助設施

第九節(jié)泵站噪聲及其消除

...第三章泵的工作原理、構造、運行維護

143水泵定義:水泵是輸送和提升液體的機器。它把原動機的機械能轉化為被輸送液體的能量，使液體獲得動能或勢能。

電能機械能壓能（勢能）水泵分類：水泵按其作用原理可分為以下三類：(1)葉片式水泵：它對液體的壓送是靠裝有葉片的葉輪高速旋轉而完成的。屬于這一類的有離心泵、軸流泵、混流泵(2)容積式水泵：它對液體的壓送是靠泵體工作室容積的改變來完成的。一般使工作室容積改變的方式有往復運動和旋轉運動兩種。(3)其它類型水泵：這類泵是指除葉片式水泵和容積式水泵以外的特殊泵。屬于這一類螺旋泵、射流泵、水錘泵、水輪泵以及氣升泵。第一節(jié)泵的定義和分類...水泵定義:水泵是輸送和提升液體的機器。它把原動機的機械能轉化144葉片式水泵分類：根據(jù)葉輪出水的水流方向可將葉片式水泵分為徑向流、軸向流和斜向流3種；徑向流的葉輪稱為離心泵，液體質點在葉輪中流動時主要受到的是離心力作用。特點：小流量、高揚程。軸向流的葉輪稱為軸流泵，液體質點在葉輪中流動時主要受到的是軸向升力的作用。特點：大流量、低揚程。斜向流的葉輪稱為混流泵，它是上述兩種葉輪的過渡形式，液體質點在這種水泵葉輪中流動時既受離心力的作用，又有軸向升力的作用?；炝鞅玫奶攸c界于離心泵和軸流泵之間。

...葉片式水泵分類：根據(jù)葉輪出水的水流方向可將葉片式水泵分為徑向145葉片式水泵圖...葉片式水泵圖...146水錘泵的原理圖...水錘泵的原理圖...147水錘泵的原理

利用流動中的水被突然制動時所產生的能量，使其中一部分水壓升到一定高度的一種泵。圖為水錘泵的工作示意。沿進水管向下流動的水流至單向閥A(靜重負載閥)附近時，水流沖力（只要流動速度足夠大，就有足夠的沖力）使閥迅速關閉。水流突然停止流動，水流的動能即轉換成壓力能，于是管內水的壓力升高，將單向閥B沖開，一部分水即進入空氣室中并沿出水管上升到一定的高度。隨后，由于進水管中壓力降低，閥A在靜重作用下自動落下，回復到開啟狀態(tài)。同時空氣室中的壓縮空氣促使閥B關閉，整個過程遂又重復進行。利用水錘泵可以使進水管中流動的水大約15％壓升到相當于5倍進水管落差的高度。...水錘泵的原理

利用流動中的水被突然制動時所產生的能量，使其中148水輪泵的原理

水輪機與離心泵結合為一體的中、小型輸水泵（見圖），又稱水力抽水機。它直接利用水的下落作為動力推動水輪運轉。在落差大于1米、流量大于0.1立方米／秒的河流、水庫和渠道上均可安裝水輪泵提水。占水輪泵絕大多數(shù)的低、中水頭水輪泵（水頭為20米以下）一般采用立式結構。水輪機一般為軸流式，離心泵的壓出室一般采用蝸殼式。泵設在水輪機之上，整機全部淹沒在水中運轉，因此無需吸水管。泵和水輪機之間采用水潤滑軸承。水輪泵結構簡單，制造容易，操作方便，維修費用很低，不抽水時接動力輸出軸可帶動加工機械或小型發(fā)電機，特別適合于山區(qū)農村使用。據(jù)統(tǒng)計，中國農村到1980年為止已建成水輪泵站4萬多座，裝機6.3萬臺。沿海還建有利用潮汐能的水輪泵站。

...水輪泵的原理

水輪機與離心泵結合為一體的中、小型輸水泵（見圖149射流泵的原理

依靠一定壓力的工作流體通過噴嘴高速噴出帶走被輸送流體的泵。（大氣壓可以把水注壓倒10.33米高）

圖為射流泵的工作原理。工作流體Qo從噴嘴高速噴出時，在喉管入口處因周圍的空氣被射流卷走而形成真空，被輸送的流體QS即被吸入。兩股流體在喉管中混合并進行動量交換，使被輸送流體的動能增加，最后通過擴散管將大部分動能轉換為壓力能。1852年，英國的D.湯普森首先使用射流泵作為實驗儀器來抽除水和空氣。20世紀30年代起，射流泵開始迅速發(fā)展。按照工作流體的種類射流泵可以分為液體射流泵和氣體射流泵，其中以水射流泵和蒸汽射流泵最為常用。射流泵主要用于輸送液體、氣體。它還能與離心泵組成供水用的深井射流泵裝置，由設置在地面上的離心泵供給沉在井下的射流泵以工作流體來抽吸井水。射流泥漿泵用于河道疏浚、水下開挖和井下排泥。...射流泵的原理

依靠一定壓力的工作流體通過噴嘴高速噴出帶走150電磁泵的原理處在磁場中的通電流體在電磁力作用下向一定方向流動的泵。利用磁場和導電流體中電流的相互作用，使流體受電磁力作用而產生壓力梯度，從而推動流體運動的一種裝置。實用中大多用于泵送液態(tài)金屬，所以又稱液態(tài)金屬電磁泵。

電磁泵沒有機械運動件，結構簡單，密封性好，運轉可靠，不需要軸密封，因此在化工、印刷行業(yè)中用于輸送一些有毒的重金屬，如汞、鉛等，用于核動力裝置中輸送作為載熱體的液態(tài)金屬（鈉或鉀、鈉鉀合金），也用于鑄造生產中輸送熔融的有色金屬。流量可達13000米3／時，壓力達1.7兆帕，溫度達1200℃。

電磁泵按電源形式可分為交流泵和直流泵。

按液態(tài)金屬中電流饋給的方式可分為傳導式（電導式）電磁泵和感應式電磁泵。電導式電磁泵用直流或交流電。它有一根非磁性難熔金屬制的管（見圖），管周圍是磁鐵，磁力線與管垂直。當通入與管和磁力線均垂直的電流時，根據(jù)左手定則，產生機械力把導電流體壓送出管。電導式一般為小型泵，用于低壓和小流量。傳導式電磁泵中，電流由外部電源經泵溝兩側的電極直接傳導給液態(tài)金屬。感應泵中，感應式使用多相交流電。電流則由交變磁場感應產生。最新式的感應式電磁泵是直線感應泵，裝有布置成扁平的、直線狀的定子繞組，感應力呈軸向，尺寸較大，大流量泵均屬這種類型。

...電磁泵的原理處在磁場中的通電流體在電磁力作用下向一定方向流動151

蠕動泵的工作原理：

通過對泵的彈性輸送軟管交替進行擠壓和釋放來泵送流體。就象用兩根手指夾擠軟管一樣,隨著手指的移動,管內形成負壓,液體隨之流動.蠕動泵就是在兩個轉輥子之間的一段泵管形成“枕”形流體。拿轉子直徑相同的泵相比較，產生較大“枕”體積的泵，其轉子每轉一圈所輸送的流體體積也較大，但產生的脈動度也較大。這與膜閥的情形相似。而產生較小“枕”體積的泵，其轉子每轉一圈所輸送的流體體積也較??；而且，快速、連續(xù)地形成的小“枕”使流體的流動較為平穩(wěn)。這與齒輪泵的情形相似。蠕動泵的應用領域：

化工行業(yè)；采礦、冶金行業(yè)；造紙行業(yè)；油漆涂料行業(yè)；食品行業(yè)；陶瓷行業(yè)；石油行業(yè)；水處理行業(yè)；

...蠕動泵的工作原理：

通過對泵的彈性輸送軟管交替進行擠壓和釋152容積式水泵

依靠活塞、柱塞或隔膜在泵缸內往復運動使缸內工作容積交替增大和縮小來輸送液體或使之增壓的容積式泵。往復泵按往復元件不同分為活塞泵、柱塞泵和隔膜泵3種類型。

活塞泵又叫電動往復泵，從結構分為單缸和多缸，其特點是揚程較高。適用于輸送常溫無固體顆粒的油乳化液等。用于油田、煤層注水、注油、采油；膛壓機水壓機的動力泵，水力清砂，化肥廠輸送氨液等。若過流部件為不銹鋼時，可輸送腐蝕性液體。另外根據(jù)結構材質的不同還可以輸送高溫焦油、礦泥、高濃度灰漿、高粘度液體等。軸向柱塞泵是利用與傳動軸平行的柱塞在柱塞孔內往復運動所產生的容積變化來進行工作的。由于柱塞和柱塞孔都是圓形零件，加工時可以達到很高的精度配合，因此容積效率高，運轉平穩(wěn)，流量均勻性好，噪聲低，工作壓力高等優(yōu)點，但對液壓油的污染較敏感，結構較復雜，造價較高。

隔膜泵是一種由膜片往復變形造成容積變化的容積泵，其工作原理近似于柱塞泵...容積式水泵

依靠活塞、柱塞或隔膜在泵缸內往復運動使缸內工作容153隔膜泵...隔膜泵...154隔膜泵的原理1、空氣經由氣閥壓縮進入膜片A之背面，由膜片擠壓液室。此種以空氣驅動的方式可免除一般活塞驅動之機械應力，從而顯著地延長膜片的壽命。在壓縮空氣將膜片A推離中心體時，另一端之膜片B同時被連結之中心軸拉向中心體，此時，膜片B背面之空氣由出口排放到泵體外。如此使B室形成真空狀態(tài)，因而能靠外面大氣壓力之作用將流體由入口支管將閥球推離閥座使流體能自由地進入B室直至填滿。

...隔膜泵的原理1、空氣經由氣閥壓縮進入膜片A之背面，由膜片擠壓155隔膜泵的原理2、當受空氣擠壓之膜片A達到其位移極限時，空氣閥會將空氣引導至膜片B之背面，同樣形成擠壓力而使其推離中心體，同時將連結的膜片A拉回中心體，此時膜片B之驅動所產生的液壓將入口閥球推回閥座，同時將出口閥球推離閥座使流體能被擠壓而從出口排出泵體外。膜片A被拉回中心體這個動作使A室形成真空狀態(tài)，因而能靠大氣壓力作用將流體由入口支管將閥球推離閥座而進入A室直至填滿。

...隔膜泵的原理2、當受空氣擠壓之膜片A達到其位移極限時