泵和泵站第二章 叶片式水泵5

水泵厂样本中要求的气蚀余量越小，表示该水泵的吸水性
能越好。
§ 2.12 离心泵机组的使用与维护
2.12.1 启动前的准备工作
⑴检查：螺栓、轴承、出水阀、压力表及真空表，供配电设备； ⑵盘车：转动机组的联轴器，检查水泵及电动机内有无不正常的 现象； ⑶灌泵：向水泵及吸水管中充水； ⑷闭闸启动：启动时，工作人员与机组不要靠得太近，待水泵转
真空高度Hs，此Hs即为Hv的最大极限值。在实用中，水泵的Hv 超过样本规定的Hs值时，就意味着水泵将会遭受气蚀。 水泵厂一般在样本中，用Q-Hs 曲线来表示该水泵的吸水性能。 此曲线是在大气压为l0.33mH20，水温为20℃时，由专门的气 蚀试验求得的。它是该水泵吸水性能的一条限度曲线。 Hs与当地大气压(Pa)及抽升水的温度(t)有关: 当地大气压越低，水泵的Hs 值就将越小； 水温越高，水泵的Hs值也将越小。
潜水排污泵
潜水泵
2.14.6 污水泵、杂质泵
它与清水泵的不同处在于:叶轮叶片少，流道宽，便于输送带 有纤维或其它悬浮杂质的污水。另外，在泵体的外壳上开设 有检查、清扫孔，便于在停车后清除泵壳内部的污浊杂质。
QW型潜水排污泵
2.14.7管道泵
管道泵也称为管道离心泵，其基本构造与离心泵 一样，可以直接安装在管路上。常用于民用,工业设施 的暖通空调系统及给水管道局部加压和家用热水循环
2.11.2 气穴和气蚀
1.气穴现象：当叶轮进口低压区的压力Pk≤Pva 时，水就
大量汽化，同时，原先溶解在水里的气体也自动逸出，出
现“冷沸”现象，形成的汽泡中充满蒸汽和逸出的气体。 汽泡随水流带入叶轮中压力升高的区域时，汽泡突然被四 周水压压破，水流因惯性以高速冲向汽泡中心，在汽泡闭 合区内产生强烈的局部水锤现象，其瞬间的局部压力，可
125m）；其次是标准化程度较高，泵的效率较高。
2.14.2 Sh(SA)系列单级双吸式离心泵
这种泵在城镇给水、工矿企业的循环用水、农田排灌、防
洪排涝等方面应用十分广泛，是给水排水工程中最常用的一种 水泵。目前，常见的流量为90-20000m3/h，扬程为10～l00m。
按泵轴的安装位置不同，有卧式和立式两种。
单级双吸卧式离心泵
SLA型立式双吸离心泵 立式
单级双吸式离心泵
2.14.3 D(DA)系列分段多级式离心泵
这类泵扬程在100～650m高范围内，流量在5～720m3/h范
围内。
D型多级离心泵
2.14.４JD(J)系列深井泵
深井泵是用来抽升深井地下水的。 主要由三部分组成：
⑴包括滤网在内泵的工作部分
⑷检查泵与电动机的轴承和机壳温升。
⑸注意油环，要让它自由地随同泵轴作不同步的转动。随时 听机组声响是否正常。 ⑹定期记录水泵的流量、扬程、电流、电压、功率因素等有 关技术数据。 ⑺水泵的停车应先关出水闸阀，实行闭闸停车。然后，关闭 真空及压力表上阀，把泵和电动机表面的水和油擦净。 2.12.3 水泵的故障和排除
2g 2g
ha：吸水井表面的大气压力(mH20)； hva：该水温下的汽化压力(mH20)；
Σhs ：吸水管道的水头损失之和(m)；
Hss ：水泵吸水地形高度，即安装高度(m)。
2.（NPSH）r和（NPSH）a (1)必要气蚀余量（NPSH）r 样本中所提供的蚀余量：由Δh和避免气蚀的余裕量(0.3mH20 左右)两部分所组成。 (2)装置气蚀余量（NPSH）a 由气蚀余量公式计算出的是该水泵装置的实际的气蚀余量。
离心泵常见的故障及其排除见书表2—10。
§ 2.13 轴流泵及混流泵
2.13.1 轴流泵的基本构造
⑴吸入管； ⑵叶片； ⑶叶轮；
⑷导叶
⑸轴； ⑹机壳； ⑺出水弯管 轴流泵
⑴吸入管：一般采用符合流线型喇叭管或做成流道形式。 ⑵叶轮：固定式、半调式和全调式。
2
3 4
1叶片 2轮毂体
1
3角度位置 4调节螺母
⑵包括泵座和传动轴在内的扬水管 部分 ⑶带电动机的传动装置部分等。 这类泵实际上是一种立式单吸分段 式多级离心水泵。 QJ/QJT系列深井潜水泵
2.14.５潜水泵
潜水泵的特点是机泵一体化，潜水给水泵常用的型号为QXG， 其流量范围为200-400m3/h，扬程范围为6.5-60mH2O，功率范 围为11-150kW。 按用途分，给水泵、排污泵； 按叶轮形式分，离心式、轴流式及混流式潜水泵等。
轴流泵特性曲线
轴流泵的通用特性曲线
⑷在水泵样本中，轴流泵的吸水性能，一般是用气蚀余量
Δhsv来表示的。一般轴流泵的气蚀余量都要求较大。
2.13.4轴流泵的主要应用
适于输送清水或物理、化学性质类似于清水的液体，不同
类型轴流泵对所输送液体温度的要求不同(如ZLB型要求液体
温度不超过50℃)可供电站循环水、城市排水、农田排灌等之
在工程中（NPSH）a =（NPSH）r+(0.4～0.6mH20)
Hs
v12 2g
吸入式工作的水泵气蚀余量图
2.11.5 水泵的吸水性能
⑴允许吸上真空高度Hs：
离心泵的吸水性能通常是用允许吸上真空高度Hs来衡量的。
Hs值越大，说明水泵的吸水性能越好，或者说，抗气蚀性能
越好。
⑵气蚀余量（NPSH）r ：
用。
2.13.5 混流泵
蜗壳式、导叶式
§ 2.14 给水排水工程中常用的叶片泵
2.14.1 IS系列单级单吸式离心泵
现行水泵行业首批采用国际标准联合设计的新系列产品适
合输送清水及物理化学性质相类似的其它液体，主要用于工业 和城市给水、排水，亦可用于农业排灌，互换性强、高效节能。
其特点是：性能分布合理 （流量：6.3～400m3/h，扬程5～
系统。一般适宜输送温度低于80℃/无腐蚀性的清水或
类似液体扬程在4～20m，流量在2.5～25m3/h.
2.14.8不锈钢离心泵
随着管道直饮水工程的发展，输送直饮水的泵
一般采用不锈钢离心泵，其型号既有卧式的也有立
式的，既有单级的也有多级的。一般其扬程在0～
70m，流量在0～30m3/h.
⑶气蚀的危害 水泵性能恶化甚至停止出水；
水泵过流部件发生破坏；
产生噪音和振动；
⑷气蚀影响对不同类型的水泵不同
ns较低
ns较高
2.11.3 水泵最大安装高度
1.水泵最大安装高度
v12 H ss H v hs 2g
2.允许吸上真空高度Hs
⑴水泵铭牌或样本中，对于各种水泵都给定了一个允许吸上
2 1 2 0 2 1
2 0
pa


pk

表示吸水井中能量余裕值;
v12 ( H ss hs ) 是泵壳进口外部的压力下降值 ; 2g
C02 v12 W02 2g 2g
反映了泵壳进口内部的压力下降值，此值中
W02 是叶轮进口和进口附近叶片背面(背水面)的压头差， 2g
通常不小于3m,由水泵的构造和工况而定的。
2.11.4
气蚀余量(NPSH)
轴流泵、热水锅炉给水泵等，其安装高度通常是负值，对于这
类泵常采用“气蚀余量” 来衡量它们的吸水性能。气蚀余量 即水泵进口处单位重量的水所具有的超过汽化压力的余裕能量
2 v1 加上 2g
。其大小通常换算到泵轴基准面上；
H sv
H sv C02a hW02 hs H ss H va
(2)水泵厂所给定的Hs值修正：
H 's H s (10.33 ha ) (hva 0.24)
H′s——修正后采用的允许吸上真空高度(m) HS——水泵厂给定的允许吸上真空高度(m) pa ha——安装地点的大气压(即 )(mH20)；

hav——实际水温下的饱和蒸汽压力(表2—8)。
吸水池水面上的压头 pa 和泵壳内最低压头 pk 之差用来支付：
⑴把液体提升Hss高度


⑵克服吸水管中水头损失
hs
；
2 v1 ⑶流速水头 2g C02 v12 ⑷产生流速水头差值 2g Wห้องสมุดไป่ตู้2 。 ⑸供应叶片背面足点压力下降值 2g
pa pk C v W v ( H ss hs ) 2g 2g 2g
以达到几十兆帕。此时，可以听到汽泡冲破时炸裂的噪音，
这种现象称为气穴现象。
2.气蚀
⑴气蚀现象：一般气穴区域发生在叶片进口的壁面，金属表
面承受着局部水锤作用，经过一段时期后，金属就产生疲劳， 金属表面开始呈蜂窝状，随之，应力更加集中，叶片出现裂
缝和剥落。在这同时，由于水和蜂窝表面间歇接触之下，蜂
窝的侧壁与底之间产生电位差，引起电化腐蚀，使裂缝加宽， 最后，几条裂缝互相贯穿，达到完全蚀坏的程度。水泵叶轮 进口端产生的这种效应称为“气蚀”。 ⑵气蚀两个阶段： 气蚀第一阶段，表现在水泵外部的是轻微噪音、振动和水泵 扬程、功率开始有些下降。 气蚀第二阶段，气穴区就会突然扩大，这时，水泵的H、N、 η就将到达临界值而急剧下降，最后终于停止出水。
⑶导叶：把叶轮中向上流出的水流旋转运动变为轴向运动。 ⑷轴和轴承：导轴承、推力轴承。
⑸密封装置：压盖填料型。
2.13.2 轴流泵的工作原理
空气动力学中机翼的升力理论 P′
B
A
P
2.13.3 轴流泵的性能特点
⑴扬程随流量的减小剧烈增大，Q—H曲线陡降，并有转折点。
⑵Q—N曲线为陡降曲线，一般称为“开闸启动” 。 ⑶Q—η曲线呈驼峰形。也即高效率工作的范围很小。
速稳定后，即应打开真空表和压力表上的阀门，当压力表上的压
力达到空转扬程时可以慢慢打开出水闸阀，闸阀全开后，启动工 作即告完成。 闭闸运行时间一般不应超过2—3min。