[PPT]水泵及水泵站(共119页)
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水泵及水泵站课件
1.2
水泵定义及分类
1.2.1水泵的定义 水泵是一种转换能量的机械，它通过工 作体的运动，把外加的能量传给被抽送 的液体，使其能量增加。
电能 机械能 压能（势能）
1.2.2水泵的分类 (1)叶片式水泵：离心泵、轴流泵、混流 泵等。 (2)容积式水泵：活塞式往复泵、转子泵 等。 (3)其它类型水泵：螺旋泵、射流泵(又 称水射器)、水锤泵、水轮泵以及气升 泵等。
水泵分类:
水泵按压力分类:
低压泵：压力在2MPa以下； 中压泵：压力在2~6MPa； 高压泵：压力在6MPa以上。
各种泵的使用范围:
IS型单吸离心泵
叶轮
S型双吸离心泵
ZLB型立式轴流泵
叶轮 1、固定式 2、半调节
混流泵
叶轮 1、低比速 2、 高比速
1.2.3各种水泵特点： 1、往复泵的特点小流量、高扬程。 2、轴流泵、混流泵的特点大流量、 低扬程。 3、离心泵的特点界于两者之间。
水泵及水泵站章 第五章
绪论 叶片式水泵 其它水泵 给水泵站 排水泵站
第一章
绪
论
1.1 1.2
水泵及水泵站的作用和地位 水泵定义及分类
1.1
水泵及水泵站的作用和地位
1.1.1水泵应用:采矿、冶金、电力、石油、 化工、市政以及农林等部门。 例：航天、火电厂 1.1.2水泵在城市给排水的应用: 给水泵站 排水泵站
体育场馆排水
上海八万人体育场的比赛场馆排水及其 外围奥林匹克宾馆等建筑物排水
典型应用 海水泵
北京工体富国海底世界
21台飞力泵 1997年
大连老虎滩海洋水族馆
90台飞力泵 2001年
水泵与水泵站课件
QW型潜水排污泵
29
30
这种泵在城镇给水、工矿企业的循环用水、农田诽溜、 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—l00mH2O。
按泵轴的安装位置不同，有卧式和立式两种。
卧式
立式
25
n 2.14.3 D(DA)系列分段多级式离心泵
这类泵扬程在100-650mH2O高范围内，流量在5— 720m3/h范围内。
20
n 2.13.2 轴流泵的工作原理空气力学中机翼的升力理论P’
B
A
P
21
n 2.13.3 轴流泵的性能特点
(1)扬程随流量的减小而剧烈增大， Q—H曲线陡降，并有 转折点。
(2)Q—N曲线为陡降曲线，一般称为“开闸启动” 。 (3)Q— η 曲线呈驼峰形。也即高效率工作的范围很小。
轴流泵特性曲线
总气蚀余量。也即水泵进口处单位重量的 水，所具有超过汽化压力的余裕能量再加上 。其 大小通常换算到泵轴的基准面上； 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)。
12
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。
在工程中(NPSH) a = (NPSH) r+(0.4~0.6mH20)
13
Hs
吸入式工作的水泵气蚀余量图
29
30
这种泵在城镇给水、工矿企业的循环用水、农田诽溜、 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—l00mH2O。
按泵轴的安装位置不同，有卧式和立式两种。
卧式
立式
25
n 2.14.3 D(DA)系列分段多级式离心泵
这类泵扬程在100-650mH2O高范围内，流量在5— 720m3/h范围内。
20
n 2.13.2 轴流泵的工作原理空气力学中机翼的升力理论P’
B
A
P
21
n 2.13.3 轴流泵的性能特点
(1)扬程随流量的减小而剧烈增大， Q—H曲线陡降，并有 转折点。
(2)Q—N曲线为陡降曲线，一般称为“开闸启动” 。 (3)Q— η 曲线呈驼峰形。也即高效率工作的范围很小。
轴流泵特性曲线
总气蚀余量。也即水泵进口处单位重量的 水，所具有超过汽化压力的余裕能量再加上 。其 大小通常换算到泵轴的基准面上； 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)。
12
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。
在工程中(NPSH) a = (NPSH) r+(0.4~0.6mH20)
13
Hs
吸入式工作的水泵气蚀余量图
水泵及水泵站介绍-及水泵199页PPT
51、 天 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
谢谢！
水泵及水泵站介绍-及水泵
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
谢谢！
水泵及水泵站介绍-及水泵
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
《水泵与水泵站》课件
离心泵
通过离心力将液体从中心向 外推动，广泛用于工业和家 庭用途。
柱塞泵
通过柱塞的往复运动将液体 推送出去，适用于高压和高 粘度液体。
潜水泵
专用于将液体从水源中提升 至地面，常用于污水处理、 排水和灌溉。
水泵的选择和安装规范
选择适合的水泵需要考虑液体性质、流量需求、扬程要求等因素。安装时应遵循规范，确保泵的位置正确且运 行平稳。
水泵性能测试和维护
1
性能测试
通过测量流量、扬程等指标来验证水泵的性能是否符合要求。
2
维护
定期检查水泵的零部件、密封件和润滑系统，并进行必要的维修和更换。
3
清洗
定期清洗水泵内部的杂质和堵塞物，以保持良好的工作状态。
水泵的故障排除和常见问题
1 泵启动困难
可能是电源故障、传动问 题或泵内有杂质等原因。
2 泵漏水
可能是密封件损坏、管道 连接松动或泵内部零件磨 损等原因。
3 泵噪音过大
可能是轴承损坏、叶轮不 平衡或部件松动等原因。
水泵站的种类和构成
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
水泵站分类
包括城市供水泵站、工业水泵站和农业灌溉水泵站 等。
构成要素
主要由水泵、水箱、控制系统和管道等组成。
水泵站的设计和建设要求
水泵站的设计要考虑输送能力、供水保障、耐久性等因素。建设过程中需要 遵守相关规定和标准。
《水泵与水泵站》PPT课 件
本课件详细介绍了水泵与水泵站的相关知识。内容包括水泵的作用、分类和 工作原理，水泵站的构成、设计要求以及在不同领域中的应用等内容。
水泵及其作用
水泵是用于将液体（通常是水）从一处输送到另一处的设备。其作用是通过机械或压力原理，使液体能够流动 并具有一定的输送能力。
水泵与水泵站给水泵站PPT课件
(1)变电所的类型选择 独立变电所、附设变电所、室内变电所 (2)变电所的位置和数目
位置：位于用电负荷中心； 考虑周围的环境； 考虑布线是否合理； 数目：由负荷的大小及分散情况所决定； 考虑泵站的发展
(3)变电所的布置方案
变电所与水泵房的组合布置 1、水泵房；2、低压配电室(包括值班室)； 3、变压器室；4、高压配电室
4.1.2取水泵站(也称一级泵站)
（1）组成
水源 吸水井
取水泵房
注：直接送水无需切换井
切换井 净水构筑物
（2）设计注意点
A、泵房形式：山区一般圆形钢筋混凝土结构。“贵在平面”
B、在土建结构方面应考虑到河岸的稳定性、泵房筒体的抗 浮、抗裂、防倾覆、防滑坡等方面。
C、在施工过程中，要注意季节。
D、在泵房投产后，在运行管理方面必须很好地使用好通风、 采光、起重、排水以及水锤防护等设施。
第四章 给水泵站
4.1 泵站分类与特点 4.2 水泵选择 4.3 泵站变配电设施及自动测控系统 4.4 水泵机组的布置与基础 4.5 吸水管路与压水管路 4.6 泵站水锤及其防护 4.7 泵站噪声及其消除 4.8 泵站中的辅助设施 4.9 给水泵站的土建要求 4.10 深井泵站 4.11 给水泵站的工艺设计
Q2(Qf Q')2Q
tf
Qf——设计的消防用水量(m3／h)， Q’——最高用水日连续最大二小时平均用水量(m3／h)； Qr——一级泵站正常运行时的流量(m3／h)； tf——补充消防用水的时间,从24—48h，由用户的性质 和消防用水量的大小决定, 见建筑设计防火规范； α——计及净水构筑物本身用水的系数。
E、在新建给水工程时，应考虑到远期扩建的可能性。其特 点“百年大计，一次完成” 。
位置：位于用电负荷中心； 考虑周围的环境； 考虑布线是否合理； 数目：由负荷的大小及分散情况所决定； 考虑泵站的发展
(3)变电所的布置方案
变电所与水泵房的组合布置 1、水泵房；2、低压配电室(包括值班室)； 3、变压器室；4、高压配电室
4.1.2取水泵站(也称一级泵站)
（1）组成
水源 吸水井
取水泵房
注：直接送水无需切换井
切换井 净水构筑物
（2）设计注意点
A、泵房形式：山区一般圆形钢筋混凝土结构。“贵在平面”
B、在土建结构方面应考虑到河岸的稳定性、泵房筒体的抗 浮、抗裂、防倾覆、防滑坡等方面。
C、在施工过程中，要注意季节。
D、在泵房投产后，在运行管理方面必须很好地使用好通风、 采光、起重、排水以及水锤防护等设施。
第四章 给水泵站
4.1 泵站分类与特点 4.2 水泵选择 4.3 泵站变配电设施及自动测控系统 4.4 水泵机组的布置与基础 4.5 吸水管路与压水管路 4.6 泵站水锤及其防护 4.7 泵站噪声及其消除 4.8 泵站中的辅助设施 4.9 给水泵站的土建要求 4.10 深井泵站 4.11 给水泵站的工艺设计
Q2(Qf Q')2Q
tf
Qf——设计的消防用水量(m3／h)， Q’——最高用水日连续最大二小时平均用水量(m3／h)； Qr——一级泵站正常运行时的流量(m3／h)； tf——补充消防用水的时间,从24—48h，由用户的性质 和消防用水量的大小决定, 见建筑设计防火规范； α——计及净水构筑物本身用水的系数。
E、在新建给水工程时，应考虑到远期扩建的可能性。其特 点“百年大计，一次完成” 。
水泵与水泵站课件
54
• 1.2.4水泵的发展趋势 1、大型化、大容量化 特别是取水水泵和排水水泵 2、高扬程、高转速 单级扬程已经达到1000m。 3、系列化、通用化和标准化 按照通用标准
水泵与水泵站
55
SLOW900-900单级双吸 离心泵是专门为深圳自 来水厂开发的大型泵。
该泵泵体重6.3吨，泵盖 重2.5吨，泵的总高度 2.8m，进出水法兰间距 2.8m，轴承档间距 2.8m，进水法兰最大外 径为1.23m，出水法兰 最大外径为1.12m。
其它泵
蠕动泵（软管泵）：
水泵与水泵站
52
其它泵
旋涡泵：一种特殊类型的离心泵。叶轮为一圆盘，四周由凹 槽构成的叶片成辐射状排列，叶片数目可多达几十片。叶轮 旋转过程中泵内液体随之旋转的同时，又在径向环隙的作用 下多次进入叶片反复作旋转运动，从而获得较高能量。
1 2 3
水泵与水泵站
53
水泵与水泵站
水泵与水泵站
26
• 1.2.3各种水泵特点： 1、往复泵的特点小流量、高扬程。 2、轴流泵、混流泵的特点大流量、低
扬程。 3、离心泵的特点界于两者之间。
水泵与水泵站
27
离心泵的类型
清水泵
DFW 型卧式离心泵
IS、IR 型单级单吸离心泵
ISG 型管道离心泵
水泵与水泵站
28
离心泵的类型
D 系列多级离心泵
电能 机械能 压能（势能）
水泵与水泵站
13
• 1.2.2水泵的分类
(1)叶片式水泵：离心泵、轴流泵、混流 泵等。
(2)容积式水泵：活塞式往复泵、转子泵 等。
(3)其它类型水泵：螺旋泵、射流泵(又称 水射器)、水锤泵、水轮泵以及气升泵等。
水泵与水泵站(课堂PPT)
(4)比转数不是无因次数，它的单位是“r／min”。
21
2、对比转数的讨论 (1)比转数(ns) 反映实际水泵的主要性能。 当转速n一定时，ns越大，水泵的流量越大，扬程越低。 ns越小，水泵的流量越小，扬程越高。
22
(2)叶片泵叶轮的形状、尺寸、性能和效率都随比转 数而变的。用比转数ns可对叶片泵进行分类。 要形成不同比转数ns，在构造上可改变叶轮的外 径(D2)和减小内径(D0)与叶槽宽度(b2)。
23
(3)相对性能曲线 ns越小：Q—H曲线就越平坦； Q＝0时的N值就越小。因而，比转数低的水泵，采
第二章 叶片式水泵
2.1 离心泵的工作原理与基本构造 2.2 离心泵的主要零件 2.3 叶片泵的基本性能参数 2.4 离心泵的基本方程式 2.5 离心泵装置的总扬程 2.6 离心泵的特性曲线 2.7 离心泵装置定速运行工况 2.8 离心泵装置调速运行工况 2.9 离心泵装置换轮运行工况 2.10 离心泵并联及串联运行工况 2.11 离心泵吸水性能 2.12 离心泵机组的使用及维护 2.13 轴流泵及混流泵 2.14 给水排水工程中常用的叶片泵
Sx——泵体内虚阻耗系数; m——指数。
(2)
H H 0 A 1 Q A 2 Q 2 A m Q m
9
§ 2.8 离心泵装置调速运行工况
2.8.１叶轮相似定律
几何相似：两个叶轮主要过流部分一切相对应的尺 寸成一定比例，所有的对应角相等。
b2 D2
b2m D2m
b2、b2m ——实际泵与模型泵叶轮的出口宽度； D2、D2m——实际泵与模型泵叶轮的外径；
(2)已知水泵nl时的(Q—H)l曲线，试用比例律翻画转速为 n2时的(Q—H)2 曲线。
14
21
2、对比转数的讨论 (1)比转数(ns) 反映实际水泵的主要性能。 当转速n一定时，ns越大，水泵的流量越大，扬程越低。 ns越小，水泵的流量越小，扬程越高。
22
(2)叶片泵叶轮的形状、尺寸、性能和效率都随比转 数而变的。用比转数ns可对叶片泵进行分类。 要形成不同比转数ns，在构造上可改变叶轮的外 径(D2)和减小内径(D0)与叶槽宽度(b2)。
23
(3)相对性能曲线 ns越小：Q—H曲线就越平坦； Q＝0时的N值就越小。因而，比转数低的水泵，采
第二章 叶片式水泵
2.1 离心泵的工作原理与基本构造 2.2 离心泵的主要零件 2.3 叶片泵的基本性能参数 2.4 离心泵的基本方程式 2.5 离心泵装置的总扬程 2.6 离心泵的特性曲线 2.7 离心泵装置定速运行工况 2.8 离心泵装置调速运行工况 2.9 离心泵装置换轮运行工况 2.10 离心泵并联及串联运行工况 2.11 离心泵吸水性能 2.12 离心泵机组的使用及维护 2.13 轴流泵及混流泵 2.14 给水排水工程中常用的叶片泵
Sx——泵体内虚阻耗系数; m——指数。
(2)
H H 0 A 1 Q A 2 Q 2 A m Q m
9
§ 2.8 离心泵装置调速运行工况
2.8.１叶轮相似定律
几何相似：两个叶轮主要过流部分一切相对应的尺 寸成一定比例，所有的对应角相等。
b2 D2
b2m D2m
b2、b2m ——实际泵与模型泵叶轮的出口宽度； D2、D2m——实际泵与模型泵叶轮的外径；
(2)已知水泵nl时的(Q—H)l曲线，试用比例律翻画转速为 n2时的(Q—H)2 曲线。
14
《水泵及水泵站》课件
选型
选型时需考虑流量、扬程、工作效率等因素。
分类
常见的水泵分类包括离心泵、轴流泵、混流泵 等。
安装和维护
正确的安装和定期维护能延长水泵的使用寿命。
水泵站
定义和作用
水泵站是由多个水泵和相关设备组成的设施，用于 增压、供水或排水。
分类
水泵站可分为增压泵站、给水泵站、排水泵站等。
工作原理
水泵站通过协调多个水泵的运行来满足不同用水需 求。
《水泵及水泵站》PPT课 件
本PPT课件介绍了水泵及水泵站的基本知识，包括水泵的定义和作用、水泵 站的分类和组成部分，以及水泵及水泵站的应用领域等。
简介
水泵及水泵站是现代水处理和供水系统中不可或缺的关键设备。本节将介绍水泵及水泵站的基本概念和特点。
水泵
定义和作用
水泵是一种将水的能量转换为机械能的装置， 用于输送水或提升水位。
安装和维护
定期检查设备，清洁滤网，确保水泵站的正常运行。
水泵及水泵站的应用
建筑水
水泵及水泵站为建筑物提供稳定的供水系统， 确保用水需求得到满足。
农业灌溉
水泵及水泵站用于农田灌溉，提供水源保障， 促进农业生产。
工业用水
水泵及水泵站在工业生产中广泛应用，用于供 水、循环冷却等。
矿山排水
水泵及水泵站在矿山中用于排水处理，维持矿 井的正常工作。
Reference
以下是一些与水泵及水泵站相关的文献供参考。
案例分析
1
城市供水系统
以某城市供水系统为例，介绍该系统中
工业用水系统
2
的水泵及水泵站的应用和运行情况。
某工业厂区的用水系统采用水泵及水泵
站解决供水和循环冷却需求。
3
畜牧业灌溉系统
选型时需考虑流量、扬程、工作效率等因素。
分类
常见的水泵分类包括离心泵、轴流泵、混流泵 等。
安装和维护
正确的安装和定期维护能延长水泵的使用寿命。
水泵站
定义和作用
水泵站是由多个水泵和相关设备组成的设施，用于 增压、供水或排水。
分类
水泵站可分为增压泵站、给水泵站、排水泵站等。
工作原理
水泵站通过协调多个水泵的运行来满足不同用水需 求。
《水泵及水泵站》PPT课 件
本PPT课件介绍了水泵及水泵站的基本知识，包括水泵的定义和作用、水泵 站的分类和组成部分，以及水泵及水泵站的应用领域等。
简介
水泵及水泵站是现代水处理和供水系统中不可或缺的关键设备。本节将介绍水泵及水泵站的基本概念和特点。
水泵
定义和作用
水泵是一种将水的能量转换为机械能的装置， 用于输送水或提升水位。
安装和维护
定期检查设备，清洁滤网，确保水泵站的正常运行。
水泵及水泵站的应用
建筑水
水泵及水泵站为建筑物提供稳定的供水系统， 确保用水需求得到满足。
农业灌溉
水泵及水泵站用于农田灌溉，提供水源保障， 促进农业生产。
工业用水
水泵及水泵站在工业生产中广泛应用，用于供 水、循环冷却等。
矿山排水
水泵及水泵站在矿山中用于排水处理，维持矿 井的正常工作。
Reference
以下是一些与水泵及水泵站相关的文献供参考。
案例分析
1
城市供水系统
以某城市供水系统为例，介绍该系统中
工业用水系统
2
的水泵及水泵站的应用和运行情况。
某工业厂区的用水系统采用水泵及水泵
站解决供水和循环冷却需求。
3
畜牧业灌溉系统
水泵与水泵站第1章PPT课件
第5页/共21页
第1章 绪论
1.3 水泵分类（按工作原理划分）
1.3.1 叶片式水泵
靠装有叶片的叶轮高速旋转压送液体。
离心泵：液体在叶轮中流动时主要受到的是离心力作用。
轴流泵：液体在叶轮中流动时主要受到的是轴向升力的作用。
混流泵：液体在叶轮中流动时既受离心力的作用，又有轴向升 力的作用。
第6页/共21页
射流泵
高压水
1、喷嘴 2、吸入室 3、混合管 4、扩散管 5、吸水第管17页6/共、2压1页出管
第1章 绪论
污水泵站平面图
第18页/共21页
Байду номын сангаас1章 绪论
污水泵房剖面图
第19页/共21页
第1章 绪论
单级单吸卧式离心泵
第20页/共21页
感谢观看！
第21页/共21页
第1章 绪论
1.4.2 要求 学会设计泵站 （图1、图2）
❖如何选择水泵？ ❖如何布置水泵机组？ ❖如何布置吸水管路和压水管路？ ❖泵站中辅助设备的设计？ ❖泵站尺寸的确定？ 第10页/共21页
第1章 绪论
1.4.3 参考书
第11页/共21页
第1章 绪论
• 《给水排水设计手册》 （第5册） • 《室外排水设计规范》
（GB50014-2006）
第12页/共21页
第1章 绪论
1.4.4 课程考核方式 平时成绩 30%（出勤、作业、课堂提问、测验）； 考试成绩 70%。
第13页/共21页
第1章 绪论
给水泵站
第14页/共21页
第1章 绪论
离心泵
轴流泵
第15页/共21页
混流泵
第1章 绪论
第16页/共21页
第1章 绪论
1.3 水泵分类（按工作原理划分）
1.3.1 叶片式水泵
靠装有叶片的叶轮高速旋转压送液体。
离心泵：液体在叶轮中流动时主要受到的是离心力作用。
轴流泵：液体在叶轮中流动时主要受到的是轴向升力的作用。
混流泵：液体在叶轮中流动时既受离心力的作用，又有轴向升 力的作用。
第6页/共21页
射流泵
高压水
1、喷嘴 2、吸入室 3、混合管 4、扩散管 5、吸水第管17页6/共、2压1页出管
第1章 绪论
污水泵站平面图
第18页/共21页
Байду номын сангаас1章 绪论
污水泵房剖面图
第19页/共21页
第1章 绪论
单级单吸卧式离心泵
第20页/共21页
感谢观看！
第21页/共21页
第1章 绪论
1.4.2 要求 学会设计泵站 （图1、图2）
❖如何选择水泵？ ❖如何布置水泵机组？ ❖如何布置吸水管路和压水管路？ ❖泵站中辅助设备的设计？ ❖泵站尺寸的确定？ 第10页/共21页
第1章 绪论
1.4.3 参考书
第11页/共21页
第1章 绪论
• 《给水排水设计手册》 （第5册） • 《室外排水设计规范》
（GB50014-2006）
第12页/共21页
第1章 绪论
1.4.4 课程考核方式 平时成绩 30%（出勤、作业、课堂提问、测验）； 考试成绩 70%。
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第1章 绪论
给水泵站
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第1章 绪论
离心泵
轴流泵
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混流泵
第1章 绪论
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《泵与泵站第二章》PPT课件
吸水管：
v1
4Q
d12
1.2473m / s,
v2
4Q
d 2 2
4.62m / s
hf
l1
d1
v12 2g
0.1354m
hj
(
1
2
)
v12 2g
3
v22 2g
0.2304m
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泵与泵站第2章
25
• 压水管：
水泵扬程：
v2
4Q
d 2 2
4.62m / s
hf
l2
d2
42
例2-2
• 14SA-10型离心泵，转速n=1400r/min，叶轮直径D-466mm，其特性曲线如图227所示。试拟合Q~H特性曲线方程。
• 14SA-10型离心泵Q~H特性曲线上的坐标值 • 序号 1 2 • H/m 74 64 • Q/ m3/s 0.24 0.36
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泵与泵站第2章
• 吸水管局部损失系数，进口1=2 ，90°弯头2=0.59，渐缩管3=0.17 。 • 求：水泵扬程H。
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泵与泵站第2章
24
• 解：铸铁管粗糙系数n=0.013（钢管0.012，水泥管0.014），计算式：
8gn2 (d / 4)1/3
v
4Q
d 2
hf
l
d
v2 2g
hj
v2 2g
泵与泵站第2章
13
动量矩方程
• 一个叶槽的动量矩方程： • M= Q2 C2cos2 R 2 - Q1C1cos1 R1 • 由于 Q1= Q2 • 因此 • M= Q(C2cos2 R 2 - C1cos1 R1 ) • 对所有的叶槽：
水泵与水泵站PPT课件
§3.2 气升泵
3.2.1 工作原理
1、扬水管 2、输气管 3、喷嘴 4、气水分离箱 5、排气孔 6、井管 7、伞形钟罩
气升泵
根据连通管原理
w h 1 r m H m (h 1 h )
γw：水的容重(kg／m3)； γm：扬水管内水气乳液的容重(kg／m3)； H1：井内动水位至喷嘴的距离，称为喷嘴淹 没深度(m)。 h——程升高度(m)。 只要γwh1＞γmH时，水气乳液就能沿扬水管 上升至管口而溢出，气升泵就能正常工作。
螺旋泵
3.4.2 螺旋泵装置
主要参数： 1、倾角(θ)：指螺旋泵轴对水平面的安装夹角。 2、泵壳与叶片的间院：间隙越小，水流失越小．泵效
率越高， 3、转速（n)： 4、扬程(H)：螺旋泵是低扬程水泵。扬程低、效率高。 5、泵直径(D)：泵的流量取决于泵的直径。一般认为：
泵直径越大，效率越高；泵的直径与泵轴直径之比 以2:1为宜； 6、螺距(S)：沿螺旋叶片环绕泵轴呈螺旋形旋转360度 所经轴向距离．即为一个螺旋导程λ。S= λ/Z 7、流量(Q)及轴功率(N)
当混流泵与轴流泵都可使用时，应优选混流泵，当离 心泵与混流泵都可使用时，若扬程变化较大，一般宜 选用离心泵。
4.2.3 选泵时尚需考虑的其它因素
(1)水泵的构造形式对泵房的大小、结构形式和泵房内 部布置、泵站造价等有影响。
(2)应在保证不发生气蚀的前提下，应充分利用水泵的 允许吸上真空高度。
(3)应选用效率较高的水泵，如尽量选用大泵。
(4)根据供水对象对供水可靠性的不同要求，选用一定 数量的备用泵。
采油”以及矿山中井巷排水等方面，气升泵的应用常 具有独特之处。
§3.3 往复泵
3.3.1 工作原理
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（5）叶轮整个水体动量矩定理
对整个叶轮积分并引入流量QT dVρ/dt＝ρQT ρQT(C2COSα2R2－C1COSα1R1)＝∑M 引入功率:方程两端同乘旋转角速度ω ρQT(C2COSα2R2ω—C1COSα1R1ω)＝Nt 引入水功率:NT＝γQTHT ρQT(C2COSα2R2ω－C1COSα1R1ω)＝γQTHT (C2COSα2R2ω－C1COSα1R1ω)/g＝HT 引入圆周速度U＝Rω (C2COSα2U2－C1COSα1U1)/g＝HT 引入轴面分速CU＝C×COSα HT＝(U2C2U—U1C1U)/g
• （3）水泵与水泵站的作用：水泵作为一种通用机械用途很广，
如采矿、冶金、电力、石化、房地产等行业，特别是农业灌溉 排水，市政给排水发挥重要作用。水泵是水泵站的主要设备； 泵站是给水排水工程的重要组成部分，为水泵和其它设备运行、 管理提供良好环境的场所，是整个工程的动力源泉。
• 2 叶片泵的分类
• • • •
4－单吸离心泵构造.jpg
1－单吸离心泵叶轮进口.jpg
5－单吸离心泵进口.jpg
2－单吸离心泵叶轮背面.jpg
3－单吸离心泵叶轮出口叶槽.jpg
6－单吸离心泵联轴器.jpg
1－双吸离心泵构造.jpg
2－双吸离心泵构造.jpg
4－双吸离心泵出口.jpg
7－单吸离心泵填料盒.jpg
5－双吸离心泵填料盒和减漏环.jpg
• • • • • • • • •
•
2、基本方程式
水泵叶轮将原动机的机械能转换为液体能量，反映旋转机 械进行能量转换的定理只有动量矩定理。 （1）动量矩定理 质点系对转轴的的动量矩对时间的变化率，等于作用在质点 系的外力对转轴的力矩之和。 （2）三点假定 A: 液体是恒定流 B: 叶片无限多，严格约束每个叶槽水流为 均匀流 C: 理想液体,不可压缩,不计水力损失。 （3）研究对象 微元为一个叶槽水体；叶轮中所有叶槽水体。 （4）微元水体动量矩定理： 一个叶槽水体动量矩的变化，即dt时间内流入和流出水体 dm的动量矩变化。 利用动量矩定理则: dm/dt(C2COSα2R2－C1COSα1R1)＝M
• • • • • • •
•
第四讲 叶轮相似定律和变速调节
• • • • • • • • •
3、基本方程讨论及修正 （1）一般离心泵α1＝90º, 以提高水泵的杨程, 改善吸 水性能。 HT＝U2C2U/g ，α2＝6～15º （2）基本方程（理论扬程）与液体种类无关 （3）增大叶轮直径和提高转速可以提高扬程 （4）基本方程适用于一切叶片泵 （理论扬程只与叶轮进出口速度有关，与叶片形状无 关） （5）修正:H＝ηTHT/(1＋P) ηT－水力效率 P－修正叶片无限多
Sx＝(H1－H2)/(Q2²－Q1² )
Hx＝H1＋SxQ1² (1),(2)式联立求解可得工作点(HA ,QA)
第四讲 叶轮相似定律和变速调节
• • • • • •
一、水泵工作点调节方法
二、叶轮相似律
三、变速调节
四、例题ห้องสมุดไป่ตู้
五、调速方法与调速原则 六、节能
第四讲 叶轮相似定律和变速调节
• 一、水泵工作点调节方法
水泵及水泵站
二○一一年九月十六日
1 2
3
叶片式水泵基本常识 水泵及水泵站 水泵装置扬程 离心泵基本方程式 离心泵实验特性曲线 工作点确定 叶轮相似定律和变速调 节 切削调节 离心泵并联运行工况
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水泵安装高程
水泵基本操作和常用水泵 给水泵站工程设计概论
水泵选型
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• 1、装置扬程曲线发生改变 • 闸阀调节，水源水位改变(自动调节)。 • 2、水泵性能曲线改变 • 变速调节、变径调节、变角调节。 • 3、调节目的 • （1）满足水压水量的变化要求 • （2）使水泵在高效区运行，节能
第四讲 叶轮相似定律和变速调节
• • • • • • • • • • • • •
• 1、装置需要扬程曲线 • H＝Hst＋SQ² • 管路阻力参数 S＝(λL/D＋Σζ)/2g(πD²/4)²
2、图解法确定水泵工作点 装置需要扬程曲线与水泵扬程曲线的交点，实质为供、 需能量平衡点。
•
3、数解法确定水泵工作点
H＝Hst＋SQ² H＝Hx－SxQ² (1) (2)
离心泵高效区曲线一般用二次方程拟合。高效区内选 两点代入方程可求虚扬程Hx和虚参Sx。
第三讲 离心泵实验特性曲线与工作点确定
一 离心泵实验特性曲线 1、定义与用途 水泵性能参数及其曲线很难计算,一般用实验测定有关 参数并绘制实验特性曲线，用以反映参数之间的内在联系 及变化规律。它是合理选择水泵,使用水泵和分析解决水泵 运行过程中实际问题的重要依据。 2、设计工况点（额定工作点,最高效率点）： 设计水泵时采用的一组参数。 3、高效区 在最高效率点两侧一个范围水泵的效率比较高,要求选 泵和水泵运行工况在此范围内,两个端点的效率约为最高效 率点的90%。
• 4 离心泵的工作原理 • 离心泵起动前泵壳及进水管灌满水，起动后叶轮作高速旋
转,水受到离心力的作用被甩出叶轮，由泵壳汇集流出出水 管；而叶轮进口处，由于水被甩出形成真空，吸水池的水在 大气压的作用下进入吸水管流入叶轮,如此循环。如同雨伞 旋转雨滴被甩出一样。
1－抽水实验装置.jpg
2－离心泵实验装置.jpg
二、叶轮相似律 反映两台工况相似水泵工作参数与几何尺寸之间的变化规律。 （1）几何相似 两台水泵叶轮对应点尺寸线性成比例 B2/B2M＝D2/D2M＝－－－＝λ δ1＝δ1M ，δ2＝δ2M－－－ （2）运动相似 两个叶轮对应点水流速度大小成比例,角度相等 C2/C2M＝U2/U2M＝nD2/nMD2M＝－－－＝λn/nM β1＝β1M－－－ （3）工况相似 两台水泵如果满足几何相似且运动相似，那么称两台 泵工况相似。
3－多功能水力控制阀.jpg
• 3 离心泵的主要零件及其部位,作用
• • • • • • • • • • •
(1) 叶轮：最主要部件，通过叶轮旋转给水体施加能量。 单吸式叶轮: 叶轮有一个进水口。 双吸式叶轮: 叶轮有两个进水口。 (2) 泵轴：固定叶轮，带动叶轮旋转，传递能量。 (3) 泵壳: 蜗壳形,底部有放水孔。 汇集水流、导流。 (4) 泵座：固定泵壳。 (5) 填料盒: 泵轴穿出泵壳地方安装,防止漏水漏气。 单吸离心泵填料盒主要作用防止漏水（叶轮背面附近） 双吸离心泵填料盒主要作用防止漏气（叶轮进口附近） (6)减漏环: 叶轮进口与泵壳之间安装,防止高压水回流。 (7) 轴承座：支承泵轴。 (8) 联轴器：将电机轴与水泵轴连接
第四讲 叶轮相似定律和变速调节
• 1、第一相似律 • Q＝ηVF2C2R ， F2＝πD2B2ψ2 • Q/QM＝ηVF2C2R/ηVM×F2M×C2RM • ＝n/nM×(D2/D2M)³×ηV/ηVM • 2、第二相似律 • H＝ηhHT＝ηh/(1＋P)×U2C2U/g • H/HM＝ηh×U2×C2U/ηhM×U2M×C2UM • ＝（n/nM）²×(D2/D2M)²×ηh/ηhM • 3、第三相似律 • N＝γQH/η ， η＝ηV×ηh×ηM • N/NM＝(n/nM)³×(D2/D2M)^5×ηMM/ηM •
第四讲 叶轮相似定律和变速调节
• 两台工况相似的水泵 如果尺寸相差不大(不超过三倍),近似
认为效率相等,则 • Q/QM＝n/nM×(D2/D2M)³ • H/HM＝(n/nM)²×(D2/D2M)² • N/NM＝(n/nM)³×(D2/D2M)^5
• • 比例律: • 同一台水泵当转速改变前后,工况相似点的参数满足以下
立式轴流泵.jpg
立式轴流泵2.jpg
• 5 水泵的性能参数
• • • • • • • • • •
(1) 流量Q: 单位时间内通过泵出口的水体体积。m³/s。
(2) 扬程H: 单位重量液体通过水泵后获得的能量。mH2O 反映水泵做功本领大小的参数。
(3) 轴功率N：原动机传给泵轴上的功率。KW
有效功率： Nu＝γQH (4) 效率η: 反映水泵对能量的有效利用程度。
4、离心泵关阀起动 当Q＝0时, 功率N最小，符合电动机轻载起动要求,也容 易很快把水压出去。 另外，水泵启动之前抽真空引水灌泵，也必须把出水闸 阀关闭。 5、选配电动机 NP＝KN N—泵实际运行时可能出现的最大轴功率（单泵运行， 水源水位最高时）。 K－根据水泵功率不同选用,1.1～1.6
二 水泵工作点确定
依据叶片的形状和叶轮出水方向的不同划分为三大类。
离心泵:径向出流,水流质点主要受离心力作用。 轴流泵:轴向出流,水流质点主要受轴向升力的作用。 混流泵:斜向出流,水流质点既受离心力又受轴向力作用。
1－开封3水厂变频机组.JPG
1－洛阳涧东水厂给水泵房.jpg
2－洛阳涧东水厂给水泵房.jpg
1－平板闸阀.jpg
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水泵机组布置辅助设备选型
管路设计 泵站水锤 泵房工艺设计
第二章
叶片式水泵
• 第一讲 基本常识 • 1 水泵及水泵站
• （1）水泵: 把原动机的机械能转化为液体的能量的一类机械。 • （2）叶片泵: 依靠叶轮的高速旋转把原动机的机械能转化为液
体能量的一种机械。叶片泵是水泵种类中最大的一类，最常用。
规律
• • •
Q1/Q2＝n1/n2 H1/H2＝(n1/n2)² N1/N2＝(n1/n2)³
•
第四讲 叶轮相似定律和变速调节
• 三 变速调节 • 1、图解法 • 已知原工作点A(QA,HA), 转速为n , 现在所需流量QB，问水
泵转速调节至多少?
• 解：（1）求调速后水泵工况点B • HB＝Hst＋SQB² • （2）通过B点作一条相似工况抛物线 • H＝KQ²，K＝HB/QB²， • 与转速为n时的扬程曲线交于点C(QC ,HC)。 • （3）B，C两点工况相似,则n¹＝n×QB/QC