水泵与水泵站离心泵吸水性能

换算到泵轴的基准面上；
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。
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
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。
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。
2.14.2 Sh(SA)系列单级双吸式离心泵
(2)气蚀余量（NPSH）r ： 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、维护 及更新改造
2.12.1 启动前的准备工作
(1)检查：螺栓、轴承、出水阀、压力表及真空表，供配 电设备
(2)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
单动往复泵：活塞往复一次(即两冲程)，泵缸内只吸 入一次和排出一次水，这种泵称为单动往复泵。
双动往复泵
单动泵流量曲线 双动泵流量曲线 三动泵流量曲线
如图：扬程与流量无关 往复泵的特性曲线图
3.3.2往复泵的性能特点及应用
特点： (1)高扬程，小流量的容积式水泵。 (2)必须开闸启动 (3)不能用闸阀来调节流量。 (4)在给水排水泵站中，如果采用往复泵时，则必须有调节
(6)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。
(7)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
离心泵常见的故障及其排除见书表2—10。
2.12.4 机泵的更新改造
(1)电动机 a.负荷率低于0.5 b.电机绝缘性的低劣
(2)水泵： a.平常 b.采用调节出水阀来控制管网压力 c.流量变化与季节有明显关系 d.深井泵
§ 2.13 轴流泵及混流泵
2.13.1 轴流泵的基本构造
轴流泵
(1)吸入管； (2)叶片； (3)叶轮； (4)导叶 (5)轴； (6)机壳； (7)出水弯管
(1)吸入管：一般采用符合流线型喇叭管或做成流道形式。 (2)叶轮：固定式、半调式和全调式
2.11.4 气蚀余量(NPSH)
对轴流泵、热水锅炉给水泵等，其安装高度通常是负值，
叶轮常须安在最低水面下，对于这类泵常采用“气蚀
余量”这名称来衡量它们的吸水性能。
Hsv 具C2g有02 超总W2过H g02气汽s 蚀化 v 余压H 量力a 。的 也余h 即裕v水能 a 泵量进再口h 加s 处上 单H 位。s 重其量s大v的12 小水通，常所
射流泵
射流泵的性能参数
流量比工 被作 抽液 液体 体流 流 Q Q量 量 12
压头 比 射 工流 作泵 压 扬 H 力 1H 程 2H2
断面比混 喷合 嘴室 断断 面FF面 12
3.1.2 射流泵优点、缺点
优点： (1)构造简单、尺寸小、重量轻、价格便宜； (2)便于就地加工，安装容易，维修简单； (3)无运动部件，启闭方便，当吸水口完全露出水面后， 断流时无危险； (4)可以抽升污泥或其它含颗粒液体； (5)可与离心泵联合串联下作从大口井或深井中取水。
(2)水泵厂所给定的Hs值修正：
H 's H s ( 1.3 0 h 3 a ) (h v a 0 .2)4
H’s——修正后采用的允许吸上真空高度(m) HhaS————安水装泵地厂点给的定大的气允压许(吸即上p真a)(空m高H2度0)(；m) hav——实际水温下的饱和蒸汽压力(表2—8)。
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
1、压水管路 2、压水空气室 3、压水阀 4、吸水阀 5、吸水空气室 6、吸水管路 7、柱塞 8、滑块 9、连杆 10、曲柄
往复泵
往复泵 往复式计量泵
一些参数：
冲程：活塞或柱塞在泵缸内从一顶端位置移至另一顶 端位置，这两顶端之间的距离S称为活塞行程长度 (也称冲程)，两顶端叫做死点。
水气乳液上升高度h
h

( w m
1)h1
h1为常数时
H-γm曲线
3.2.2 气升泵装置总图
1、空气过滤器：空气压缩机的吸气口 2、空气压缩机 3、风罐：使空气在罐内消除脉动，均匀地输送到扬水管 4、输气管、喷嘴：喷嘴的作用是在扬水管内造成水气乳液 5、井管 6、扬水管：扬水管直径过小，井内水位降落大，抽水量将受到
(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)
Hs
v
2 1
2g
吸入式工作的水泵气蚀余量图
2.11.5 水泵的吸水性能
(1)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。
2、气蚀
(1)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”。
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
Hss
Hv
v12 2g
hs
2、允许吸上真空高度Hs (1)水泵铭牌或样本中，对于各种水泵都给定了一个允许吸 上真空高度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。
限制；扬水管直径过大，升水产生间断，甚至不能升水。 7、气水分离箱
3.2.3 气升泵优点、缺点及应用
优点：井孔内无运动部件，构造简单，工作可靠，在实际 工程中，不但可用于井孔抽水，而且还可用于提升泥 浆、矿浆、卤液等。
缺点：气升泵与深井泵相比，效率低。 应用：对于钻孔水文地质的抽水试验，石油部门的“气举
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。
(2)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。
(3)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；
(4)气蚀影响对不同类型的水泵不同
(3)灌泵：向水泵及吸水管中充水 (4)闭闸启动：闭闸运行时间一般不应超过2—3min
2.12.2 运行中应注意的问题
(1)检查各个仪表工作是否正常、稳定。
(2)检查流量计上指示数是否正常。
(3)检查填料盒处是否发热、滴水是否正常。
(4)检查泵与电动机的轴承和机壳温升。
(5)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。
(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
轴流泵的通用特性曲线
(4)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， 不同类型的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 市给水、农田排灌等之用。
水泵与水泵站离心泵吸水性 能
§2.11 离心泵吸水性能
2.11.1 吸水管中压力的变化及计算
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。
缺点：效率较低。
3.1.3 射流泵的应用
(1)用作离心泵的抽气引水装置。
(2)在水厂中利用射流系来抽吸液氯和矾液，俗称“水 老鼠”。 (3)在地下水除铁曝气的充氧工艺中，利用射流泵作为 带气、充气装置，以达到充氧目的。 (4) 作为生物处理的曝气设备及浮净比法的加气水设备。 (5)与离心泵联合工作以增加离心泵装置的吸水高度。 (6)在土方工程施工中，用于井点来降低基坑的地下水 位等。
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：
(1)包括滤网在内泵的工作部分
(2)包括泵座和传动轴在内的扬 水管部分
(3)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
§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 1rm H m (h 1h )
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。
1叶片 2轮毂体 3角度位置 4调节螺母
(3)导叶：把叶轮中向上流出的水流旋转运动变为轴向运 动。
(4)轴和轴承：导轴承、推力轴承 (5)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
(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。
潜水泵的持点是机泵一体化，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。
潜水排污泵
潜水泵
Baidu Nhomakorabea
2.14.6 污水泵、杂质泵
它与清水泵的不同处在于:叶轮的叶片少，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
第三章 其它水泵
3.1 射流泵 3.2 气升泵 3.3 往复泵 3.4 螺旋泵
§3.1 射流泵
3.1.1 工作原理
1、喷嘴 2、吸入室 3、混合管 4、扩散管 5、吸水管 6、压出管
H1：喷嘴前工作液体具有比能 (mH2O)； H2：射流泵出口处液体具有比 能．射流泵的扬程(mH2O)； Ql：工作液体的流量(m3／s)； Q2：被抽液体的流量(m3／s)； F1：喷嘴的断面积(m2)； F2：混合室的断面积(m2)