《泵与泵站》课件03-a(第3章 其他泵 与 风 机 )
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泵与泵站(第五版)第三章其他泵与风机
泵与泵站(第五版)第三章其他泵与风机教案一、教学内容本节课的教学内容选自《泵与泵站(第五版)》第三章其他泵与风机。
本章主要介绍了除常规离心泵、轴流泵和混流泵以外的其他类型泵和风机的结构、工作原理、性能参数及应用场合。
具体内容包括：螺杆泵、漩涡泵、隔膜泵、磁力泵、轴流风机的结构与工作原理，以及它们在工程中的应用案例。
二、教学目标1. 使学生了解并掌握其他类型泵和风机的结构、工作原理及性能参数，提高学生对泵与泵站工程知识的全面理解。
2. 通过案例分析，使学生能够根据实际工程需求选择合适的泵和风机类型。
3. 培养学生分析问题和解决问题的能力，提高学生的实践应用能力。
三、教学难点与重点1. 教学难点：其他类型泵和风机的结构特点、工作原理及性能参数的计算。
2. 教学重点：各种泵和风机的结构、工作原理，以及在不同工程中的应用。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体教学设备、黑板、粉笔。
2. 学具：教材、笔记本、三角板、直尺。
五、教学过程1. 情景引入：通过展示实际工程中的泵与风机应用场景，引导学生思考不同类型泵和风机的结构与工作原理。
2. 理论讲解：讲解螺杆泵、漩涡泵、隔膜泵、磁力泵、轴流风机的结构、工作原理及性能参数。
3. 案例分析：分析实际工程中各种泵和风机的应用案例，引导学生根据工程需求选择合适的泵和风机类型。
4. 课堂互动：提问学生对课堂内容的掌握情况，解答学生的疑问。
5. 随堂练习：布置练习题，让学生运用所学知识解决实际问题。
六、板书设计1. 其他类型泵的结构、工作原理及性能参数。
2. 其他类型风机的结构、工作原理及性能参数。
3. 各种泵和风机在工程中的应用案例。
七、作业设计1. 作业题目：（1）简述螺杆泵、漩涡泵、隔膜泵、磁力泵、轴流风机的结构特点及工作原理。
（2）根据工程需求，选择合适的泵和风机类型，并说明理由。
2. 答案：（1）螺杆泵：结构特点为单级单吸，工作原理为偏心螺旋；漩涡泵：结构特点为单级单吸，工作原理为高速旋转的叶轮产生涡流；隔膜泵：结构特点为偏心轴，工作原理为隔膜往复运动；磁力泵：结构特点为磁力传动，工作原理为磁力驱动；轴流风机：结构特点为动叶可调节，工作原理为气流沿轴线方向流动。
《泵与泵站设计》课件
振动：泵在 运行时的振 动强度
泵的效率：泵的输出功率与输入功率之比，反映了泵的能量转换效率 泵的损失：包括机械损失、水力损失、容积损失等，这些损失会影响泵 的效率和性能 提高泵效率的方法：优化泵的设计、选择合适的材料、提高制造精度等
泵损失的影响：损失过大会导致泵的性能下降，甚至无法正常工作
Part Four
添加标题
泵池的作用：储存和 调节泵站的水量，保 证泵的正常运行
添加标题
管道的作用：连接泵 站与供水或排水系统， 实现水的输送
添加标题
阀门的作用：控制水 流的方向和流量，保 证泵站的正常运行
添加标题
控制系统的作用：监 控泵站的运行状态， 实现泵站的自动化控 制
Part Three
泵的分类：根据工作原理和 结构特点，可以分为离心泵、 轴流泵、混流泵等
采用高效节能泵：提高泵的效率，降低 能耗
优化泵站布局：合理布局泵站，减少管 道长度，降低能耗
采用变频技术：根据实际需求调节泵的 转速，降低能耗
采用节能材料：使用节能材料，降低泵 站的能耗
采用智能控制系统：实现泵站的智能化 控制，降低能耗
采用绿色能源：利用太阳能、风能等绿 色能源，降低能耗
控制系统类型：PLC、DCS等
泵站设计需要考虑的环境因素：地形、 地质、气候等
泵站设计需要考虑的经济因素：投资、 运行成本、维护成本等
泵站设计需要考虑的安全因素：防洪、 防震、防雷等
泵站设计需要考虑的环保因素：噪音、 振动、污染等
泵站设计需要考虑的智能化因素：远 程监控、自动控制、故障诊断等
汇报人：
,
汇报人：
01 02 03 04 05
06
Part One
Part Two
泵与泵站课件
(1)该水泵装置的静扬程HsT＝? (m) (2)水泵的吸水地形高度Hss＝? (m) (3)水泵的压水地形高度Hsd＝? (m)
图
P21-22
作业
1
2
3 要求：星期五上课前必须完成，并在课堂
上抽查。
[解] 水泵的静扬程：HST＝90-58=32m
吸水管路中沿程损失：h1＝i×l (i可查给水排水设计手册)
， h1 ＝0.0065X20＝0.13m
DN=350mm时，管中流速v1＝1.25m/s DN=300mm时，管中流速v2 ＝1.70m/s
hL1
0.2
9n2
L Q2 D5.33
吸水管路中局部损失(h2)：
列基准面0—0和断面1—1的能量方程式：
HVHSShsv12 Z 2g 2
列断面2—2和断面3—3的能量方程式：
HdHsdhdv22 Z 2g 2
Hss——水泵的吸水高度； Had——水泵的压水高度；
则：H=HV+Hd=Hss+Hsd+Σhs+ Σhd=HsT+ Σh
HsT ——水泵的静扬程
例
岸边取水泵房 ，如图，已知下列数据，求水泵扬程
水泵流量Q=120L/S，吸水管路L1=20m，压吸水管路 L2=300m（铸铁管），吸水管径Ds=350m，压水管径 Dd=300m，吸水井水面标高58.0m，泵轴标高60.0m， 水厂混合池水面标高90.0m。
吸水进口采用无底阀的滤水网，90°弯头一个， DN350X300渐缩管一个。
2g 2g
其中:p1=pa-pv p2=pa+pd
pa-大气压力（MPA） PV-真空表读数（ MPA ） Pd-压力表读数（ MPA ）
图
P21-22
作业
1
2
3 要求：星期五上课前必须完成，并在课堂
上抽查。
[解] 水泵的静扬程：HST＝90-58=32m
吸水管路中沿程损失：h1＝i×l (i可查给水排水设计手册)
， h1 ＝0.0065X20＝0.13m
DN=350mm时，管中流速v1＝1.25m/s DN=300mm时，管中流速v2 ＝1.70m/s
hL1
0.2
9n2
L Q2 D5.33
吸水管路中局部损失(h2)：
列基准面0—0和断面1—1的能量方程式：
HVHSShsv12 Z 2g 2
列断面2—2和断面3—3的能量方程式：
HdHsdhdv22 Z 2g 2
Hss——水泵的吸水高度； Had——水泵的压水高度；
则：H=HV+Hd=Hss+Hsd+Σhs+ Σhd=HsT+ Σh
HsT ——水泵的静扬程
例
岸边取水泵房 ，如图，已知下列数据，求水泵扬程
水泵流量Q=120L/S，吸水管路L1=20m，压吸水管路 L2=300m（铸铁管），吸水管径Ds=350m，压水管径 Dd=300m，吸水井水面标高58.0m，泵轴标高60.0m， 水厂混合池水面标高90.0m。
吸水进口采用无底阀的滤水网，90°弯头一个， DN350X300渐缩管一个。
2g 2g
其中:p1=pa-pv p2=pa+pd
pa-大气压力（MPA） PV-真空表读数（ MPA ） Pd-压力表读数（ MPA ）
《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。
《泵与泵站》设计》PPT课件
(7) 选择泵站中的附属设备。 (8) 确定泵房建筑高度。 (9) 确定泵房的平面尺寸，初步规划泵
站总平面。 (10) 向有关工种提出设计任务。 (11) 审校，会签。 (12) 出图。 (13) 编制预算。
精选课件ppt
5
任务书
1.1 设计要求
1.1.1 设计题目：送水泵站（二级泵站）设计 1.1.2 泵站设计水量：8万Байду номын сангаас3/d。 1.1.3 设计任务
地面式泵站 地下式泵站 半地下式泵站
精选课件ppt
16
送水泵站(也称二级泵站) （1）组成
高地水池
清水池 切换井 取水泵房
管网
精选课件ppt
17
（2）吸水井 作用：有利于水泵吸水管道布置，
也有利于清水池的维修。 形式：
AB
清水池
二级泵房
分离式
池内式
精选课件ppt
18
水泵选择
流量 扬程 以及其变化规律
1.2.2管网设计的部分成果：
② 城市的设计最不利点的地面标高108m， 控制点自由水压35 m。
③ 管网平差得出的泵站至最不利点的输水 管和管网的总水头损失为21 m；
④ 消防流量为200 m3/h，消防扬程为15 m。 ⑤ 清水池所在地面标高为 100 m；清水地
最低水位在地面以下 5 m。
精选课件ppt
12Sh—19型水泵特性曲线
精选课件ppt
21
选泵要点
(1)大小兼顾，调配灵活 已知：用水区的用水量从最大为795 m3／h到最 小为396 m3／h，逐时变化。
四台不同型号水泵Q-H曲线
精选课件ppt
22
(2)型号整齐，互为备用
《泵与泵站》课件03-a(第3章 其他泵与风机)
SⅠ
§3.1 射流泵
射流泵装置的设计
① 确定射流泵工作压力 和出口压力
射 流 泵 的 设 计
② 选择最优参数 ③ 计算工作液体压力和吸入流量。校核它们能否满 足设计要求
④ 计算汽蚀流量比
⑤ 射流泵尺寸计算
§3.1 射流泵
射流泵装置的设计【例3-1】
① 确定射流泵工作压力 和出口压力
射 流 泵 的 设 计
射 流 泵 的 分 类
工作泵与两台（或多台）串联的射流泵并联。
§3.1 射流泵
基本方程式
射流泵基本方程与叶片泵基本方程相似，是研究射流 泵的压力、流量和几何尺寸之间的关系。它反映了泵内能 量变化及各主要部件（如喷嘴、喉管等）对性能的影响。
射 流 泵 的 设 计
0 0 2 1 0
§3.6 离心式风机
工作原理与离心泵相同。 单级风机的风压较低，风压较高的离心鼓风机采 用多级，其结构也与多级离心泵类似。 离心鼓风机的送气量大，但出口压强仍不高，一 般不超过 0.3 MPa（表压），即压缩比不大，因而无需 冷却装臵，各级叶轮的直径大小也大致相同。
离 心 式 风 机 的 工 作 原 理
§3.5 水环式真空泵
水 环 式 真 空 泵 的 特 点
水环真空泵属湿式真空 泵，结构简单。由于旋转部 分没有机械摩擦，使用寿命
长，操作可靠。适用于抽吸
夹带有液体的气体。但效率 低，一般为30%~50%，所 能造成的真空度还受泵体内 水温的限制。
其他型真空泵
旋片真空泵 由泵壳、带有两个旋片的偏心转子和排 气阀片组成。泵工作时，旋片始终将泵腔分为吸气、排气 两个工作室，转子每转一周，完成两次吸、排气过程。
3
2 4
泵与泵站讲义课件
损失
泵在工作过程中存在多种损失，如机械损失、水力损失和容积损失等。机械损失 包括轴承摩擦损失、密封摩擦损失等；水力损失包括水流在流道中产生的摩擦损 失和冲击损失等；容积损失包括泄漏损失和余隙容积损失等。
01
泵的安装与维护
泵的安装
安装前的准备
检查泵的型号、规格是否符合 设计要求，检查泵的零件是否 齐全，准备好安装工具和材料。
定期保养
按照制造商的推荐，定期对泵进行全 面保养，包括更换轴承、密封件、清 洗叶轮等。
润滑管理
根据需要选择合适的润滑油，定期更 换润滑油，保持润滑系统清洁。
预防性维护
根据泵的使用情况和制造商的推荐， 制定预防性维护计划，定期进行维护 保养。
泵的常见故障与排除
01
02
03
04
泵不能启动
检查电源是否正常，检查泵的 电机是否损坏，检查泵的机械
泵与泵站的选型
总结词
在选择泵和泵站时，需要考虑多种因素，如流量、扬 程、介质特性和环境条件等。
详细描述
在选择泵和泵站时，首先要确定所需的流量和扬程， 并根据输送介质的特性和环境条件选择合适的泵类型。 同时，需要考虑泵的效率、可靠性、维修性和经济性 等因素。对于泵站的建设，需要考虑地形、地质、水 文和气象等条件，以及进出水管道的布置、供电和交 通等配套设施的建设。在选择泵与泵站时，还需要进 行技术经济比较，以确定最优方案。
泵站的运行管理
定期巡检
对泵站进行定期巡检，检查设备的运行状况 和各项参数是否正常。
故障处理
及时发现和解决设备故障，防止设备带病运 行，降低事故风险。
维护保养
按照设备维护保养要求，定期对泵站进行保 养，确保设备长期稳定运行。
安全管理
泵在工作过程中存在多种损失，如机械损失、水力损失和容积损失等。机械损失 包括轴承摩擦损失、密封摩擦损失等；水力损失包括水流在流道中产生的摩擦损 失和冲击损失等；容积损失包括泄漏损失和余隙容积损失等。
01
泵的安装与维护
泵的安装
安装前的准备
检查泵的型号、规格是否符合 设计要求，检查泵的零件是否 齐全，准备好安装工具和材料。
定期保养
按照制造商的推荐，定期对泵进行全 面保养，包括更换轴承、密封件、清 洗叶轮等。
润滑管理
根据需要选择合适的润滑油，定期更 换润滑油，保持润滑系统清洁。
预防性维护
根据泵的使用情况和制造商的推荐， 制定预防性维护计划，定期进行维护 保养。
泵的常见故障与排除
01
02
03
04
泵不能启动
检查电源是否正常，检查泵的 电机是否损坏，检查泵的机械
泵与泵站的选型
总结词
在选择泵和泵站时，需要考虑多种因素，如流量、扬 程、介质特性和环境条件等。
详细描述
在选择泵和泵站时，首先要确定所需的流量和扬程， 并根据输送介质的特性和环境条件选择合适的泵类型。 同时，需要考虑泵的效率、可靠性、维修性和经济性 等因素。对于泵站的建设，需要考虑地形、地质、水 文和气象等条件，以及进出水管道的布置、供电和交 通等配套设施的建设。在选择泵与泵站时，还需要进 行技术经济比较，以确定最优方案。
泵站的运行管理
定期巡检
对泵站进行定期巡检，检查设备的运行状况 和各项参数是否正常。
故障处理
及时发现和解决设备故障，防止设备带病运 行，降低事故风险。
维护保养
按照设备维护保养要求，定期对泵站进行保 养，确保设备长期稳定运行。
安全管理
《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
水泵与泵站课件(修)
液体静力学
5.压强的表示方法——三种
6.作用在平面上的总静压力
两种计算方法
解析法公式 斜面或垂面
P ghc A pc A
yD
yc
Ic yc A
平面 F pA ghA
水动力学
总流的连续性方程 v1 A1 v2 A2
总流的伯努利方程
z1
p1
g
1 v1 2
2g
z2
p2 2v22 g 2g
(二)离心泵的分类与主要部件
1、单级单吸离心泵 即一个叶轮，单面吸水。 型号：IB100-80-200
IS90-65-1125 3B31、BA
2、单级双吸离心泵，即一个叶轮、双面 吸水。 型号：
250S-30 20Sh-6A
3、多级单吸离心泵，即多个叶轮、 单面吸水。型号： D46-50×12
水泵的能量损失和效率包括以下几项：
(1)容积损失与容积 效率 容积损失是 指泵的泄漏所造成 的损失。
图 离心泵的泄漏损失
(2)机械损失与机械效率 由泵轴与轴承之间、泵轴与 填料函之间以及叶轮盖板外表面与液体之间产生的 摩擦而引起的能量损失称为机械损失，可用机械效 率来反映这种损失，其值一般为0.96～0.99。
(3)水力损失 粘性液体 流经叶轮通道和蜗壳 时产生的摩擦阻力以 及在泵局部处因流速 和方向改变引起的环 流和冲击而产生的局 部阻力，统称为水力 损失。额定流量Q， 下离心泵的水力效率 一般为0.8～0.9。
图11 水力效率与流量的关系
水泵的效率反映上述三项能量损失的总和，故 又称为总效率。因此总效率为上述三个效率的乘 积。
(1)结构简单，操作容易，便于调节和自控； (2)流量均匀，效率较高； (3)流量和压头的适用范围较广； (4)适用于输送腐蚀性或含有悬浮物的液体。
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缺点: （1）扬程低，一般不超过6～8m （2）出水量直接与进水水位有关，故不适用于水位变化较大的场合。 （3）螺旋泵必须斜装，占地较大些。
螺旋 泵的 特点
其他型泵
计量泵：又称比例泵。计量泵的传动装置是通过偏心轮把电机的旋转运动变成柱塞的往复运动。偏心轮 的偏心距可调，以此来改变柱塞往复的行程，从而达到调节和控制泵的流量的目的。计量泵一般用于要 求输液量十分准确或几种液体要求按一定配比输送的场合。
隔膜泵因其独特的结构，适宜输送腐蚀性液体或悬浮液。
3
2 4
1 5
QBY 型气动隔膜泵
其其他他型型泵的泵 齿轮泵：旋转类正位移泵。两齿轮在泵吸入口脱离啮合，形成低压区，液体被吸入并随齿轮的转动被强 行压向排出端。在排出端两齿轮又相互啮合形成高压区将液体挤压出去。 齿轮泵可产生较高的扬程，但流量小。适用于输送高粘度液体或糊状物料，但不宜输送含固体颗粒的悬 浮液。
§3.1 射流泵
射流泵装置的设计【例3-1】
① 确定射流泵工作压力 和出口压力
已知：Q2=5L/s， H2=7m ，H1=33m
② 选择最优参数
压力比：
查表3-1，得到最优参数α=1.12，m=0.23
射流 泵的 设计
③ 计算工作液体压力和吸入H流2 量。校0.核27它们能否满足设计要求 H1 H2
多级低速离心鼓风机
§3.6 离心式风机
流量 压头（总压） 功率 效率 转速 离心 式风 机的 性能 参数
其他型风机
罗茨鼓风机（容积式风机、正位移类型） 工作原理：与齿轮泵相似。 结构：由机壳和腰形转子组成。 两转子之间、转子与机壳之间间隙很小，无过多泄漏。 改变两转子的旋转方向，则吸入与排出口互换。
射流 泵的 分类
工作泵与两台（或多台）串联的射流泵并联。
§3.1 射流泵
基本方程式 射流泵基本方程与叶片泵基本方程相似，是研究射流泵的压力、流量和几何尺寸之间的
关系。它反映了泵内能量变化及各主要部件（如喷嘴、喉管等）对性能的影响。
射流 泵的
12
0 0
0
设计
式中：β ——压力比
pC p0
射流泵压力 工作压力
特点：风量与转速成正比而与出口压强无关，故出口阀不可完全关闭，流量用旁路调节。应安装稳压气 罐和安全阀。工作温度不能超过 85℃，以防转子因热膨胀而卡住。 罗茨鼓风机的出口压强一般不超过 80 kPa（表压）。出口压强过高，泄漏量增加，效率降低。
§3.6 离心式风机
3R5WD 系列 L6LD 系列
设计
8）扩散管长度：
9）收缩圆锥角：θ＜40 °
10）喷嘴长度 11）射流泵效率：
L3
d3
d2
2tgn
2
L1
d4 d1 1tan缩
gQ2 H 2
gQ1H1 H2
§3.1 射流泵
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
其其他他型型泵的泵
§3.5 水环式真空泵
由圆形的泵壳和带有辐射状叶片的叶轮（ 星状叶轮）组成。叶轮偏心安装。
泵内充有一定量的水，当叶轮旋转时，水 在离心力作用下形成水环，将叶片间的空隙分隔 为大小不等的气室，右侧，当气室由小变大时、 形成真空吸入气体；左侧，当气室由大到小时， 气体被压缩排出。 水环 式真 空泵 的工 作原 理
KCB 型齿轮油泵
其其他他型型泵的泵
螺杆泵：按螺杆的数目，有单螺杆泵、双螺杆泵、三螺杆泵以及五螺杆泵。螺杆泵的工作原理与齿轮泵 相似，是借助转动的螺杆与泵壳上的内螺纹、或螺杆与螺杆相互啮合将液体沿轴向推进，最终由排出口 排出。 螺杆泵压头高、效率高、无噪音、适用于输送高粘度液体。
蠕动泵（软管泵）：
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；
射流
（5）可以与离心泵联合串联工作从大口井或深
泵的
井中取水。
特点
缺点:效率较低。
§3.1 射流泵
在给排水工程中的应用：
（1）用作离心泵的抽气引水装置。
（2）在水厂中利用射流泵来抽吸液氯和矾液，俗称“水老鼠”。（加药）
（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。这种水、气射流泵一般称为 加气阀。
YJH 系列隔膜计量泵 1、电机 2、蜗轮蜗杆 3、凸轮 4、推杆 5、膜片 6、调节手轮 7、排出阀 8、吸入阀 9、泵头
其其他他型型泵的泵
JJM 系列计量泵
J 系列计量泵
JKM 系列计量泵 （液压驱动）
其其他他型型泵的泵
隔膜泵：用弹性金属薄片或耐腐蚀性橡皮制成的隔膜将活柱与被输送液体隔开，与活柱相通的一侧则充 满油或水。 当活柱往复运动时，迫使隔膜交替向两侧弯曲，将液体吸入和排出。
§3.6 离心式风机
工作原理与离心泵相同。 单级风机的风压较低，风压较高的离心鼓风机采用多级，其结构也与多级离心泵类似。 离心鼓风机的送气量大，但出口压强仍不高，一般不超过 0.3 MPa（表压），即压缩比 不大，因而无需冷却装置，各级叶轮的直径大小也大致相同。
离心 式风 机的 工作 原理
结构示意图
ηn ——工作泵效率
§3.1 射流泵
装置性能方程 装置性能方程反映了射流泵、工作泵和管路系统的综合性能。在完成初步设计，选定了
射流泵装置后，必须对装置的工作参数进行计算。以便确定它的使用范围，校核装置在设计 与非设计条件下装置能否正常工作。
射流 泵的 设计
装置 形式
Ⅰ
H SQ 2
装置性能参数S 计算表 计算公式
其他型真空泵
喷射真空泵
利用工作流体通过喷嘴高速射流时产生真空将气体吸入，在泵体内与工作流体混合后排
出。工作流体可以是蒸汽或液体；
结构简单，无运动部件，但效率低，工作流体消耗大。单级可达 90% 的真空度，多级喷射泵可获得更 高的真空度。
工作蒸汽
压出口
混合室
气体吸入口
W 系列水力喷射器
CP 型系列喷射泵
工作流量：
Q1
Q2
0.0045m 3
/
s
§3.1 射流泵
射流泵装置的设计
⑤ 射流泵尺寸计算
1）喷嘴断面积： 2）喷嘴直径d1 3）混合管直径d2
F1
Q1 2gH1
4）喷嘴至混合管间距：l=16~30mm
射流
5）混合管形式及长度：圆柱型，L2=（6~7）d2
泵的
7）扩散管圆锥角：θ=8° ~10°
—1 —喷嘴流量系数，0.95~0.975
α ——流量比
h0 、q0——性能系数，QQ与S0面积吸工比入作m流流和容量量重比γ有关
§3.1 射流泵 最优参数方程
使射流泵装置效率为最高的压力比β、流量比α和面积比m，称为最优参数。（表3-1）
射流
Pu P
'n
泵的
设计
式中：P ——输入功率
Pu ——有效功率 η’ ——射流泵效率
工作原理与往复式压缩机相同，只是因抽吸气体压强很小，结构上要求排出和吸入阀门更加轻巧灵活， 易于启动。 达到较高真空度时，泵的压缩比很高，如95%的真空度，压缩比约为20左右，为减少余隙的不利影响， 真空泵气缸设有一连通活塞左、右两端的平衡气道。在排气终了时让平衡气道短时间连通，使余隙中的 残留气体从活塞的一侧流至另一侧，从而减少余隙的影响。 往复式真空泵属干式真空泵，不适宜抽吸含有较多可凝性蒸汽的气体。
§3.2 气升泵
气升 泵装 置总 图
§3.3 往复泵
往复 泵的 工作 原理
§3.3 往复泵
排出口 泵缸 活塞、活塞杆 往复 泵的 工作 原理
吸入口
原理：活塞往复运动，在泵缸中造成容积的变化并形成负压和正压，完成一次吸入和 排出。
§3.3 往复泵
1. 高扬程、小流量，扬程与流量无关
2. 必须开闸启动
射流 泵的 分类
射流泵与工作泵或输送压力水的管路并联。这种装置是把小流量的 高压水，变为大流量的低压水。
§3.1 射流泵 射流泵与供给它工作动力的管路系统和工作泵（离心泵、往复泵等）组成射流泵装 置。
射流 泵的 分类
射流泵与工作泵串并联装置，射流泵给工作泵加压。
§3.1 射流泵 射流泵与供给它工作动力的管路系统和工作泵（离心泵、往复泵等）组成射流泵装 置。
§3.5 水环式真空泵
水环真空泵属湿式真空泵，结构简单。由
于旋转部分没有机械摩擦，使用寿命长，操作
可靠。适用于抽吸夹带有液体的气体。但效率
低，一般为30%~50%，所能造成的真空度还
水环
受泵体内水温的限制。
式真
空泵
的特
点
其他型真空泵
旋片真空泵
由泵壳、带有两个旋片的偏心转子和排气阀片组成。泵工作时，旋片始终将泵
3. 不能用闸阀调节，保持开闸运行
4. 给排水泵站中应用时必须有调节流量的设施
往复
5. 具有自吸能力
泵的 性能
6. 出水不均匀
特点
§3.4 螺旋泵
螺旋 泵的 工作 原理
§3.4 螺旋泵
螺旋 泵装 置
§3.4 螺旋泵
优点： （1）提升流量大，省电。 （2）只要叶片接触到水面就可把水提升上来，并可按进水位的高度，自行调节出水量，水头
第3章 其他泵与风机
3.1 射流泵 3.3 往复泵 3.5 水环式真空泵 3.6 离心式和轴流式风机
3.2 气升泵 3.4 螺旋泵
§3.1 射流泵
射流 泵的 构造
§3.1 射流泵
射流 泵的 工作 原理
§3.1 射流泵 射流泵与供给它工作动力的管路系统和工作泵（离心泵、往复泵等）组成射流泵装 置。
螺旋 泵的 特点
其他型泵
计量泵：又称比例泵。计量泵的传动装置是通过偏心轮把电机的旋转运动变成柱塞的往复运动。偏心轮 的偏心距可调，以此来改变柱塞往复的行程，从而达到调节和控制泵的流量的目的。计量泵一般用于要 求输液量十分准确或几种液体要求按一定配比输送的场合。
隔膜泵因其独特的结构，适宜输送腐蚀性液体或悬浮液。
3
2 4
1 5
QBY 型气动隔膜泵
其其他他型型泵的泵 齿轮泵：旋转类正位移泵。两齿轮在泵吸入口脱离啮合，形成低压区，液体被吸入并随齿轮的转动被强 行压向排出端。在排出端两齿轮又相互啮合形成高压区将液体挤压出去。 齿轮泵可产生较高的扬程，但流量小。适用于输送高粘度液体或糊状物料，但不宜输送含固体颗粒的悬 浮液。
§3.1 射流泵
射流泵装置的设计【例3-1】
① 确定射流泵工作压力 和出口压力
已知：Q2=5L/s， H2=7m ，H1=33m
② 选择最优参数
压力比：
查表3-1，得到最优参数α=1.12，m=0.23
射流 泵的 设计
③ 计算工作液体压力和吸入H流2 量。校0.核27它们能否满足设计要求 H1 H2
多级低速离心鼓风机
§3.6 离心式风机
流量 压头（总压） 功率 效率 转速 离心 式风 机的 性能 参数
其他型风机
罗茨鼓风机（容积式风机、正位移类型） 工作原理：与齿轮泵相似。 结构：由机壳和腰形转子组成。 两转子之间、转子与机壳之间间隙很小，无过多泄漏。 改变两转子的旋转方向，则吸入与排出口互换。
射流 泵的 分类
工作泵与两台（或多台）串联的射流泵并联。
§3.1 射流泵
基本方程式 射流泵基本方程与叶片泵基本方程相似，是研究射流泵的压力、流量和几何尺寸之间的
关系。它反映了泵内能量变化及各主要部件（如喷嘴、喉管等）对性能的影响。
射流 泵的
12
0 0
0
设计
式中：β ——压力比
pC p0
射流泵压力 工作压力
特点：风量与转速成正比而与出口压强无关，故出口阀不可完全关闭，流量用旁路调节。应安装稳压气 罐和安全阀。工作温度不能超过 85℃，以防转子因热膨胀而卡住。 罗茨鼓风机的出口压强一般不超过 80 kPa（表压）。出口压强过高，泄漏量增加，效率降低。
§3.6 离心式风机
3R5WD 系列 L6LD 系列
设计
8）扩散管长度：
9）收缩圆锥角：θ＜40 °
10）喷嘴长度 11）射流泵效率：
L3
d3
d2
2tgn
2
L1
d4 d1 1tan缩
gQ2 H 2
gQ1H1 H2
§3.1 射流泵
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
其其他他型型泵的泵
§3.5 水环式真空泵
由圆形的泵壳和带有辐射状叶片的叶轮（ 星状叶轮）组成。叶轮偏心安装。
泵内充有一定量的水，当叶轮旋转时，水 在离心力作用下形成水环，将叶片间的空隙分隔 为大小不等的气室，右侧，当气室由小变大时、 形成真空吸入气体；左侧，当气室由大到小时， 气体被压缩排出。 水环 式真 空泵 的工 作原 理
KCB 型齿轮油泵
其其他他型型泵的泵
螺杆泵：按螺杆的数目，有单螺杆泵、双螺杆泵、三螺杆泵以及五螺杆泵。螺杆泵的工作原理与齿轮泵 相似，是借助转动的螺杆与泵壳上的内螺纹、或螺杆与螺杆相互啮合将液体沿轴向推进，最终由排出口 排出。 螺杆泵压头高、效率高、无噪音、适用于输送高粘度液体。
蠕动泵（软管泵）：
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；
射流
（5）可以与离心泵联合串联工作从大口井或深
泵的
井中取水。
特点
缺点:效率较低。
§3.1 射流泵
在给排水工程中的应用：
（1）用作离心泵的抽气引水装置。
（2）在水厂中利用射流泵来抽吸液氯和矾液，俗称“水老鼠”。（加药）
（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。这种水、气射流泵一般称为 加气阀。
YJH 系列隔膜计量泵 1、电机 2、蜗轮蜗杆 3、凸轮 4、推杆 5、膜片 6、调节手轮 7、排出阀 8、吸入阀 9、泵头
其其他他型型泵的泵
JJM 系列计量泵
J 系列计量泵
JKM 系列计量泵 （液压驱动）
其其他他型型泵的泵
隔膜泵：用弹性金属薄片或耐腐蚀性橡皮制成的隔膜将活柱与被输送液体隔开，与活柱相通的一侧则充 满油或水。 当活柱往复运动时，迫使隔膜交替向两侧弯曲，将液体吸入和排出。
§3.6 离心式风机
工作原理与离心泵相同。 单级风机的风压较低，风压较高的离心鼓风机采用多级，其结构也与多级离心泵类似。 离心鼓风机的送气量大，但出口压强仍不高，一般不超过 0.3 MPa（表压），即压缩比 不大，因而无需冷却装置，各级叶轮的直径大小也大致相同。
离心 式风 机的 工作 原理
结构示意图
ηn ——工作泵效率
§3.1 射流泵
装置性能方程 装置性能方程反映了射流泵、工作泵和管路系统的综合性能。在完成初步设计，选定了
射流泵装置后，必须对装置的工作参数进行计算。以便确定它的使用范围，校核装置在设计 与非设计条件下装置能否正常工作。
射流 泵的 设计
装置 形式
Ⅰ
H SQ 2
装置性能参数S 计算表 计算公式
其他型真空泵
喷射真空泵
利用工作流体通过喷嘴高速射流时产生真空将气体吸入，在泵体内与工作流体混合后排
出。工作流体可以是蒸汽或液体；
结构简单，无运动部件，但效率低，工作流体消耗大。单级可达 90% 的真空度，多级喷射泵可获得更 高的真空度。
工作蒸汽
压出口
混合室
气体吸入口
W 系列水力喷射器
CP 型系列喷射泵
工作流量：
Q1
Q2
0.0045m 3
/
s
§3.1 射流泵
射流泵装置的设计
⑤ 射流泵尺寸计算
1）喷嘴断面积： 2）喷嘴直径d1 3）混合管直径d2
F1
Q1 2gH1
4）喷嘴至混合管间距：l=16~30mm
射流
5）混合管形式及长度：圆柱型，L2=（6~7）d2
泵的
7）扩散管圆锥角：θ=8° ~10°
—1 —喷嘴流量系数，0.95~0.975
α ——流量比
h0 、q0——性能系数，QQ与S0面积吸工比入作m流流和容量量重比γ有关
§3.1 射流泵 最优参数方程
使射流泵装置效率为最高的压力比β、流量比α和面积比m，称为最优参数。（表3-1）
射流
Pu P
'n
泵的
设计
式中：P ——输入功率
Pu ——有效功率 η’ ——射流泵效率
工作原理与往复式压缩机相同，只是因抽吸气体压强很小，结构上要求排出和吸入阀门更加轻巧灵活， 易于启动。 达到较高真空度时，泵的压缩比很高，如95%的真空度，压缩比约为20左右，为减少余隙的不利影响， 真空泵气缸设有一连通活塞左、右两端的平衡气道。在排气终了时让平衡气道短时间连通，使余隙中的 残留气体从活塞的一侧流至另一侧，从而减少余隙的影响。 往复式真空泵属干式真空泵，不适宜抽吸含有较多可凝性蒸汽的气体。
§3.2 气升泵
气升 泵装 置总 图
§3.3 往复泵
往复 泵的 工作 原理
§3.3 往复泵
排出口 泵缸 活塞、活塞杆 往复 泵的 工作 原理
吸入口
原理：活塞往复运动，在泵缸中造成容积的变化并形成负压和正压，完成一次吸入和 排出。
§3.3 往复泵
1. 高扬程、小流量，扬程与流量无关
2. 必须开闸启动
射流 泵的 分类
射流泵与工作泵或输送压力水的管路并联。这种装置是把小流量的 高压水，变为大流量的低压水。
§3.1 射流泵 射流泵与供给它工作动力的管路系统和工作泵（离心泵、往复泵等）组成射流泵装 置。
射流 泵的 分类
射流泵与工作泵串并联装置，射流泵给工作泵加压。
§3.1 射流泵 射流泵与供给它工作动力的管路系统和工作泵（离心泵、往复泵等）组成射流泵装 置。
§3.5 水环式真空泵
水环真空泵属湿式真空泵，结构简单。由
于旋转部分没有机械摩擦，使用寿命长，操作
可靠。适用于抽吸夹带有液体的气体。但效率
低，一般为30%~50%，所能造成的真空度还
水环
受泵体内水温的限制。
式真
空泵
的特
点
其他型真空泵
旋片真空泵
由泵壳、带有两个旋片的偏心转子和排气阀片组成。泵工作时，旋片始终将泵
3. 不能用闸阀调节，保持开闸运行
4. 给排水泵站中应用时必须有调节流量的设施
往复
5. 具有自吸能力
泵的 性能
6. 出水不均匀
特点
§3.4 螺旋泵
螺旋 泵的 工作 原理
§3.4 螺旋泵
螺旋 泵装 置
§3.4 螺旋泵
优点： （1）提升流量大，省电。 （2）只要叶片接触到水面就可把水提升上来，并可按进水位的高度，自行调节出水量，水头
第3章 其他泵与风机
3.1 射流泵 3.3 往复泵 3.5 水环式真空泵 3.6 离心式和轴流式风机
3.2 气升泵 3.4 螺旋泵
§3.1 射流泵
射流 泵的 构造
§3.1 射流泵
射流 泵的 工作 原理
§3.1 射流泵 射流泵与供给它工作动力的管路系统和工作泵（离心泵、往复泵等）组成射流泵装 置。