水泵及水泵站

取水
入田 泵站
入江
用水户
净水
输水
污水
泵站Biblioteka 第二节 水泵定义及分类❖ 水泵定义:水泵是输送和提升液体的机器。它把原动机的机械能 转化为被输送液体的能量，使液体获得动能或势能。
电能
机械能
压能（势能）
❖ 水泵分类：水泵按其作用原理可分为以下三类：
▪ (1)叶片式水泵：它对液体的压送是靠装有叶片的叶轮高速 旋转而完成的。属于这一类的有离心泵、轴流泵、混流泵
泵壳通常铸成蜗壳形，其 过水部分要求有良好的水 力条件。泵壳顶上设有充 水和放气的螺孔，以便在 水泵起动前用来充水及排 走泵壳内的空气。
三、泵 壳
四、泵座
❖ 泵座上有与底板或基础固定用的法兰孔。 ❖ 上述的零件中，叶轮和泵轴是离心泵中的
转动部件，泵壳和泵座是离心泵中的固定 部件。
固定部 分与转 动部分 的间隙
第二节 抽水装置及抽水过程
❖ 1、离心泵
弯管
离心泵
压力管道 动力机
出水池
底阀
和莲
蓬头
离心泵的抽水装置
离 心 泵 的 工 作 原 理
第二节 离心泵的组成
❖ 以给水排水工程中常用的单级单吸卧式离心泵为例说明 ： ❖ 离心泵的组成主要有：叶轮、泵轴、泵壳、泵座、轴封装
置、减漏环、轴承座、联轴器、轴向力平衡装置。
单吸式叶轮 1-前盖板；2一后盖 板；3一叶片 4一叶槽；5一吸入 口；6—轮毂； 7—泵轴
双吸式叶轮 1-吸入口；2一轮盖； 3一叶片 4一轮毂；5一轴孔
叶轮按其盖板情况可分封闭式叶轮、敞开式叶轮和半开式 叶轮3种形式
封闭式
敞开式
半开式
二、泵 轴
❖ 泵轴是用来旋转泵叶轮的，常用材料是碳素 钢和不锈钢。泵轴应有足够的抗扭强度和足 够的刚度，其挠度不超过允许值；工作转速 不能接近产生共振现象的临界转速。
国家级“九五”重点教材
高等学校推荐教材
水泵及水泵站
(第四版)
主编 姜乃昌
中国建筑工业出版社
第一章 绪 论
第一节 水泵及水泵站在给水排水事业中的作用和地位
❖ 一、水泵应用:采矿、冶金、电力、石油、化工、市政以及
农林等部门。主要用于给水和排水（主要用途是抽水，故称水 泵）。
▪ 水泵在城市给排水的应用:城市给排水系统工艺基本流程： ▪ 流程一:原水由取水泵站从水源地抽送至水厂，净化后 的清水由送水泵站输送到城市管网中去。
S型单级双吸离心泵
产品概述
S型泵是单级双吸，卧 式中开离心泵，供输送清 水或物理化学性质类似于 水的其它液体之用。输送 液体的温度不超过80℃， 适合于工厂、矿山、城市、 电站、农田排灌和各种水 利工程。
型号意义：
200S63A
200 —— 泵吸入口直 径为200mm；
S—单级双吸离心泵； 63 —— 扬程为63m； A —— 叶轮外径第一 次切割。
2. 离心泵的主要零件：给一台双吸式离心泵剖视图讲 清水泵的三个主要部分构件——固定部分、转动部分、 交接部分及联轴器和轴向力平衡装置的零部件的作用、 型式、常用材料等。
本课程的重点
❖ 1、水泵的定义； ❖ 2、水泵的分类（叶片泵、离心泵）； ❖ 3、离心泵的主要组成及各部分的作用。
▪ 流程二:城市中排泄的生活污水和工业废水，经排水管 渠系统汇集后，也必须由排水泵站将污水抽送至污水 处理厂，经过处理后的污水再由另一个排水泵站(或 用重力自流)。排放入江河湖海中去，或者排入农田 作为灌溉之用。
❖ 水泵在灌溉、防洪、排涝的应用
❖ 1、灌溉泵站 2、排涝泵站
城市给水和排水系统工艺基本流程
单 级 单 吸 卧 式 离 心 泵 基 本 构 造
单级单吸卧式离心泵
1一叶轮，2一泵轴；3一键，4一泵壳，5一泵座‘6一灌水孔，7一放水孔：8一接真 空表孔，9一接压力表孔，10一泄水孔，1l一填料盒，12一减漏环，13一轴
一、叶轮
❖ 叶轮是离心泵的主要零件，叶轮的形状和尺寸是通过水力计算来决定的。 选择叶轮材料时，除了要考虑离心力作用下的机械强度以外，还要考虑 材料的耐磨和耐腐蚀性能。目前多数叶轮采用铸铁、铸钢和青铜制成。 叶轮一般可分为单吸式叶轮与双吸式叶轮两种。单吸式叶轮是单边吸水， 叶轮的前盖板与后盖板呈不对称状。双吸式叶轮两边吸水，叶轮盖板呈 对称状，一般大流量离心泵多数采用双吸式叶轮 。
本课教学内容基本要求
❖ （一）绪论 1. 水泵及水泵站的作用与地位：主要指水泵及水泵站
在国民经济中的广泛应用，以及对给水排水工程节能的 重要意义。
2. 水泵定义及分类：从其作用原理提出水泵的定义与 分类，结合给水排水工程的情况，指出叶片泵为课程重 点。 ❖ （二）叶片式水泵
1. 离心泵的工作原理与基本构造：根据水力原理举例 说明离心泵的工作原理、简介其基本构造。
❖ 叶片式水泵分类：根据叶轮出水的水流方向可将叶 片式水泵分为径向流、轴向流和斜向流3种； ▪ 径向流的叶轮称为离心泵，液体质点在叶轮中流 动时主要受到的是离心力作用。 ▪ 轴向流的叶轮称为轴流泵，液体质点在叶轮中流 动时主要受到的是轴向升力的作用。 ▪ 斜向流的叶轮称为混流泵，它是上述两种叶轮的 过渡形式，液体质点在这种水泵叶轮中流动时既 受离心力的作用，又有轴向升力的作用。
叶片式水泵图
离心泵的分类
❖ 1、按叶轮进水方式分：
❖ 单吸泵：单面进水悬臂式离心泵； ❖ 双吸泵：双面进水离心泵。
IS型单级单吸离心泵
IS型单级单吸离心泵
❖ 【产品简介】INTRODUCTION IS型水泵系单 级单吸离心水泵，供输送清水及物理化学性质 类似于水的液体之用。 主要用于工业及城市 给水之用，也可用于农业灌溉。 1、水温不超过80℃。 2、被抽送液体的PH值为6-8。
IS型图
S型图
第一节 离心泵的工作原理与基本构造
❖ 离心泵的基本构造（单级单吸式离心泵）：泵壳、泵轴、 叶轮等。
❖ 离心泵的工作原理：离心泵在启动之前，应先用水灌满 泵壳和吸水管道，然后，驱动电机，使叶轮和水作高速 旋转运动，此时，水受到离心力作用被甩出叶轮，经蜗 形泵壳中的流道而流入水泵的压水管道，由压水管道而 输入管网中去。在这同时，水泵叶轮中心处由于水被甩 出而形成真空，吸水池中的水便在大气压力作用下，沿 吸水管而源源不断地流入叶轮吸水口，又受到高速转动 叶轮的作用，被甩出叶轮而输入压水管道。这样，就形 成了离心泵的连续输水 。
五、轴封装置
叶轮
水泵 轴
六、减漏环 （密封环）
❖ 叶轮吸入口的外圆 与泵壳内壁的接缝 处存在一个转动接 缝，容易发生水的 回流。产生容积损 失。
减漏环
减漏环
立 式 轴 流 泵 结 构 图
轴流泵的基本组成
❖ 1、轴流泵的工作原理：轴流泵是利用叶轮 在水中旋转时产生的推力将水推挤上升的。
❖ 2、轴流泵的组成：喇叭管、叶轮、导叶体、 出水管、泵轴、橡胶轴承、填料函。
▪ (2)容积式水泵：它对液体的压送是靠泵体工作室容积的改 变来完成的。一般使工作室容积改变的方式有往复运动和旋 转运动两种。如：喷雾器等
▪ (3)其它类型水泵：这类泵是指除叶片式水泵和容积式水泵 以外的特殊泵。属于这一类螺旋泵、射流泵、水锤泵、水轮 泵以及气升泵。
❖ 其中：以叶片式水泵结构简单，维修方便，在实际应用中 最为广泛。
❖ 叶片式水泵中：
1、离心泵的特点小流量、高扬程。
2、轴流泵的特点大流量、低扬程。
3、混流泵的特点界于离心泵和轴流泵之间。
在城市供水中，一般水厂的扬程0.2~1MPa(20m~100m)，要 求高扬程水泵，单泵的流量在50~10000m3/h，离心泵是 最合适的。
在城市排水时，城市污水、雨水泵站的特点是大流量，低扬 程，扬程一般为0.02~0.12MPa(2m~12m)，流量可以超过 10000m3/h，一般采用轴流泵。
叶片式水泵图
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，直径有7m的， 我省最大水泵的单泵流量已经达到50m3/s。
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
第二章 叶片式水泵
❖ 叶片式水泵定义：是依靠叶轮的高速旋转以完成其 能量的转换。