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Supervisory Gontrol and Data Acquisition(监控与数据采集系统)
第二章 叶片式泵
叶片式泵（泵中大类）：依靠叶轮的高速旋转完成其能量转换
叶片式泵的分类
按叶轮出水的水流方向可分为：
➢ 径向流（离心泵）：液体质点在叶轮流动时，主要受到的是离心力作 用；
➢ 轴向流（轴流泵）：液体质点在叶轮中流动时，主要受到的是轴向升 力作用；
节能 措施
提高效率 • 采用调速电机，提高水泵的高效工作范围；串、幷联的选择
减少损耗
• 泵站中阀的改进，采用微阻闭止回阀、液压自控蝶阀， 取消止回阀等手段。
§1.2 泵的定义及分类
一、水泵的定义
水泵是输送和提升液体的机器。将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。
二、水泵的分类（按作用原理分）
➢ 市政建设
城市给水和排水工程中重要的组成部分。它们通常是整个给水排水系统 正常运转的枢纽。
取水 入田 入江
泵站
净水
泵站
去用水点 输水
排出污水
污水厂
污水泵 提升泵站
剩余污泥泵
回流污泥泵
➢ 农田灌溉
在农田基本建设中、在抽升黄河水引向西北高原的大型灌溉工程中都需 建造很多大型、巨大型的泵站。
二、从用能耗角度看泵与泵站的重要地位 ➢城市供水中95%~98%是用来维持水泵的运转; ➢一般城镇水厂中制水成本的40%~70%是水泵消耗的电费; ➢全国水泵机组的电能消耗的占全国总电耗的21%； ➢火电厂中各类泵和风机总耗电约占整个厂用电量的70%~ 80%，整个厂用电约占发电量的12%。
1.2 泵的定义及分类
总型谱图
水泵类型选择依据
1.2 泵的定义及分类
根据总型谱图可以确定各种泵的特点：
离心泵的应用范围最广，流量可达8～1000m3/h，扬 程在10～1100m。
轴流泵和混流泵的扬程范围为11m以下，适用范围偏 于大流量、低扬程，其中轴流泵的适用流量又大于混流 泵。
往复泵和旋流泵的流量范围为50m3/h以下，适用范围 偏于小流量、高扬程，其中往复泵的扬程又大于旋流泵。
1.2 泵的定义及分类
往复泵（隔膜泵）
原理：依靠夹紧在泵缸 之间的平隔膜和筒形隔 膜，在柱塞通过液压油 的推动下使泵缸工作容 积交替发生变化，并通 过排出阀和吸入阀的启 闭来输送液体的
1.2 泵的定义及分类
往复泵（隔膜泵）
SJ2型液压隔膜计量 泵
DBY型电动隔膜泵
1.2 泵的定义及分类
转子泵
结构图
类别
作用原理
代表泵
叶片式泵 装有叶片的叶轮高速 旋转
离心泵、轴流泵、混流泵
容积式泵 工作室容积的改变 其他类型泵 以上2种以外的
往复泵（往复运动改变容积） 转子泵（旋转运动改变容积）
螺旋泵（螺旋推进原理） 射流泵（高速液流或气流）
水锤泵 水轮泵 气升泵
选泵目的：满足使用要求，节省能源
离心泵
离心泵（单吸式）
LQ系列转子泵
1.2 泵的定义及分类
螺旋泵
G型螺杆泵
工作原理
1.2 泵的定义及分类
射流泵
G型螺杆泵
工作原理
1.2 泵的定义及分类
三、泵的总型谱图
各类泵的应用范围很不相同，将不同泵 的流量和扬程对应的绘制在同一个图中制成 总型谱图。
根据总型谱图，可以看出各类水泵的工 作范围和工作特点，在选择泵时，可以参照 总型谱图，来初步确定选择泵的类型。
一、离心泵的水力学原理
□ 三个例子： （1）在雨天，旋转雨伞，水滴沿伞边切线方 向飞出，旋转的雨伞给水滴以能量，旋转的 离心力把雨滴甩走，如图所示。
1.2 泵的定义及分类
往复泵（活塞泵）
活塞、活塞杆
泵缸
排出口
吸入口
结构：由泵缸、活塞、活塞杆、吸入和排出单向阀（活门） 构成，有电动和汽动两种驱动形式。
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。
1.2 泵的定义及分类
往复泵（活塞泵）
SJ6型柱塞计量泵
3DP170型高压往复泵
泵与泵站
主讲教师：苗群
课程要求
掌握给水排水工程中常用水泵的类型、基本构造、 工作原理及基本特性；
重点掌握离心泵和轴流泵的应用性能以及各种给水 泵站和排水泵站的理论和设计方法；
对水泵机组的运行维护、节能途径有一定的了解。
பைடு நூலகம்学内容
3
1 绪论 2 叶片式泵 3 其他泵与风机 4 给水泵站 5 排水泵站
第一章 绪 论
§1.1 泵与泵站在给水排水事业中的作用和地位
一、水泵属于通用性机械类，其应用于：
农田灌溉
采矿业
泵与 泵站
市政建设
电力部门
➢ 采矿业
矿山中竖井的井底排水，大型矿床的地表疏干以及掘进斜井的初期排水。
➢ 电力部门
高压锅炉给水泵站、冷热水的循环泵站、水力清渣除灰的高压泵站以及 冷却水的补给泵站。
☆ 离心泵运行工况
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
☆ 叶片式泵的使用
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
§2.1 离心泵的工作原理与基本构造
§1.3 水泵及水泵站运行管理的发展趋势
一、水泵的发展趋势
节能是主题
➢ 大型化、大容量化 ➢ 高扬程化、高速化 ➢ 系列化、通用化、标准 化（三化）
——是现代工业生产发展的必然趋势
§1.3 水泵及水泵站运行管理的发展趋势
二、水泵站运行管理的发展趋势
节能，高效 低噪化 自动化、信息化、智能化 SGADA
➢ 斜向流（混流泵）：液体质点在叶轮中流动时，即受到离心力的作用， 又受到轴向升力的作用。 在给水排水工程中，大量使用的水泵是叶片式水泵，其以离心泵最为普 遍，本章以离心泵为重点，进行详细讨论。
☆ 离心泵的基本性能
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 2.11 离心泵吸水性能
DFW 型卧式离心泵
IS、IR 型单级单吸离心泵
ISG 型管道离心泵
离心泵（双吸式）
S 型单级双吸离心泵 KSY 双吸中开式离心泵
S、SA、SH 型单级双 吸中开式离心泵
离心泵（多级）
TSWA 型卧式多级泵
DL 型立式多级泵
轴流泵
ZLB型立式轴流泵
混流泵
HBC型涡壳式混流泵
HD立式导叶式混流泵
第二章 叶片式泵
叶片式泵（泵中大类）：依靠叶轮的高速旋转完成其能量转换
叶片式泵的分类
按叶轮出水的水流方向可分为：
➢ 径向流（离心泵）：液体质点在叶轮流动时，主要受到的是离心力作 用；
➢ 轴向流（轴流泵）：液体质点在叶轮中流动时，主要受到的是轴向升 力作用；
节能 措施
提高效率 • 采用调速电机，提高水泵的高效工作范围；串、幷联的选择
减少损耗
• 泵站中阀的改进，采用微阻闭止回阀、液压自控蝶阀， 取消止回阀等手段。
§1.2 泵的定义及分类
一、水泵的定义
水泵是输送和提升液体的机器。将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。
二、水泵的分类（按作用原理分）
➢ 市政建设
城市给水和排水工程中重要的组成部分。它们通常是整个给水排水系统 正常运转的枢纽。
取水 入田 入江
泵站
净水
泵站
去用水点 输水
排出污水
污水厂
污水泵 提升泵站
剩余污泥泵
回流污泥泵
➢ 农田灌溉
在农田基本建设中、在抽升黄河水引向西北高原的大型灌溉工程中都需 建造很多大型、巨大型的泵站。
二、从用能耗角度看泵与泵站的重要地位 ➢城市供水中95%~98%是用来维持水泵的运转; ➢一般城镇水厂中制水成本的40%~70%是水泵消耗的电费; ➢全国水泵机组的电能消耗的占全国总电耗的21%； ➢火电厂中各类泵和风机总耗电约占整个厂用电量的70%~ 80%，整个厂用电约占发电量的12%。
1.2 泵的定义及分类
总型谱图
水泵类型选择依据
1.2 泵的定义及分类
根据总型谱图可以确定各种泵的特点：
离心泵的应用范围最广，流量可达8～1000m3/h，扬 程在10～1100m。
轴流泵和混流泵的扬程范围为11m以下，适用范围偏 于大流量、低扬程，其中轴流泵的适用流量又大于混流 泵。
往复泵和旋流泵的流量范围为50m3/h以下，适用范围 偏于小流量、高扬程，其中往复泵的扬程又大于旋流泵。
1.2 泵的定义及分类
往复泵（隔膜泵）
原理：依靠夹紧在泵缸 之间的平隔膜和筒形隔 膜，在柱塞通过液压油 的推动下使泵缸工作容 积交替发生变化，并通 过排出阀和吸入阀的启 闭来输送液体的
1.2 泵的定义及分类
往复泵（隔膜泵）
SJ2型液压隔膜计量 泵
DBY型电动隔膜泵
1.2 泵的定义及分类
转子泵
结构图
类别
作用原理
代表泵
叶片式泵 装有叶片的叶轮高速 旋转
离心泵、轴流泵、混流泵
容积式泵 工作室容积的改变 其他类型泵 以上2种以外的
往复泵（往复运动改变容积） 转子泵（旋转运动改变容积）
螺旋泵（螺旋推进原理） 射流泵（高速液流或气流）
水锤泵 水轮泵 气升泵
选泵目的：满足使用要求，节省能源
离心泵
离心泵（单吸式）
LQ系列转子泵
1.2 泵的定义及分类
螺旋泵
G型螺杆泵
工作原理
1.2 泵的定义及分类
射流泵
G型螺杆泵
工作原理
1.2 泵的定义及分类
三、泵的总型谱图
各类泵的应用范围很不相同，将不同泵 的流量和扬程对应的绘制在同一个图中制成 总型谱图。
根据总型谱图，可以看出各类水泵的工 作范围和工作特点，在选择泵时，可以参照 总型谱图，来初步确定选择泵的类型。
一、离心泵的水力学原理
□ 三个例子： （1）在雨天，旋转雨伞，水滴沿伞边切线方 向飞出，旋转的雨伞给水滴以能量，旋转的 离心力把雨滴甩走，如图所示。
1.2 泵的定义及分类
往复泵（活塞泵）
活塞、活塞杆
泵缸
排出口
吸入口
结构：由泵缸、活塞、活塞杆、吸入和排出单向阀（活门） 构成，有电动和汽动两种驱动形式。
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。
1.2 泵的定义及分类
往复泵（活塞泵）
SJ6型柱塞计量泵
3DP170型高压往复泵
泵与泵站
主讲教师：苗群
课程要求
掌握给水排水工程中常用水泵的类型、基本构造、 工作原理及基本特性；
重点掌握离心泵和轴流泵的应用性能以及各种给水 泵站和排水泵站的理论和设计方法；
对水泵机组的运行维护、节能途径有一定的了解。
பைடு நூலகம்学内容
3
1 绪论 2 叶片式泵 3 其他泵与风机 4 给水泵站 5 排水泵站
第一章 绪 论
§1.1 泵与泵站在给水排水事业中的作用和地位
一、水泵属于通用性机械类，其应用于：
农田灌溉
采矿业
泵与 泵站
市政建设
电力部门
➢ 采矿业
矿山中竖井的井底排水，大型矿床的地表疏干以及掘进斜井的初期排水。
➢ 电力部门
高压锅炉给水泵站、冷热水的循环泵站、水力清渣除灰的高压泵站以及 冷却水的补给泵站。
☆ 离心泵运行工况
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
☆ 叶片式泵的使用
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
§2.1 离心泵的工作原理与基本构造
§1.3 水泵及水泵站运行管理的发展趋势
一、水泵的发展趋势
节能是主题
➢ 大型化、大容量化 ➢ 高扬程化、高速化 ➢ 系列化、通用化、标准 化（三化）
——是现代工业生产发展的必然趋势
§1.3 水泵及水泵站运行管理的发展趋势
二、水泵站运行管理的发展趋势
节能，高效 低噪化 自动化、信息化、智能化 SGADA
➢ 斜向流（混流泵）：液体质点在叶轮中流动时，即受到离心力的作用， 又受到轴向升力的作用。 在给水排水工程中，大量使用的水泵是叶片式水泵，其以离心泵最为普 遍，本章以离心泵为重点，进行详细讨论。
☆ 离心泵的基本性能
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 2.11 离心泵吸水性能
DFW 型卧式离心泵
IS、IR 型单级单吸离心泵
ISG 型管道离心泵
离心泵（双吸式）
S 型单级双吸离心泵 KSY 双吸中开式离心泵
S、SA、SH 型单级双 吸中开式离心泵
离心泵（多级）
TSWA 型卧式多级泵
DL 型立式多级泵
轴流泵
ZLB型立式轴流泵
混流泵
HBC型涡壳式混流泵
HD立式导叶式混流泵