水泵基本参数及特性曲线讲解概述

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P5图2-3 1、离心、真空→工作、连续 2、能量的转换及损失
第二章
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第二节 离心泵主要零件

根据工作原理理解主要部件的结构及其作用 P5图2-4 重点五大部件，结合认识实习进一步建立感性认识 依次为：

叶轮、泵壳、泵轴、填料函、检漏环、轴承、泵座、联轴器
第二章
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一、叶轮

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二、泵的分类



根据不同的标准有不同的分类方法： 介质性质（用途）： 清水泵、污水泵、渣浆泵、油泵 泵体结构： 叶片泵、容积泵（往复泵或活塞泵、转子泵）、其他类型泵（螺旋 泵、气升泵、射流泵、水锤泵） 叶片泵按输送特性或工作原理分为：离心泵、轴流泵、混流泵

小知识


给排水、石油化工、航空航天、水利水电中最常用的泵为叶片泵 叶片泵定义：通过高速旋转的叶轮把机械能传给被抽吸液体的机械。
第二章
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一、工作原理

P4图2-1


转速↑△H↑ 半径↑△H↑
流线

质点绕定位的中心轴作圆 周运动时受到离心力作用
流面 流线和流面
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二、构成


P4图2-2单级单吸式离心泵 ， 图2-3叶轮 叶轮、泵壳、泵轴、轴承、进水口、扩压室、支座、轴封 吸水管、出水管
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三、工作过程
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一、泵的定义

定义：

将其它形式的能量转化为机械能并传递给被输送介质的 动能和压能的一种机械

背景知识：



泵是我国三大耗能机械产品（汽车、机床、水泵）之一， 水泵效率提高1%即相当于我国新建了一座300MW发电 厂。 我国风机、泵的总用电占全国用电量的31%，占工业用 电的约50%，各工业部门机泵用电量均占60%以上。 例如：电力72.43%；化肥76%；炼油58.15%；油田 63.3%
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b2
β1
β2
b1
D0
D1
D2
a)
b)
图2--1 叶轮投影图 a) 轴面投影 b) 平面投影 D1、D2--叶轮的进出口直径 b1、b2--叶轮的叶片进出 度 β1、β2--叶轮的叶片进出口安放角 D0--叶轮进口 直径 第二章
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二、泵壳

1、作用:

水流通道、导流，其渐扩面的 设计应尽量减小速度梯度，保 证良好的水力条件 特点：渐扩断面时流速保 持常数，出口扩散管使流速降 低增加压能以减小水力损失 铸铁、青铜（特点：耐压、耐 磨、耐腐蚀、抗冲击） 充水、放气孔真空、压力表测 压螺孔
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研究动态

四、泵站的研究现状

节能改造措施

近年来，节能改造更换耗能大的老设备；改造设备 包括切割叶轮外径、减少叶轮级数，改用高效率泵 和机电；合理设计选型等，进一步节能的潜力在于 运行中的优化调度。 一般没有过多考虑经济运行，而按最不利工况选泵。 实际工业生产中，各厂的原料一般达不到设计要求， 减量较大，处理量时大时小，靠阀门调节流量能耗 很大。
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设计选型的误区

第二章 叶 片 式 水 泵
—泵的工作原理、基本构造及主要零件
第二章
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第一节 离心泵的工作原理与基本构造

一、叶片泵发展的历史 二、叶片泵特点

依靠叶轮高速旋转完成能量转换

三、叶片泵的分类 根据水流通过叶轮时的受力方向：


径向流→离心泵→主力为离心力 轴向流→轴流泵→主力为轴向升力 斜向流→混流泵→主力为离心力和轴向升力的合力
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其它零件

六、轴承座

作用：支承 分类

构造特性：滚动、滑动 荷载大小：滚柱、滚珠 荷载特性：径向、止推
1、作用：通过其旋转时介质流体获得离心力 2、形状、型式


根据吸水方式分为:单吸式、双吸式（P5图2-3、P6图2-5） 根据盖板数分为:封闭式、敞开式、半开式（P6图2-6） 其形状（前弯式、后弯式、径向式、空间式叶片等）通过水力 计算决定

3、材料:铸铁、铸钢、青铜及其它新型材料（特点：耐磨、 耐腐蚀、机械强度）
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离心泵
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轴流泵
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混流泵
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三、作用和地位

1、作用：输送、加压、混合

水泵及水泵站是给排水工程的主体动力工程 一种医用泵——人体血液体外循环泵，即是泵与给排水工程关 系的最好例子，即心脏与肌体的关系，输送介质即为血液。
给水厂：


2、泵站在给排水中的位置

取水泵站（取自水源）→净水处理工艺构筑物（过滤反冲洗）→ 送水泵站（至用户管网） 污水泵站（收集污水）→水处理工艺构筑物（回流污泥泵房、排 污泵）→排水泵站（或自排入水体）
第二章 19

2、形状:蜗壳形、螺旋形


3、材料:


4、其他:

三、泵轴

作用:

叶轮的旋转中心，其转速不能与共振的临界转速相当或成倍 数以防止共振 碳素钢、不锈钢(特点：抗扭强度、刚度、挠度)

材料:

第二章
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四、填料函

作用: 轴封装置，泵轴穿出泵壳 时，轴与泵壳之间的缝隙 组成:

污水处理厂：


输送管道工程：中途加压泵站（给水）、提升泵站（排水）
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四、泵的研究现状


泵应用研究所关心的两大问题 工程实用性：不同类型的泵应满足各行各业工艺要求，且 具有易维修及耐久性； 经济运行：泵工艺制造方面造价低，实际运行费用低。 主要研究

泵的设计理论：提高效率、汽蚀防治、消除驼峰（小流量不 稳定运行）、无过载设计等 泵的优化运行 特种泵的设计 低比转速泵、超低比转速泵、渣浆泵（固液两相流）、高温 高扬程泵（锅炉水）、低温高压泵（液态氮、液态二氧化 碳）、电动潜油泵、砂泵、磁力驱动离心泵。其他特种泵如 往复泵（扬程高，流量稳定）


填料又叫盘根（阻水、阻气）； 压盖（压紧填料）； 水封环、水封管（水封水有水封 管流入轴与填料的间隙，起冷却 与润滑的作用）
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五、减漏环

作用:

减少叶轮入口的外圆与泵壳内壁接缝处高低压的交界面的泵壳内 高压水向吸水口回流、承磨（承磨环）

形式:单环型、双环型、双环迷宫型 材料:
第二章
第一章 概 论
——水工艺泵与泵站的作用及发展
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前 言

学时安排：水泵基础理论（20）+泵站（16） 课堂任务



（1）有关基础知识（包括概念、公式定律及分析思路）； （2）介绍与专业生产联系较紧密的技能常识； （3）介绍泵业发展新动向及研究前沿课题。

课后任务

自学，作业 参考课堂内容查阅资料 课外科研