泵和泵站第二章叶片式水泵
第二章叶片式水泵1 6

2.1 离心泵的工作原理与基本构造
2.1.2 离心泵的工作原理与基本构造
? 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 。
DY101型系列机械密封
2.2 离心泵的主要零件 2.2.5减漏环 (密封环)
112型系列机械密封
2.2 离心泵的主要零件 2.2.5减漏环 (密封环)
? 减漏环(承磨环)
叶轮吸入口的外圆与泵壳内壁的接缝处
1、泵壳;2、镶在泵壳上的减漏环; 3、叶轮;4、镶在叶轮上的减漏环
2.2 离心泵的主要零件 2.2.5轴衬座
单级单吸卧式离心泵 1-叶轮;2-泵轴;3-键;4-泵壳;5-泵座;6-灌水孔;7放水孔,8-接真空表孔,9-接压力表孔,10-泄水孔,11-填 料盒;12-减漏环;13-轴承座;14-压盖调节螺栓;15-传动 轮
2.2 离心泵的主要零件 简介
单级单吸卧式离心泵
2.2 离心泵的主要零件
2.2.1 叶轮
第二章 叶片式水泵
? 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
? 2.7 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 ? 2.11 离心泵吸水性能 ? 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
泵与泵站自编习题集[1]
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《泵与泵站》教学改革成果系列之二《泵与泵站》习题集适用专业:给水排水工程/环境工程苏州科技学院环境科学与工程学院环境工程系2007年12月思考题第一章绪论1.什么是泵?它是怎样分类的?2.各种水泵的主要特点有哪些?第二章叶片式水泵1.离心泵是怎样抽送液体的?它由哪几个主要部件构成?各部件有何功能和作用?2.离心泵叶轮上为什么有的设平衡孔,有的却不设?3.哪些参数能表达叶片泵性能?各参数表示什么含义?常用哪些字母表达?各自的单位是什么?4.什么是叶片泵的有效功率和轴功率?它们之间有何关系?5.离心泵装置上的真空表与压力表读数各表示什么意思?6.液体在叶轮内的运动是什么运动?各运动间有什么关系?7.什么是动量矩定理?用它推导叶片泵基本方程式时为什么要有三个假设?基本方程式为什么能适用于所有叶片泵的所有流体?8.两台叶片泵符合哪些条件才能相似?两台相似的叶片泵的比转数相等,能说明什么问题?9.什么是叶片泵基本性能曲线和实验性能曲线?它们在本质上有何区别?10.离心泵与轴流泵的性能曲线各有哪些特征?11.叶片泵的性能曲线有何用途?12.什么是叶片泵性能的工作范围?如何确定工作范围?它与叶片泵的性能表有何关系?13.什么是叶片泵的通用性能曲线?离心泵与活叶式轴流泵的通用性能曲线是怎样绘制的?它们的理论根据是什么?14.什么是叶片泵工作点?它由哪些因素构成?工作点确定由哪些方法?15.什么是装置特性曲线?它表示什么含义?16.什么是叶片泵装置的设计工况与运行工况?它们间有何区别?17.什么是工况调节?叶片泵有哪几种工况调节法?各有何优缺点?18.什么是车削调节法?它的理论根据是什么?适用于哪些叶片泵?使用时需注意哪些事项?19.什么是车削抛物线?它在车削计算中有何用处?20.什么是变速调节法?它的理论根据是什么?适用于哪些叶片泵?使用时需注意哪些问题?21.如果说,在学本课程前,你对着一台离心泵的铭牌,可以直接说出它能打多少水,扬程是多高。
水泵与水泵站第二章叶片式水泵

(4)在Q—H曲线上各点的纵坐标,表示水泵在各不同流 量Q时的轴功率值。 电机配套功率的选择应比水泵轴率稍大。
(5) 水泵的实际吸水真空值必须小于Q—HS曲线上的相 应值,否则,水泵将会产生气蚀现象。
(6) 水泵所输送液体的粘度越大,泵体内部的能量损失 愈大,水泵的扬程(H)和流量(Q)都要减小,效率要 下降,而轴功率却增大,也即水泵特性曲线将发生 改变。
3、轴功率——泵轴得自原动机所传递来的功率称为 轴功率,以N表示。 原动机为电力拖动时,轴功率单位以kw表示。 有效功率——单位时间内流过水泵的液体从水泵
那里得到的能量叫做有效功率,以字母 N表u示泵
的有效功率为
Nu QH
: 取1000kg / m3
4、效率——水泵的有效功率与轴功率之比值,以η 表示。
2.6.2理论特性曲线的定性分析
HT
u2C2u g
HT
u2 g
(u2
QT F2
cot 2 )
C2r
QT F2
HT A BQT
QT——泵理论流量(m3/s)。也即不考虑泵体内容积损失 (如漏泄量、回流量等)的水泵流量; F2——叶轮的出口面积(m2); C2r——叶轮出口处水流绝对速度的径向分速(m/s)。
水泵与水泵站第二章 叶片式水泵
2.1 离心泵的工作原理与基本构造
2.1.1两个例子
(1)在雨天,旋转雨伞,水滴沿伞边切线方向飞出,旋转 的雨伞结水滴以能量,旋转的离心力把雨滴甩走,如 图所示。
(2)在垂直平面上旋转一个小桶,旋转的离心力给水以能量, 旋转的离心力把水甩走,如图所示。
2.1.2 工作原理
结论:目前离心泵的叶轮几乎一律采用后弯式叶片(β2 =20°-30°左右)。这种形式叶片的特点是随扬程增大, 水泵的流量减小,因此,其相应的流量Q与轴功率N关 系曲线(Q-H曲线),也将是一条比较平缓上升的曲线, 这对电动机来讲,可以稳定在一个功率变化不大的范 围内有效地工作。
泵与泵站第二讲

`
四、基本方程式的修正
1、假定条件中认为液体是恒定流。 水泵启动,关闭阶段不是恒定流,正常运转 时,基本是恒定流。 2、叶槽中的水流不是均匀一致的,与假定不 同,叶槽迎水面压力大,流速小; 叶槽背水面压力小,流速大。修正: HT ′ HT = 1+ P
P—修正系数;由实验定。 `
3、非理想流体:有粘性,有冲击,有紊 动,有摩擦。及气蚀余量(HSV): HS—水泵在标准状态下(水温200C;水 表面为一个标准大气压。)运转时,水泵所允 许的最大吸上真空高度(mH2O)。它反映了水 泵的吸水性能。 HSV—指水泵吸口处,单位重量液体所具 有的超过饱和蒸汽压力的富裕压能。单位: mH2O 有时用H来表示。常用于轴流泵;锅炉给 水泵;渣浆泵等。
`
1,水流质点在叶槽中以W速度沿叶片流动。是对动坐标 的相对运动。 2,水流质点随叶轮以角速度ω做圆周运动。 线速度: u=Rω,是对静坐标的速度,又称为牵连速度。 3,合成速度: C (平行四边形法则,或三角形法则) 图中:C1与u1和C2与u2 的夹角为α1;α2。 W1与u1 ;W2与u2 的反向延长线的夹角,β1β2称为进水角 和出水角。水泵设计中 β1β2均小于900,叶片与旋转方向 呈后弯式。 这种设计的特点:流槽平缓,弯度小,水力损失小,有 利提高泵的效率。 β2一般在200—300之间。 `
∴
HT
u 2C 2 u = g
欧拉方程
C2u——叶轮外缘扭捲速度。
`
2、比能的增值(扬程HT)与u2的关系: u 2C 2 u HT = g
nπD2 Q u2 = g
∴ n ↗和D2 ↗⇒HT ↗
`
3.方程式中没有了ρ。HT与ρ理论上无关。(基 本方程式在推导过程中,液体的容重ρ并没起 作用而被消掉的,因此,该方程可适用于各种 理想流体。) 据有一定ρ的液体在一定的转速下,所受到的 离心力与液体的质量(也就是密度)有关。但 液体受离心力作用而获得扬程,相当于离心力 所造成的压强,除以液体的ρg。这样, ρg对 扬程的影响就消除了。
泵和泵站第二章 叶片式水泵1

⑴填料密封
压盖填料型填料盒
1轴封套;2填料(盘根);3水封管;4水封环;5压盖(格兰)
(2)机械密封
DY101型系列机械密封
112型系列机械密封
平衡型机械密封:密封介质作用于动环上有效面积小于 动、静环接触面,可用于高压 非平衡型机械密封:密封介质作用于动环上有效面积大 于或等于动、静环接触面
e a
P
b
P
6
1
P
2
g
P
d
m ( C c o s RC c o s R ) M 2 2 2 1 1 1 d t
动量矩定理:单位时间里控制面内恒定总流的动量矩变化(流 出液体的动量矩与流入液体的动量矩之矢量差)等于作用于该 控制面内所有液体质点的外力矩之和。
P
3
f b
P
静压能。
3)泵壳顶上设有充水和放气的螺孔,以便在泵起动前用来 充水及排走泵壳内的空气。在泵壳的底部设有放水螺孔, 以便在泵停车检修时用来放空积水
4、泵座: 1)泵座上有与底板或基础固定用的法兰孔。 2)泵壳顶上设有充水和放气的螺孔,以便在泵起动前充水及排 走泵壳内的空气。
3)在泵吸水和压水锥管的法兰上,开设有安装真空表和压力表
泵用机械密封主要泄漏点: (l)轴套与轴间的密封; (2)动环与轴套间的密封; (3)动、静环间密封; (4)对静环与静环座间的密封; (5)密封端盖与泵体间的密封。
6、减漏环(承磨环)
为什么要装减漏环?(减漏环作用) 减漏环位置:叶轮吸入口的外圆与泵壳内壁的接缝处
(a)单环型;(b)双环型;(c)双环迷宫型 1、泵壳;2、镶在泵壳上的减漏环;3、叶轮;4、镶在叶轮上的减漏环
单级单吸卧式离心泵
建筑给排水水泵与泵站叶片式水泵1PPT54页

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 2.7 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 2.11 离心泵吸水性能 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
1、对轮心取矩
QC2 cos2 R2 C1 cos1 R1 M
2、叶轮对流体所作功率
NT M Qu2C2 cos2 u1C1 cos1
2.1 离心泵的工作原理与基本构造
2.1.1两个例子
(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。
(2)在垂直平面上旋转一个小桶,旋转的离心力给水以能量, 旋转的离心力把水甩走,如图所示。
2.1.2 工作原理
离心泵基本构造及工作原理
(2)C与u的夹角α; C与W的夹角β
离心泵叶片形状
(a) 后弯式 (β2<90°)
(b)径向式 (β2 = 90°)
(b) 前弯式 (β2> 90°)
叶轮出口速度三角形
C2u C2 cos2 u2 C2r cot 2 C2r C2 sin 2
2.4.2 基本方程式的推导
三点假定: (1)液流是恒定流; (2)叶槽中,液流均匀一致,叶轮同半径处液流的 同名速度相等。 (3)液流为理想液体,也即无粘滞性。
Nu
N
W QH t(kwh) t:运行时间h 10212
η1:水泵的效率 η2:电机的效率
《泵与风机》课程教学大纲

《泵与风机》Pump&fan一、课程基本信息学时:32学分:2考核方式:考试(平时成绩占总成绩的30%)中文简介:《泵与泵站》是给水排水工程专业的一门专业必修课。
主要讲述离心泵的工作原理、基本性能、水泵机组配置、运行工况的图解法和数解法原理、泵站对土建的要求和特点、泵站噪声消除及其维护管理方法;介绍其它泵与风机的基本性能及其应用;学会给水泵站和排水泵站设计的原理和方法。
是《环境工程学》、《建筑给水排水工程》和《给水排水管网工程》等专业课的基础课程。
二、教学目的与要求第一章绪论1.掌握水泵的定义;2.了解合理设计泵站具有重要的经济意义;3.按工作原理对水泵进行分类;4.了解不同种类水泵的使用范围及发展趋势。
第二章叶片式水泵1.识读水泵构造图,能准确说出离心泵各部件的构造特点和作用;2.理解水泵的工作原理,水泵铭牌意义,叶片泵基本方程式的意义;3.学会计算水泵配套电机的耗电量和电费;4.掌握闭闸启动、比例律、相似工况抛物线(也称等效率曲线)、比转数(ns)、切削律、切削抛物线、横加法原理、允许吸上真空高度HS等重要概念;5.掌握推导水泵扬程公式及公式应用方法,掌握绘制水头损失特性曲线、水泵装置的管道系统特性曲线和图解法求水泵工况点的方法,掌握水泵串联、并联、调速及换轮运行的特性曲线绘制方法,掌握准确计算水泵安装高度的方法;6.了解叶片泵常用的几种调节方法,了解水泵并联后流量、杨程及轴功率变化规律,了解水泵调速和换轮运行的优点,了解水泵启动前的准备工作、水泵的启动程序和停车程序,水泵性能曲线型谱图及其应用,了解轴流泵、混流泵的适应范围及使用条件,了解给排水工程中常用叶片泵的使用和安装特点;7.简述水泵的型号意义并归纳总结水泵运行中应注意的问题。
第三章其它水泵1.了解射流泵构造、工作原理及应用;2.了解往复泵的构造、工作原理及应用;3.了解螺旋泵的构造、工作原理及应用;4.了解真空泵的构造、工作原理及应用;5.了解离心式风机和轴流式风机的构造、性能参数及应用。
水泵与水泵站2-1-27页文档资料
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单级单吸卧式离心泵
B型离心泵模型
1、叶轮
叶轮:根据水流进入叶轮的方向,分为单吸式和双吸 式叶轮;根据叶轮盖板情况,分为闭式、开式和半开式。
l前盖板;2后盖板;3叶片;4叶槽; 5吸水口;6轮毂;7泵轴
1吸入口;2轮盖;3叶片 4轮毂;5轴孔
2、泵轴
泵键 铸铁水泵配件、泵轴
常用的泵轴材料为碳素钢和不锈钢,使其具有足 够的抗扭强度和刚度;叶轮和轴之间用键来连 接。
第二章 叶片式水泵
根据叶轮出水时的水流方向,将叶片式水泵分 为以下三类: 离心泵—径向流的叶轮—受离心力作用; 轴流泵—轴向流的叶轮—受轴向升力作用; 混流泵—斜向流的叶轮—既受离心力作用,也
受到轴向升力作用。
2.1 离心泵的工作原理与基本构造
2.1.1两个例子
(1)在雨天,旋转雨伞,水滴沿伞边切线方向飞出,旋转 的雨伞结水滴以能量,旋转的离心力把雨滴甩走,如 图所示。
3、泵壳
进水接管、壳体、出水接管、 测压孔、灌水孔、放水孔。 对于壳体材料应考虑防腐蚀和磨损,以及耐压等足够的机 械强度。
4、泵座
泵壳和泵座共同构成离心泵的固定部件。 其中:叶轮和泵壳间的衔接装置为减漏环;
泵轴和泵壳间的衔接装置为填料盒; 泵轴和泵座间的衔接装置为轴承座。
5、轴封装置:在泵轴与泵壳间,为防止水的漏 出和空气的透入。
2.2 离心泵的主要零件
2.2.1 离心泵的组成
离心泵是由许多零件组成的,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 (平衡孔)。
单级单吸卧式离心泵 1-叶轮;2-泵轴;3-键;4-泵壳;5-泵座;6-灌水孔;7放水孔,8-接真空表孔,9-接压力表孔,10-泄水孔,11-填 料盒;12-减漏环;13-轴承座;14-压盖调节螺栓;15-传动 轮
《泵与泵站》02(第2章 叶片式泵)

启动前,将泵壳和吸水管道灌满水 驱动电机,使叶轮高速旋转 液体收到离心力作用被甩出叶轮,经过泵壳流入 压水管道,由压水管道输入管网 同时,叶轮中心处由于液体被甩出而形成真空, 吸水池中的液体在大气压的作用下源源不断的流入 叶轮吸水口,从而实现离心泵的连续输水。
.
§2. 2 离心泵的主要零件
重量流量单位 t/h
.
§2.3 叶片泵的基本性能参数
扬程(总扬程) 定义:泵对单位重量(1kg)液体所作的功 表示符号:H 单位:m,Pa
.
§2.3 叶片泵的基本性能参数
扬程(总扬程) 内涵:表征液体经过泵后的比能增加
HE2E1
式中:E1——液体流入泵时具有的比能 E2——液体流出泵时具有的比能
.
§2.3 叶片泵的基本性能参数
效率 ➢ 效率的内涵:衡量原动机输入功率在泵内部的损失。
泵 泵的总效率 内
的
hVm
损 失
机械损失 机械效率 h
容积损失 容积效率 V
水力损失
.
水力效率 m
§2.3 叶片泵的基本性能参数
转速 定义:泵叶轮的转动速度,通常以每分钟转动
次数表示。 表示符号:n 单位:r/min
§2.2 叶片泵的基本性能参数
水泵的铭牌 铭牌上简明列出:泵在设计转速下运行,效率最高 时的流量、扬程、轴功率、允许吸上真空高度及汽 蚀余量
.
第2章 叶片式泵
2.4 离心泵的基本方程式
.
§2.4.1 叶轮中液体的流动情况
第2章 叶片式泵
2.1 离心泵的工作原理与基本结构 2.2 离心泵的主要零件 2.3 叶片泵的基本性能参数
.
§2.1 离心泵的工作原理与基本结构
泵与泵站第二章

2019/10/25
泵与泵站第2章
32
例宽题度:b2=离18心m泵m,,安叶装轮角外β径2D=23=02°0,0m转m速,
n2=2900r/min,试求特性曲线。
解:
HT
R2
g
(R2
Q F2
cot 2 )
2 n 303.7rad / s
泵与泵站第2章
22
2. 扬程与管道水头损失的关系 对断面0-0和3-3应用伯努利方程:
z0
pa
g
v02 2g
H
z3
pa
g
v32 2g
hw
H z3 z0 hw H ST hw
2019/10/25
泵与泵站第2章
23
例 2-1 水泵抽水,已知:流量Q=120 l长d/1s==度00.l.321=52m3m03,0/ms,压,吸水采水管用管直铸长径铁度d管2=l1,0=.23吸00mm水,,管吸压直水水径井管 水面标高58.00m,泵轴线标高60.00m,水 厂混合池水面标高90.00M。
2019/10/25
泵与泵站第2章
15
水泵的扬程
设单位重量水体获得的功率为HT ,即:
NT = gQ HT
则有
HT
NT
gQ
1 g
(u2C2u
u1C1u )
HT 称为水泵的(理论)扬程。
2019/10/25
泵与泵站第2章
16
水泵的扬程
在水泵设计时,使C1u =0,即C1与圆周垂直。
水泵与泵站

第一章水泵的类型和构造第一节水泵的定义和分类一、水泵的定义泵是一种能量转换机械。
它将动力机的机械能传给泵轴,再带动工作体的运动,使液体的能量增加,以达到提升或输送液体的目的。
压送水的泵称之为水泵。
水泵的用途很多,在国民经济各部门均有/“泛应用。
如农田的灌溉与排涝,城市与乡镇的供排水,发电厂的锅炉给水,矿井中的排水,石油的开采和输送,船舶的推进,火箭的发射等。
二、水泵的分类水泵根据其作用原理可分为以下几类。
(一)动力式泵这类泵是通过工作体的高速运动使液体的动能和压能增加的泵。
属于这一类的水泵有以下几种:1.叶片式泵叶片式水泵是靠水泵中叶轮高速旋转的机械能转换为水的动能和压能。
由于叶轮上有几片弯曲形叶片,故称叶片式水泵。
根据叶轮对液体作用力的不同可分为离心泵、轴流泵和混流泵。
1)离心泵按叶轮进水方式和叶轮级数分为以下几种:(1)单级单吸离心泵:即一个叶轮单面吸水,见图1—1。
(2)单级双吸离心泵:即一个叶轮双面吸水,见图1—2。
第5页(3)多级单吸离心泵:即多个叶轮单面吸水,见图1—3。
2)轴流泵(1)按泵轴装置方式分:轴流泵可分为立式、卧式和斜式。
图1—4为立式轴流泵。
(2)按叶片调节方式分:轴流泵可分为固定式、半调式和全调式。
(1)按水泵压水室结构型式分:混流泵可分为蜗壳式和导叫…式。
图1—5为蜗壳式混流泵。
(2)按泵轴装置分:混流泵可分为立式和卧式。
2.射流泵射流泵没有转动部件,是靠外加的流体,高速喷射,与泵中液体相混合,把一部分动能传给液体,使其动能增加,其后减速加压而工作的泵。
其结构简单、工作可靠,但其效率较低。
3.气升泵气升泵又称空气扬水机,它是靠通入泵中的压缩空气与水的混合液和水的重力密度差,将水提升的泵,它主要用于井中提水。
(二)容积式泵它是利用泵体工作容积周期性变化来输送液体的。
根据工作容积改变的方式又分为往复式泵和回转式泵.1.往复式泵(1)活塞和柱塞泵。
加压于液体(如水)的往复运动的部件是盘状活塞和柱状活塞。
泵与泵站 考点

第二章:1.叶片式泵的定义和分类:(1)定义:依靠叶轮的高速旋转以完成其能量的转换。
由于叶轮中叶片形状的不同,旋转时水流通过叶轮受到的质量力就不同,水流流出叶轮时的方向也就不同。
(2)分类:根据叶轮出水的水流方向分离心泵(径向流)、轴流泵(轴向流)、混流泵(斜向流)2.离心泵的工作原理:当一个敞口圆筒绕中心轴作等角速旋转时,圆筒内的水面便呈抛物线上升的旋转凹面。
圆筒半径越大,转的越快时,液体沿圆筒壁上升的高度就越大。
启动前先用水灌满泵壳和吸水管道,驱动电机,叶轮高速转动,水被甩出叶轮流入管道,叶轮中心处由于水被甩出而形成真空,水在大气压作用下流入吸水口,又受到高速旋转的叶轮作用而被甩出,形成离心泵的连续输水3.叶片泵的基本性能参数:流量(抽水量)、扬程(总扬程)、轴功率、效率、转速、允许吸上真空高度(Hs)及气蚀余量(Hsv)4.离心泵的基本方程式的几点讨论:HT=(u2C2u-u1C1u)/g (1)为了提高泵的扬程和改善吸水性能大多数离心泵在水流进入叶片时使α1=90°即HT=u2C2u/g 为了使HT>0 必须α2<90°α2越小,泵的理论扬程越大(2)水流通过泵时,比能的增值HT与圆周速度u2有关u2=nπD2/60,水流在叶轮中所获得的比能与叶轮的转速n 叶轮的外径D2有关,增加叶轮转速或加大外径可提升泵的扬程(3)离心泵的理论扬程与液体密度无关。
液体在一定转速下所受的离心力与液体密度有关,液体受离心力所获得的扬程相当于离心力所造成的压强除以液体的ρg,它们对扬程的影响被消除。
液体密度越大,泵消耗的功率越大。
(4)HT=H1+H2,动扬程H2在总扬程中所占的百分比越小,泵壳内部的水力损失越小,泵的效率将提高高。
5.离心泵装置的总扬程:H=Hd(压力表读数)+Hv(真空表读数)Hst(泵静扬程)=Hss(吸水井至泵轴高差)+Hds(泵轴至测压管垂直距离)H=HsT+Eh(水头损失总和)6.实测特性曲线讨论:后弯式叶片的流道比较平缓,弯度小,叶槽内水力水头损失较小,有利于提高泵的效率(问答题:β角为什么采取后弯式)1.每一个流量Q都想应于一定的扬程H轴功率N效率η和允许吸上真空高度Hs。
《泵与泵站》(第五版)第2章叶片式泵

于流量的特性曲线:
H=f(Q)
N=f(Q)
Hs=ψ(Q) η= φ(Q)
• 泵的工况
• 对应某一流量下泵的一组基本性能参数值。
• 泵的设计工况(额定工况)
• 泵在效率最高时对应的一组基本性能参数值。
• 泵的极限工况
• 泵在流量最大时对应的一组基本性能参数值。
2.6.1理论特性曲线的定性分析
基本方程式
2.3 叶片泵的基本性能参数
叶片式泵的基本性能参数有6个:流量、扬程、 轴功率、效率、转速、允许吸上真空高度 2.3.1流量
泵在单位时间内所输送的液体数量,Q 单位是m3/h、L/s或t/h 2.3.2扬程(总扬程) 泵对单位重量液体所作的功,也就是单位重量 液体通过泵后其能量(液体比能)的增值,H 单位是m或Pa (1atm=1kg/cm2=0.1MPa ≈ 10mH2O)
η 1-泵的效率η 2 –电机的效率
2.3.5转速
泵叶轮的转动速度,通常以每分钟转动的次数 来表示,n
常用单位是r/min 往复泵中转速通常以活塞往复的次数来表示 单位是次/min 2.3.6允许吸上真空高度(HS)及气蚀余量(HSV) 允许吸上真空高度(HS)的定义,单位mH2O 通常用来反映离心泵的吸水性能 气蚀余量(HSV)的定义,单位mH2O 通常用来反映轴流泵、锅炉给水泵的吸水性能
第二章 叶片式泵
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 2.7 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 离心泵换轮运行工况 2.10 离心泵并联及串联运行工况 2.11 离心泵吸水性能 2.12 离心泵机组的使用与维护 2.13 轴流泵及混流泵 2.14 给水排水工程中常用的叶片泵
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4、泵座: 1)泵座上有与底板或基础固定用的法兰孔。 2)泵壳顶上设有充水和放气的螺孔,以便在泵起动前充水及排 走泵壳内的空气。 3)在泵吸水和压水锥管的法兰上,开设有安装真空表和压力表 的测压螺孔。 4)在泵壳的底部设有放水螺孔,在泵停车检修时用来放空积水。 5)在泵座的横向槽底开设有泄水螺孔,以便随时排走由填料盒 内流出的渗漏水滴。所有这些螺孔,如果在泵运动中暂时无用 时,可以用带螺纹的丝堵(又叫“闷头”)栓紧。
⑴填料密封
压盖填料型填料盒
1轴封套;2填料(盘根);3水封管;4水封环;5压盖(格兰)
(2)机械密封 DY101型系列机械密封
112型系列机械密封
平衡型机械密封:密封介质作用于动环上有效面积小于 动、静环接触面,可用于高压 非平衡型机械密封:密封介质作用于动环上有效面积大 于或等于动、静环接触面
2.2 离心泵的主要零件
单级单吸卧式离心泵 1-叶轮;2-泵轴;3-键;4-泵壳;5-泵座;6-灌水孔;7放水孔,8-接真空表孔,9-接压力表孔,10-泄水孔,11-填 料盒;12-减漏环;13-轴承座;14-压盖调节螺栓;15-传动 轮
单级单吸卧式离心泵
多级离心泵结构图
离心即在泵轴上只有一个叶轮。 2、多级泵:即在泵轴上有两个或两个以上的叶轮,这时泵
⑵敞口圆筒绕中心轴作等角速度旋转时圆筒内的水面呈抛 物线上升的旋转凹面,圆筒半径越大,转得越快时,液体 沿圆筒壁上升的高度越大。
旋转圆筒中的水流运动
⑶在垂直平面上旋转一个小桶,旋转的离心力给水以能 量,旋转的离心力把水甩走,如图所示。
2.1.2 工作原理 离心泵基本构造及工作原理
气缚、柏努利定律
轴
单吸叶轮:单侧吸水,叶轮的前后盖板不对称,用于单吸离心泵。
双吸叶轮:两侧吸吸水,叶轮盖板对称,用于双吸离心泵,流量较
大,能自动平衡轴向力。
封闭式叶轮:具有两个盖板,盖板之间装有6~12片向后弯曲的叶轮。 效率高,制造难度大 敞开式叶轮:只有叶片而没有盖板。只有叶片及叶片加强筋,无前后 盖板的叶轮(叶片数较少2-5 片 )。效率低,应用较少, 用于输送黏度 较高的液体,以及浆状液体。
的总扬程为n个叶轮产生的扬程之和。
按工作压力来分类 1、低压泵:压力低于100米水柱; 2、中压泵:压力在100~650米水柱之间; 3、高压泵:压力高于650米水柱。
离心泵的分类方式
按叶轮进水方式来分类 1、单侧进水式泵:又叫单吸泵,即叶轮上只有一个
进水口; 2、双侧进水式泵:又叫双吸泵,即叶轮两侧都有一
第二章 叶片式水泵 (一)
叶片泵定义及分类依据
叶片泵:依靠叶轮高速旋转完成能量的转换,叶片 形状不同,水流受到质量力不同,水流流出叶轮 的方向不同。
叶片式泵的分类:
径向流
离心泵
轴向流
轴流泵
斜向流
混流泵
离心力 轴向升力 离心力+轴向升力
2.1 离心泵的工作原理与基本构造
2.1.1 3个例子 ⑴在雨天,旋转雨伞,水滴沿伞边切线方向飞出,旋转的雨 伞结水滴以能量,旋转的离心力把雨滴甩走,如图所示。
个进水口。它的流量比单吸式泵大一倍,可以近似看作是 二个单吸泵叶轮背靠背地放在了一起。
按泵轴位置来分类 1、卧式泵:泵轴位于水平位置。 2、立式泵:泵轴位于垂直位置。
离心泵的分类
按泵壳结合缝形式来分类 1、水平中开式泵:即在通过轴心线的水平面上开有结合
缝。 2、垂直结合面泵:即结合面与轴心线相垂直。
半开式叶轮: 1)前半开式,由后盖板与叶片组成,此结构叶轮效率较低,为提高 效率需配用可调间隙的密封环 2)后半开式,由前盖板与叶片组成,由于可应用与闭式叶轮相同 的密封环,效率与闭式叶轮基本相同。半开式叶轮制造难度较小, 成本较低,且适应性强。
叶轮片材料的选择: 叶轮片材料主要选用铸铁、铸钢、青铜等
1)泵壳多做成蜗壳形,故又称蜗壳。蜗壳上渐扩断面流量 增大,水流速度为常数。 2)泵壳同时又是一个能量转换装置:
由于锥形扩散管流道截面积逐渐扩大,故从叶轮四周 甩出的高速液体逐渐降低流速,使部分动能有效地转换为 静压能。 3)泵壳顶上设有充水和放气的螺孔,以便在泵起动前用来 充水及排走泵壳内的空气。在泵壳的底部设有放水螺孔, 以便在泵停车检修时用来放空积水
按叶轮出来的水引向压出室的方式分类 1、蜗壳泵:水从叶轮出来后,直接进入具有螺旋线形
状的泵壳。 2、导叶泵:水从叶轮出来后,进入它外面设置的导叶,
之后进入下一级或流入出口管。
1.叶轮
叶轮:单吸式、双吸式;封闭式、敞开式和半开式
l前盖板;2后盖板;3叶片;4 叶槽;5吸水口;6轮毂;7泵
1吸入口;2轮盖;3叶片 4轮毂;5轴孔
2.泵轴:作用是借联轴器和电动机相连接,将电动机的
转矩传给叶轮。
泵键 铸铁水泵配件、泵轴 离心泵中一般采用平键,这种键只能传递扭矩而不能固定叶轮的 轴向位置,在大、中型泵中叶轮的轴向位置通常采用轴套和并紧 轴套的螺母来定位。
3、泵壳:水泵的主体,将叶轮封闭在一定的空间,以便由叶 轮的作用吸入和压出液体,汇集由叶轮甩出的液体。
泵用机械密封主要泄漏点: (l)轴套与轴间的密封; (2)动环与轴套间的密封; (3)动、静环间密封; (4)对静环与静环座间的密封; (5)密封端盖与泵体间的密封。
6、减漏环(承磨环)
为什么要装减漏环?(减漏环作用) 减漏环位置:叶轮吸入口的外圆与泵壳内壁的接缝处
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, 此两者之间存在着3个交接部分,它们是: 泵轴与泵壳之间的轴封装置为填料盒; 叶轮与泵壳内壁接缝处的减漏装置为减漏环; 泵轴与泵座之间的转动连接装置为轴承座。
5.轴封装置: 泵轴穿出泵壳时,在轴与壳之间存在着间隙,如不 采取措施,间隙处就会有泄漏。当间隙处的液体压 力大于大气压力(如单吸式离心泵)时,泵壳内的高 压水就会通过此间隙向外大量泄漏;当间隙处的液 体压力为真空(如双吸式离心泵)时,则大气就会从 间隙处漏入泵内,从而降低泵的吸水性能。为此, 需在轴与壳之间的间隙处设置密封装置,称之为轴 封。目前,应用较多的轴封装置有填料密封、机械 密封。