,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,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,2.11,离心泵吸水性能,2.11.1,吸水管中压力的变化及计算,吸水池水面上的压头 和泵壳内最低压头 之差用来支付：,(1),把液体提升,H,ss,高度,(2),克服吸水管中水头损失 ；,(3),流速水头,(4),产生流速水头差值,(5),供应叶片背面足点压力下降值 。,表示吸水井中能量余裕值,;,是泵壳进口外部的压力下降值,;,(),反映了泵壳进口内部的压力下降值，此值中,是叶轮进口和进口附近叶片背面,(,背水面,),的压头差，通常不小于,3m,由水泵的构造和工况而定的。,2.11.2,气穴和气蚀,1,、气穴现象：当叶轮进口低压区的压力,P,k,P,va,时，水就大量汽化，同时，原先溶解在水里的气体也自动逸出，出现“冷沸”现象，形成的汽泡中充满蒸汽和逸出的气体。,汽泡随水流带入叶轮中压力升高的区域,时，汽泡突然被四周水压压破，水流因惯性以高速冲向汽泡中心，在汽泡闭合区内产生强烈的局部水锤现象，其瞬间的局部压力，可以达到几十兆帕。此时，可以听到汽泡冲破时炸裂的噪音，这种现象称为气穴现象。,2,、气蚀,(1),气蚀现象：一般气穴区域发生在叶片进口的壁面，金属表面承受着局部水锤作用，经过一段时期后，金属就产生疲劳，金属表面开始呈蜂窝状，随之，应力更加集中，叶片出现裂缝和剥落。在这同时，由于水和蜂窝表面间歇接触之下，蜂窝的侧壁与底之间产生电位差，引起电化腐蚀，使裂缝加宽，最后，几条裂缝互相贯穿，达到完全蚀坏的程度。水泵叶轮进口端产生的这种效应称为“气蚀”。,(2),气蚀两个阶段：,气蚀第一阶段，表现在水泵外部的是轻微噪音、振动和水泵扬程、功率开始有些下降。,气蚀第二阶段，气穴区就会突然扩大，这时，水泵的,H,、,N,、,就将到达临界值而急剧下降，最后终于停止出水。,(3),气蚀的危害,水泵性能恶化甚至停止出水；,水泵过流部件发生破坏；,产生噪音和振动；,(,4),气蚀影响对不同类型的水泵不同,n,s,较高,n,s,较低,2.11.3,水泵最大安装高度,1,、水泵最大安装高度,2,、,允许吸上真空高度,H,s,(1),水泵铭牌或样本中，对于各种水泵都给定了一个允许吸上真空高度,H,s,，此,H,s,即为,H,v,的最大极限值。在实用中，水泵的,Hv,超过样本规定的,Hs,值时，就意味着水泵将会遭受气蚀。,水泵厂一般在样本中，用,Q-H,s,曲线来表示该水泵的吸水性能。此曲线是在大气压为,l0.33mH,2,0,，水温为,20,时，由专门的气蚀试验求得的。它是该水泵吸水性能的一条限度曲线。,H,s,与当地大气压,(P,a,),及抽升水的温度,(t),有关,:,当地大气压越低，水泵的,H,s,值就将越小,水温越高，水泵的,H,s,值也将越小。,(2),水泵厂所给定的,H,s,值修正：,H,s,修正后采用的允许吸上真空高度,(m),H,S,水泵厂给定的允许吸上真空高度,(m),h,a,安装地点的大气压,(,即,)(mH,2,0),；,h,av,实际水温下的饱和蒸汽压力,(,表,28),。,2.11.4,气蚀余量,(NPSH),对轴流泵、热水锅炉给水泵等，其安装高度通常是负值，叶轮常须安在最低水面下，对于这类泵常采用“气蚀余量”这名称来衡量它们的吸水性能。,总气蚀余量。也即水泵进口处单位重量的水，所具有超过汽化压力的余裕能量再加上 。其大小通常换算到泵轴的基准面上；,h,a,：吸水井表面的大气压力,(mH,2,0),；,h,va,：该水温下的汽化压力,(mH,2,0),；,h,s,：吸水管道的水头损失之和,(m),；,H,ss,：水泵吸水地形高度，即安装高度,(m),。,2,、（,NPSH,）,r,和（,NPSH,）,a,(1),必要气蚀余量（,NPSH,）,r,样本中所提供的蚀余量：由,h,和避免气蚀的余裕量,(0.3mH,2,0,左右,),两部分所组成。,(2),装置气蚀余量（,NPSH,）,a,由气蚀余量公式计算出的是该水泵装置的实际的气蚀余量,。,在工程中（,NPSH,）,a,=,（,NPSH,）,r,+(0.4,0.6mH,2,0),吸入式工作的水泵气蚀余量图,Hs,2.11.5,水泵的吸水性能,(1),允许吸上真空高度,H,s,：,离心泵的吸水性能通常是用允许吸上真空高度,H,s,来衡量的。,H,s,值越大，说明水泵的吸水性能越好，或者说，抗气蚀性能越好。,(2),气蚀余量（,NPSH,）,r,：,水泵厂样本中要求的气蚀余量越小，表示该水泵的吸水性能越好。,2.12,离心泵机组的使用、维护及更新改造,2.12.1,启动前的准备工作,(1),检查：螺栓、轴承、出水阀、压力表及真空表，供配电设备,(2),盘车：转动机组的联轴器，检查水泵及电动机内有无不正常的现象,(3),灌泵：向水泵及吸水管中充水,(4),闭闸启动：闭闸运行时间一般不应超过,23min,2.12.2,运行中应注意的问题,(1),检查各个仪表工作是否正常、稳定。,(2),检查流量计上指示数是否正常。,(3),检查填料盒处是否发热、滴水是否正常。,(4),检查泵与电动机的轴承和机壳温升。,(5),注意油环，要让它自由地随同泵轴作不同步的转动。随时听机组声响是否正常。,(6),定期记录水泵的流量、扬程、电流、电压、功率因素等有关技术数据。,(7),水泵的,停车应先关出水闸阀,，实行闭闸停车。然后，关闭真空及压力表上阀，把泵和电动机表面的水和油擦净。,2.12.3,水泵的故障和排除,离心泵常见的故障及其排除见书表,210,。,2.12.4,机泵的更新改造,(1),电动机,a.,负荷率低于,0.5,b.,电机绝缘性的低劣,(2),水泵：,a.,平常,b.,采用调节出水阀来控制管网压力,c.,流量变化与季节有明显关系,d.,深井泵,2.13,轴流泵及混流泵,2.13.1,轴流泵的基本构造,(1),吸入管；,(2),叶片；,(3),叶轮；,(4),导叶,(5),轴；,(6),机壳；,(7),出水弯管,轴流泵,(1),吸入管：一般采用符合流线型喇叭管或做成流道形式。,(2),叶轮：固定式、半调式和全调式,(3),导叶：把叶轮中向上流出的水流旋转运动变为轴向运动。,(4),轴和轴承：导轴承、推力轴承,(5),密封装置：压盖填料型,1,叶片,2,轮毂体,3,角度位置,4,调节螺母,2.13.2,轴流泵的工作原理,空气动力学中机翼的升力理论,P,B,A,P,2.13.3,轴流泵的性能特点,(1),扬程随流量的减小而剧烈增大，,QH,曲线陡降，并有转折点。,(2)QN,曲线为陡降曲线，一般称为“开闸启动”。,(3)Q,曲线呈驼峰形。也即高效率工作的范围很小。,轴流泵的通用特性曲线,轴流泵特性曲线,(4),在水泵样本中，轴流泵的吸水性能，一般是用气蚀余量,h,sv,来表示的。一般轴流泵的气蚀余量都要求较大。,2.13.4,轴流泵的主要应用,适于输送清水或物理、化学性质类似于清水的液体，不同类型的轴流泵对所输送液体温度的要求不同,(,如,ZLB,型要求液体温度不超过,50),可供电站循环水、城市给水、农田排灌等之用。,2.13.5,混流泵,蜗壳式、导叶式,2.14,给水排水工程中常用的叶片泵,2.14.1 IS,系列单级单吸式离心泵,现行水泵行业首批采用国际标准联合设计的新系列产品,适合输送清水及物理化学性质相类似的其它液体，主要用于工业和城市给水、排水，亦可用于农业排灌，互换性强、高效节能。,2.14.2,Sh(SA,),系列单级双吸式离心泵,这种泵在城镇给水、工矿企业的循环用水、农田诽溜、防洪排涝等方面应用十分广泛，是给水排水工程中最常用的一种水泵。目前，常见的流量为,90-20000m,3,/h,，扬程为,10l00mH,2,O,。,按泵轴的安装位置不同，有卧式和立式两种。,卧式,立式,2.14.3 D(DA),系列分段多级式离心泵,这类泵扬程在,100-650mH,2,O,高范围内，流量在,5720m,3,/h,范围内。,D,型多级离心泵,2.14.,JD(J),系列深井泵,深井泵是用来抽升深井地下水的。,主要由三部分组成：,(1),包括滤网在内泵的工作部分,(2),包括泵座和传动轴在内的扬水管部分,(3),带电动机的传动装置部分等。,这类泵实际上是一种立式单吸分段式多级离心水泵。,QJ/QJT,系列深井潜水泵,2.14.,潜水泵,潜水泵的持点是机泵一体化，潜水给水泵常用的型号为,QXG,，其流量范围为,200-400m,3,/h,，扬程范围为,6,5-60mH,2,O,，功率范围为,11-150kW,。,按用途分，给水泵、排污泵；,按叶轮形式分，离心式、轴流式及混流式潜水泵等。,潜水排污泵,潜水泵,2.14.6,污水泵、杂质泵,它与清水泵的不同处在于,:,叶轮的叶片少，流道宽，便于输送带有纤维或其它悬浮杂质的污水。另外，在泵体的外壳上开设有检查、清扫孔，便于在停车后清除泵壳内部的污浊杂质。,QW,型潜水排污泵,