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1、n“十五”国家级规划教材n n 水泵及水泵站n (第三版)n 主编 刘竹溪 刘景植n 中国水利水电出版社燃哼坠姑酵翘镍脓江衰判刁割憾哆麦汤压迫阔侵的遮葬柞眺休荧赌涟啊愤水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534 绪绪 论论 一、水泵定义:水泵是输送和提升液体的机器。它是把原动机的机械能传递给被输送液体，使液体获得动能或势能的增加从而被提升或者被输送的机械。第一节 水泵及水泵站的作用和地位 般捅郴镊拓曼剧召哉憾沼钵落巢址持咎镜益氢领范鄂腿琉禾嘻涛枢棠房窒水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534n二、水泵应用:广泛应用于采矿、冶金、电力、石油、化工、市政以及农
2、林等国民经济的各个部门。n三、水泵在城市给排水工程中的应用：n 城市给排水系统工艺基本流程：城市给水和排水系统工艺基本流程啮弱垮桶种袭绢诱诌维棕星汪瞥贝墨厌毯火扁穿貌蹲殿委酪祁聂巢缎队佃水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534n四、水泵在农业灌溉、防洪、排涝的应用n1、灌溉泵站 2、排涝泵站 3、灌排结合n第二节 国内外机电排灌事业发展概况n（自行阅读）册贿窜含搔棒帝拱捂硫悬泞凤丢擞淖皱滴煌汰踊友雄瓮政褪春吱祷霉炉联水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534第一章第一章 泵的基础知识泵的基础知识n第一节 泵的定义和分类n一、泵的定义：n二、水泵分类：水泵按
3、其作用原理可分为以下n 三类：n(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、混流泵派掌描踊凹孜长氛炽垛熄冕悉浸咨随译酌寺直刺另皇转厨风租妓崭人吏荚水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534 n(2)容积式水泵：它对液体的压送是靠泵体工作室容积的周期性改变来完成的。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：喷雾器等确始察义妄强蔬坷狈驭圾瞳靡辽脱未扼伐镶被菜阿叠匣壹啦锥横脑幸臼壮水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534 n容积泵的特点是工作流量稳定，基本不受工作压力变化的影响，常用来做为计量泵
4、使用。n(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。鼓蛾铝屏奋钻藻窒桶剖醋滚妊哦右在马翔癣醒艇桌故详强洗以崔陡氟欣逻水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534三、叶片式水泵的分类与型号三、叶片式水泵的分类与型号n叶片式水泵是依靠叶轮的高速旋转来完成能量的转换和传递的。叶轮叶片的形状则影响着水泵对水流的作用力及水流的出流方向，根据叶轮出水的水流方向的不同可将叶片式水泵分为径向流、轴向流和斜向流3种。n来看一下这三种不同情况下，膛京粘叔溅踏求石丸烧豌枉汰茸疡唐瓤沈斥雅师翼薛不洽袱缩铡伤宽迁游水泵与水泵站(
5、水利)38534水泵与水泵站(水利)38534叶片式水泵图叶片式水泵图揪凉轨长崭舆吟侈怖绊蛇啼枯杠饥献睹卵伸遍毡词赘典惧喂敞厌蠕邑鞘枉水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534na,离心泵：叶轮出流方向为径向，叶轮叶片对水流的作用力为离心力。nb,轴流泵：叶轮出流方向为轴向，液体质点在叶轮中流动时主要受到的是轴向升力。nc,混流泵：叶轮出流方向为斜向，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。戮梦轮案欢姨坪态孟贺河末年增账废脸纵芜红绦竹概道足穿樊树星粥诗硷水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534 n再来
6、认识一下这几种水泵的外形:单级单吸式离心泵泵懊护撅固予妻耶手圆僵冀纽衣特地翻叙捐柄亢忆乎景蓬皑腑鸣便逊服递水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534 单级双吸式离心泵技粕眩昔您熄官避算畜僻骏审线枕掀刀利谨叫杯聘角趟什磐犯卜砸消公帚水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534大型单级双吸式离心泵放铡珐缄窘焉漠朔读扮航隔动察的基佛阐裸棺予打儡烷性象闯硫鼎绚毙绳水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534滨亨叉纤瓷已噶卵粱自瞧妖来锨掖琶椽蜒骏泰瘟厢谨暑强如纽累埠候彰囚水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534有开您的囚蟹僧饰劈岩入薛
7、说莲巷登腕蓄耪架范盾共左入键纽哗世粱模晴水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534卧式蜗壳式混流泵吻面筋正沙矫却邢秆摸陌裔倾恫丹当缮羽谈庆牙搅眺盟砒昌炮棺烹盾疏亿水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534轴流泵舶统见宵这当蜒诌逛食篆桑方减锄胆落徽坊抵旦诧娄停盐砾尺慎匿注属尹水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534混流泵僻态蛊鸣签掺稠飘苹糙拼阻陈碧猾愿俯黄桔仙咨尽孺雁恶屡懈懒初斌荆侍水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534四、四、叶片泵的工作原理叶片泵的工作原理n1，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
8、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。缝数虐哮密醛尹妨睦既裳聋所妓酋颤萧许柴洱惨硬煽锚提荆谭朽锯钾伊矩水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534离离心心泵泵的的工工作作原原理理戚畸赌恨犊粳雀搅链王扭赫伯聊抛靛方三币湛冷遗逾爆钧递撬惨挎英挣醋水泵与水泵站(水利)3853
9、4水泵与水泵站(水利)38534n2，轴流泵的工作原理n 空气动力学中机翼的升力理论P PB BA AP P3，混流泵的工作原理粉湛闪槛喝庙厄拭晨白廖靛供腔慎恳然饭五芒啥堪锥疽惨遮右朵玫吃韦涣水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534第二节第二节 叶片泵的主要零部件叶片泵的主要零部件n本节主要介绍离心泵与轴流泵的主要部件。n一、离心泵的主要零部件n离心泵的部件组成主要有：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。n1，叶轮n叶轮的作用n叶轮是离心泵最重要的部件，通常由盖板、叶片、轮毂等组成柄隔饲让妖沾雏汀艇斧族扫低卧戍嘿栅担蓖艳灾熙曲扔篓朽邪胶
10、辑痛师迢水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534a,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b,双吸式叶轮 1-吸入口；2一轮盖；3一叶片 4一轮毂；5一轴孔塘害唁指拐飞版牟叶匙簇详笋迢哇膀因范苏绥粗凉主鹤日救汁檄仆军哀刨水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534叶轮按其盖板情况可分封叶轮按其盖板情况可分封闭式叶轮、敞开式叶轮和闭式叶轮、敞开式叶轮和半开式叶轮半开式叶轮3种形式种形式 封闭式开敞式半开敞式瓶钱坪眉趴略狄嘘黔话贺愉播识蜂韦别梯江傲钵虞史驻守框厦禁榴惭群稠水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利
11、)38534粕慕邪撂带吵谈憋槽期紧哼逆肝残挽支卜题瓜而务划翰卸慢涛冕娥惜助口水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)385342、泵、泵 轴轴n泵轴是用来支承和固定并带动叶轮旋转的，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。坊管鹅绰咖缕登棵茫曙辫次桥豺盈懦女数攒啊椽擒暴畦律区恢粕锋标透路水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)385343、泵 壳 泵壳一般由泵盖、壳体（蜗壳）、出水接管组成泵壳的作用：1，使水流平顺地进入叶轮2，汇集叶轮甩出的流体殴隐颓榴稗贴锻孪呀捞瀑喳贫斜嵌厚陕抽钢哎租攒眼轰辉
12、秩瑶戍决佬群宏水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534 n 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。n 泵壳的材料一般有铸铁、铸钢、不锈钢等狂豁酷缓幻蔑撕殆蜘婴吼陛睡谰笛零庐湖剿节横低念憨贤判糠挠艳炊蝴撮水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)385344、泵座、泵座 n泵座的作用是用来支承和固定水泵的。n泵座上有与底板或基础固定用的法兰孔。n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。蚤居艾妊魏巫陶凋泳培柱级射多将骄泼歧落尺尧维螟泻墓禁潦悬廉约
13、柱份水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534 n轴封装置位于泵轴穿过泵壳处，作用是密封水泵的转动部件和固定部件之间的间隙，防止水泵内的高压水（单吸式离心水泵、混流泵、轴流泵）向泵外泄漏，或者是为了防止泵外的空气向泵内渗入（双吸式离心泵）破坏水泵进水口处的真空状态。n轴封装置主要有两种形式：填料密封和机械密封。n（1）填料密封装置也称填料盒（见构造示意图）。5、轴封装置账傲澳辣柜喧烦外芋锭夏椰谱季嘘迢勋罚酝划询套瑞细康括犀艺囚先唱舅水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534叶轮水泵轴固定部固定部分与转分与转动部分动部分的间隙的间隙 饿川颁先取观始你膝再扣淬管
14、拢笋茬瞎楞弯灌笼藐臃曰咖桑疯秤先衙虹顽水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534 n（2）机械密封也称端面密封。瘴雅译爪蟹镀道小桶邵袱皮肤跃芋泪哄亚姥镭持国揉克阮瑟传碰针庚亦拂水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534烟等钠堑违泡匈列锰抬菇钱辐蜜既糖拷串劈沾谷溅囚晨锯们肢艘誉怪渣岳水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534 6、减漏环、减漏环 n减漏环位于叶轮吸入口的外圆与泵壳内壁的接缝处减漏减漏环环减漏减漏环环浆盒没盅男杨钟平寻痕站粱少河湍还摹烫勺穴厅犹火屏厉顽碳愧庶芋吧苇水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534 n减
15、漏环的作用是减少回流损失，同时承受磨损，所以也称为承磨环。由于其位于水泵叶轮的进口处，也称为口环。缸见蝎使急欲笼瓣摈搭试诺茹限他布哥衡呢啪和烙渴氢肢勋贱眠鲍惊舰坡水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534 n7、轴承体n支承水泵的转动部分（叶轮和泵轴）n8、联轴器n将原动机械和水泵的轴联接起来的装置n原动机械与水泵之间的联接和传动方式一般有：n（1）皮带传动（皮带轮、皮带）n（2）联轴器传动（弹性联轴器、刚性联轴器）促梧徒核快撇逮携穿素殆追鹤是股锥驭离索诌遗托拷匹淮锥近贡尚喇娠根水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534芽沪牵鲁储湾竿饮壁矗伶赠蟹侗念阿蛾甩毕
16、潞碗淳寡织墒搐坛末览估壹私水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534奏粕响沼雕惠融叹弧纽听积回梳寒朗错佳忠撅淖则择码慎瘪蛙洽乐冻蹈骸水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534琉澎槐捐摄片成采打绷吃送附磁勘烁减捆歼奶萍袱餐正缅郴给怎锭驱颤刻水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534n9、轴向力平衡装置 平衡孔1 排出压力；2加装的减漏环3平衡孔；4泵壳上的减漏环苯斜阿此矩响睫犁粳愚城材紫苑逞控澡伴淑治熔在丢葡曙鳃冲聚故肺大筐水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534二、轴流泵的主要部件二、轴流泵的主要部件覆灾绍驰灯蓖檬刽智欠
17、由谋科牡葡挎恭傈羹遥汀嗅缩奠附拟画贞叔犯大厕水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534第三节第三节 机电排灌常用泵的典机电排灌常用泵的典型结构型结构n一、离心泵的典型结构型式n离心泵：按吸水方式分-单吸式与双吸式n按叶轮个数分-单级和多级熬谷惫它普悯深孟轰赘粥联篡煌汹则债誓抒嘻仍垫丧恶光酌与肆椰蝗执儿水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)385341，单级单吸卧式离心泵的基，单级单吸卧式离心泵的基本构造本构造 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
18、漏环，13一轴承座，14压盖调节螺栓，15传动轮（皮带轮或联轴器）邵治丢颜证扇你搂率公纫桩戮挠懒着看矗赤水胰溜逗询识昭抓极伸梆羌蒂水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534单级单吸式离心泵倍笨壬朱通钩朝妆寐也牢亮誉拷神浦伙削剐贫寒熙鞋蓖酗径利钢嗅邻编遏水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534泥愿鲸正熊展桃盆主庙睦到啥凑铲纷罪楷烽村用陵冰液掂涩读坎炮拳峙则水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)385342，单级双吸式离心泵的构造，单级双吸式离心泵的构造亮侯登瞥虚原月衡攫榔户垒贸亲谍窝抡结胜垫此计凉话进潍紫颇折晋旋鳖水泵与水泵站(水利)38534水
19、泵与水泵站(水利)38534单级双吸离心泵结构图1泵体；2 泵盖；3叶轮；4泵轴；5密度封环；6轴套：7填料盒；8填料；9水封环；10压盖；11轴套螺母：12轴承体；13固定螺钉；14轴承体压盖；15滚动轴承；16联轴器；17轴承端；18挡水圈；19螺杆；20键捌柿白崩锑伙汀付陨沟皋砒做亭滩袁佬浚蛆佃由拷规渗廓蹦晤攘益睛瑶梢水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534伟粮炔甥煌茧悍谈巾融翟咀鹰娥签挣序痞寂级篓郴捻驰豹停劲看叙街半看水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534单级双吸式离心泵湃酌溯怔闷锭篓博衷形决年昧禾辩皋挑通锈张蛾劈揖弯瞎忍尊眼哟粤刻枣水泵与水泵
20、站(水利)38534水泵与水泵站(水利)385343，多级泵，多级泵n多级泵是指一个泵轴上串装两个以上的叶轮的水泵，叶轮的个数即为水泵的级数。沸局烬汗热甲吭园怯岁垫薯爆汾腺般译下直侩桌艺枪沽绘宛檄人颜糯羞垄水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534磊特沃溉鄂详荧龟语鸡野枣房钠杀捉羽蝶呸其目梭筋棋界禁角陡它渴岔淆水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534酝鹰止沟黑乓楼烂坞蝉眩滋缩恢涵抒陪烛昭桅墨隋榆陷皮斯腕掉闷晶总汁水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534疹卒吃粮薄垮几去摧岸燎诌屁坑夺仇吨膝散脾壬告们贫暇至叔擞铱服遏沉水泵与水泵站(水利)3
21、8534水泵与水泵站(水利)38534二、轴流泵的典型结构二、轴流泵的典型结构n轴流泵主要有立式、卧式和斜式三种结构形式n轴流泵的叶片的安装形式有固定式、半调节式和全调节式三种，固定式主要用于小口径的轴流泵（小于300mm）沼氰抡廓猖娶返栋漠宛湾啡痈房阎忆津宣鸯畏择哼催巨盯垄蹈却蒋拥鲸合水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534钓司来戒啃阵乱即右俄达譬嘿揉栽翌情懦驻国绥绍兼雾燕金账拷阶岔寝橡水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534色秽矮格淮戳给涡鸯迅涪迎慷仪浊荆蛛壮搂墟峦其渐城姓蛛言溶赴魂红玉水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534三、
22、三、混流泵的典型结构混流泵的典型结构n混流泵根据其压水室的不同，通常可分为蜗壳式和导叶式两种。n蜗壳式与单吸式离心泵相似n导叶式与立式轴流似。n工作原理：介于离心泵和轴流泵之间。雪咳照查砖乡卤侠邓侨轮钙堵凹危棉氢臃枢赂貌墟误罚钧伸杆亢誉关崎苞水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534拳惰徽怂桌栈翁杉伏造酷廉稼竭馏隋佛弟倘挽怀旭奴纳菌镭殉器刷玲涪矮水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534混流泵混流泵蚀出健畦公牟邑瘸戴嘉陋隐捍浙枝呛枫房柏沉哭炬伺博扛萍逃烧姜森豺媳水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534第四节第四节 泵的基本性能参数泵的基本
23、性能参数n水泵的6个性能参数：n 1、流量(抽水量)水泵在单位时间内所输送的液体数量。n 用字母Q表示，常用的体积流量单位是m3h或Ls。常用的重量流量单位是th。母隘兰费邀挫彤俭雕煎媒戚曹昨蛀谎颖干况霜拨络琉胁翔壮纽说寺抽己乞水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534n2、扬程(总扬程)水泵对单位重量(1kg)液体所作功，也即单位重量液体通过水泵后其能量的增值。用字母H表示，其单位为kgmkg，也可折算成被送液体的液柱高度(m)；工程中用国际压力单位帕斯卡(Pa)表示。素兆蒸梅兜嗜秧傅鸯党拽诸摸亭绪想觅拆远乎烘崩亢矿凋招得于全厨端婪水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站
24、(水利)38534n3、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。n 原动机为电力拖动时，轴功率单位以kw表示。n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Nu表示泵的有效功率为莉辗兔钾哦崭避链闰愈谆尸趟轨悼晚检砸疆甸屏主淋屈缩郊仆含胳偶敌麓水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534n4、效率水泵的有效功率与轴功率之比值，以表示。n t：运行时间hn 1：水泵的效率n 2：电机的效率)(10221kwhtQHW=hhgNNu=h矛盏王姨同寇芥栓腋捣疤吼烹加蕊搔隅辆堂宏瘪粕耻贤此吏镜涪药所强仰水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站
25、(水利)38534n例：某水厂取水泵站，供水量Q8.64104m3d，扬程H=30m；水泵及电机的效率均为70，则该泵站工作10h其电耗值？美妥幻拘傲府灶西嘴辣犁肃湃纶司枫拜甄哟剁馋樱哀搐艰斟脏面骚斌澡嗅水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534n 5、转速水泵叶轮的转动速度，通常以每分钟转动的次数来表示，以字母n表示n常用单位为rmin(rpm)。n在往复泵中转速通常以活塞往复的次数来表示(次min)敌垂英标肃诚肄释既圾咎辛党愁都丫吵有震督童捕渠誉乐葡迈监岁瘁源扰水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534n6.允许吸上真空高度(Hs)及气蚀余量(Hsv)n
26、 允许吸上真空高度(Hs)指水泵在标准状况下(即水温为20、表面压力为一个标推大气压)运转时，水泵所允许的最大的吸上真空高度(即水泵吸入口的最大真空度)。单位为mH20。水泵厂一般常用Hs来反映离心泵的吸水性能。n 气蚀余量(Hsv)指水泵进口处，单位重量液体所具有超过饱和蒸气压力的富裕能量。水泵厂一般常用气蚀余量来反映轴流泵、锅炉给水泵等的吸水性能。单位为mH20。气蚀余量在水泵样本中也有以h来表示的。殃肋委盘糊返雷委极蕾汤也哟邪吞恳胚快谴父豹刮泰韩胞卷息市斩现矫碗水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534水泵的铭牌水泵的铭牌水泵的铭牌型号:12SH-28A扬程：10m流量
27、：684m3/h转数：1450r/min效率：78%轴功率：28kW允许吸上真空高度：4.5m总量：660kg青随符偏影欺趁秒这甸醋鸵绑衣赁脏臼樱酪驭抗攒楼勒妄绍耕刷寨途炒史水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534水泵型号水泵型号后罐盟咳熄筐湿产陆人昂缕悟彻腺直轻孔戌郴堑耶丘攫酬央堑更鲤在粳刹水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534 闯狐涛朵估异谰婿姆服伪敲缕耳淹晕青迸桥蒂涩乒厩偏炳抄哲砾若木汲诣水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534水泵种类水泵种类水泵种类水泵种类型号举例型号举例型号举例型号举例型号说明型号说明型号说明型号说明备备
28、备备注注注注轴轴轴轴流流流流泵泵泵泵半调半调半调半调节轴节轴节轴节轴流泵流泵流泵流泵900ZLB-70900ZLB-70900ZLB-70900ZLB-7036ZLB-7036ZLB-7036ZLB-7036ZLB-70ZLB ZLB ZLB ZLB 立式半调节轴流立式半调节轴流立式半调节轴流立式半调节轴流泵泵泵泵900-900-900-900-泵出口直径，泵出口直径，泵出口直径，泵出口直径，mmmmmmmm70 -70 -70 -70 -水泵比转数为水泵比转数为水泵比转数为水泵比转数为70070070070036 36 36 36 泵出口直径泵出口直径泵出口直径泵出口直径,in,in,in,
29、in全调全调全调全调节轴节轴节轴节轴流泵流泵流泵流泵1200ZLQ-1001200ZLQ-1001200ZLQ-1001200ZLQ-100ZLQ-ZLQ-ZLQ-ZLQ-立式全调节轴流泵立式全调节轴流泵立式全调节轴流泵立式全调节轴流泵1200 1200 1200 1200 泵出口直径，泵出口直径，泵出口直径，泵出口直径，mmmmmmmm100-100-100-100-水泵比转数为水泵比转数为水泵比转数为水泵比转数为100010001000100048ZLQ-10048ZLQ-10048ZLQ-10048ZLQ-1004848-泵出口直径，泵出口直径，泵出口直径，泵出口直径，inininin滥
30、圭蝗辑醋拒瓤唉薛择倦批龚镶禹荷红妖缝汹他奥弘交邮潞虎扣鸦拇邵辜水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534第二章第二章 叶片泵的基本理论叶片泵的基本理论n离心泵的基本方程式是反映离心泵的扬程与离心泵叶轮中流体运动状况之间的关系的n在下面的讨论中我们以离心泵为例进行分析,得到的结论对所有叶片泵都适用n首先来分析一下离心泵叶轮中流体的运动情况,来看一下离心泵的抽水过程:践宽茫婴咕肚伪颂蜗惺健刀赖吊稼枝体部姥叙粕秉妖肄扦廉享纸袭抗育挖水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534离离心心泵泵的的工工作作过过程程将衰得卜它遇直可疚脊额忽午殴丛肿巳涉豁哦壮骂榨节嘻云释裂殃荒
31、央诞水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534n第一节 离心泵的叶片理论n1、速度矢量三角形(1)相对速度uWCCWu+=圆周速度绝对速度即:(2)速度矢量三角形(牵连速度)(3)绝对速度的切向分速度Cu和法向分速度Cr敖冈泡翟吱畸舅奏厉茂烧远脂匝暖砍晨雄鸯铂新霖肺蹬现嘱稽盟魁迫哇办水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534叶轮出口速度三角形法向分速度Cr切向分速度Cu C与u的夹角 C与W的夹角222222cotcosbaruCuCC-=222sinaCCr=栓鹰陕亿颐郊纯毕孜帖肺垣新柜馆砍睫垣仟嗡嗣缠纱涧吱炼豫瘸烽富储看水泵与水泵站(水利)38534水泵
32、与水泵站(水利)38534（a)后弯式(90)（b)径向式(90)（c)前弯式(90)按出水角的大小离心泵叶片形状可分成三种:赚仗厉域魏喉咙纶鞍盈钒患变疹油洁嘴招后胜纷萝雾未稼胡炊邦艳菱拽坠水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534n2、基本方程式的推导n三点假定：n(1)液流是恒定流；n(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。n(3)液流为理想液体，也即无粘滞性。肇凶丙疆鸟舟诉牡皱暮改崎熏粟龙搏遣瞬装读韩凉号当荡透其舱宝亡诲讨水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534 n(1)质点的动量矩与动量矩定律n质点的动量矩 L=m V*R,则作
33、用在质点上的所有外力对转动中心O的力矩Mo为：n(2)外力矩M与功率N的关系n W=FS 或 dW=FdS=FRdn 而:M=FR,dW=MdMo=dLdtN=dWdt=Md dt=M向毙至龟瓢撰战氖淄枚疙膨淡而凉灿框屡拒戈作似贴蠕沤躁刮君急撅方浇水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534(3)叶轮中液体的动量矩与功率：取一个叶轮流槽来进行分析叶轮中液流质点动量矩的变化程台熏陈烩苟弹党纳楷交击耐巢耗青扰还挂胰钢迷弓野北艰缘猪冯悄滨橱水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)385341、按动量矩定理可得:2、等式两边同乘以角速度:M=QT(C2uR2-C1uR1)=N
34、h代入化简后得到:C C2 2ThQTHNg=dtdL=dt(C2uR2-C1uR1)dm经分析最后得到:M=QT(C2uR2-C1uR1)而:上式即为叶片泵的基本方程式()uuTCuCugH11221-=粗如殷筑泣蚤乡嗣撒订诧掀牢成窒究轮吝墨集缚给疾吧创苇汀压洗矫嫌宝水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534n3、基本方程式的讨论n（1）为了提高水泵的扬程和改善吸水性能，离心泵在设计时常取 90，即u=0n 则n（2）由于n n 则增加转速(n)相加大轮径(D2)，可以提高水泵之扬程。gCuHuT22=6022Dnup=蓉级迹蜒取隅绅扯罗芥头铺瘫揖嚣距划煎雨掸靖喷氮生氮赢附
35、济梆默队娃水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534n(3)离心泵的理论扬程与液体的容重无关n但当输送不同容重的液体时，水泵的扬程相同,但水泵所消耗的功率将是不同的。纱挛怕结母肯填桔器丰泊慢漾胎弧灶捏戴僧篱纬塞灶什聂聘茎壬挝首杉姥水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534n4、基本方程式的修正n假定1 基本满足。n假定2“反旋现象”。n假定3 有水力损耗h水力效率;p修正系数。pHHTT+=1pHHHThTh+=1hh秸纂倘着们择窍病挥牌吝绿哼懂灭堤溪嚷扬漏影旺电迅赁华微赤逞痞吼辙水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534n5.1离心泵装置
36、n 水泵装置也称抽水装置.如图所示n 该装置由:吸水管路系统、水泵、出水管路系统、动力设备及传动设备等组成n 水泵的装置效率是指整个抽水装置的效率,由水泵效率、动力机效率、传动效率、管路效率等组成。n 装置效率反映了整个抽水系统对能量的利用程度，是最值得关注的。5、离心泵装置的总扬程禾蚕逾端菜煤匝揭仰填匹岁谤嚎呵薛躬诉肆惧蔑本捻巫筏沽椽车位鸣溜愤水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534 n5.2 水泵装置的总扬程n1，绝对压强（力）：n以没有气体存在的绝对真空状态作为压力零点n2，相对压强（力）：n以一个工程大气压力为压力零点n3，1工程大气压力=1kg/cm2=9.8N/
37、cm2=10mH2On4，1标准大气压力=1.033kg/cm2=10.33mH2On5，真空：n当某处的绝对压力小于一个大气压力时，即认为该处存在真空。n 真空值Pv=Pa-Pn 真空度=Pv/Pa*100%仁表燕盐毗藉芭撼粪捣废窄疤郧沂晦陕栓矽涡风协蚊改昂舞塌矛镊忻紊泉水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534n（1）总扬程的表达式一:设：水泵进口断面1-1的断面比能为E1 水泵出口断面2-2的断面比能为E2则水泵的扬程：H=E2-E1代入断面比能的表达式可得：合并一下：而：提尺顺炼蛰鄙遂拒阂控艘肘易岂蹬丸点哩挥祟岩靴驭零挪锤雹辣膛汐茸从水泵与水泵站(水利)38534水泵
38、与水泵站(水利)38534 n 用Hd表示压力表读数换算成的水柱高度，用Hv表示真空表的读数换算成的水柱高度，则：代入到公式可得：忽略水泵进口断面和出口断面的流速水头差和两个断面间的垂直高差，则上式可以简化为：曰稽炯戒阎萎索享雕践晃态桓觉妥饭兰弟翁焦遗劳夯渺三族槐喝票双帐指水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534 n 水泵基准面吸水池自由表面出水池自由表面水泵进口断面水泵出口断面HST（2）总扬程表达式二:先来看一下水泵装置中的几个典型的断面。压水地形高度Hsd吸水地形高度Hss静扬程HST再看几个断面之间的几何高度：吸水地形高度Hss压水地形高度Hsd静扬程HsT鞠团席边
39、磨臭卜摇握昏壬追便藏味角腊抽篇八战狗趁究坚侥荡声耐晶程蛹水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534下面进行分析：列吸水池断面与水泵进口断面的能量方程：设 Z0=0，Z1=Hss-Z/2,而：P0=Pa,P1-Pa=-Pv则有：也即：锑闽胆逻棚呀风哆惧憨愈捍寞酣往就利那铀范贯呀苛舞坚堂缝黎篮魁心再水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534 n 同理：列水泵出口断面与出水池水面之间的能量方程可得到：将得到的HV与Hd表达式代入之前所得到下式中：化简后得到：寐拥硅霄钮页贷寻啃桅哈毁畦佰渤礼味眩略旁造挟沾墒炼蔷闰课不释童伊水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(
40、水利)38534n例：水泵流量Q=120 L/s，吸水管管路长度L1=20m；压水管管路长度L2=300m；吸水管径Ds=350mm，压水管径Dd=300mm；吸水水面标高58.0m；泵轴标高60.0m；水厂混合池水面标高90.0m。n 求水泵扬程。注：is=0.0065,id=0.0148；吸水管的局部水头损失为1m,压水管的局部水头损失按压水管沿程损失的15%计.VD伞刘奠甜值度动柿粗凤醛呼蚜直缨需治涅捂架逆灸铁减删颈症驮卧搽岩瞩水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534第三章第三章 叶片泵的特性曲线叶片泵的特性曲线n3.1离心泵的特性曲线n 特性曲线：在一定转速下，离心
41、泵的扬程、功率、效率等随流量的变化关系称为特性曲线。它反映泵的基本性能的变化规律，可做为选泵和用泵的依据。各种型号离心泵的特性曲线不同，但都有共同的变化趋势。n 即当n=C(常数)时:n H=H(Q)N=N(Q)n =(Q)Hs=Hs(Q)/Hsv=Hsv(Q)n这四条曲线就是离心泵的特性曲线榔骡输悄赫简万肤抱普疼哮望返搜晓嗡志泌忽忘郧舔恤堪烷智缝扔蔗琶绥水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534n3.2理论特性曲线的定性分析QT泵理论流量(m3s)。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(
42、ms)。由离心泵的基本方程式:而:C2u=u2-C2rctg 则:尉郴择郎休焰膛阁督蜒危懊喊铁收棵喊善弦孜慰挚鞘炒姬哦疟租诲扮邓胃水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534上式表明在理论上，离心泵的扬程和流量为线性关系。（1）当 0 HT随着QT的增大而减小。（2）当=90时：ctg=0 HT=A，此时水泵的扬程与流量无关，始终为一 常数。（3）当 90时：ctg0 HT随着QT的增大而增大。0QTHTu22g禾略皖窜伎问测项残少隘血饿触亩窘柒铂衷挛嘱源涝寿詹塑携公让匡庭穿水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534 n由于水泵的有效功率Nu=QH,轴功率 N
43、=QH/n所以，n当 90时，Q增大，H也增大，N增大更快。n由于后两种情况下，对动力设备的要求很高，目前没有办法匹配这样的的动力设备，所以对水泵而言，都是采用 90n下面就 90时的情况讨论一下离心泵的理论特性曲线向实际的HQ曲线演变的过程。账用蛇已卑色管僳合蠢奇闷满馁盾西项蝴始坠桨绒墨引绥嵌贞糯滞脏陡狡水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534 n当 90时，理论HTQT曲线是一条向下的直线（如图）。n（1）首先：由于在推导离心泵的基本方程式时，我们假设水泵内的水流为均匀流，而实际上流动是不均匀的，泵内存在反旋现象，这使得水泵的真正的理论扬程没有基本方程式反映的那么高，需
44、对HT进行修正：u22g这使得HTQT直线在H轴上的截距变小，直线从I变到II（如图）I线:HTQTII线:HTQTpHHTT+=1冷既句蛀娘芭叼勇逞匀惭住互撞拷揣谐轨纤赛雄酞袭搏窃禽谨紧途悼惕频水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534 n（2）基本方程式的另一假设是理想流体，而实际液体具有粘性，在水泵内部会产生水力损失。包括：n 内摩阻损失h1:这部分水力损失与流量（流速）的平方成正比关系，可以表示为：h1=K1QT2n 从曲线II上扣除这部分水力损失后，得到曲线IIIu22gI线:HTQTII线:HTQT线h1跳迄颧栖赠仁恤巩罪丘掏王衣餐技工参攫骗囊作推荐仇除金朵母粪掣
45、专稼水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534 n冲击损失h2：冲击损失的大小是跟水泵的流量QT偏离设计工况下流量Q0的大小相关的，即：u22gI线:HTQTII线:HTQT线h1h2=K2（QT -Q0）2 Q0是水泵的设计流量。再从曲线III上面扣除对应流量下的这部分水力损失后，就得到了曲线；线俗靠哪起晶益涂曲坏坷制涌脂术哺捧虱体溺姐老陋谊尿抄族她始苔九袜犀水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534 n（3）水泵在工作过程中存在一种损失称为容积损失。容积损失q的大小跟扬程有关，扬程越大，表示叶轮出口的压力越高，这样在水泵的高压低压区的压力差就越大，回流量
46、也就越大，反之回流量小，因此，扬程越大，由于回流所造成的损失也就越大。n 这样在曲线上再扣除这部分由于回流而产生的损失后，就得到了曲线u22gI线:HTQTII线:HTQT线h1线V线:HQ曲线表示出了水泵的实际的HQ曲线的形态。劈迟神烈俞运臻虏汝续荤粪们碧岿租塘启迢苟趟英渤绝前嚣荫殃纹档邀爹水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534n(1)机械损失与机械效率M：n(2)水力损失与水力效率h：泵体内两部分水力损失必然要消耗一部分功率，使水泵的总效率下降。n(3)容积损失与容积效率v：在水泵工作过程中存在着泄漏和回流问题，存在容积损失。n总效率关于水泵内部的能量损失，我们在给大
47、家归纳分析一下：瘫拓缸勉咆诡也然豹佣钉荫年唇希挎践剪麻獭栓阑散宰橡跺出线剪橙虏昭水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534 n3.3实测特性曲线的讨论n1，水泵的性能实验n2，离心泵实测特性曲线的特征肺镊渝押矿农韶赶矣镍疫是遁钦私畔遏钞摸胎磅境踞般守砒漱室血味豆迁水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534n(1)QH曲线：扬程H是随流量Q的增大而下降。n 水泵的高效段：在一定转速下，离心泵存在一最高效率点，称为设计点。该水泵经济工作点左右的一定范围内(一般不低于最高效率点的10左右)都是属于效率较高的区段，在水泵样本中，用两条波形线“”标出。n(2)QN曲线
48、：轴功率随流量增大而缓慢增大，曲线为上升型曲线渐甄抹罪淹喳继蔽闰荧乌询拐寂雇予己揖秃坟沁巢斥该埠然就煎戈您钨陕水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534n 在QN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。n 电机配套功率的选择应比水泵轴率稍大。n(3)Q曲线：是一个有极大值的曲线。n(4)QHs曲线:曲线为下降型,设计流量之前较平缓,之后下降速度变快。水泵的实际吸水真空值必须小于QHS曲线上的相应值，否则，水泵将会产生气蚀现象。n(5)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
49、曲线将发生改变。飘嗓擎土示末霓惨靳近役筐之贷头旋版鳃膊慰殴圈侄冈烃阮亨铭挽程砷巧水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534 n3,轴流泵的实测特性线曲线的特征n(1)QH曲线n(2)QN曲线n(3)Q曲线n(4)Qh曲线Q0HQHNQNQ0QQh4,混流泵的实测特性曲线的特征其变化趋势介于离心泵与轴流泵之间靡查鲍茂盯临袄渝照圭取塘罐父尘髓什迫妒内耐筛辊涨月脓硼形袖呐缘豺水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534第五章第五章 叶片泵的运行工况与调叶片泵的运行工况与调节节n5.1水泵运行工况的确定n1,工况点n 水泵瞬时工况点：水泵运行时，某一瞬时的出水流量、扬
50、程、轴功率、效率及吸上真空高度等称水泵瞬时工况点。n 决定离心泵装置工况点的因素n（1）水泵本身型号(即水泵本身的性能曲线)；n（2）水泵实际转速；n（3）管路系统及进出水构筑物条件。监疹翁莆曹汞咎绰屉芥宪诡鲸壬袁碳狸照脂墒膝磅绒盗劝爽泳翅莲箩噎气水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534管道水头损失特性曲线管道水头损失特性曲线0Q2.管路系统的特性曲线管路总水头损失可表示为:h=S1Q2+S2Q2=SQ2称为管道水头损特性曲线赠椭耪控吊宙壤镐蘸谚磷廓谈瘩墅寝猫总哉啸烯作玖搏渔拓检昧妮一烈员水泵与水泵站(水利)38534水泵与水泵站(水利)38534 n当我们通过水泵装置提升