水泵特点总结

1 / 56 水泵特点总结 总结 水泵是伴随着工业发展而发展起来的。 l9世纪时，国外已有了比较完整的泵的型式和品种，并得到了广泛的应用。据统计，在 1880 年左右，一般用途的离心泵产量占整个泵产量的 90以上，而动力装置用泵、化工用泵、矿山用泵等特殊用途的泵，仅占整个泵产量的 10左右。到 1960 年，一般用途的泵只占 45左右，而特殊用途的泵已占 55左右。据目前发展趋势，特殊用途的泵，会比一般用途的泵所占比例还要提高。 早在 20 世纪初，潜水泵由美国首先研制成功，用它来代替深井泵。随后，西欧各国也相继进行研制，并且不断加以改进，逐步完善。如德国的莱茵褐煤矿，使用各种潜水电泵 2500多台，容量最大的达 1600kw、扬程 410m。 我国的潜水电泵是 20世纪 60年代发展起来的，其中作业面潜水电泵在南方早已用于农田的灌溉，且中小容量的潜水电泵已形成系列，并批量投人了生产。大容量高电压的潜水电2 / 56 泵、潜水电动机也相继面世， 500 1200kw的大型潜水电泵均已在矿山投入运行。例如鞍山钢铁公司眼前山露天铁矿用500kw 的潜水电泵排水，雨季效果显著。已有迹象表明，潜水电泵的使用将会使矿山的排水设备发生变革，有代替传统的大卧泵之势。另外，更大容量的潜水电泵正在试制中。 目前市 场上农用水泵多为离心泵，农用水泵产品正式进入国家农机补贴目录后，随着在全国各省市自治区落实，未来几年，农用水泵行业将进入年产值 12%以上的高速增长期。农用水泵作为泵业的子行业，以其销售收入占泵行业销售收入14%计算，到 2016 年，全球农用水泵市场将超过 60亿美元。“ 十二五 ” 期间我国泵及真空设备制造业将保持 20%左右的市场增长速度，到 2016年的销售规模将在 1587亿元左右。 在污水处理设备投入中 ，水泵类约占机械设备总投资的 15%，按照这一比例计算， “ 十二五 ” 期间，城市污水处理领域的泵类产品需求量将在 600 亿元左右，未来三年还有近 400 亿的市场需求，利好离心泵行业。 2016-2017 年中国离心泵制造行业产销需求预测与转型升级分析报告数据显示， XX年，离心泵制造行业的销售收入增长幅度为近年来最大值，达到 %，销售收入总额为亿元 ;2016年行业销售收入为亿元，较上年同期增长 %，行业发3 / 56 展状 况良好 类型按行业分类：石油泵、冶金泵、化工泵、渔业泵、矿业泵、电力泵、水利泵、水处理泵、食品泵、酿造泵、制药泵、饮料泵、炼油泵、调料泵、造纸泵、纺织泵、印染泵、制陶泵、油漆泵、农药泵、化肥泵、制糖泵、酒精泵、环保泵、制盐泵、啤酒泵、淀粉泵、供水泵、供暖泵、农用泵、园林泵、水族泵、锅炉泵、医用泵、船舶泵、航空泵、汽车泵、消防泵、水泥泵、空调泵、核电泵、机械泵、燃气泵 通常把用来抽吸液体、输送液体和使液体增加压力的机器统称为泵。从能量观点来说，泵是一种转换能量的机器，它把原动机的机械能转化为被输送液体的能量，使液体的流速和压力增加。 水泵的应用 在造船、石油开采、载重机等方面广泛应用。 XX年船舶产量达到 15000吨，载重吨数量占世界市场的 21%，到 2016年将成为世界第一造船大国。为了保证船的正常航行或系泊，满足船员和旅客的生活需要，每条船都要配有一定数量的、能起相应作用的船用泵，船用泵是重要的辅机之一。据不完全4 / 56 统计，在各种船舶辅助机械设备中，各种类型和不同用途的船用泵的总数量，约占船舶机械设备总量的 20%-30%，船用泵的价格在船舶设备费用中所占的比重也比较 大。在总的造价中，船用泵约占船设备费用的 4%-8%，一般情况下，一条中型以上船舶的船用泵采购可达 1000 万元以上。说到重点用泵市场，不可不说国已经完工的 西气东输 工程 ,西气东输 工程中同样需要泵类产品。同时国家还要修建其它的输送天然气管线，在这些工程中也都需要大量的泵类产品。水泵具有不同的用途，不同的输送液体介质，不同的流量、 不同扬程的范围，因此，它的结构形式当然也不一样，材料也不同，概括起来，大致可以分为： 1 、城市供水 2 、污水系统 3 、土木、建筑系统 4 、农业水利系统 5 、电站系统 6 、 化工系统 7 、石油工业系统 8 、矿山冶金系统 9 、轻工业系统 10 、船舶系统，水泵属于一种通用机械，从泵的性能范围看，大流量水泵每小时可达几十万立方米以上，而微型水泵的流量每小时则在几十毫升以下，比如说计量；泵的压力可从常压到高达 (200kgf/cm2)以上；被输送液体的温度最低达 -200摄氏度以下，最高可达 800摄氏度以上。泵输送液体的种类繁多，诸如输送水 (清水、污水等 )、油液、酸碱液、悬浮液、和液态金属等 在化工和石油部门的生产中，原料、半成品和成品大多是液5 / 56 体，而将原料制成半成品和成品，需要经过复杂的工艺过程，泵在这些过程中起到了输送液体和提供化学反应的压力流量的作用，此外，在很多装置中还用泵来调节温度。 在农业生产中，水泵是主要的排灌机械。我国农村幅原广阔，每年农村都需要大量的泵，一般来说农用泵占泵总产量一半以上。 在矿业和冶金工业中，泵也是使用最多的设备。矿井需要 用泵排水，在选矿、冶炼和轧制过程中，需用泵来供水先等。 在电力部门，核电站需要核主泵、二级泵、三级泵、热电厂需要大量的锅炉给水泵、冷凝水泵、循环泵和灰渣泵等。 在国防建设中，飞机襟翼、尾舵和起落架的调节、军舰和坦克炮塔的转动、潜艇的沉浮等都需要用泵。高压和有放射性的液体，有的还要求泵 无任何泄漏等。 在船舶制造工业中，每艘远洋轮上所用的泵一般在百台以上，其类型也是各式各样的。其它如城市的给排水、蒸汽机车的用水、机床中的润滑和冷却、纺织工业中输送漂液和染料、造纸工业中输送纸浆，以及食品工业中输送牛奶和糖类食品等，都需要有大量的泵。 6 / 56 总之，无论是飞机、火箭、坦克、潜艇、还是钻井、采矿、火车、船舶，或者是日常的生活，到处都需要用泵，到处都有泵在运行。正是这样，所以把泵列为通用 机械，它是机械工业中的一类重要产品。 水泵的功能 水泵的作用是提供合适的水循环次数，一般以每小时循环5-10次为佳。为什么要规定水循环的次数呢？可能有人认为是物理过滤的需要，水过滤的次数越多水越清，这个看法是片面的。设计水循环的次数的出发点应该是满足硝化系统的需要，这是受硝化菌的特殊 习性决定的。硝化菌必须依附于生物滤材才能生长繁 殖和工作，而其他的细菌没有这样的特性，比如异营菌，有机物出现在哪里异营菌就会在那里生长繁殖分解有机物，它们不需要滤材，自然界中大多数细菌都是这样的，唯硝化菌比较特殊。 如果没有滤材，漂在水中的硝化菌是不能工作的，所以我们鱼缸里的硝化菌大部分都集中在生物滤材上，漂在水中的很少。 7 / 56 水中的毒素是在不断产生的，一个完善的硝化系统必须要在第一时间清除掉水中的毒素，所以必须保证有足够的水流经生物滤材才能使硝化菌充分发挥作用，因此这就需要一个强大的水循环系统。而 5-10 次的水循环量是经验数据，很多硝化系统不好的鱼缸换大功率水泵后水质变 好就是这个道理，增加水循环量是加强硝化系统的一个重要手段。 一般是用来将液体从地势较低的地方抽吸上来，沿管路输送到地势较高的地方去。例如，我们日常见到的，用泵把河流，池塘中的水抽上来往农田里灌溉；又如把地下深井里的水抽吸上来并送到水塔上去等。由于液体经过泵后压力可以提高，所以泵的作用也可以用来将 液体从压力较低的容器中抽吸出来，并克服沿途的阻力输送到压力较高的容器中或其他需要的地方，例如，锅炉给水泵从低压水箱中抽吸水往压力较高的锅炉汽包内给水。衡量水泵性能的技术参数有流量、吸程、扬程、轴功率、水功率、效率等；根据不同的工作原理可分为容积水泵、叶片泵等类型。容积泵是利用其工作室容积的变化来传递能量；叶片泵是利用回转叶片与水的相互作用来传递能量，有离心泵、轴流泵和混流泵等类型。 泵的性能范围 很广，巨型的泵流量可大达几十万 m3 h以上；8 / 56 而微型的泵流量则在几十 ml h以下。其压力可从常压一直高达 l000mpa以上。它输送液体的温度最低可到 -200 以下，最高可达 800 以上。泵输送液体的种类很多， 它可以输送水、油液、酸碱液、乳化液、悬浮液和液态金属等。由于人们日常见到的泵大多是用来输送水的，因此在习惯上通常称它为水泵。但是，这个名词如作为泵的通称，那显然是不全面的。 生活中，化 工和石油工业是不可缺少的。它们在生产中的原料、半成品和成品大多是液体，而将原料制成半成品和成品，需要经过复杂的工艺过程。这是泵就起了输送液体和提供化学反应的压力及流量的作用我们永球泵阀在很多装置中还用来调节温度。如果泵一旦出现故障，往往会使整个系统停止工作。因此，有人把泵的作用比喻为化工生产工艺流程中的心脏 ” 。同时，泵的好坏也直接影响到生产的正常进行，所以泵是化工、石油部门的关键设备之一。另外，在化工、石油工业生产中不仅需要泵的量很大，而且要求也很高。由于在化工、石油工业生产中的液体比较特殊，有的液体易挥发 、易嫩、易爆或有毒，有的为强腐蚀或高粘度，有的要求在高温、高压或低温、低压下进行输送等等。因此，这些液体就相应地需要一些特殊泵来满足要求，而且要求的数量也很多。 9 / 56 工种：泵站操作工 一、 理论知识部分 1、判断题 1、离心泵运行时如填料压盖压得太紧将造成耗用功率过大。 2、自动开关的额定电压应低于线路的额定电压。 3、止回 阀的作用是阻止液体倒流。 4、中性点的作用是为了防止触电事故的发生。 5、自动空气开关的电磁脱扣器起短路保护作用。 6、水泵的效率是有效功率与总功率的比值。 7、在大型输送泵站中往往都会设有独立的变电所。 8、水泵的转数就是水泵的比转数。 10 / 56 9、有功功率与视在功率之比叫功率因数。 10、水泵平衡盘不是用来消除轴向力的。 11、由供电部门直接以 10 千伏及以上高压供电的用户，称为高压用户。 12、叶轮直径的切削量与水泵转数有关。 13、配备水泵机组时，备用泵越多越好。 14、瞬时流量在某一段时间内的累计值，称为累计流量。 15、水泵扬程是指吸上及压出扬程的总和。 16、离心泵的流量越大效率就越高。 17、水位数据的采集主要包括水位的测量和液位的控制。 18、电气设备的老化是造成短路的主要原因。 11 / 56 19、水泵的输出流量越大，轴功率也越大 。 20、倒闸操作票的填票人和审核人可为同一个人。 2、单项选择题 1、离心泵属于水泵。 A、叶片泵 B、容积泵 C、电磁泵 2、保护只能作为变压器的后备保护。 A、气体 B、过电流 C、差动 D、过负载 3、应保证在正常情况 下和事故情况下不断供电。 A、信号装置 B、操作回路 C、操作电源 D、闪光装置 4、泵型号为 10SH-6 中， “SH” 的意义是。 A、双吸双级离心泵 B、双吸单级离心泵 12 / 56 C、单吸双级离心泵 D、单吸单级离心泵 5、泵站操作工应经常检查六氟化硫接触器的是否在应有的范围内。 A、动触电 B、静触点 C、操作行程 D、气室压力 6、泵站的设备的属于设备的计划保修制度。 A、日常保养 B、小修 C、项目修理 D、大修 7、泵站中设备由于雷击而造成的开关跳闸往往是由雷电的引起的。 A、闪络放电 B、机械效应 C、热效应 D、电磁效应 8、采用对水泵叶轮的，可以改变其流量、扬程等。 A、切割 B、换向 C、改变壁厚 9、测量 500-3000 伏范围的电气设备绝缘电阻时，应选用伏摇表测量。 13 / 56 A、 500 B、 3000 C、 1000 10、当气温低于 35 ，允许通过的负荷电流 可以。 A、加大 B、减小 C、略微增大 D、略微减小 11、当水泵发生倒转时，应该。 A、用撬杠等阻止对轮转动 B、关闭出、吸水门 12、倒闸操作票审核结束，票面正确无误后，在审核栏亲笔签名。 A、操作人 B、监护人 C、负责人 D、审核人 13、电动机一次启动不起来允许连续启动次。 A、 2 B、 3 C、 4 14、电源输出功率及电流的大小是由决定的。 14 / 56 A、电流的额定值 B、负载的大小 15、短路时电压会，将影响电气设备的正常运行。 A、逐渐下降 B、逐渐上升 C、突然下降 D、突然上升 16、对称负载作星形连接时，线电压和线电压的数值关系是。 A、相电压等于线电压 B、线电压是线电压的倍 17、感抗是电感上电压和电流之比。 A、理论值 B、有效值 18、集水池的大小要求满足各类型水泵运转的。 A、水力条件 B、气蚀余量 C、最大流量 D、水力损失 19、检查三项异步电电动机绝缘和嵌线质量的最有效方法是。 A、绝缘试验 B、吸收比 C、绝缘耐压试验 D、共频耐压 15 / 56 20、将构成 PLC的各个部分按功能做成独立的称为 PLC。 A、独立式 B、模块式 C、整体式 D、分体式 3、填空题 1、 PH值 =9的污水是性。 2、把电能转化为其他形式的能的设备叫做。 3、常用来降低水温的构筑物是。 4、衬圈的径 向间隙为 mm。 5、当底阀有杂物堵塞时，水泵的突然减少。 6、当电源电压与负载有功功率一定时，功率因数越高，线路的压降。 7、功率在 5000KW 以下异步电动机交流绕组， B 级绝缘允许升温是，。 16 / 56 8、关小水泵的出水闸阀可起到减小流量和的目的。 9、将水泵并联是为了提高水泵的。 10、较大容量的电机一次启动不起来，可以连续启动次。 11、开关电器在规定条件和给定电压下，接通和分段的预期电流值称为。 12、离心泵的工作点是指水泵特性曲线与的交点。 13、每秒钟时间内正弦量变化的电角度称为。 14、钳型电流表的工作原理是。 15、热继电器中的双金属片弯曲是由于。 16、设备检查是对设备的和的检查。 17、设置是为了减少泵壳内高压水向吸水口的回流。 17 / 56 18、实习废水封闭不排污，除水质要满足生产工艺要求外，另一个重要的条件是。 19、水泵试运转时，滑动轴承的最高温度不得。 20、变压器清扫完毕后，送电的倒闸操作顺序为。 4、多项选择题 1、发现设备异常立即通知有关人员及时处理，在故障没有排除前，故障停止设备，不准。 A 擅自更改运行记录 B 擅自启动 C 擅自处理 D 擅自更改设备参数 2、叶片泵内部的 水力损失可分为两部分。 A摩阻损失 B压力损失 C冲击损失 D机械损失 E容积损失 3、滚动轴承是按和承载能力进行分类。 A 载荷方向 B 适用场合 C 滚动体形状 D 滚动体尺寸 E 滚动18 / 56 体排列 4、润滑剂能防止的作用称为密封作用。 A 冷却 B 漏水 C腐蚀 D 漏气 E润滑 5、风机一般按工作原理和分为。 A 容积式风机 B 电动式风机 C 叶片式风机 D 交流式风机 E轴流式风机 . 6、停泵泵倒转的原因。 A 逆止阀损坏 B 摇板启闭呆滞 C 阀底密封圈严重损坏 D 摇板损坏 E底阀阀盘升降受阻 . 7、运行机组中，每班巡回检查不少于 4 次，巡回检查的内容应包括 (A B C D )。 A 机组有无异常声音 B 各部振动，温度，压力 C油箱油位 D电机电流和电压是否正常 19 / 56 8、轴流泵停机时倒转，一定是由于引起的。 A 水位太低 B 活便门销子脱落 C 振动太大 D 转数太快 E 活便门耳环断 落 9、离心泵的主要组成。 A 叶轮 B泵轴 C泵座 D填料盒 E减漏环 10、工业噪音通常可以分为 A、空气动力性 B、机械性 C、电磁性 11、引水方法可分为 A、吸水管带有底阀 B、吸水管不带底阀 12、排水泵站的基本构成 A、机器间 B、集水池 C、格栅 D、辅助间 13、排水泵站按其排水的性质一般可分为 20 / 56 答： A污水泵站 B 雨水泵站 C合流泵站 D 污泥泵站 14、水泵轴承发热的原因有？ A、轴承损坏 B、滑动轴承间隙接触面不当 C、流量过多或过少 D、油质不良 E、油圈转动不灵活 F、水泵振动过大 15、停泵时易发生水锤的原因是 A、单管向高处送水； B、水泵总扬程大； C、输水管道内流速过大； D、输水管道过长易地形变化； E、自动化泵站阀门关闭太快。 16、离心泵出水量不足的原因有 A、进水管或叶轮吸水口被杂物部分堵塞 B、密封环严重磨损C、平衡套与平衡盘的径向 间隙太大 D、吸水管水面过低，吸水管周围有漩涡。 17、水泵真空不足的原因是 21 / 56 A 真空泵能力不够 B 水管漏气 C 真空泵填水过多 D、盘根吸气 E、真空管漏气堵塞。 18、用灌水方式泵 内充不满水的原因是 A、进水管路漏水； B、泵底放水螺丝未拧紧； C、底阀不严；D、泵顶部放气孔没有打开或堵死。 19、废水处理泵站的主要巡检设备 A、酸碱废水调解池 B、一极二极中和罐 C、核桃过滤器 D、反应澄清池 E、含铬废水调解池、 20、影响水泵总效率的三个局部效率是 A、水力效率 B、机械效率 C、容积效率 5、简答题 1、水泵轴承发热的原因有哪些？ 答：轴承损坏。滑动轴承间隙接触面不当。流量过多或过少。22 / 56 油质不良。油圈转动不灵活。水泵振动过大。 轴向力太大。冷却水不足或中断。 2、水泵站受电全停时应采取哪些紧急措施？ 答：应立即切断受电开关和迫停设备的断路器及关闭出水口，及时报告调度，了解停电原因，同时做好开泵准备工作，等待恢复送电，开动设备。并且要记好停送电时间和处理过程等记 录。 3、停泵时易发生水锤的原因是什么？ 单管向高处送水；水泵总扬程大；输水管道内流速过大；输水管道过长易地形变化；自动化泵站阀门关闭太快。 4、水泵填料密封的原理是什么 ？ 答：填料腔内壁与轴承表面之间填塞弹性填料利用它的弹性变形在压力作用下以堵塞间隙，阻止水外流及空气进入当径向压力等于及大于介质压力时达到的密封的目的。 23 / 56 5、水泵机组发生震动及产生噪音的原因是什么？ 答：轴承损坏或间隙过大。泵轴弯曲与电机不同心。对轮与轴配合松动。 水泵产生汽蚀。地基松软及地脚螺丝松动。吸入杂物。泵内旋转件与静止件发生摩擦。水泵在不稳定情况下运行。 6、泵轴被卡死的原因是什么？如何排除？ 答：叶轮衬圈的间隙不均或太小，检查间隙，更换密封环。 填料与泵轴干摩擦后发生热膨胀，检查水封管是否堵塞。 7、离心泵出水量不足有哪些原因？ 答：进水管或叶轮吸水口被杂物部分堵塞密封环严重磨损平衡套与平衡盘的径向间隙太大吸水管水面过低，吸水管周围有漩涡。 8、简述密封环的作用是什么？ 24 / 56 答：由于叶轮旋转时将能量传递给液体，在离心泵形成了高压区及低压区，密封环的作用是减少高压区的液体向低压 区流动，减少能量损失，提高泵的效率。 9、水泵真空不足的原因是什么？ 答：真空泵能力不够。水管漏气。真空泵填水过多。盘根吸气。真空管漏气堵塞。 10、试分析水泵杂音并伴有 震动的原因是什么？ 答： 1，基础螺丝松动。 2，泵轴弯曲，轴承磨损或损坏过大。3，直接传动二轴中心偏移。 4，叶轮损坏或局部堵塞。 5，集水井水位低于技术水位，产生气蚀。 6，泵内杂物阻塞。 7，进水管漏气或管端淹没深度不够，水面形成漏斗吸入空气。8，叶轮或联轴器的螺母松动。 9，叶轮平衡性差。 11、轴流泵与离心泵相比有何特点？ 答： 1，轴流泵叶轮的叶片装置角时可以改变的，若要调节泵的流量，只需改变叶片的装置角即可。 2，立式轴流泵的叶轮淹没在水中，不需灌水，气蚀性能比离心泵好。 3，立25 / 56 式轴流泵电动机的位置高，而且电动机不必考虑过大的容量，对供电系统 有利。 4，安装尺寸小，占地面积少，节省泵站建设费用和时间。 5，结构紧凑简单，在相同条件下比较质量较轻。 12、试分析当你在现场看到一个阀门，怎样识别？ 答： 1，阀门的类别、驱动方式和连接方式，可以从阀 件的外性加以识别； 2，公称直径 h 娥介质流动方向，可以从阀体的正面标志上直接看出； 3，对于阀体材料，密封材料以及带衬里的材料，可根据阀体各部位所涂油的颜色来识别。 13、轴流泵在关闭工况点附近会产生什么现象？并简述原因。 答：轴流泵在关闭工况点附近运行时轴功率很大，且产生激烈的振动和噪 音。原因是流量减小时在叶轮的进口和出口产生回流，使功率损耗增大，从而引起功率增大，回流现象又使水泵转动部位稳定性破坏，故产生激烈的振动和噪声。 14、对泵机运行状态进行监测的方法及作用是什么？ 26 / 56 答：泵机运行状态检测时使用专用仪器在固定的监测点对水泵机组进行间断或连续的监测，通过测定设 备的一系列参数，例如振动、温度、转速、电流等，检查其状态是否正常。当设备特征参数超过允许值时则报警，必要时需停机检查或检修。 15、用灌水方式泵内充不满水的原因是什么？ 答： 1，进水管路漏水； 2，泵底放水螺丝未拧紧； 3，底阀不严； 4，泵顶部放气孔没有打开或堵死。 16、影响水泵总效率的三个局部效率是什么？如何提高水泵的效率？ 答： 1，水力效率，机械效率和容积效率； 2，减小水力损失，机械损失和容积损失。 17、填料为什么不能太紧或太松？松紧度由什么来调 节？ 答：填料太松，达不到密封效果；填料太紧，泵轴与填料的机械磨损大，消耗功率大；压得过紧，甚至可能造成抱轴现27 / 56 象，产生严重的发热和磨损。 18、填料盒有哪几个部件组成？ 答：轴封套、填料、水封环、水封管、压盖 19、水泵的扬程在实际工程中用于哪些方面？ 答： 1，是将水由吸水井提升至水塔； 2，是消耗在克服管路中的水头损失。 20、什么是水泵 的汽蚀现象？ 答：水泵的汽蚀现象时由于叶轮入口压力低于工作水温的饱和压力，引起一部分水蒸发，蒸发的汽泡进入压力较高区域时突然凝结，四周液体向此处补充，造成水力冲击的现象叫汽蚀现象。 6、计算题 1、有一台离心泵运行工况点流量 Q=200m/h，扬程 H=62m，轴功率 N=50KW，求水泵的有效功率 Ne 是多少？水泵效率是28 / 56 多少？ 解： RQH1?200?62? Ne?100%?100%?68%N Ne? 答：水泵的有效功率为，效率为 68%。 2、一台 JO2-11-2 型电机，电源频率 50HZ/S，若额定转差率为 4%， 求电机的额定转速是多少？ 解： 布置机组小结： (1)相邻机组的基础之间应有一定宽度的过道； (2)方便检修； (3)装有大型机组泵站，留有适当面积； (4)泵站内主要通道宽度应不小于； (5)辅助泵 (排水泵、真空泵 )通常安置于泵房内的适当地方，29 / 56 尽可能不增大泵房尺寸。 选泵时尚需考虑的其它因素： (1)水泵的构造形式对泵房的大 小、结构形式和泵房内部布置、泵站造价等有影响。 (2)应在保证不发生气蚀的前提下，应充分利用水泵的允许吸上真空高度。 (3)应选用效率较高的水泵，如尽量选用大泵。 (4)根据供水对象对供水可靠性的不同要求，选用一定数量的备用泵。 (5)应尽量结合地区条件优先选择当地制造的成系列生产的、比较定型的和性能良好的产品。 水泵并联工作特点： (1) 增加供水量； (2) 通过开停水泵的台数调节泵站的流量和扬程，以达到节能和安全供水； (3) 水泵并联输水提高泵站运行调度的灵活性和供水的可靠性。 2、在确定水泵调速范围时，应注意如下几点： (1)调速水泵安全运行的前提是调速后的转速不 能与其临界转速重合、接近或成倍数。否则产生共振现象使泵机组遭到30 / 56 破坏。 (2)水泵的调速一般不轻易地调高转速。否则容易出现机械性的损烈，严重时叶轮飞裂。 (3)合理配置调速泵与定速泵台数的比例。 (4)水泵调速的合理范围应使调速泵与定速泵均能运行于各自的高效段内。 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 ,以便启动后能在泵入口处造成抽吸液体必须真空值 (4)闭闸启动：闭闸运行时间一般不应超过 2 3min，否则泵内液体发热，会造成事故。 雨水泵站分 类： 干室式：电机运行条件好，检修方便，卫生条件好。 缺点：结构复杂，造价高 湿室式：结构简单造价低，缺点：检修不方便，泵站较潮湿有臭味 选泵要点： (1)大小兼顾，调配灵活 (2)型号整齐，互为备用 (3)合理地用尽各水泵的高效段要 (4)近远期相结31 / 56 合。 “ 小泵大基础 ” 大中型泵站需作选 泵方案比较 型号意义： IS100-65-250A IS 采用 ISO国际标准的单级单吸清水离心泵； 100 泵吸入口直径； 65 泵压出口直径； 250 叶轮直径； A 叶轮第一次切削。 雨水泵站的出流设施包括 出流井、出流管、 超越管 (溢流管 )、排水口 作用：出流井中设有各泵站出口的拍门，雨水经出流井、出流管和排水口排入天然水体。派们可以防止水流倒灌入泵站。溢流管的作用是 当水体水位不高，同时排水量不大时，或在泵发生故障或突然停电时，用以排泄雨水。在溢流管的检查井中应装设闸板，平时该闸板关闭。 32 / 56 1.允许吸上真空高度 Hs：泵在标准状况下运行时，泵所允许的最大的吸上真空高度。 4. 水锤：在压力管道中，由于流速的剧烈变化而引起一系列急剧的压力交替升降的水力冲击现象，称为水锤 (又叫水击 )。 5. 停泵水锤：指水泵机组因突然失电或其他原因，造成开阀停车时，在水泵及管路中水流速度发生递变而引起的压力递变现象。 6. 常用的起重设备有移动吊架、单轨吊车梁和桥式行车 (包括悬挂起重机 )。 7.泵的分类：叶片式泵容积式、其他 8.减漏方式：减小接缝间隙、增加泄漏通道阻力 9.扬程：泵对单位重量液体所做的功 11.汽蚀余量：指泵的进口处，单位重量液体所具有超过饱33 / 56 和蒸气压力的富裕能量。 12. 泵吸水地形高度：泵吸水井水面的测压管水面至泵轴间的垂直距离。 按泵站在给水系统中的作用可分为：取水泵站、送水泵站、加压泵站及循环水泵站。 取水泵站组成：吸水井、取水泵房、闸阀井 选泵的依据：所需的流量、扬程以及其变化规律。 机组布置原则：机组的排列以不妨碍操作和维修的需要为原则。 机组布置要求：应保证运行安全，装卸、维修和管理方便，管道总长度最短、接头配件最少、水头损失最小并考虑泵站有扩建的余地 。 对吸水管路的要求： (1)不漏气 (2)不积气 (3)不吸气 吸水管中的设计流速建议数值： 管径小于 250mm时，为 /s； 34 / 56 管径 =250-1000mm 时，为 /s; 管径大于 1000mm时，为 /s。 对压水管路的要求 (1)不漏水 管材及接逢 (2)方便检修 法兰连接 (3)安全 橡胶接头、止回阀 (4)操作方便 直径 400mm ，电动阀 压水管路的设计流速为 : 管径小于 250mm时，为 1. 5 /s； 管径 =250-1000mm 时，为 /s； 管径大于 1000mm时，为 /s 35 / 56 水柱分离：管路中某处的压力降到当时水温的饱和蒸气压以下时，水发生汽化，破坏水流连续性，造成水柱分离 (又叫水柱拉断 )，而在该处形成 “ 空腔段 ” 。 断流 (弥合 )水锤：当分离开的水柱重新弥合时或 “ 空腔段 ”重新被水 充满时，由于两股水柱间的剧烈碰撞会产生压力很高的 “ 断流 (弥合 )水锤 ” 。 防止升压过高的措施 A、设置水锤消除器 B、设空气缸 C、采用缓闭阀 D、取消止回阀 选泵控制条件为： 2Q1+nQ2=Q Q1=2Q2 H =Hp 泵站的技术经济指标包括 单位水量基建投资、输水成本和电耗 排水泵站的组成：机器间，集水池，格栅，辅助间 排水泵站的分类： 按排水性质分：污水泵站、雨水泵站 、合流泵站、污泥泵站 按作用分：中途泵站、终点泵站 36 / 56 按能否自流充水分 :自灌式泵站、非自灌式泵站 按泵房形状分 :圆形泵站、矩形泵站 按组合关系分 :合建泵站、分建泵站 按控制方式分 :人工控制泵站、半自动化泵站、全自动化泵站、遥控泵站 吸水管设计流速：大于 /s，一般 /s，吸水管很短时，可 /s。 压水管设计流速：不小于 /s，两台或两台泵合用 压水管时，单泵流速不小于 /s。 雨水泵站的特点：大 Q 小 H 分类： 干室式：电机运行条件好，检修方便，卫生条件好。 缺点：结构复 37 / 56 第一章、前言 本课程的特点和学习要点 本课程是一门专业基础课，对给排水工程专业而言，一方面是学生学习的基础课的向专业课的延伸，另一方面是学生学习专业课的基础。在该课程中学生初步接触到工程方面的 概念，并进行第一个课程设计。因此，本课程的教学既要注重基本理论，又要强调工程实践。引导学生建立理论学习是工程实践的基础，工程实践是理论学习的目的。 本课程以水力学、电工学、机械零件等课程为基础，在教学过程中，对涉及到相关课程的知识点进行复习和延伸，以巩固和拓展学生的知识面。 本课程一 方面要注重理论体系的学习，又要培养学生建立工程方面的意识，强调理论知识是进行工程实践的基础，只有将理论和实践紧密结合，才能成为一名出色的工程技术人员。 教学重点 38 / 56 让学生了解水泵及水泵站在给排水工程中的作用和地位 在工程术语中，水泵站是为大家所熟悉的名词。这是由于水泵是属于通用性的机械类而广泛应用于国民经济的各个部门。随着现代工业的发展，采矿、冶金、电力、石油、化工、市政以及农林等部门中，各种形式的泵站很多，其投资和规模越来越大，功能分类愈来愈细。 在给排水工程中，水泵及水泵站是必不可少的部分，城市给水的取水工程、管网的压力调节、废水处理、水处理的加药系统等，都离 不开水泵及水泵站。在城市排水中，有雨水排水泵站、污水排水泵站。 从经济的角度看，城市供水企业一般都是用电大户。在整个给水工程的用电中， 95%98%的电量是用来维持水泵的运转，其它的 2%5%用在制水过程中的辅助设备上。以一般的城镇水厂而言，泵站消耗的电费，通常占制水成本的 40%70%，甚至更多。就全国水泵机组的电能消耗而言，它占全国电能总耗的 21%以上。因此，通过科学调度优化，提高机组设备的 运行效率；采用调速电机，扩大水泵机组的高效工作段；对设备陈旧的机泵，及时采取更新改造等措施，都是降低泵站电耗的重要途径。 39 / 56 由于水泵在给排水工程应用的广泛性和泵站在制水成本中占有较高的比例，因此学好水泵及水泵站这门课程是相当必要的。 第二章、叶片式水泵 叶片式水泵在水泵中是一个大类，其特点是依靠叶轮的高速旋转以完成其能量的转换，将机械能转化为水的动能和势能，达到输送水的目的。在城镇及工矿企业的给排水工程中，大量使用的水泵是叶片式水泵，其中以离心泵最为普遍。本章将以离 心泵为重点，进行详细介绍和说明。 教学重点：离心泵工作原理和构造、离心泵的基本方程式、离心泵装置的总扬程、 离心泵的特性曲线、离心泵的定速运行工况、离心泵的调速运行工况、 离心泵并联与串联运行工况、离心泵的吸水性能。 教学难点：离心泵的基本方程式、离心泵并联与串联运行工40 / 56 况。 、离心泵的工作原理 通过对敞口容器中，绕圆筒中心作等速旋转运动时，圆筒内水压的分布来揭示离心泵工作的基本原理，如图 1 所示。 图 1 旋转圆筒中的水流运动 取如图所示的坐标系，以顶点 O为坐标原点，应用流体的全微分方程， dP=(Xdx+ Ydy+Zdz) X、 Y、 Z 分别为流体在 x， y， z方向上的加速度 X=x2 Y=y2 Z= -g 则： dp=(x2dx+y2dy -g dz) 积分得： P= 41 / 56 11P?(x2?y2)?2?gz?C?2r2?gz?C 22 在 O 点时 P=Pa， z=0， x=0， y=0， r=0，解得： C= Pa 1P?2r2?gz ?Pa 2 显然，容器内最小压强位于原点 O 处，其值等于大气压 Pa，最大压强位于容器底部的边缘， r=、 z=-H处，即为： 1 P?2D2?gH?Pa 4 离心泵就是基于这一原理来工作的，所不同的是离心泵的叶轮、泵壳都是经过专门的水力计算和设计来完成的。 、离心泵的构造 离心泵是由许多零件组成的。下面以给排水工程中常用的单级离心泵为例，来说明各零件的作用、材料和组成。 离心泵的结构图见教材 P5。 42 / 56 在离心泵的零件中，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，此二者之间存在着 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；以及泵轴与泵座之间的转动连接装置为轴承座。 叶轮 叶轮是离心泵的主要零件。叶轮的形状和尺寸是通过水力计算来决定的 。选择叶轮材料时，除了考虑离心力作用下的机械强度以外，还要考虑材料的耐磨和耐腐蚀性能。目前多数叶轮采用铸铁、铸钢和青铜制成。 叶轮一般分为单吸式与双吸式两种。叶轮按其盖板情况又可分为封闭式叶轮、敞开式叶轮和半开式叶轮三种形式。 泵轴 泵轴是用来旋转叶轮的，常用材料是碳素钢和不锈钢。泵轴应有足够的强度和足够的刚度。叶轮和轴用键来联结。 泵壳 43 / 56 离心泵的泵壳通常铸成涡壳形，其过水部分要求有良好的水力条件。叶轮工作时，沿涡壳的渐扩断面上，流量是逐渐增大的，为 了减少水力损失，在水泵设计中应使沿蜗壳渐扩断面流动的水流速度是一常数。水由蜗壳排出后，经锥形扩散管而流入压水管。蜗壳上锥形扩散管的作用是降低水流的速度，使流速水头的一部分转化为压力水头。 泵壳的材料选择，除了考虑介质对过流部分的腐蚀和磨损外，还应使泵壳体具有作为耐压容器的足够的机械强度。 泵座 泵座上有与底板或基础固定用的法兰孔。泵壳上设有充水和放气的螺孔，以便在水泵启动前用来充水及排走泵壳内的空气。在水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，以便在水泵停车检修时用来放空积水。 轴封装置 泵轴在穿出泵壳时，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。为此，需在轴与壳之间的间隙处设44 / 56 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。 减漏环 叶轮吸入口的外圆与泵壳内壁的接缝处存在 一个转动接缝，它正是高低压 交界面，且具有相对运动的部位，很容易发生泄漏。为了减少泵壳内高压水向吸水口的回流量，一般在水泵构造上采用两种减漏方式：减小接缝缝隙；增加泄露通道中的阻力等。在实际应用中通常加装减漏环。 轴承座 轴承座是用来支轴承的。轴承装于轴承座内作为转动体的支持部分。水泵中常用的轴承为滚动轴承和滑动轴承。 联轴器 电动机的出力是通 过联轴器传递给水泵的。联轴器又称 “ 靠背 ” 轮，有刚性和柔性两种。 45 / 56 轴向力平衡措施 单级离心泵，由于其叶轮缺乏对称性，离心泵工作时，叶轮工作两侧作用的压力不相等。因此，在水泵叶轮上作用有一个推向吸入口的轴向力。这种轴向力特别对于多级式的离心泵来讲，数值相当大，必须采用专门的轴向力平衡装置 来解决。对于单级单吸离心泵而言，一般采用在叶轮的后盖板上钻开平衡孔，并在后盖板上加装减漏环。压力水经此减漏环时压力下降，并经平衡孔流回叶轮中去，使叶轮后盖板上的压力与前盖板相接近，这样就消除了轴向推力。 、叶片泵的基本性能参数 ( 来自 : 海达 范文 网 : 水 泵 特 点 总 结 ) 水泵的基本性能，通常由 6个性能参数来表示： 流量 Q，水泵在单位时间内所输送的液体数量。常用单位是： m3/h、 L/s、 t/h。 46 / 56 扬程 H，水泵对单位重量液体所作之功，也即单位重量液体通 过水泵后其能量的增量。其单位为 kg2m/kg，也可折算成抽送液体的液柱高度表示。 轴功率 N，泵轴得自原动机所传递的功率称为轴功率，单位 kW。 效率 ，水泵的有效功率与轴功率之比值。 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 Nu表示， Nu=QH 转速 n，水泵叶轮的转动速度，通常以每分钟转动的次数来表示，单位为 r/min。 允许吸上真空高度及气蚀余量 47 / 56 允许吸上真空高度 指水泵在标准状况下运 转时，水泵所允许的最大吸上真空高度。单位为 mH2O。水泵厂一般常用 Hs来反映水泵的吸水性能。 气蚀余量 指水泵进口处，单位重量的液体所具有超过饱和蒸汽压力的富裕能量。水泵厂一般常用 Hsv来反映轴流泵、锅炉给水泵的吸水性能。单位为 mH2O。 、离心泵的基本方程式 离心泵是靠叶轮的旋转来抽送水的，那么，工作水流在旋转的叶轮中究竟是如何运动的？一个旋转的叶轮能够产生多大的扬程？对于这些运动规律，将借助于离心泵的基本方程式的推导和分析，逐一得到进一步的了解。 叶轮中液体的运动情况 图 2 所示为离心泵闭式叶轮的平面及剖面。水流从吸水管沿着泵轴的方向以绝对 C0 自叶轮进口处流入，液体质点在进入叶轮后，就经历着一种复合圆周运动。因此，研究液体质点在叶轮中的流动时，存在着两个坐标系统：旋转着的叶轮48 / 56 是动坐标系统；固定不动的泵壳或泵座是静坐标系统。水流在叶槽中以速度 W 沿 叶片而流动，这是液体质点对动坐标系统的运动，称为相对运动，其相对速度为 W。在这同时，水流又有随叶轮一起作旋转运动的一个圆周速度 u，此速度可看作叶轮这个动坐标系统对泵壳这个静坐标系统的运动速度，称为牵连速度。上述两个速度的合成，即为液体质点对泵壳的绝对速度 C。水流在叶轮中的复合运动可用速度平行四边形来表示，图中速度 C1与 u1 和 C2与 u2的夹角，称为1 和 2 角， W1 与 -u1和 W2与 -u2间的夹角，称为 1 和2 角，在水泵的设计中 1 又被称为叶片的进水角， 2被称为叶片的出水角。 图 2 离心泵叶轮中水流速度 是构成叶片形状和叶轮性能的一个重要数 2角的大小反映了叶片的弯度， 据。当 290 时，为前弯式；当 2=90 时，为径向式。实际工程中使用的离心泵叶轮，大部分是后弯式叶片。后弯式叶片的流道比较平缓，弯度小，叶槽内水力损失小，有利于提高泵的效率。一般前弯式叶片，槽道短而弯度大，叶轮中水流损失大，水力效率低。一般离心泵中常用的 2 值为49 / 56 2030 之间。 速度三角形及其相关公式 在速度三角形中存在下列关系： C2u=C2cos2=u2 -C2rctg2 C2r=C2sin2 水泵厂专项培训学 习总结 非常有幸参加这次水泵维修专项培训，感谢集团公司给我们这次学习机会，能够与兄弟单位的同学一起交流经验共同学习。在集团公司各位领导的深切关怀和沈阳水泵厂的专业老师的精心教导下，参加我们这次培训班学员充分发扬团队精神，相互帮助、互相学习，共同进步，圆满完成为期三天培训学习。在这里课程安排紧凑，内容充实，使我们收获颇丰，受益匪浅，业务能力、技术水平上都得到了很大的进步。回到各自公司后以饱满的热情 投入到工作中，更好的完成二零一五年的攻坚任务。现在我将本期培训学习的内容和心得体会汇报如下： 50 / 56 一、 学习内容： 1. 水泵厂的厂长为我们介绍了工业泵企业文化和发展历史，公司生产的水泵特点与优势、以及其他各工业泵制造单位产品与特点。让我们对工业泵的基本知识有了初步的了解和认识。 2. 随后厂长又为我们播放了公司内部的给水泵整体组装的动画视频影像资料。视频形象生动，浅显易懂，各个装配工序一目了然，就连我们对给水泵内部结构完全不了解，也能看得明明白白。看后大家对给水泵内部结构和装配方法又增进了了解。 3厂