第一章--水泵的基础知识分解.ppt

第一章水泵的基础知识,泵的定义,泵是把动力机械能或其他能源的能量转换成液体的能量，用来增压输送液体的机械。,泵是国民经济中应用最广泛、最普遍的通用机械，如农田的灌溉与排涝、城市与乡镇的给排水、火力发电厂的锅炉及冷却给水、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。,泵的分类,叶片泵：离心泵轴流泵混流泵,容积泵,往复泵：活塞泵柱塞泵隔膜泵回转泵：齿轮泵螺杆泵滑片泵,其他类型泵：螺旋泵射流泵水锤泵真空泵,另外，按压力分,低压泵（低于2MPa）中压泵（2-6MPa）高压泵（高于6MPa）,工作原理与结构形式,各类泵都有其自己的特点和使用范围：1、离心泵：主要应用在中等和大流量以及中等压力的场合。2、往复泵：主要用在小流量和压力高的场合。3、回转泵：多用在小流量和中等压力的场合。,叶片式水泵,叶片式水泵是指工作叶轮上的叶片将能量连续地传给液体，从而将流体输送到高压，高位处或远处的泵。由于叶轮上有几片弯曲形的叶片，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。,离心泵的分类,按使用目的、介质种类、结构型式等进行分类。这里主要介绍按结构型式作如下分类：,(1)按流体吸入叶轮的方式：单吸式泵双吸式泵(2)按级数分类：单级泵多级泵(3)按泵体形式分类：蜗壳泵筒形泵(4)按主轴安放情况分类：卧式泵立式泵斜式泵,离心泵的命名方式,轴流泵的结构和工作原理,轴流泵是一种低扬程、大流量的叶片式泵。,ZLB型泵系单级立式轴流泵。适用于输送清水，污水或废水及带有轻微腐蚀性的液体，被输送液体温度一般不高于50。,轴流泵的结构和工作原理,轴流泵构造轴流泵的拆卸轴流泵的装配混流泵的拆卸和装配轴流泵的安装,一、轴流泵构造,泵轴,泵壳,导叶体,弯管,叶轮,轴承,填料函,喇叭口,旋转零件,固定零件,1、进水口的作用,为使水流平顺均匀地进入叶轮，且使水力损失为最小，中、小型轴流式水泵在叶轮进口前均设置进水口。立式轴流泵的进水口是喇叭形的，拆卸时只需旋下喇叭口法兰连接螺目即可图1-44所示为立式轴流泵拆卸进水喇叭口后的外形。,2.叶轮的拆卸,叶轮是轴流泵的主要部件，它担负着传递机械能给水的功用。通常是由叶片固定在粗大轮毂上构成。拆卸轴流泵的叶轮需要使用专门工具，先把固定叶轮的轴头螺母旋下，然后从泵轴上退下叶轮。要注意的是叶轮螺母通常有两只呈圆环形，每只圆环上都有两个位置对称的小圆孔，是专门为拧螺母时使用专用工具准备的。在退下叶轮时，不能用大锤直接敲在叶片上，只能用小木锤轻轻敲打轮毂，使其慢慢卸下，图1-45所示为卸下叶轮后立式轴流泵的外形。,轴流泵叶轮的叶片一般为36片，每片的形状均为扭曲的。根据叶片与轮毂间的固定方式，轴流泵可分为定叶式和活叶式两种。定叶式的叶片与轮毂是一次浇铸的，叶片安装角不能随意变动。活叶式的叶片与轮毂是分别浇铸的，轮毂上有预留孔，以备装配叶片时插入用，叶片根部做成枢轴形，可以插入轮毂预留孔，彼此可用内六角螺钉固紧。叶片枢轴上标有叶角指向箭头，轮毂预留孔边上刻有叶角度数，如图1-46所示。,中、小型轴流泵多用半调节式叶轮。如果实行调角运行，一定得停机拆卸下进口喇叭口后方可进行。通常是先松开内六角螺钉，使叶片枢轴能在轮毂的预留孔中转动，按所需要角度调整好后，再拧紧内六角螺钉即可。需要注意的是同一叶轮上的所有叶片角度应该是相等的，不能调成参差不齐，否则会严重影响水泵的正常运行。轴流泵出厂时，其叶片安装角通常为零度，叶轮都通过静平衡试验。在运行一个时期后，如发现个别叶片已被打坏，则一定要及时更换，其备件的重量要求与原有叶片相一致，以求保持平衡。,3.泵轴的拆卸,叶轮卸下后，就可以从出水弯管一端将泵轴抽出，顶端是刚性联轴器，准备与中间传动轴相接。它有两个左螺纹（倒牙）螺母固紧，中间有键阻止相对滑动，拆卸时注意螺母，键块等小零件不要丢失。图1-47所示为轴流泵拆卸泵轴后的情形。轴流泵的泵轴一般多用优质碳素钢制成。在与橡胶导轴承接触部位，表面喷涂有硬质合金（一般为铬），以增加耐磨性和润滑性。,4.出水弯管与导叶体的分离,出水弯管与导叶体是立式轴流泵泵壳的主要部分，它们通过法兰连接形成一个整体。拆卸它们只要将法兰连接螺母逐个松开即可靠自重自行分离，如图1-48所示。法兰边间的纸垫注意不要弄脏或丢失。,轴流泵的导叶体由610片导叶固定在流线型导轮毂上，与导叶外壳铸成一体组成导叶体，其中形成若干道断面渐变的导流槽。它位于叶轮的上方，断面由小到大呈渐变状。专用于消除从叶轮流出的旋转分速，使水流平顺地沿着轴向流出，起回收水流旋转动能的作用。,导叶片,4.出水弯管与导叶体的分离,出水弯管与导叶体是立式轴流泵泵壳的主要部分，它们通过法兰连接形成一个整体。拆卸它们只要将法兰连接螺母逐个松开即可靠自重自行分离，如图1-48所示。法兰边间的纸垫注意不要弄脏或丢失。,轴流泵的叶轮外壳位于导叶体与进水喇叭口的结合部，该部位的内表面做成凹形球面状，以保证调角前后的间隙一致，不因调角而增加泵内漏损水量。至此，立式轴流泵拆卸完毕。轴流泵的泵壳大多用铸铁材料制造，其内表面要求比较光滑，粗细变化要求匀称，不允许有毛刺、砂孔、气孔及裂痕等铸造缺陷。,水泵的主要参数,水泵参数是指泵工作性能的主要技术数据，包括流量、扬程、转速、效率和允许吸上真空高度等。,1、流量(Q),泵的流量是指单位时间内所排出的液体的数量。通常泵的流量用体积计算，以Q表示，单位为(m3/h)、(m3/s)、(L/s)，也可用重量计，以G表示，单位为(t/h)、(t/s)、(kg/s)。G与Q的关系：G=rQr-液体重度(千克/米3)因水的重量近似1000千克/米3，故1升/秒=3.6米3/时=3.6吨/时,混流泵的结构和工作原理,2、扬程(H),泵的扬程是指单位重量的液体通过泵所增加的能量。以H表示，实质上就是水泵能够扬水的高度，又叫总扬程或全扬程。单位为米液柱高度，习惯上省去“液柱”，以米(m)表示。泵的总扬程由吸水扬程与出水扬程两部分组成，但由于水流经过管路时受到各种阻力而减少了泵的吸水扬程和出水扬程，因此实际吸水扬程=吸水扬程吸水损失扬程实际出水扬程=出水扬程出水损失扬程损失扬程=吸水损失扬程+出水损失扬程总扬程=吸水扬程+出水扬程实际扬程=总扬程损失扬程,3、允许吸上真空高度,允许吸上真空高度是指真空表读数吸水扬程，也就是泵的吸水扬程(简称泵的吸程)，包括实际吸水扬程与吸水损失扬程之和。以Hs表示，单位为mH2O。允许吸上真空高度是安装水泵高度的重要参数，安装水泵时，应使水泵的吸水扬程小于允许吸上真空高度值，否则安装过高，就吸不上水或产生气蚀现象。如产生气蚀，不仅水泵性能变坏，而且也可能使叶轮损坏。,气蚀现象,泵在运转中，若其过流部分的局部区域（通常是叶轮叶片进口稍后的某处）因为某种原因，抽送液体的绝对压力降低到当时温度下的液体汽化压力时，液体便在该处开始汽化，产生大量蒸汽，形成气泡，当含有大量气泡的液体向前经叶轮内的高压区时，气泡周围的高压液体致使气泡急剧地缩小以至破裂。在气泡凝结破裂的同时，液体质点以很高的速度填充空穴，在此瞬间产生很强烈的水击作用，并以很高的冲击频率打击金属表面，严重时会将壁厚击穿。,4、转速(n),转速是指泵叶轮每分钟的转数，以n表示，单位为转/分(r/min)。每台泵都有一定的转速，不能随意提高或降低，这个固定的转速称为额定转速，水泵铭牌上标定的转速即为额定转速。如泵运转超过额定转速，不但会引起动力机超载或转不动，而且泵的零部件也容易损坏；转速降低，泵的效率就会降低，影响水泵的正常工作。我们国家的常用水泵转速：,5、功率,功率是指机组在单位时间内作功的大小。水泵功率可分为有效功率、轴功率和动力机配套功率等。(1)有效功率它是除掉水泵内部分损失功率后，纯用于扬水所消耗的功率，因此又称为净功率、输出功率。单位为千瓦。有效功率值可用水泵的流量和扬程计算得出：(2)轴功率它是动力机传给水泵轴上的功率，因此称为轴功率或输入功率。它是水泵有效功率与水泵损失功率之和。水泵的损失功率主要包括泵体内轴承的摩擦、水泵轴与填料的摩擦、水与叶轮、泵壳间的摩擦，以及泵内高压水的回漏等所消