水泵综合基础理论

1、内部资料水泵综合基础理论第一章、泵的概述 4一、工作原理4二、水泵的定义4三、水泵的组成4四、水泵的类型5五、泵的适用范围和特性比较表 5六、水泵的主要用途6七、水泵常见及需要注意的问题 9第二章、水泵技术参数 11一、水泵的铭牌11二、汽蚀余量、吸程12三、水泵的特性曲线12四、水泵的技术参数图示13五、常用水泵型号代号及意义 18六、泵的全性能测试台20第三章、水泵的选用原则 22一、选用原则22二、泵选型条件 22三、泵类型的选择23四、水泵选型的原则25五、各种泵的使用范围26六、泵的选择步骤26七、水泵合理选型的方法 27八、泵系列和材料的选择28九、泵型号的确定29第四章、离心泵介

2、绍 31一、工作原理31二、操作原理 31三、离心泵的工作过程31四、离心泵的典型结构32五、离心泵的命名及特点 43六、离心泵的分类 43七、离心泵的串联和并联 44八、离心泵的工作点和流量调节46九、离心泵的安装高度 hg 48十、离心泵的特性曲线48十二、水泵常见故障及解决方法52第五章、国内外泵业简介 56一、国外著名水泵生产厂商 56二、国内著名水泵生产厂商 60第3页共65页内部资料第一章、泵的概述一、工作原理如图所示，我们观察一个盛有液体的容器，处于静止状态的液面是 一个水平面，若我们不停地搅动液体，液面就会形成一个抛物面，到一 定程度时液体就会从容器中甩出来。 假设我们将容器封

3、闭并在上壁连一 个管子，液体就会从管于中流出来，容器内就会产生真空。若在容器底 部连一根管子接通大气作用的水池， 在大气压力作用下水会源源不断地 进入容器。这就是水泵的工作原理。(a)静止斗犬态;(b)运动态状二、水泵的定义通常把提升液体，输送液体或使液体增加压力，即把原动的机械能 变为液体能量的机器统称为泵。简而言之，水泵就是输送和提升液体的 机器。机械能-动能+势能三、水泵的组成1、工作部件一泵体(泵头)包括泵壳、叶轮、叶轮轴/传动轴、密封。2、动力部分一电机(马达)包括定子、转子、电机轴、密封。3、其他附属部件如地面泵的底座，联轴器，压力开关，泳池泵的毛发过滤器等，地 下泵的滤水网部件，

4、扬水管部件，泵座部件，电缆等。四、水泵的类型1、根据泵的工作原理和结构分：单吸泵、双吸泵+单级泵、多级泵.、 i蜗壳式泵、分段式泵“,禺心泵立式泉、卧式泉.屏腋泵、磁力驱动泵”【高速怒叶片式泵乂单吸泉、双吸心漩涡泵3且c”l ij“心血e7内.水*混流泵*i1轴流泵/柱塞（活塞）泵、隔膜泵泵r电动泉.，往豆泵v,匕1量泵.容积式泵1i蒸汽浆.l转子泵齿轮泵、螺杆泵、罗茨泵、滑片泵，【其它类型泵一喷射泵、空气jt液泉、电磁泉2、根据介质分：清水泵、污水（污物）泵、油泵、耐腐蚀泵、衬氟泵、排污泵等；3、从使用安装方式分：管道泵、液下泵、潜水泵等。1）管道泵：一般为立式单级叶轮泵，进出口处于同一水平

5、面且尺寸 相等。2）潜水泵：又分为一般潜水和深井潜水，根据不同介质分潜污水， 潜清水等，水泵和电机全部潜入水中。4、泵的其它分类按泵轴位置分为：1）立式泵；2）卧式泵按吸口数目分为：1）单吸泵（single suction pump）2）双吸泵（double suction pump）单级单吸泵单级双吸泵按驱动泵的原动机来分：1）电动泵；2）汽轮机泵；3）柴油机泵按压力分为：1）低压泵（底于2mpa； 2）中压泵（2-6mpa） ; 3）高压泵（高于6mpa五、泵的适用范围和特性比较表指标叶片泵容积泵离心泵轴流泵旋涡泵往复泉转了水流量均匀性均匀不均匀比较均匀稳定性不恒定，随管路情况变化而变化恒

6、定范围m3/h1.63000015024500 00.41006001600扬程特点对应一定流量，只能对应一定扬程对应一定流量可以达到不 同扬程，由管路系统确定范围102600m220m8750m0.2100mpa0.250mpa效率特点在设计点最高，偏离愈远，效率愈低扬程高时效 率降低很少扬程高时 效率降低 很大范围（最高点）0.50.80.70.90.250.50.70.850.60.8结构特点结构简单，造价低，体积小，重量轻， 安装检修方便结构复杂， 振动大，体 积大，造价 高同叶片泵第7页共65页内部资料指标叶片泵容积泵离心泵轴流泵旋涡泵往复泉转了水适用范围粘度较低特别适用特别适用适用

7、于高压适用于中的各种介井油,于小流力，小流量低压力，中质（水）低扬程，粘量，较高的清洁介质小流量,度较低的压力的低(尤箕适用介质粘度清洁含悬浮液或于粘度局介质要求完全无的介质泄漏可用隔)六、水泵的主要用用途 建筑：宾馆，酒店，高档写字楼，企事业单位办公大楼，外资企业 生产厂房。生活供水，空调循环用水，消防，排污等。 工业：空调系统，锅炉等配套，水处理反渗透，纯水设备，罐装机 械。电厂：水源泉地取水，冲洗水泵，循环水泵，射水泵等造纸行业钢 铁厂，化工厂。 医药行业：卫生泵。制药流程。 市政市政工程：自来水水厂兴建，喷泉，污水处理厂。 民用：家用增压，泳池泵等 重点行业和企业：电力、石油。1、建筑

8、行业、生活供水：建筑中最常用，大部分已接受并使用进口或合资泵 自来水厂管道过来的压力并不能达到高楼要求的水压，需通过水泵二次增压在满足流量，扬程要求的情况下，我们优先推荐客户使用立式不锈 钢多级泵。、空调，暖通：建筑中最重要水泵建筑安装中央空调，需要水泵给水和循环。通常分：冷冻水泵，冷却水泵。、消防：配消防栓和喷淋系统，特点是一般要求压力较大即扬程 第7页共65页较高流量也较大因不常用，用户较少考虑价格高的进口泵。、排污：生活污水排放，含有颗粒污水的处理，多选用潜水排污 泵，污水泵随着人们认识的提高污水泵选用进口水泵的机率在不断增 加。2、工业、电厂：水源地取水，厂区循环水系统，锅炉蒸汽系统需

9、大量使 用水泵，因资金较好，会使用合资或进口品牌水泵。有很好销售业绩给 客户参考。、制药厂或医疗器械厂：大量使用全不锈钢材料的水泵，而且医 疗行业对水泵要求很高，他们会优先考虑进口水泵。、外资企业新建厂房：生产线循环水用泵。外资企业资金状况 好，对进口水泵接受程度高，也是我们高品质水泵推销的主方向。3、市政工程，工程、机电公司等、在市政工程：水厂的兴建和自来水水公司用泵，以及喷泉项目 市政供热、温泉项目。、工程公司，机电公司他们大多在工程中或项目中配套使用我们 的水泵，对于我们全系列所有水泵均可以推荐给客户。 主要指一些空调、 锅炉及其它设备安装公司，机电公司需找一些馋涎欲滴售进口相关设备 的

10、销售商。4、水处理，反渗透，纯水设备，罐装机械，食品机械5、恒压和变频供水组成：小型恒压系统，通常由水泵（立时泵或管中泵）、压力开 关（可调）和压力罐组成。一般的变频系统还有变频器。第8页共65页内部资料随着客户对水泵是否节能的关注程度加大，变频供水系统应用越来 越广泛，在建筑给水系统中，消防设备中，工业系统中均已大量应用 七、水泵常见及需要注意的问题1、电机的选择电机的选择要留有一定的安全余量国内厂家经验做法：轴功率余量0.12-0.55kw1.3-1.5倍0.75-2.2kw1.2-1.4倍3.0-7.5 kw1.15-1.25 倍11 kw 以上1.1-1.15 倍2、离心泵启动时要关闭

11、出口阀，轴流泵启动时要打开出口阀。因离心泵启动时，泵的出口管路内还没水，因此还不存在管路阻力 和提升高度阻力，在泵启动后，泵扬程很低，流量很大，此时泵电机（轴 功率）输出很大（据泵性能曲线），很容易超载，就会使泵的电机及线路损坏，因此启动时要关闭出口阀，才能使泵正常运行。离心泵在零流量时，轴功率为额定工况下轴功率的30%90%。轴流泵在零流量时，轴功率为额定工况下轴功率的140%200%所以轴流泵要开阀启动。3、泵启动前要检查泵轴运动是否正常，是否有卡死想象。点动电机,看运转方向是否正确4、泵安装时，泵进出口管路上不能承重。泵轴对中要在注满水的 条件下进行。5、潜水排污泵长期不用时，应清洗并吊

12、起置于通风干燥处，注意防冻。若置于水中，每15天至少运转30min （不能干磨），以检查其功能和适 应性。第21页共65页第二章、水泵的技术参数一、水泵的铭牌不论什么水泵，在工作时都具有一定的参数，这通常在水泵的铭牌 中给出主要有：1、流量：单位时间内泵排出液体的体积叫流量，流量用 q表示， 计量单位：立方米/小时(m3/h)，升/秒(l/s ) , l/s=3.6 m3/h=0.06 m3/min=60l/min。其中g=q , g为重量 p为液体比重。2 、扬程：1kg水在通过水泵后所获得的能量称为扬程。泵的扬程包括吸程在内，近似为泵出口和入口压力差。扬程用h表示，单位为米(项。 泵的压力

13、用p表示，单位为mpa (兆帕)，h=p/p。如p为1kg/cm2, 贝u h= (lkg/ cm2)/(1000kg/ m3) h=(1kg/ cm2)/(1000 公斤 /m3)=(10000 公斤/m2)/1000 公斤/m3=10m 其中 1mpa=10kg/c m2,h=(p2-p1)/ p 卜2=出口压力 p1=进口压力)。3 、转速：泵轴在1min内所转过的圈数称为转速。单位：r/min符 号：n4 、泵的效率：指泵的有效功率和轴功率之比。 i=pe/p。泵的功率 通常指输入功率，即原动机传到泵轴上的功率，故又称轴功率，用 p表 示。有效功率即：泵的扬程和质量流量及重力加速度的乘

14、积。pe=p g qh(w)或 pe=t qh/1000 (kw。p :泵输送液体的密度(kg/m3)。 丫 :泵输送液体的重度y = p g (n/ m3) 。 g:重力加速度(m/s),质量流量qm=p q (t/h 或kg/s)。对清水泵，必需汽蚀余量（md参数非常重要，特别是用于吸上式 供水设备时。对潜水泵，额定电流参数（a）非常重要，特别是用于变 频供水设备时。5 、电机的主要参数：电机功率（kw ,转速（r/min ）,额定电 压（v）,额定电流（a 。*额定流量，额定转速，额定扬程：根据设定泵的工作性能参数进行水 泵设计，而达到的最佳性能，定为泵的额定性能参数，通常指产品目录 或

15、样本上所指定的参数值。二、汽蚀余量、吸程泵在工作时液体在叶轮的进口处因一定真空压力下会产生汽体，汽化的气泡在液体质点的撞击运动下，对叶轮等金属表面产生剥蚀，从而 破坏叶轮等金属，此时真空压力叫汽化压力，汽蚀余量是指在泵吸入口 处单位重量液体所具有的超过汽化压力的富余能量。单位用米标注，用（npsh r。吸程即为必需汽蚀余量ah:即泵允许吸液体的真空度，亦 即泵允许的安装高度，单位用米。吸程=标准大气压（10.33米）-汽蚀余量-安全量（0.5米），标准 大气压能压管路真空高度10.33米。三、水泵的特性曲线通常把表示主要性能参数之间关系的曲线称为离心泵的性能曲线 或特性曲线，实质上，离心泵性能

16、曲线是液体在泵内运动规律的外部表 现形式，通过实测求得。特性曲线包括：流量 -扬程曲线（q-hd ,流量 -效率曲线（qf ）,流量-功率曲线（q-n）,流量-汽蚀余量曲线（q-（npsh r）,性能曲线作用是泵的任意的流量点，都可以在曲线上找出一组与其相对的扬程，功率，效率和汽蚀余量值，这一组参数称为工作状态，简称工况或工况点，离心泵最高效率点的工况称为最佳工况点, 最佳工况点一般为设计工况点。一般离心泵的额定参数即设计工况点和 最佳工况点相重合或很接近。在实践选效率区间运行，即节能，又能保证泵正常工作，因此了解泵的性能参数相当重要。四、水泵的技术参数图示流量m3/h总静压+局部阻力+沿程阻

17、力扬程m扬程总静压泵（自吸）泵（非自吸）扬程w inm3/水泵性能曲线单台运行并联运行管路阻力曲线运行图运行情况系统阻力曲线m3/多台水泵并联的阻力曲线平坦的阻量 力曲线最大工作压力m最大工作压力 （pn*）闭阀扬程最大工作压力（pn=60 m=50 m _=110 m = 11 bar水泵承压必须大于11 bar）工作压力阀门全关时吸入口静压压力+（注意：开式系统、闭式系统）供水系统最大工作压力 （pn*）工作压力最大工作压力（pnpn :公称压力）最大工作压力（pn*）a 水泵承压example :闭阀压力吸入口静压工作压力工作压力 最大工作压力（pn）相似定律q1/q2 = n1/n2h

18、1/h2 = (n1/n2)2p1/p2 = (n1/n2)3| 注意：如果叶轮直径改变或水泵转速改变，npsh?将j 发生变化。五、常用水泵型号代号及意义1、型号是表征性能特点的代号，我国的离心泵型号尚未完全统一。现 在大部分采用汉语拼音与阿拉伯数字组合的编制方式，通常由三个单元组成：从左到右：第一部分为数字，表示吸水管直径(mm),第二部分为大写字母，表 示水泵的结构类型；第三部分为数字，表示泵的扬程或缩小1/10并化 为整数的比转数。有时在第三部分后还有字母 a; b; c,表示泵是经切 割的叶轮，a表示第一次切割；b表示第二次切割；c表示第三次切割(极限切割)。对于多级离心泵第三部分由

19、两部分组成，中间以乘号隔开，乘号前的数字表示泵的单级扬程，乘号后表示泵的级数。比转数是一个综合性参数，它表示泵的扬程和流量的关系。若两台泵的 转速相同，则比转数大的泵流量大扬程低比转数小的泵流量小，扬程高。2、在水泵型号说明中，常见的字母有：is:代表iso国际标准型单级单吸离心泵s或sh:代表即单级双吸离心泵；b或ba代表单级单吸悬臂式离心清水泵ds代表多级分段式首级为双吸叶轮 qj :代表潜水电泵d或da代表多级分段式离心泵kd :代表多级中开式单级叶轮dl:代表多级立式筒型离心泵kds :代表多级中开式首级为双吸叶轮内部资料y:代表离心式油泵z:代表自吸式离心泵yg代表离心式管道油泵fy

20、:代表耐腐蚀液下式离心泵f:代表耐腐蚀泵w:代表一般旋涡泵p:代表屏蔽式离心泵wx:代表旋涡式离心泵lg:代表高层建筑给水泵dl:代表多级立式清水泵bx代表消防固定专用水泵isg:代表单级立式管道泵is:代表单级卧式清水泵d a1:代表多级卧式清水泵3、水泵型号的意义、如 40lg12-1540 进出口直径（mmlg 高层建筑给水泵（高速）12流量（m3/h）15-单级扬程（m、如 200qj20-108/8200-表示机座号200qj-潜水电泵20流量 20m3/h108-扬程 108m8-级数8级4、近年来，我国泵行业采用国际标准iso 2858-75 （e）的有关标记 及额定性能参数和系

21、列尺寸，设计制造了新型的泵型号组成如下：从左 到右：第一部分国际标准泵系列代号，第二部分泵的进口直径， 第三部分泵的出口直径，第四部分叶轮的名义直径。第23页共65页内部资料例如：b100-50 :单级单吸悬臂式离心泵；设计流量为100立方米每小时；扬程为50m80 y-100 b :吸入口直径为50mm单级单吸悬臂式油泵；扬程 100m 叶轮第二次切割is80-65-160 :单级单吸悬臂式轻水离心泵； 吸入口直径80mm排出口 直径65mm叶轮名义直径160mm50 f-63 :吸入口直径50mm单级悬臂式耐腐蚀离心泵；扬程为 63m 200 d-43x6 :吸入口直径200mm多级分段式

22、离心；单级扬程 43m 级数为6级ih 50-32-160单级单吸悬臂式化工离心泵；吸入口直径 50mm排出口直径32mm叶轮名义直径160mm六、泵的全性能测试台1 .能通过精密仪器准确测试出泵的全部性能参数的设备为全性能测试 台。2 .国家标准精度为b级。3 .流量用精密蜗轮流量计测定，扬程用精密压力表测定。吸程用精密 真空表测定。功率用精密轴功率机测定。转速用转速表测定。效率根据 实测值：n=rq102计算。第25页共65页第三章、水泵的选用原则一、选用原则根据所输送的流体性质选择不同用途、不同类型的泵。流量、扬程必须满足工作中所需要的最大负荷。从节能观点选泵，一方面要尽可能选用效率高的

23、泵，另一方面必须使泵的运行工作点长期位于高效区之内。 为防止发生汽蚀，要求泵的必须汽蚀余量 npshrd、于装置汽蚀余量npsha 按输送工质的特殊要求选泵。所选择的泵应具有结构简单、易于操作与维修、体积小、重量轻、设备投资少等特点。当符合用户要求的泵有两种以上的规格时， 应以综合指标高者为最终选定的泵 型号。二、泵选型条件1、输送介质的物理化学性能输送介质的物理化学性能直接影响泵的性能、材料和结构，是选型时需 要考虑的重要因素。介质名称、介质特性（腐蚀性、磨蚀性、毒性等）、 固体颗粒含量及颗粒大小、密度、黏度、汽化压力、气体含量、是否结 晶等2、工艺参数（选型重要依据）、流量q:工艺装置生产

24、中，要求泵输送的介质量，工艺人员一般应给出正常、最小和最大流量。泵数据表是上往往只给出泵的正常和额定流量。选泵时，要求额定流量不小于装置的最大流量或取正常流量的 1.11.15倍。、扬程h:工艺装置所需的扬程值，也称计算扬程。一般要求泵的额定扬程为装置所需扬程的1.051.1倍。、进口压力ps和出口压力pd:进、指泵进出接管法兰处的压力， 进出口压力的大小影响到壳体的耐压和轴封的要求。、温度t:泵进口介质温度，一般应给出工艺过程中泵进口介质的正常、最低和最高温度。、装置汽蚀余量npsh旃效汽蚀余量、操作状态：操作状态分连续操作和间歇操作两种。内部资料 3、泵的台数和备用率一般水泵大中型泵站台数

25、以48台为宜。中小型泵站以36台 为宜，小型泵站以23台为宜，对正常运转的泵，一般只用一台，因 为一台大泵与并联工作的两台小泵相当，（指扬程、流量相同），大泵 效率高于小泵，故从节能角度讲宁可选一台大泵，而不用两台小泵，但 遇有下列情况时，可考虑两台泵并联工作：* 流量很大，一台泵达不到此流量。* 对于需要有50%勺备用率大型泵，可改两台较小的泵工作，两台备 用（共三台）* 对某些大型泵，可选用70流量要求的泵并联操作，不用备用泵， 在一台泵检修时，另一抬泵仍然承担生产上70%的输送。* 对需24小时连续不停运转的泵，应备用三台泵，运转，一台备用， 一台维修。三、泵类型的选择泵的类型应根据装置

26、的工艺参数、输送介质 的物理和化学性质、 操作周期和泵的结构特性等因素合理选择。第27页共65页内部资料第31页共65页n=1450r/min。上=3.65nqi 乌 h3是超出 范围离心泵具有结构简单，输液无脉动，流量调节简单等优点，因此除 以下情况外，应尽可能选用离心泵。1、有计量要求时，选用计量泵。2、扬程要求很高，流量很小无合适小流量高扬程离心泵可选时，可选用往复泵；如汽蚀要求不高时也可选用旋涡泵。3、扬程很低，流量很大时，可选用轴流泵和混流泵。4、介质黏度较大（ 6501000mm2/s对，可考虑选用转子泵，如：螺 杆泵或往复泵；黏度特别大时，可选用特殊设计的高黏度螺杆泵和高黏 度往

27、复泵。5、介质含气量）5%流量较小且黏度v 37.4mm2/s时，可选用旋涡泵。如允许流量有脉动，可选用往复泵。6、对启动频繁或灌泵不便的场合，应选用具有自吸性能的泵，如：自 吸式离心泵、自吸式旋涡泵、自吸式容积泵。泵的两种实际选择方法a、利用“泵型谱”选择将所需要的流量qv和扬程h画到该型式的系列型谱图上，看其 交点m落在哪个切割工作区四边形中，即可读出该四边形内所标注的离 心泵型号。如果交点m不是恰好落在四边形的上边线上，则选用该泵后， 可应用切割叶轮直径或降低工作转速的方法改变泵的性能曲线，使其通过m点。这就应从泵样本或系列性能表中查出该泵的泵性能曲线，以便 换算。如果交点m并不落在任一

28、个工作区的四边形中，这说明没有一台 泵能满足工作要求。在这种情况下，可适当改变泵的台数或改变泵所需 要的流量和扬程（如用排出阀调节）等来满足要求。b、利用“泵性能表”选择根据初步确定的泵的类型，在这种类型的泵性能表中查找与所需要的 流量和扬程相一致或接近的一种或几种型号泵。 若有两种或两种以上都 能满足基本要求，再对其进行比较，权衡利弊，最后选定一种。如果在 这种型式泵系列中找不到合适的型号， 则可换一种系列或暂选一种比较 接近要求的型号，通过改变叶轮直径或改变转速等措施，使其满足适用 要求。四、水泵选型的原则水泵选型要达到的目的是在满足系统需要的水量、扬程的前提下， 力求高效节能。为实现这一

29、点，水泵选型应依照下列原则： 1、务求所选水泵的额定流量、扬程与装置实际需要的流量、扬程相 近。这样一是减少扬程的浪费，二是使泵在等于或接近额定工况下使用，提 高 水 泵 的 运 行 效 率2、所选水泵效率要高，如尽量选用大泵，因为大泵比小泵效率高。3、除了考虑水泵本身参数外，应充分考虑到泵联合工作时的情形, 尽量使水泵在联合工作时各种情形都保持高效。五、各种泵的适用范围9.8 x 107110100100010000100000流量/各种泵的适用范围ed、和出六、泵的选择步骤搜集原始数据：针对选型要求，搜集过程生产中所输送介质、流 量和所需的扬程参数以及泵前泵后设备的有关参数的原始依据。泵参

30、数的选择及计算：根据原始数据和实际需要，留出合理的 裕量，合理确定运行参数，作为选择泵的计算依据。选型：按照工作要求和运行参数，采用合理的选择方法，选出 均能满足适用要求的几种型式，然后进行全面的比较，最后确定一种型 式。内部资料 校核：型式选定后，进行有关校核计算，验证所选的泵是否满足使用要求。如所要求的工况点是否落在高效工作区，npsh系否大于npsh噂。七、水泵合理选型的方法为了实现上述原则，使水泵选型合理，可采用以下方法：1、一般泵在一个大修期内，由于磨损扬程可能下降 安%5%故扬程可留 放 2% 5%的余量，但所留余量不应超过10%。 2、如某台水泵既要单独运行，又要并联运行，可使它

31、在并联时每台水 泵的工况点接近高效段的左面边界。 这样，当单泵运行时，工况点右移， 仍 可 能 处 在 高 效 段 内 。 3、系统实际需要的流量、扬程变化较大时：把最高效率选在年平均出现概率最高的扬程范围内，这样，即使 在最高峰或最低峰供水时效率不是最高，但就全年大部分时间而言，运 行 效 率 还 是 高 的 。泵站可选用不同型号的水泵组合， 或同型号的水泵采用不同规格 的叶轮，在运行中进行灵活调度，使各水泵在高效区运行，以求得最经 济的效果。当装置需要的流量和扬程变化太大时，机泵就必须频繁开启，即 使这样，水泵工况仍然难以满足实际需要，此时可采用水泵调速。水泵 调速可以改变水泵性能参数，而

32、通过调速装置可以使水泵转速无级变 化，从而使水泵工况适应系统的需要，使水泵在高效区运行；同时，把 不必要的富余流量和扬程减到最小，达到节能的目的。 4、许多泵站都是分期建设的，此时水泵选型应综合考虑近期和远期的内部资料 情况，既要满足远期的需要，也要使水泵满足近期运行参数。为达到此 目的，可采用这些方法：a)近期用小泵，将来发展了再更换大泵；b)近 期用小叶轮，远期使用大叶轮。 5、若水泵样本上没有合适的泵，可通过以下几种方法获得： 调 整 叶 轮 直 径。 调 整 转 速。轴流泵，斜流泵可通过改变叶片安放角改变性能参数。 若通过上述几种方式都难以满足要求，可考虑特型设计。八、泵系列和材料的选

33、择泵的系列是指泵厂生产的同一类结构和用途的泵， 如：is型清水泵， y型油泵，za型化工流程泵，sja型化工流程泵等。当泵的类型确定后， 就可以根据工艺参数和介质特性来选择泵系列和材料。如确定选用离心泵后，可以进一步考虑如下项目：(1)根据介质特性决定选用哪种特性泵，如：清水泵、耐腐蚀泵，或 化工流程泵和杂质泵等。介质为剧毒、贵重或有放射性等不允许泄露物 质时，应考虑选用无泄漏泵(如：屏蔽泵、磁力泵)或带有泄漏收集和 泄漏报警装置的双端面机械密封。如介质为液化炫等易挥发液体应选用 低汽蚀余量蹦，如：筒型泵。(2)根据现场安装条件选择卧式泵、立式泵(含液下泵管道泵)。(3)根据流量大小选用单吸泵

34、、双吸泵、或小流量离心泵。(4)根据扬程高低选用单级泵、多级泵，或高速离心泵等。以上各项确定后可根据各类泵中不同系列泵的特点及生产厂的条件，选择合适的泵系列及生产厂。第33页共65页内部资料第39页共65页九、泵型号的确7e泵的类型、系列和材料选定后就可以根据泵厂提供的样本及有关资料确定泵的型号水泵用途水泵型号特殊要求温度、防护等级和转速等1、容积式泵型号的确定(1)工艺要求的额定流量 q和额定出口压力p的确定额定流量q一般直接采用最大流量，如缺少最大流量值时，取正常流量 的1. 11.5倍。额定出口压力p指泵出口可能出现的最大压力值。(2)查容积泵样本或技术资料给出的流量q和压力p流量q指容

35、积式泵输出的最大流量。可通过旁路调节和改变行程等方 法达到工艺要求的流量。压力巳指容积式泵允许的注意大出口压力。(3)选型依据符合以下条件者即为初步确定的泵型号。流量q q,且q愈接近q愈合理；压力p wp,且p愈接近p愈合理;(4)校核泵的汽蚀余量npshk装置汽蚀余量npsha如不合乎此要求， 需降低泵的安装高度，以提高 npshot;或向泵厂家提出要求，以降低 npshr;或同时采用上述两方法，最终使npshknpsha一安全余量s。 当符合以上条件泵不止一种时，应综合考虑选择效率高、价格低廉和可 靠性高的泵。2、离心泵型号的确定(1)额定流量和扬程的确定额定流量一般直接采用最大流量，如

36、缺少最大流量值时，取正常流量的1. 11.5倍。额定扬程一般取装置所需扬程的 1.051.1倍。对黏 度 20mm2/s或含固体颗粒的介质，需换算成输送清水时的额定流量和 扬程，再进行以下工作。(2)查系列型图谱按额定流量和扬程查出初步选择的泵型号，可能为 1种，也可能为2种 以上。(3)校核按性能曲线校核泵的额定工作点是否落在泵的高效工作区内；校核泵的装置汽蚀余量npsha必需汽蚀余量npsh是否符合要求。当不满足时， 应采取有效措施加以实现。当符合以上条件者有2种以上规格时，要选择综合指标高者为最终选定 的泵型号。具体可比较以下参数：效率(泵效率高者为优)、重量(泵 重量轻者为优)和价格(

37、泵价格低者为优)。第四章、离心泵介绍房产公司常用的给水泵、排水泵以及消防水泵都属于离心水泵，民 用建筑对其他类型水泵需求不大。在锅炉设备中会使用锅炉水泵，在大 型中央空调设备中会使用屏蔽泵。本节主要介绍一下常用的离心水泵。 一、工作原理离心泵之所以能把水送出去主要是依靠高速旋转叶轮所产生的离心力，因此称为离心泵；水泵在工作前，泵体和进水管必须罐满水形成真空状态，当叶轮快 速转动时，叶片促使水很快旋转，旋转着的水在离心力的作用下从 叶轮中飞去，泵内的水被抛出后，叶轮的中心部分形成真空区域； 水在大气压力（或水压）的作用下通过管网压到了进水管内，这样 循环不停，就可以实现连续抽水；二、操作原理由若

38、干个弯曲的叶片组成的叶轮置于具有蜗壳通道的泵壳之内。叶轮紧固于泵轴上，泵轴与电机相连，可由电机带动旋转。吸入口位于泵 壳中央与吸入管路相连，并在吸入管底部装一止逆阀。泵壳的侧边为排 出口，与排出管路相连，装有调节阀。（见下图）三、离心泵的工作过程：开泵前，先在泵内灌满要输送的液体。开泵后，泵轴带动叶轮一起高速旋转产生离心力。 液体在此作用下， 从叶轮中心被抛向叶轮外周，压力增高，并以很高的速度流入泵壳。在泵壳中由于流道的不断扩大，液体的流速减慢，使大部分动能转化为压 力能。最后液体以较高的静压强从排出口流入排出管道。泵内的液体被 抛出后，叶轮的中心形成了真空，在液面压强（大气压）与泵内压力（负

39、 压）的压差作用下，液体便经吸入管路进入泵内，填补了被排除液体的 位置。离心泵启动时，如果泵壳内存在空气，由于空气的密度远小于液体 的密度，叶轮旋转所产生的离心力很小，叶轮中心处产生的低压不足以 造成吸上液体所需要的真空度，这样，离心泵就无法工作。为了使启动 前泵内充满液体，在吸入管道底部装一止逆阀。止匕外，在离心泵的出口 管路上也装一调节阀，用于开停车和调节流量。1-阡轮2一系无3-隹轴4般人口5吸入管6底间t威网s怖出口 g排曲旨 1 o阔节间四、离心泵的典型结构离心泵的主要部件有叶轮、转轴、吸入室（泵盖）、泵壳（蜗壳）、轴封装置和密封环等，如下图所示。离心泵的过流部件是吸入室、叶轮 和泵

40、壳排出口 t1、泵壳：亦称蜗壳或压出室，位于叶轮之后。泵壳包括进水流道、导 叶、压水室和出水流道。低压单级离心泵的泵壳多采用蜗壳形，而高压 多级离心泵多采用分段式泵壳并装有导叶。作用：汇集液体，作导出液体的通道；把叶轮给予流体的动能转化为压力能；泵壳所用材质以铸铁最多，随着压力增高，亦常用铸钢等。导轮由于流出叶轮的液体速度往往较大，为减少后面的管路损失，要求液体在蜗壳中减速增压，同时尽量减少流动损失。2、叶轮：旋转叶轮吸入液体转换能量，使液体获得压力能和动能。要求叶轮在流动损失最小的情况下使液体获得较多的能量。【拓展】转子：包括叶轮、轴、轴套及联轴器等，具作用是把原动机的 机械能转变为流体的动

41、能和压力能。叶轮轴向轴承叶轮结构图叶轮分为：开式叶轮、半开式叶轮、闭式叶轮开式叶轮：无前后盖板的叶轮叫开式叶轮。半开式叶轮：只有一片盖板的叶轮，叫半开式叶轮。闭式叶轮：由前盖板、后盖板、叶片组成的叶轮叫闭开式叶轮半开式叶轮闭式叶轮封闭式叶轮漏泄少、效率高，因而应用得最多。当水中杂质较多时内部资料 可选用开式或半开式叶轮，这样不易卡住，但泵的效率较低。叶轮与轴的固定一般采用键连接，并用螺母紧固，此固定螺母的旋向应与泵轴该侧的旋转方向相反。对扬程低、使用不频繁的水泵叶轮，多选用铸铁制造。止匕外，叶轮 还有用青铜、不锈钢制造的。而泵轴则多选用优质碳素钢（35号或45号钢）。3、吸入室：吸入室位于叶轮

42、进口前，它把液体从吸入管吸入叶轮。要 求液体流过吸入室的流动损失较小，液体流入叶轮时速度分布均匀。4、轴封装置：因为在转子和泵壳之间需留有一定的间隙， 所以在泵轴伸出泵壳的 部位应加以密封。轴封是阻止泵体中的液体沿轴流到泵外，在水泵吸入 端的密封用来防止空气漏入、破坏真空而影响吸水，出水端的密封则可 防止高压水漏出。&t9常用的轴封型式有：填料密封、机械密封和动力密封。过去用的轴 封多数是填料密封，现在基本上采用机械密封。三大密封比较：【填料密封】：结构简单、价格便宜、维护方便，但泄漏量大、功耗损 失大。因此填料密封用于输送一般介质，如水；一般不适用于石油及化第#页共65页内部资料工介质，特别

43、是不能用在贵重、易爆和有毒介质中。填料密封水泵：最大工作压力4-5 bar.（ 标准规格）【机械密封】：（也称端面密封）密封效果好，泄漏量很小，寿命长，但价格贵，加工安装维护保养比一般密封要求高。机械密封适用于输送石油及化工介质，可用于各种不同粘度、强腐蚀性和含颗粒的介质。机械密封水泵水泵最大工作压力 10 bar时：不平衡机械密封（标准）水泵最大工作压力 10 bar时：平衡机械密封（额定值与密封的结构有关）【动力密封】：分为背叶片密封和副叶轮密封两类。泵工作时靠背叶片（或副叶轮）的离心力作用使洲风处的介质压力下降至常压或负压状态，使泵在使用过程中不泄漏。停车时离心力消失，靠背叶片（或副叶

44、轮）的密封作用失效，这时靠停车密封装置起到密封作用。紧定螺钉 弹簧的肖静环动环弹簧座静环密封圈动球密封圈豕亭胸骡缪鳞飙赧醯缔比较总结：与背叶片（或副叶轮）配套的停车密封装置中较多采用 填料密封。动力密封性能可靠，价格便宜，维护方便，适用于输送含有 固体颗粒较多的介质。缺点：功率损失较机械密封大，且其停车密封装 置的寿命较短。【密封详解】【填料密封】包括填料轴套、填料涵和水封等。往复泵的轴封通常是填料密封。、轴套轴套是用来保护轴的。一方面它可防止液体对轴的腐蚀，另一方面是使 轴不直接与填料产生摩擦。、填料涵填料涵亦称盘根筒，一般设置在轴伸出泵壳的地方，起着把外部与泵壳 内部隔断的作用，以减少泄漏

45、量，如图所示。填料涵的构造1 一水封环2 一盘根3 填料压盖 4 一挡环 5 水封管、水封水封是把水封环加在填料涵内， 工作时水封环四周的小孔和凹梢处形成 水环，从而阻止空气漏人泵内。其结构如图所示。【机械密封】在中低压水泵中，广泛采用压盖填料进行填塞的方法；在高压高速 泵或不允许泄漏的化学泵中，常采用机械密封的方法。机械密封是由两个和轴垂直的相对运动的密封端面进行密封的，所以也叫端面密封。端面密封是由动环、静环组成。一般制造的两个环的 材质硬度不同，一个材料的硬度低，如石墨；另一个材料的硬度高，如 陶瓷。通过弹簧的弹力使两环紧密接触，运行的两环间形成一层很薄的 液膜，这层液膜起到平衡压力，润

46、滑端面的作用。第43页共65页内部资料机械密封标准机械密封结构a动环（随着泵轴转动） b.静环（固定在泵腔内） c.二级密封（橡胶） 1 1 i - i i i - ibilbiomiibi ( nn诉ir变却w主要密封）d.弹簧与填料密封的区别是：不必定时的去维护，几乎没有泄漏。使用中, 最影响机械密封寿命的是干转和水中含有硬质颗粒。常用的机械密封：石墨/陶瓷石墨/碳化硅石墨/碳化钙碳化硅/碳化硅石墨/铭合金机械密封的类型：、按弹簧装置旋转或静止可分为a旋转式：弹簧装置随轴旋转。 b.静置式：弹簧装置静止不动，因此, 没有高速转动零件产生的离心力及其对介质强烈搅动。、按弹簧位于介质之内或之外

47、可分为：a.内装式b.外装式、按介质泄漏方向可分为：a内流式：介质沿半径方向从密封端面外周向内泄漏，因泄漏方向与离 心力方向相反，故泄漏量较外流式为小。、按介质在端面引起的卸载情况可分为：a平衡型b非平衡型c部分平衡型、按摩擦副对数可分为：a单端面：在密封装置中仅有一对摩擦副。制造、装拆方便，理论上不 能消除介质的泄漏。b双端面：在密封装置中，有两对摩擦副且处于相同封液压力下作用。双端面密封因要通入带有压力的封液至密封腔， 起“封堵”和润滑作用， 而需要另设一套辅助装置。、按弹簧个数可分为： a单弹簧 b多弹簧.5、密封环：密封环一般用青铜或铸铁制成，其作用是防止泵内高压水倒流回低压侧而使泵效

48、率降低。密封环装在叶轮进、出水 侧的外缘与泵亮之 间。安装水泵时，密封环的间隙应符合规定，过大会增加泄漏量，太小 又易产生摩擦。6、轴承：轴承是用来支持水泵转子的重量，以保证转子的平稳运转的。 常见的水泵轴承有滚动轴承和滑动轴承。中小型水泵多用滚动轴承，转 速高、转子重的水泵则用滑动轴承。滚动轴承可用润滑脂或润滑油来润 滑，滑动轴承则靠润滑油形成的油膜来润滑。【轴承的游隙】轴承有两种游隙：一种是径向游隙，即一个套圈固定，另一个套圈 在径向上的最大活动量。另一种是轴向游隙，即当一个套圈固定，另一 个套圈在轴向上的最大活动量。轴承游隙对轴承寿命，温升和噪音有很 大影响。因此，需要根据使用条件对轴承

49、游隙大小进行适当的选用和必第45页共65页内部资料 要的调整。按轴承结构和游隙调整方式的不同，轴承大体可区分为非调整式和 调整式两类。向心球轴承、向心圆柱滚子轴承、向心球面轴承和向心球 面滚子轴承等属于非调整式轴承，此类轴承在制造时以按不同组级留有 规定范围的径向游隙，可根据不同使用条件适当选用，安装时一般不再 调整：圆锥滚子轴承、向心推力球轴承和推力轴承等属于调整式轴承， 此类轴承在安装及应用中必须根据使用情况对其轴向游隙进行适当调 整。对于在一般情况下工作的向心轴承（非调整式轴承），应优先选用 基本组游隙，当对游隙有特殊要球时，可选用辅助组游隙。轴承在安装 前自由状态下的游隙，称为原始游隙

50、。轴承在安装后，由于内外套圈的 配合公盈，将使原始游隙减小，这时的游隙称为配合游隙。轴承在工作 时，由于负荷的作用以及内外套圈温差的影响，将使游隙进一步发生变 化，工作时轴承的实际游隙称为工作游隙。感觉法调整：先将轴承适当预紧，使轴用于转动时松紧感觉合适。然后 用手按轴向、径向摇动轴，感到似乎有微小间隙，但感觉不到间隙状态， 此时确定调整垫厚度，这种方法要求操作者具有丰富经验才能调整准确，一般用于精度要求较低的场合。垫片法调整：将轴承压盖上好来回推、拉泵轴，两次数据之差为轴向间 隙。7、泵座用来承受水泵及进出口管件的全部重量， 并保证水泵转动时的中心 正确。泵座一般由铸铁制成，且大多与原动机的

51、底座合为一体。内部资料 8、轴向推力平衡装置水泵工作时，由于进、出水端存在压差而在叶轮上作用着一个指向 进水端的轴向力，这就是水泵的轴向推力。对多级泵来说，此力可达数 吨，若不去平衡的话就会使转子发生轴向位移，严重时会造成水泵动、 静部件摩擦而损坏设备。通常的平衡方法有： 、平衡孔法对单吸式水泵，可在叶轮后盖板上开设平衡孔，让出水端经密封间 隙漏至后盖板处的水流回叶轮入口处，从而降低叶轮两侧压差，使轴向 推力减小，如图所示。、对称进水法将水泵叶轮进水方式布置为对称的。单级离心泵采用双侧进水，多 级离心泵则将叶轮采用对称布置，以使轴向推力相互抵消。、平衡盘法对多级离心泵，可在最末级叶轮后端的泵轴

52、上装一个平衡盘。平衡 盘后的均压室与水泵的进口相通， 从而在平衡盘上产生一个与水泵轴向 推力相反方向的推力，起到平衡轴向推力的作用。、推力轴承法对中、低压水泵来说，在其轴向推力不大的情况下，如双吸式叶轮 水泵，我们通常是采用在轴上装设向心式的滚动推力轴承来平衡转子轴第47页共65页内部资料向推力的。有时，亦设置滚动轴承作为平衡盘的辅助装置。五、离心泵的命名及特点1、离心泵的命名方法泵的类型，a或b或c分别表示外轮外径经过一，二，三次切割。 多级泵的级数，若为单缓泵就不标出.新产品标出场程数，有时在该值前标出流量，两值之间加横线 隔开.对多级泵标出的是单缓扬程.对老产品标出的是比传数 5被10除后的整数，用汉语拼音字母标出泵的基本型式,见表4九泵的吸入直径，新产品表出毫米数，老产品表出英寸数。2、离心泵的特点：转速高，体积小，重量轻，效率高，流量大，结构 简单，性能平稳，容易操作和维修；其不足是：起动前泵内要灌满液体。 液体精度对泵性能影响大，只能用于精度近似于水的液体，流量适用范 围：5-20000立方米/时，扬程范围在 3-2800米。六、离心泵的分类1、按叶轮的个数多少分，将只有一