太阳能专用水泵--培训

1、 泵泵 技师培训讲义技师培训讲义 泵的定义泵的定义 泵是一种输送液体的机械。若需要将液体从低处送往高处,或从低速到高速，以及克服流动过程中的生产阻力,此时需输送机械来完成,把输送液体为液体提供能量的机械称为泵。 泵的分类泵的分类泵的种类较多，一般按工作原理，大致可分类如下； 单级单吸泵 （BA型） 离心泵 单级双吸泵 （SH型） 叶片式泵 混流泵 多级泵 轴流泵 注塞泵 往复泵 隔膜泵 泵 容积式泵 齿轮泵 回转泵 螺杆泵 真空泵 其它类型泵 射流泵 离心泵的装置简图离心泵的装置简图 离心泵的工作原理离心泵的工作原理 任何物体在做圆周运动时，都会产生离心力。离心泵启动后，高速旋转的叶轮带动叶片

2、间的液体旋转运动，在离心力的作用下，液体从叶轮中心被甩向叶轮外缘并进入泵壳。同时，在叶轮中心产生低压区。在外压的作用下，液体不断的进入叶轮而形成连续输送过程。 离心泵的主要构件及作用：离心泵的主要构件及作用： 叶轮叶轮：是离心泵的核心构件，其作用是将原动机的机械能传给液体，使液体的动能和静压能有所增加。 泵壳泵壳：其作用是汇集被叶轮甩出的液体，并在液体导向排出的过程中实现部分动能到静压能的转换。 轴封装置轴封装置：用来实现泵轴与泵壳间密封的装置。常用的密封方式是：填料密封和机械密封两种。 叶轮根据是否有盖板分三种形式叶轮根据是否有盖板分三种形式： 闭式叶轮；半闭式叶轮和开式叶轮。 (a)闭 式

3、 (C)开 式 图 1-23 离 心 泵 的 叶 轮 叶轮根据吸液方式分叶轮根据吸液方式分： 单吸叶轮： 双吸叶轮：完全消除了轴向推力，具有较大的吸液能力。 泵壳是一种转能装置，为了减少液体离开叶轮时直接冲击泵壳而造成能量损失，常在叶轮与泵壳之间安装一个固定不动的导轮。导轮带有前弯叶片，叶片间逐渐扩大的通道使进入泵壳的液体的流动方向逐渐改变，从而减少了能量损失，使动能向静压能的转换更加有效。 离心离心泵泵的的基本性能参数基本性能参数: : 主要有：扬程、流量、转数、效率、轴功率等。 扬程 扬程:指单位重量液体通过泵后所获得的能量，扬程又叫总扬程或总压头，用H表示，单位为米。 离心泵扬程的大小,

4、取决于泵的结构(如叶轮的直径,叶片的弯曲情况等);转速和流量。 扬程这一概念要注意两点扬程这一概念要注意两点:(1/2):(1/2)1. 不要把离心泵的扬程与一个流动系统中液体的升扬高度混同起来.根据柏努力方程: H=(Z2-Z1)+(u22 u12)/2g +(P2-P1)/ g +hf Z2-Z1是系统的初始位置与终止位置之间的位置差,称为升扬高度.显然系统中不可避免地有能量损失,所以升扬高度只是离心泵扬程的一部分. 2. 泵的扬程与系统中要求泵提供的外加能量并不完全是一回事.扬程是泵本身所具有的能力,系统所要求的外加能量则是客观上对泵的要求. 流量 流量：指单位时间内泵向管路输送的液体量

5、，用Q表示，单位为m3/h。 一台泵所提供的流量大小，取决于它的结构（如单吸或双吸等）；尺寸（主要是叶轮的直径和宽度）；转速；以及密封装置的可靠程度等。转速 指泵轴每分钟的转数，用n表示,单位为r/min。 泵的轴功率和有效功率：泵的轴功率和有效功率：轴功率:又称泵的功率,指泵在单位时间 内从电机处获得的能量。 有效功率:又称泵的输出功率，液体真 正获得的功率。 泵内的能量消耗 由于离心泵运转过程中有一部分高压液体流回到泵的入口,甚至漏到泵外,必须要消耗一部分能量,液体流经叶轮和泵壳时,流体流动方向和速度的变化及流体间的相互撞击等也消耗一定的能量,此外泵轴与轴承和轴封之间的机械摩擦也消耗一部分

6、能量。因此轴功率不可能全部传递给液体成为液体的有效功率。效率效效 率：率：指泵的有效功率与轴功率之比值，常以表示。 =Ne/N Ne= gQH Ne有效功率 N-轴功率 Q-体积流量 离心泵的性能曲线： 指泵运行时，在一定的转速下，它的流量与扬程；功率及效率之间都有一定的变化规律，将这种规律绘制成曲线，就叫离心泵的性能曲线： 1. 流量扬程曲线。即QH曲线。 H 0 Q 由QH曲线可知：随着扬程H的减小，流量Q随之增大。 2. 流量功率曲线。即QN曲线。 N 0 Q 由QN曲线可知：功率随流量的增大而增大。当流量为零时轴功率最小，但不为零。因此离心泵启动时,应将出口阀门关闭,待启动后再逐渐打开

7、阀门,这样可以避免因启动功率过大而烧坏电机。3 . 流量效率曲线。即Q曲线。 Q 由Q曲线可知：当流量较小时，效率很低，但随流量逐渐增大，它的效率也会提高，当流量增加到某一数量时，效率最高，若流量继续增大，效率反而会慢慢降低下来。一般认为在不低于最高效率90%的区域内工作较经济。目前，在泵的产品样本和名牌上标示的数据，都是在最高效率点、是接近于最高效率时的数值。 泵的允许汽蚀余量泵的允许汽蚀余量h ：(1/2) 指泵入口处单位重量的液体所具有超过汽化压力的富余能量。也就是说，液体所具有的避免泵发生汽化的能量。 为什么要求泵入口处液体具有这个富余量为什么要求泵入口处液体具有这个富余量 呢？呢？

8、这是因为当液体由泵入口向叶轮流动时，方向要变化，流速还要加快；同时，在进入叶轮槽道时，液流在叶片头部处发生急速转弯，速度又要加快，这样势必会引起压力的进一步降低。很明显，如果叶片头部处压力降到该温度下的饱和压力时，液体就要发生汽化，泵产生汽蚀，这时泵入口处的汽蚀余量称为最小汽蚀余量hmin它对汽蚀来说，并没有“富余”的意思。 所以，为了使泵不发生汽蚀，就必须使泵入口处的汽蚀余量大于最小汽蚀余量，即加0.5米的安全量：h=hmin+0.5 离心泵的离心泵的“汽缚汽缚”现象：现象： 若离心泵在启动以前泵内没充满液体或在运转过程中泵内漏入了空气，由于空气的密度比液体的密度小的多，产生的离心力很小，导

9、致吸入口处所形成的真空度较低，不足以将液体吸入泵内。这时，尽管叶轮在不停地运动，却不能输送液体，这种现象称为汽缚现象。 离心泵的汽蚀现象是怎么发生的？它有离心泵的汽蚀现象是怎么发生的？它有 什么危害？（什么危害？（1/21/2） 答：离心泵的吸液是叶轮在旋转时，叶轮中心处形成了低压，液体靠池液面上方的大气压和泵入口处的压强差把液体压进泵内的，当液面压强为定值时，液体流动的压强差就有一个限度，不会大于液面压强。因此，泵的吸上高度有一定限度。泵安装的离池液面越高，泵入口处压强越低，当泵入口处压强小于液体的饱和蒸气压时，液体就在泵入口处沸腾，产生大量气泡冲击叶轮、泵壳，泵体发生振动和不正常的噪音，甚

10、至使叶轮脱屑，开裂而损坏。此时泵的流量、扬程、效率都急剧下降，这种现象称为汽蚀现象。汽蚀的危害：在整个汽蚀过程中，由于水流质点产生相互碰撞，随之发出声音并产生振动，轻度的汽蚀会使水泵的扬程降低，流量减少，效率也降低；汽蚀情况严重时，由于水的大量沸腾，会使水流中断，使水泵遭到严重破坏。 如何避免汽蚀现象？如何避免汽蚀现象？ 为避免汽蚀现象的发生，必须考虑泵的安装高度，使泵在入口处的压强大于液体的饱和蒸汽压。 离心泵型号中各字母代表含义：离心泵型号中各字母代表含义： 按输送液体的性质分: IS型代表单级单吸离心泵 清水泵 D型代表多级离心泵 S型代表双吸离心泵 油泵： 代号为Y 耐腐蚀泵：代号为F

11、 杂质泵：代号为P离心泵型号中各字母及数字各代离心泵型号中各字母及数字各代表什表什么含义么含义 800S76B 800S76B800 表示该泵吸入口口径,单位：mmS 表示单级双吸离心清水泵 76 扬程，单位：mB 经过两次切削 两次切削B：该型号泵的叶轮直径比基本型号800S的叶轮直径小两级。 IS 100-65 IS代表单级单吸离心泵 100表示吸入口直径为本100mm 65-表示排出口直径为65mm 80Y-1002A 80- 代表吸入口的直径80mm100-代表每一级的设计扬程100m 2-为泵的级数 A-为泵的叶轮经过一次切削 离心泵的并联运行。离心泵的并联运行。(1/2)(1/2)

12、 水泵并联示意图： 离心泵的并联运行。 (2/2) 水泵的并联是指两台或两台以上的离心泵各自从水源抽水，向共同的管路系统供水。 水泵并联运行的目的是： 1）增加流量：单台量不够，故用多台并联。 2）调节流量：用水量较多时，多开几台泵，用水量较少时，少开几台泵。 3）安全供水：在不允许断水的系统中，可互相切换，互为备用。 水泵并联运行也并不是随便几台泵都能并联工作的。水泵并联运行的条件是，并联运行的几台水泵的扬程应基本相等，并且扬程曲线是下降的，不然的话，扬程低的水泵不能发挥作用，甚至会导致扬程低的那台泵倒转。 离心泵的串联运行。（离心泵的串联运行。（1/31/3） 泵串联示意图：离心泵的串联运

13、行。（离心泵的串联运行。（2/32/3） 泵串联运行的目的是为了获得较高的扬程目的是为了获得较高的扬程。有时一台泵的扬程不够，更换一台扬程高一点的泵又没有合适的，这时我们可以用两台扬程较低的水泵串联起来工作。所谓两台泵串联就是将第一台水泵的出口接到第二台水泵的入口。水泵的串联运行并不是随便两台泵都能串联工作的，必须具备以下条件：1）两台泵的流量基本上相等，至少是两台泵的最大流量基本上相等才能串联。 离心泵的串联运行。（3/3） 2）后一台泵的强度应能承受两台泵的压力总和。串联运行后的总扬程是两台泵扬程的总和，流量还是一台泵的流量。若是两台流量不相等的泵串联时，流量应等于流量小的那台泵的流量，流

14、量大的那台泵发挥不出来。所以，最好是两台流量基本相等的泵串联。在两台泵流量不相等串联时，就将流量大的那一台放在前面。 为什么离心泵在起动前，为什么离心泵在起动前，为什么先灌满液体为什么先灌满液体？泵吸入管末端为泵吸入管末端为何要安装单向底阀何要安装单向底阀？ 答：因为泵没有自吸能力，空泵启动不能输送液体。另外为防止汽缚现象的发生，在启动前，必须向泵内灌满液体，直至泵壳顶部排气嘴冒液为止。 为了便于在启动前向泵内灌液，一般在泵的出口处装有旁通阀，并在泵的吸入管末端安装带滤网的单向底阀。底阀的作用是为在启动前灌入液体，或使前一次停泵后管路内存留的液体不至于漏掉。 什么叫水锤（即水击）？什么叫水锤（

15、即水击）？它它是怎么引起的？是怎么引起的？ 答：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）。水锤很容易引起管理及设备损坏。 通常是因为管道上的阀门关闭速度过快引起的，为避免水锤现象，在关闭阀门时速度不应过快。 为什么停泵时，必须先关闭出口阀，然后再停泵？为什么停泵时，必须先关闭出口阀，然后再停泵？ 答：如果不关闭出口阀，就停运泵，压力管线的水在断电后的最初瞬间，靠惯性继续以原来的方向运动，流速逐渐减小，最后又向水泵倒流，速度逐渐增大，使止回阀迅速关闭，在极短时间内引起管道内压力急剧上升，当供水地形高差大时，这种压力上升较为剧烈，极易产生停

16、泵水锤现象，严重时，会出现管线破裂、水泵损坏，甚至泵房被淹的情况。 什么是往复泵（活塞泵）？什么是往复泵（活塞泵）？答：利用活塞的往复运动来输送液体的设备叫做往复泵。 活塞泵往复泵 柱塞泵 隔膜泵 计量泵 往复泵的工作原理。往复泵的工作原理。 现以活塞式为例说明其工作原理和结构，如图: 1活塞 2泵缸 3工作室 4吸入阀 5排出阀 往复泵的工作原理。往复泵的工作原理。 现以活塞式为例说明其工作原理和结构，如图: 1活塞 2泵缸 3工作室 4吸入阀 5排出阀 往复泵的工作原理往复泵的工作原理 往复泵主要是依靠往复运动的活塞依此开启吸入阀和排出阀而吸入和排出液体的。当活塞开始自左向右移动时，缸体的工作室容积逐渐扩大，形成了低压，使排出阀受压而自动关闭,吸入阀受缸外液体的压力而被冲开,液体经吸入阀而进入泵缸内。当活塞移动到最右端时，工作室容积最大，吸液量也最大，此过程为泵的吸液过程。当活塞从右端向