水泵及水泵站课件

1、水泵水泵 风机与站房风机与站房 目录目录n第一章第一章 绪论绪论n第二章第二章 叶片式水泵叶片式水泵n第三章第三章 其它水泵其它水泵n第四章第四章 给水泵站给水泵站n第五章第五章 排水泵站排水泵站 ( (授课顺序：授课顺序：1-21-2）绪绪 论论n1.1 1.1 水泵水泵 风机与站房的作用和地位风机与站房的作用和地位n1.2 1.2 水泵水泵 风机的分类与发展趋势风机的分类与发展趋势1.1 1.1 水泵水泵 风机与站房的作用和地位风机与站房的作用和地位 水泵应用水泵应用: : 采矿、冶金、电力、石油、化工、市政采矿、冶金、电力、石油、化工、市政以及农林等部门。以及农林等部门。 例：航天、火电

2、厂例：航天、火电厂 水泵在城市给排水的应用水泵在城市给排水的应用: : 给水泵站给水泵站 排水泵站排水泵站 城市给排水系统工艺基本流程：城市给排水系统工艺基本流程：取水取水泵站泵站净水净水输水输水泵站泵站去用水点去用水点排出污水排出污水入田入田入江入江火力发电站生产系统机场宾馆机场宾馆浦东国际机场、机场宾馆和外运楼排水等在市政建设中，泵站是给水排水工程必在市政建设中，泵站是给水排水工程必要的组成部分，是给水排水系统正常运要的组成部分，是给水排水系统正常运转的枢纽。转的枢纽。广州火车东站广场超大型景观 瀑布 泵房内共设四台瀑布水泵。开启一台为水膜壁流，开启两台为大型水幕，开启三至四台为大型瀑布。

3、二层水面配水采用多孔管水下出水与涌泉出水相结合，均匀布置。既使溢流堰口配水均匀，也可使水流象巨涛拍击陡壁礁崖，似自然山泉瀑布。还可在出流水面上形成1.5m高涌泉水柱与0.5m高涌泉结合的水景造型，同时又加强池水的充氧作用，防止水质腐蚀。体育场馆排水上海八万人体育场的比赛场馆排水及其外围奥林匹克宾馆等建筑物排水典型应用 海水泵 北京工体富国海底世界n 21台飞力泵 1997年大连老虎滩海洋水族馆n 90台飞力泵 2001年上海海洋馆n 16台飞力泵 2001年厦门鼓浪屿海底世界 8 台飞力泵 1998年地下水补给改进工程地下水补给改进工程美国加利福尼亚洲橘子城美国加利福尼亚洲橘子城 进入 / 提

4、升泵站PL-泵/ N-泵污泥处理N-泵回流活性污泥 PL-泵/ N-泵污水处理厂污水处理昆明第三污水厂昆明第三污水厂鼓风机房鼓风机房城市供水中95%98%是用来维持水泵的运转;一般城镇水厂中制水成本的40%70%是水泵消耗的电费;全国水泵机组的电能消耗的占全国总电耗的21%；火电厂中各类泵和风机总耗电约占整个厂用电量的70%80%，整个厂用电约占发电量的12%。从用电量角度看水泵站的重要地位从用电量角度看水泵站的重要地位 水泵定义及分类水泵定义及分类n.1水泵的定义水泵的定义 水泵是一种转换能量的机械，它通过工水泵是一种转换能量的机械，它通过工作体的运动，把外加的能量传给被抽送

5、作体的运动，把外加的能量传给被抽送的液体，使其能量增加。的液体，使其能量增加。 电能电能 机械能机械能 压能（势能）压能（势能）n.2水泵的分类水泵的分类 (1)(1)叶片式水泵：离心泵、轴流泵、混流叶片式水泵：离心泵、轴流泵、混流泵等。泵等。 (2)(2)容积式水泵：容积式水泵：活塞式往复泵活塞式往复泵、转子泵、转子泵等。等。 (3)(3)其它类型水泵：螺旋泵、射流泵其它类型水泵：螺旋泵、射流泵( (又又称水射器称水射器) )、水锤泵、水轮泵以及气升、水锤泵、水轮泵以及气升泵等。泵等。n.2水泵的分类水泵的分类 (1)(1)叶片式水泵：离心泵、轴流泵、混流叶片

6、式水泵：离心泵、轴流泵、混流泵等。泵等。 (2)(2)容积式水泵：容积式水泵：活塞式往复泵活塞式往复泵、转子泵、转子泵等。等。 (3)(3)其它类型水泵：螺旋泵、射流泵其它类型水泵：螺旋泵、射流泵( (又又称水射器称水射器) )、水锤泵、水轮泵以及气升、水锤泵、水轮泵以及气升泵等。泵等。水泵分类:水泵按压力分类:n低压泵：压力在2MPa以下；n中压泵：压力在26MPa；n高压泵：压力在6MPa以上。各种泵的使用范围:nIS型单吸离心泵型单吸离心泵 叶轮叶轮nS S型双吸离心泵型双吸离心泵nZLBZLB型立式轴流泵型立式轴流泵 叶轮叶轮1 1、固定式、固定式 2 2、半调节、半调节叶轮叶轮1、低

7、比速、低比速 2、高比速高比速混流泵混流泵n.3各种水泵特点：各种水泵特点： 1 1、往复泵的特点小流量、高扬程。、往复泵的特点小流量、高扬程。 2 2、轴流泵、混流泵的特点大流量、轴流泵、混流泵的特点大流量、低扬程。低扬程。 3 3、离心泵的特点界于两者之间。、离心泵的特点界于两者之间。清水泵DFW 型卧式离心泵IS、IR 型单级单吸离心泵 ISG 型管道离心泵D 系列多级离心泵TSWA 型卧式多级泵TSWA型卧式多级泵T 透平式S 单吸泵W 介质温度低于80A 第一次更新DL 型立式多级泵S 型单级双吸离心泵KSY 双吸中开式离心泵S、SA、SH型单级双吸中开式离心泵活塞泵

8、往复泵的工作原理 结构：由泵缸、活塞、活塞杆、吸入和排出单向阀（活门）构成，有电动和汽动两种驱动形式。原理：活塞往复运动，在泵缸中造成容积的变化并形成负压和正压，完成一次吸入和排出。泵缸活塞、活塞杆排出口吸入口螺旋泵水环真空泵属湿式真空泵，结构简单。由于旋转部分没有机械摩擦，使用寿命长，操作可靠。适用于抽吸夹带有液体的气体。但效率低，一般为30%50%，所能造成的真空度还受泵体内水温的限制。 由圆形的泵壳和带有辐射状叶片的叶轮组成。叶轮偏心安装。泵内充有一定量的水，当叶轮旋转时，水在离心力作用下形成水环，将叶片间的空隙分隔为大小不等的气室，当气室由小变大时、形成真空吸入气体；当气室由大到小时，

9、气体被压缩排出。 由泵壳、带有两个旋片的偏心转子和排气阀片组成。泵工作时，旋片始终将泵腔分为吸气、排气两个工作室，转子每转一周，完成两次吸、排气过程。 特点：干式真空泵，适用于抽除干燥或含有少量可凝性蒸汽的气体。不适宜抽除含尘和对润滑油起化学反应的气体。可达较高的真空度，如能有效控制管路与泵等接口处的空气漏入，且采用高质量的真空油，真空度可达99.99%以上。 工作原理与往复式压缩机相同，只是因抽吸气体压强很小，结构上要求排出和吸入阀门更加轻巧灵活，易于启动。达到较高真空度时，泵的压缩比很高，如95%的真空度，压缩比约为20左右，为减少余隙的不利影响，真空泵气缸设有一连通活塞左、右两端的平衡气

10、道。在排气终了时让平衡气道短时间连通，使余隙中的残留气体从活塞的一侧流至另一侧，从而减少余隙的影响。 往复式真空泵属干式真空泵，不适宜抽吸含有较多可凝性蒸汽的气体。 利用工作流体通过喷嘴高速射流时产生真空将气体吸入，在泵体内与工作流体混合后排出。工作流体可以是蒸汽或液体；结构简单，无运动部件，但效率低，工作流体消耗大。单级可达 90% 的真空度，多级喷射泵可获得更高的真空度。 气体吸入口混合室压出口工作蒸汽W 系列水力喷射器CP 型系列喷射泵计量泵（Metering pump）：又称比例泵。计量泵的传动装置是通过偏心轮把电机的旋转运动变成柱塞的往复运动。偏心轮的偏心距可调，以此来改变柱塞往复的

11、行程，从而达到调节和控制泵的流量的目的。计量泵一般用于要求输液量十分准确或几种液体要求按一定配比输送的场合。YJH 系列隔膜计量泵1、电机 2、蜗轮蜗杆 3、凸轮 4、推杆 5、膜片 6、调节手轮7、排出阀 8、吸入阀9、泵头JJM 系列计量泵J 系列计量泵JKM 系列计量泵（液压驱动）隔膜泵：用弹性金属薄片或耐腐蚀性橡皮制成的隔膜将活柱与被输送液体隔开，与活柱相通的一侧则充满油或水。当活柱往复运动时，迫使隔膜交替向两侧弯曲，将液体吸入和排出。21543QBY 型气动隔膜泵隔膜泵因其独特的结构，适宜输送腐蚀性液体或悬浮液。齿轮泵：旋转类正位移泵。两齿轮在泵吸入口脱离啮合，形成低压区，液体被吸入

12、并随齿轮的转动被强行压向排出端。在排出端两齿轮又相互啮合形成高压区将液体挤压出去。 齿轮泵可产生较高的扬程，但流量小。适用于输送高粘度液体或糊状物料，但不宜输送含固体颗粒的悬浮液。 KCB 型齿轮油泵螺杆泵：按螺杆的数目，有单螺杆泵、双螺杆泵、三螺杆泵以及五螺杆泵。螺杆泵的工作原理与齿轮泵相似，是借助转动的螺杆与泵壳上的内螺纹、或螺杆与螺杆相互啮合将液体沿轴向推进，最终由排出口排出。螺杆泵压头高、效率高、无噪音、适用于输送高粘度液体。 蠕动泵（软管泵）：旋涡泵：一种特殊类型的离心泵。叶轮为一圆盘，四周由凹槽构成的叶片成辐射状排列，叶片数目可多达几十片。叶轮旋转过程中泵内液体随之旋转的同时，又在

13、径向环隙的作用下多次进入叶片反复作旋转运动，从而获得较高能量。 123n.4水泵的发展趋势水泵的发展趋势 1 1、大型化、大容量化、大型化、大容量化特别是取水水泵和排水水泵特别是取水水泵和排水水泵2 2、高扬程、高转速、高扬程、高转速单级扬程已经达到单级扬程已经达到1000m1000m。3 3、系列化、通用化和标准化、系列化、通用化和标准化按照通用标准按照通用标准 SLOW900-900 SLOW900-900单级双吸离单级双吸离心泵是专门为深圳自来心泵是专门为深圳自来水厂开发的大型泵。水厂开发的大型泵。 该泵泵体重该泵泵体重6.36.3吨，泵盖吨，泵盖重重2.52.5吨，泵的

14、总高度吨，泵的总高度2.8m2.8m，进出水法兰间距，进出水法兰间距2.8m2.8m，轴承档间距，轴承档间距2.8m2.8m，进水法兰最大外径为进水法兰最大外径为1.23m1.23m，出水法兰最大外，出水法兰最大外径为径为1.12m1.12m。 魁岐排涝站厂房内的魁岐排涝站厂房内的3 3台斜置轴流大型水泵台斜置轴流大型水泵 第二章第二章 叶片式水泵叶片式水泵 风机构造及理论基础风机构造及理论基础n叶片式叶片式水泵定义水泵定义：是依靠叶轮的高速旋转以：是依靠叶轮的高速旋转以完成完成其其能量的转换。能量的转换。n叶片式叶片式水泵分类水泵分类：根据叶轮出水的水流方向可将：根据叶轮出水的水流方向可将叶

15、片式水泵分为径向流、轴向流和斜向流叶片式水泵分为径向流、轴向流和斜向流3种；种；n径向流的叶轮称为径向流的叶轮称为离心泵离心泵，液体质点在叶轮中，液体质点在叶轮中流动时主要受到的是离心力作用。流动时主要受到的是离心力作用。n轴向流的叶轮称为轴向流的叶轮称为轴流泵轴流泵，液体质点在叶轮中，液体质点在叶轮中流动时主要受到的是轴向升力的作用。流动时主要受到的是轴向升力的作用。n斜向流的叶轮称为斜向流的叶轮称为混流泵混流泵，它是上述两种叶轮，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。时既受离心力的作用，又有轴

16、向升力的作用。离心泵的分类离心泵的分类n按叶轮进水方式分：n单吸泵：单面进水悬臂式离心泵；n双吸泵：双面进水离心泵。第一节第一节 离心泵离心泵 风机工作原理风机工作原理n离心泵的基本构造（单级单吸式离心泵）：泵壳、泵轴、叶轮等。n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

17、道。这样，就形成了离心泵的连续输水 。http:/ 抽水装置及抽水过程n1、离心泵离心泵的抽水装置底阀底阀和莲和莲蓬头蓬头弯管弯管离心泵离心泵动力机动力机压力管道压力管道出水池出水池离离心心泵泵的的工工作作原原理理第二节第二节 离心泵离心泵 风机的主要零部件风机的主要零部件n以给水排水工程中常用的单级单吸卧式离心泵为例说明 ：n离心泵的组成组成主要有：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。单级单吸卧式离心泵基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

18、，12一减漏环，13一轴一、叶轮叶轮n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，除了要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。叶轮一般可分为单吸式单吸式叶轮与双吸式双吸式叶轮两种。单吸式叶轮是单边吸水，叶轮的前盖板与后盖板呈不对称状。双吸式叶轮两边吸水，叶轮盖板呈对称状，一般大流量离心泵多数采用双吸式叶轮 。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泵轴叶轮按其盖板情况可分封闭式叶轮、敞开式叶轮和半开式叶轮3种形式 二、泵二、泵 轴轴n泵轴是用来旋转泵叶轮的，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。轴承与轴承座轴承与轴承座滚珠轴承滚珠轴承滚柱轴承滚柱轴承联轴器联轴器联轴器联轴器作用：联结水泵轴和电机轴的部件作用：联结水泵轴和电机轴的部件泵壳通常铸成蜗壳形，其泵壳通常铸成蜗壳形，其过水部分要求有良好的水过水部分