第章水泵的类型与构造课件

1、第一章 水泵的类型与构造 第一节 水泵的分类和定义 一 、定义 能量转换的一种机械，它是将动力机的机械能传递给被抽送的液体，从而使流体的能量增加。 水泵叶片泵离心泵单级单吸离心泵卧式、立式单级双吸离心泵卧式、立式多级离心泵卧式混流泵蜗壳式混流泵卧式、立式导叶式混流泵立式、斜式轴流泵轴伸式轴流泵立式、斜式、卧式贯流式轴流泵卧轴式螺旋泵斜轴式容积泵往复泵活塞泵柱塞泵隔膜泵回转泵齿轮泵螺杆泵其他类型泵水锤泵射流泵水轮泵二 、分类 1 、叶片泵 通过水泵叶轮的旋转把机械能转化为所输送液体的能量。 离心泵 按照叶轮及流体流动方式的不同 混流泵 轴流泵 (1)离心泵: 单级单吸式(卧式、立式) 单级双吸式

2、(卧式、立式) 多级泵(卧式) (2)轴流泵: 轴伸式(卧式、斜式、立式) 贯流式(卧式) (3)混流泵: 蜗壳式混流泵(卧式、立式) 导叶式混流泵(斜式、立式)*混流泵的外型、叶轮形状、性能介与离心泵、轴流泵之间。(4)螺旋泵(斜式) 利用螺旋形开式叶片的旋转运动增加液体势能的泵。 2、容积泵 工作原理：密闭工作室容积的周期性变化传递能量。 (1)往复泵活塞泵柱塞泵隔膜泵(2)回转泵齿轮泵：依靠密封在一个壳体中的两个或两个以上齿轮，在相互啮合过程中所产生的工作空间容积变化来输送液体的泵。 螺杆泵：依靠泵体与螺杆所形成的啮合空间容积变化和移动来输送液体或使之增压的回转泵 3、其他形式泵 (1)

3、水锤泵 利用水力冲击阀门时所产生的水锤压力进行抽水的泵。 (2)射流泵 通过喷射流体进行动量交换，传递能量实现抽吸混合和输送流体的泵。(3)水轮泵(立式) 利用水力冲动水轮并驱动水泵抽水的提水机械。 1 、泵轴 (Shaft) 作用: 传递功率 泵轴一端联着动力机，或通过皮带、齿轮、联轴器等中间转动机构与动力机相连；另一端联着转轮，动力机通过泵轴旋转传递力矩，带动叶轮旋转。第二节 水泵的构造一、水泵的主要构件2 、叶轮 (Impeller) 又叫转轮，水泵中习惯叫叶轮，水轮机中习惯叫转轮。是直接与水接触，完成能量转换的零件。叶轮直接决定水泵性能，因此它是水泵中最重要的部件。 单吸式离心泵叶轮组

4、成: 前盖板、后盖板、轮毂和叶片 根据是否有前后盖板分为: 封闭式 半封闭式 开敞式 双吸泵叶轮 可看作由两个单吸叶轮合在一起而组成，两边是对称的，叶轮中间有一隔板，从两侧进水，故为双吸。轴流泵叶轮按叶片的角度调节分：固定式（不调节） 半调节式（人工调节） 全调节式（油压或机械机构进行调节） 混流泵叶轮 流道较宽，出口边倾斜，其中低比转数的混流泵叶轮与离心泵叶轮相近，高比转数的混流泵叶轮与轴流泵叶轮相近，其叶片也可以做成可调节式叶片。3、口环 (Ring) 又叫减漏环、密封环、承磨环。安装在水泵转动部分与壳体之间，作用是防止叶轮流出的高压水倒流回泵进口。 口环的几种形式： 1-泵体； 2-静环

5、； 3-叶片； 4-动环4、轴封装置（Shaft Seal） 在泵轴与泵体之间，用轴封装置连接，作用是防止运转时泵内高压水流泄出泵外，而在起动时，则防止外界空气进入泵体。 (1) 填料密封函 (2) 机械密封 5、轴承（Bearing） 作用: 支承 减少转动部件之间摩擦和磨损 形式: 滚动轴承 滑动轴承（轴瓦）6、压水室（泵壳） 分类：蜗壳式和导叶式 二、水泵的结构1、离心泵(Centrifugal Pump)工作原理：依靠叶轮旋转时产生的离心惯性作用工作。 特点：扬程高、流量小；轴向进水，径向出水。 分类：单级单吸式离心泵(IS 、 IB型) 双吸式离心泵(S 、Sh型) 多级离心泵(D型

6、 ) 1-泵体； 2-叶轮螺母； 3-止动垫圈； 4-密封环； 5-叶轮； 6-泵盖； 7-轴套； 8-水封环； 9-填料； 10-填料压盖； 11-悬架轴承部件； 12-轴IS型离心泵剖面图1泵体；2叶轮；3后盖；4轴承体；5填料压盖；6轴套；7转向牌；8挡水圈；9轴承端盖；10油杯；11标牌；12油塞；13轴；14键；15支架；16油杯；17填料；18填料杯；19密封环；20叶轮螺母 IB型离心泵剖面图1填料压盖；2填料；3泵盖；4叶轮；5密封环；6泵体； 7轴；8轴套；9轴承 单级双吸离心泵剖面图1.轴；2轴套；3尾盖；4平衡盘；5平衡板；6平衡水管；7平衡套；8排出段；9中段；10导叶

7、；11导叶套；12次级叶轮；13密封环；14首级叶轮；15气嘴；16吸入段；17轴承体；18轴承盖；19轴承；20轴承螺母；21联轴器 D型泵2、轴流泵 (Axial flow Pump) 特点：流量大，扬程低；轴向进水，轴向出水。三、混流泵（Mixed flow Pump） 根据出水室的不同 蜗壳式: 低比转速 导叶式: 高比转速 1带轮；2挡套；3轴承；4泵体；5丝堵；6叶轮；7叶轮螺母；8泵盖；9叶轮螺母垫；10纸垫；11轴套；12填料环；13填料；14填料压盖；15前盖；16轴承体；17泵轴；18后盖 第三节 抽水装置 (Pump System) 抽水装置 组成: 水泵、动力机、传动机

8、构、管道、附件1、离心泵抽水装置 1. 滤网与底阀；2. 进水管；3. 90弯头；4. 偏心渐流管；5. 真空表；6. 压力表；7. 渐扩接管；8. 逆止阀；9. 闸阀；10. 出水管；11. 45弯头；12. 拍门；13. 平衡锤 2、轴流泵抽水装置1喇叭管；2叶轮；3导叶体；4出水弯管；5电动机；645弯头；7出水管；8拍门 第四节 水泵的工作参数 水泵的工作参数包括泵的流量、扬程、转速、轴功率及效率、汽蚀余量（吸上真空高度）等。一、流量 概念: 泵在单位时间内抽送的液体的体积。 单位: m3/s L/s m3/h。二、扬程 泵的扬程是能量的概念，它指单位重量的液体流过水泵后能量的增量。

9、单位: m三、功率（一）输入功率(轴功率) 动力机传递给泵轴的功率。 单位: kW或W（二）输出功率(有效功率) 液体流出水泵时由泵传递给它的有效功率。泵内的功率损失:、机械损失功率 包括：泵轴与轴承 泵轴与轴封内填料的摩擦损失功率 叶轮在水中旋转与水体摩擦损失 、容积损失功率 高压侧的水流向低压侧泄漏引起的功率损失、水力损失功率 (1) 水体在泵内与边壁及转轮之间的摩擦。 (2) 水体自身发生撞击、挤压、摩擦等消耗能量。四、效率 水泵的有效功率(Ne)与轴功率(Na)的比值。 反映了水泵传递功率的有效程度; 是衡量水泵性能优劣的一个重要技术经济指标。 1、机械效率m 水泵的轴功率中一部分克服

10、机械损失功率Nml，把剩下的能量传递给抽送的水体，我们将这部分功率称之为水功率，用Nh表示，机械效率m即为：式中：Nh=gQTHT； QT 水泵的理论流量，m3/s； HT 水泵的理论扬程，m。2、容积效率V 送出泵外的流量: Q 泄漏流量: q 故有: QT=Q + q 泄漏水体消耗的能量: Nq=gqHT 令: N=Nh - Nq=gQHT 则容积效率为：3、水力效率h 损失扬程: h 理论扬程: HT=H+h 则水力损失消耗的功率: Nh=gQh 故有效功率: N效=gQHT -gQh =gQH 则水力效率为：五、转速 水泵转子每分钟旋转的转数。 用n表示，其单位是r/min。 水泵的其

11、余工作参数随着转速的改变而改变。通常我们将产品说明书上规定的水泵转速称为额定转速，相应的工作参数为额定参数，例如额定扬程、额定流量等。 铭牌: 六、吸上真空高度和汽蚀余量 1、吸上真空高度 指水泵在标准状态（即水温为20，水面压力为一个标准大气压）下运转时，水泵进口的真空高度，用HS表示，单位为米水柱。 2、汽蚀余量 水泵进口处，单位重量液体所具有的超过当时温度饱和蒸汽压力的富裕能量，用h表示，单位也是米水柱。关于水泵的型号IS100-65-250 IS单级单吸离心泵 100水泵进口直径为100mm 65水泵出口直径为65mm 250叶轮直径为250mm20Sh-13A 20水泵进口直径为20英寸 Sh单级双吸卧式离心泵 13水泵的比转数为130 A水泵叶轮外径经第一次车削150S50A 150水泵进口直径为150 mm S单级双吸卧式离心泵 50水泵的扬程为50 m A水泵叶轮外径经第一次车削150D503 150水泵进口直径为150 mm D多级单吸分段式离心泵 50单级扬程为50 m 3叶轮的级数为3级36ZLB-70 36水泵出口直径为36英寸 Z轴流泵 L立式结构