《泵与泵站》(第五版)第2章叶片式泵课件

第二章叶片式泵2.1离心泵的工作原理与基本构造2.2离心泵的主要零件2.3叶片泵的基本性能参数2.4离心泵的基本方程式2.5离心泵装置的总扬程2.6离心泵的特性曲线2.7离心泵装置定速运行工况2.8离心泵装置调速运行工况第二章叶片式泵2.1离心泵的工作原理与基本构造12.9离心泵换轮运行工况2.10离心泵并联及串联运行工况2.11离心泵吸水性能2.12离心泵机组的使用与维护2.13轴流泵及混流泵2.14给水排水工程中常用的叶片泵2.9离心泵换轮运行工况2概述叶片式泵是泵中的一个大类，占的比重较大都是依靠叶轮的高速旋转完成能量的转换根据叶轮出水的水流方向进行分类1、径向流——离心泵——离心力2、轴向流——轴流泵——轴向升力3、斜向流——混流泵——离心力和轴向升力给排水工程中，离心泵使用最普遍概述叶片式泵是泵中的一个大类，占的比重32.1离心泵的工作原理与基本构造2.1.1离心泵的工作原理中心轴作等角速度旋转时，圆筒内的水面呈抛物线上升的旋转凹面，圆筒半径越大，转速越大，液体沿圆筒壁上升的高度越大2.1离心泵的工作原理与基本构造2.1.1离心泵的工作原42.1.2离心泵的基本构造

1、单级单吸式离心泵的基本构造泵壳、泵轴、叶轮、吸水管、压水管、底阀、闸阀、灌水漏斗、泵座等

离心泵的工作过程是一个能量传递和转化的过程，将高速旋转的机械能转化为被抽升液体的动能和势能。2.1.2离心泵的基本构造1、单级单吸式离心泵5离心泵的工作过程

启动前，将泵壳和吸水管道灌满水驱动电机，使叶轮高速旋转液体收到离心力作用被甩出叶轮，经过泵壳流入压水管道，由压水管道输入管网同时，叶轮中心处由于液体被甩出而形成真空，吸水池中的液体在大气压的作用下源源不断的流入叶轮吸水口，从而实现离心泵的连续输水。离心泵的工作过程启动前，将泵壳和吸水管道灌满水62、单吸式叶轮前盖板、后盖板、叶片、叶槽、吸水口、轮毂、泵轴等2、单吸式叶轮前盖板、后盖板、叶片、叶槽、72.2离心泵的主要零件以单级单吸卧式离心泵为例2.2.1叶轮（又称工作轮）

动静动静结合2.2离心泵的主要零件以单级单吸卧式离心泵为例动静动静结81、材料方面的要求是离心泵的主要零件，具有一定的机械强度、耐磨和耐腐蚀性能常采用铸铁、铸钢和青铜制作

2、分类（1）吸水状况单吸式和双吸式叶轮（大流量）

1、材料方面的要求是离心泵的主要零件，具有9（2）叶轮盖板情况

可分为封闭式、敞开式和半开式叶轮封闭式应用最广，叶片一般较多，输送较洁净的液体敞开式或半开式，叶片较少，输送含有一定悬浮物、杂质的液体污水泵有时采用（2）叶轮盖板情况可分为封闭式、敞开式和半开10《泵与泵站》(第五版)第2章叶片式泵课件112.2.2泵轴用来旋转叶轮的，有足够的抗扭强度和刚度，常用材料是碳素钢或不锈钢工作转速不能接近产生共振现象的临界转速叶轮和泵轴用键来连接、大中型泵常用轴套和螺母来定位2.2.2泵轴用来旋转叶轮的，有足够的抗扭强122.2.3泵壳通常铸成蜗壳形，过水部分要求有良好的水力条件，具有耐压机械强度、耐腐蚀、耐磨的性能水流过程蜗壳→锥形扩散管→压水管特征：蜗壳形（保持良好的水力条件，沿蜗壳断面的水流速度为常数）锥形扩散管（降低水流速度，速度水头转化为压力水头）2.2.3泵壳通常铸成蜗壳形，过水部分要求有132.2.4泵座

1、法兰孔（泵座与底板或基础固定用）2、充水或放气的螺孔（6）3、真空表和压力表的安装孔（8、9）4、放水孔（检修时放水7）5、泄水孔（排走填料盒的渗漏水滴10）叶轮和泵轴（动）与泵壳和泵座（静）之间存在3处交接部分（12减漏环、11填料盒、13轴承座）

DFW型卧式离心泵2.2.4泵座1、法兰孔（泵座与底板或基础固定用）DFW142.2.5减漏环泵构造中采用的两种减漏方式：1、减小接缝间隙（不超过0.1～0.5mm）2、增加泄漏通道中的阻力在泵壳上镶嵌减漏环，又称承磨环，易损件2.2.5减漏环泵构造中采用的两种减漏方式：152.2.6轴封装置轴与壳之间的间隙处设置的密封装置，称为轴封设置轴封装置的作用（高压和真空两种状态）应用较多的轴封装置有填料密封和机械密封两种

1、填料密封应用广泛；常用的为压盖填料型填料盒，由轴封套、填料、水封管、水封环和压盖五个部分组成填料的作用阻气或阻水填料的材料压盖的作用压紧填料,程度以水封管内水能够通过填料缝隙呈滴状渗出为宜填料密封的特点2.2.6轴封装置轴与壳之间的间隙处设置的密16《泵与泵站》(第五版)第2章叶片式泵课件172、机械密封又称端面密封；主要由动环、静环、压紧元件和密封元件组成；依靠在端面上产生的适当的比压和保持一层极薄的液体膜达到密封的目的三道密封密封元件的作用密封和缓冲补偿作用

2、机械密封又称端面密封；主要由动环、静环18

机械密封的种类：平衡型和非平衡型机械密封

B为动环有效面积；A为动、静环端面接触面积机械密封的种类：平衡型和非平衡型机械密封

192.2.7轴承座分为滚动轴承和滑动轴承两种；滚动轴承依据荷载大小分为滚珠轴承和滚柱轴承（荷载大时采用）；依据荷载方向可分为径向式、止推式和径向止推轴承轴承需要散热，一般采用水冷套的形式常采用青铜或铸铁制造金属滑动轴瓦，油润滑2.2.7轴承座分为滚动轴承和滑动轴承两种；滚动轴202.2.8联轴器电动机的动能通过联轴器传递给泵；又称靠背轮分为刚性和挠性联轴器两种刚性联轴器主要用于小型泵或立式泵机组2.2.8联轴器电动机的动能通过联轴器传递给212.2.9轴向力平衡措施叶轮不对称，工作时，叶轮两侧作用的压力不相等，有推向吸入口的轴向力。单级单吸式离心泵采用在后盖板上钻开平衡孔，并在后盖上加装减漏环的方式来平衡压力2.2.9轴向力平衡措施叶轮不对称，工作时，222.3叶片泵的基本性能参数叶片式泵的基本性能参数有6个：流量、扬程、轴功率、效率、转速、允许吸上真空高度2.3.1流量泵在单位时间内所输送的液体数量，Q单位是m3/h、L/s或t/h2.3.2扬程（总扬程）泵对单位重量液体所作的功，也就是单位重量液体通过泵后其能量（液体比能）的增值，H单位是m或Pa（1atm=1kg/cm2=0.1MPa≈10mH2O）2.3叶片泵的基本性能参数叶片式泵的基本232.3.3轴功率泵轴得自原动机所传递来的功率，N用电力拖动，单位是W、kW2.3.4效率泵的有效功率与轴功率的比值，η有效功率：单位时间内流过泵的液体从泵那里得到的能量，NuNu＝ρgQH（W）泵的效率：η＝Nu/N(能量在泵内有损失)泵的轴功率：N＝Nu/η＝ρgQH/η泵的电耗值：W＝ρgQHt/1000η1η2（KW·h）η1-泵的效率η2–电机的效率

2.3.3轴功率泵轴得自原动机所传递来的功率242.3.5转速泵叶轮的转动速度，通常以每分钟转动的次数来表示，n常用单位是r/min往复泵中转速通常以活塞往复的次数来表示单位是次/min2.3.6允许吸上真空高度（HS）及气蚀余量（HSV）允许吸上真空高度（HS）的定义，单位mH2O通常用来反映离心泵的吸水性能气蚀余量（HSV）的定义，单位mH2O通常用来反映轴流泵、锅炉给水泵的吸水性能2.3.5转速泵叶轮的转动速度，通常以每分钟转252.3.6允许吸上真空高度（HS）及气蚀余量（HSV）允许吸上真空高度（HS）的定义，泵在标准状况下（20℃，1atm）运行时，泵所允许的最大吸上真空高度。单位mH2O通常用来反映离心泵的吸水性能气蚀余量NPSH（HSV）的定义，泵进口处，单位重量液体所具有超过饱和蒸汽压力的富裕能量。

单位mH2O通常用来反映轴流泵、锅炉给水泵、自灌式泵的吸水性能2.3.6允许吸上真空高度（HS）及气蚀余量（HSV）允许吸26泵的铭牌及其上符号和数字的意义铭牌上简明列出：泵在设计转速下运行，效率最高时的流量、扬程、轴功率、允许吸上真空高度及汽蚀余量

型号12

ShXX-28A进水口尺寸1/10比转数叶轮切削情况泵的铭牌及其上符号和数字的意义铭牌上简明列出：泵在设计转速下272.4离心泵的基本方程式2.4.1叶轮中液体的流动情况1、研究液体质点在叶轮中流动时存在的两个坐标系统（1）旋转着的叶轮是动坐标系统（2）固定不动的泵壳或泵座是静坐标系统

2、相对速度W、牵连速度u和合成绝对速度C相对速度W（相对于动坐标系统）牵连速度u（相对于静坐标系统）

3、几个角度α1、α2、β1、β22.4离心泵的基本方程式2.4.1叶轮中液体的流动情况28

α1、α2、C1和u1

，C2和u2的夹角β1、β2—W1和u1反向，W2和u2反向的夹角，分别称、进水角和出水角α1、α2、C1和u1，C2和u2的夹角294、离心泵的叶片形状按叶片的出水角大小分为三种：后弯式、径向式和前弯式实际工程中使用的大部分是后弯式叶片，出水角在20°～30°之间，水头损失低、效率高后弯式径向式前弯式4、离心泵的叶片形状按叶片的出水角大小分为305、切向分速度与径向分速度分析5、切向分速度与径向分速度分析312.4.2基本方程式的推导离心泵基本方程HT=?利用力矩M来推导叶片式泵的基本方程。1、对叶轮构造和液流性质的3点假定（1）液流是恒定流（2）叶槽中，液流均匀一致，叶轮同半径处同名速度相等（3）液流为理想液体，即不显示黏滞性，不存在水头损失，密度不变2.4.2基本方程式的推导离心泵基本方程32组成外力矩M的外力（1）叶片迎水面和背水面作用于水的压力P1、P2（2）作用在ab与cd面上的水压力P3、P4（3）作用于水流的摩擦阻力P5、P6（可不考虑）2、叶槽中水流的力矩分析组成外力矩M的外力（1）叶片迎水面和背水面作用于水的33利用动量矩定理进行分析

根据动量矩定理：作用在叶槽中整股水流上的所有外力矩之和M，等于单位时间其动量矩变化。R1R2利用动量矩定理进行分析根据动量矩定理：作用在叶34而

所以根据动量矩定理得到方程：而

所以根据动量矩定理得到方程：35

根据假定3，叶轮上无功率损失，可得：理论功率＝所有力所产生的功率，F·v，即，且

由假定2可知：u1＝R1ω，u2＝R2ω—离心泵基本方程3、基本方程推导根据假定3，叶轮上无功率损失，可得：—离心泵362.4.3基本方程式的讨论

1、为了提高泵的扬程和改善吸水性能，使α1＝90°

HT=u2C2u/g

α2越小，泵的理论扬程越大

2、水泵的理论扬程与圆周速度有关

u2＝nπD2/60

增加转速n，加大轮径D2，可以提高泵的扬程

3、离心泵的理论扬程与液体的密度ρ无关，ρ与？有关？4、泵的扬程由势扬程和动扬程组成H=H1+H2

动扬程占的比例小，越小，泵的效率越高2.4.3基本方程式的讨论1、为了提高泵的扬程和改善吸水372.4.4基本方程式的修正

1、假定1（恒定流问题）可以认为能满足2、假定2（液流均匀一致）在实际中有差异反旋现象泵叶槽中流速的实际分布是不均匀的理论扬程需要修正

3、假定3（理想液体问题）在实际中有差异理论扬程需要修正结论泵的实际扬程永远小于理论扬程2.4.4基本方程式的修正1、假定1（恒定流问题）可以认382.5离心泵装置的总扬程一、用真空表和压力表的读数表示总扬程H=Hd+Hv二、用管道中水头损失及扬升液体高度来表示总扬程H=HST+Σh2.5离心泵装置的总扬程一、用真空表和压力表的读数表示总392.5离心泵装置的总扬程

2.5.1几个重要概念离心泵装置总扬程，H-泵的扬程静扬程，HST泵吸水地形高度，Hss-安装高度泵压水地形高度，HsdHSTHSSHSd泵配上管路及一切附件形成的系统。泵吸水井的设计水面与水塔（或密闭水箱）最高水位之间的测压管高差。泵吸水井（池）水面的测压管水面至泵轴间的垂直距离。2.5离心泵装置的总扬程

2.5.1几个重要概念离心402.5.2运行中泵的总扬程计算H＝E2－E1

根据扬程的定义：根据伯努利方程：则：泵进口处1-1断面比能：泵出口处2-2断面比能：2.5.2运行中泵的总扬程计算H＝E2－E1根据扬程的定41又：真空表读数压力表读数则：较小，可忽略因此：又：真空表读数压力表读数则：较小，可忽略因此：422.5.3泵站设计时泵的总扬程计算进行泵站工艺设计时，只能根据原始资料，确定泵站的设计扬程。0-0、1-1断面相对于中泵轴线2-2、3-3断面相对于中泵轴线2.5.3泵站设计时泵的总扬程计算进行泵站工艺设计43泵的杨程需要多少？泵的杨程需要多少？442.6离心泵的特性曲线

选定转速n作为常量，可以得到离心泵的参数关于流量的特性曲线：H=f（Q）N=f（Q）Hs=ψ（Q）η=φ（Q）

泵的工况对应某一流量下泵的一组基本性能参数值。泵的设计工况（额定工况）泵在效率最高时对应的一组基本性能参数值。

泵的极限工况泵在流量最大时对应的一组基本性能参数值。2.6离心泵的特性曲线选定转速n作为常量，可45代入代入其中，F2、β

2、u2为常数基本方程式HT=f（QT）2.6.1理论特性曲线的定性分析代入代入其中，F2、β2、u2为常数基本方程式HT=f（461、β２＜90°

(1)直线QT-HT

HT=A-BQT

(2)直线I（假定2的修正）

(3)扣除水头损失(Ⅱ)：摩阻、冲击等(4)扣除容积损失(Q-H线)1、β２＜90°(1)直线QT-HT47离心泵的理论特性曲线离心泵的理论特性曲线481)水力效率ηh：泵体内两部分水力损失必然要消耗一部分功率，使水泵的总效率下降。2)容积效率ηv：在水泵工作过程中存在着泄漏△q和回流问题，存在容积损失。3)机械效率ηM：机械性的摩擦损失总效率1)水力效率ηh：泵体内两部分水力损失必然要消耗一部分功率，49离心泵的理论特性曲线离心泵的理论特性曲线502、β２>90°

HT=A+BQT

从上式可看出，水泵的扬程将随流量的增大而增大，并且，它的轴功率也将随之增大。对于这样的离心泵，如使用于城市给水管网中，将发现它对电动机的工作是不利的。结论：目前离心泵的叶轮几乎一律采用后弯式叶片(β２＝20°～30°左右)。这种形式叶片的特点是随扬程增大，水泵的流量减小，因此，其相应的流量Q与轴功率N关系曲线(Q-H曲线)，也将是一条比较平缓上升的曲线，这对电动机来讲，可以稳定在一个功率变化不大的范围内有效地工作。2、β２>90°HT=A+BQT512.6.2实测特性曲线的讨论（以14SA-10型为例）

因为泵内的损失很难精确计算，因此泵的实际性能曲线一般都是采用实验方法测量得到的。H~QN~Qη~QHs~Q2.6.2实测特性曲线的讨论（以14SA-10型为例）52

1、Q-H曲线是一条不规则的下降型曲线，与理论分析结果吻合。每一流量都对应有一个H、N、η、Hs，在各曲线上都对应有一个点。2、水泵的高效段：在一定转速下，离心泵存在最高效率点，称为设计点。该水泵经济工作点左右的一定范围内(一般不低于最高效率点的10％左右)都是属于效率较高的区段，称“高效段”在水泵样本中，用两条波形线标出。3.水泵的Q-N曲线为平缓上升的曲线，在流量为零时轴功率不为零，但是为最小（只有额定功率的30~40%），所以离心泵应“闭阀启动”，但闭阀时间不能太长。1、Q-H曲线是一条不规则的下降型曲线，与理论53

4、在Q—H曲线上各点的纵坐标，表示水泵在各不同流量Q时的轴功率值。电机配套功率的选择应比水泵轴率稍大。电机选择P32(2-50)泵样本中的特性曲线是针对指定液体的，如果输送的液体密度不同时，Q-N曲线不适用。

5、水泵的实际吸水真空值必须小于Q—HS曲线上的相应值，否则，水泵将会产生气蚀现象。

6、水泵所输送液体的粘度越大，泵体内部的能量损失愈大，水泵的扬程(H)和流量(Q)都要减小，效率要下降，而轴功率却增大，也即水泵特性曲线将发生改变。4、在Q—H曲线上各点的纵坐标，表示水泵在各542.7离心泵装置定速运行工况2.7.1工况点水泵瞬时工况点：水泵运行时，某一瞬时的出水流量、扬程、轴功率、效率及吸上真空高度等称水泵瞬时工况点。决定离心泵装置工况点的因素（1）水泵本身型号；（2）水泵实际转速；（3）输配水管路系统的布置以及水池、水塔的水位置等边界条件。2.7离心泵装置定速运行工况2.7.1工况点552.7.2管道系统特征曲线水流经过管道时，一定存在水头损失：2.7.2管道系统特征曲线水流经过管道时，一56管道水头损失特性曲线管道水头损失特性曲线57管道系统特性曲线将管道水头损失特性曲线与泵工作外界条件联系起来考虑管道系统特性曲线将管道水头损失特性曲线582.7.3图解法求水箱出流的工况点间接法：

扣除管道水头损失

——折引法

水箱水位变化，工况点

K会怎样变化？直接法：

供给=需求2.7.3图解法求水箱出流的工况点间接法：

扣除管道水头损失592.7.4图解法求离心泵装置的工况点（直接法）供给要求2.7.4图解法求离心泵装置的工况点（直接法）供给要求60工况点的确定M点-水输送至高度HST时，泵供给水的总比能与管道系统所要求的总比能相等，成为该泵装置的平衡工况点（工作点）。若管道上所有闸阀都是全开，M为系统的极限工况点，即M点对应QM为保证HST时最大流量。希望工况点落在泵的设计参数值上，效率高、经济。工况点的确定M点-水输送至高度HST时，泵供给水的总比能与管612.7.4图解法求离心泵装置的工况点（折引法）2.7.4图解法求离心泵装置的工况点（折引法）62M是泵和管道系统的平衡点，两者任一改变，工况点发生转移。M的变化通常是HST（水位）、Q（用水量）、S（管道情况）变化引起。M是泵和管道系统的平衡点，两者任一改变，工况点发生转移。632.7.5离心泵装置工况点的改变有前置水塔的管网中，离心泵工况点的改变（水泵向水塔输水，水塔水位升高）2.7.5离心泵装置工况点的改变有前置水塔的64闸阀调节流量改变离心泵的工况

（阀门全开对应？工况点，调节阀门流量减小）闸阀调节流量改变离心泵的工况

（阀门全开对应？工况点，调节阀652.7.6数解法求离心泵装置的工况点原理：拟合Q～H曲线，与管道系统特性曲线联立求解工况点2.7.6数解法求离心泵装置的工况点原理：拟合Q～H66拟合Q～H曲线

1、—抛物线法

H——水泵的实际扬程(MPa)；Hx——水泵在Q=0时所产生的虚总扬程(MPa)；hx——相应于流量为Q时，泵体内的虚水头损失之和(MPa)。hx=SxQmSx——泵体内虚阻耗系数;m——指数(给水管道m=2或1.84)。2、H1、H2、

Q1、Q2为曲线段已知两点拟合Q～H曲线1、67

2、多项式拟合—最小二乘法m=2或m=3m=i，需要i个已知点带入正则方程组，求H0、A1..Ai2、m=i，需要i个已知点带入正则方程组，求H0、A1682.8离心泵装置调速运行工况2.8.1叶轮相似定律

几何相似条件：两个叶轮主要过流部分一切相对应的尺寸成一定比例，所有的对应角相等。b2、b2m——实际泵与模型泵叶轮的出口宽度；D2、D2m——实际泵与模型泵叶轮的外径；

λ——比例2.8离心泵装置调速运行工况2.8.1叶轮相似定律69

运动相似的条件是：两叶轮对应点上水流的同名速度方向一致，大小互成比例。也即在相应点上水流的速度三角形相似。既能满足几何相似，也能满足运动相似就是泵的工况相似，泵称为相似泵。运动相似的条件是：两叶轮对应点上水流的同70《泵与泵站》(第五版)第2章叶片式泵课件71叶轮相似定律有三个方面：1、第一相似定律——确定两台在相似工况下运行水泵的流量之间的关系叶轮相似定律有三个方面：1、第一相似定律——确定两台在相722、第二相似定律——确定两台在相似工况下运行水

泵的扬程之间的关系

2、第二相似定律——确定两台在相似工况下运行水

泵733、第三相似定律——确定两台在相似工况下运行水

泵的轴功率之间的关系（抽升液体密度相等）

3、第三相似定律——确定两台在相似工况下运行水

泵的轴742.8.2相似定律的特例——比例律

把相似定律应用于以不同转速n运行的同一台叶片泵（λ=1），则可得到比例律：反映了泵转速改变情况下，泵性能变化的规律-大有用处2.8.2相似定律的特例——比例律

把相似定律应用751、比例律应用—图解方法(1)已知水泵转速为nl时的(Q—H)l曲线，但所需的工况点，并不在该特性曲线上，而在坐标点A2(Q2，H2)处。现问；如果需要水泵在A2点工作，其转速n2应是多少?(2)已知水泵nl时的(Q—H)l曲线，试用比例律翻画转速为n2时的(Q—H)2曲线；类似问题，已知n1/n2,和n1下工况点A

(QA，HA)，求n2下工况点B(QB，HB)。1、比例律应用—图解方法(1)已知水泵转速为nl时的(Q76A(QA,HA)A(QA,HA)77问题(1)：

求“相似工况抛物线”

H=kQ2求A1点：相似工况抛物线与(Q—H)l线的交点。求n2

n2=n1Q2/Q1n变化，凡是符合比利率关系的工况点，均匀分布在H=kQ2的抛物线上，即等效率曲线。问题(1)：

求“相似工况抛物线”

H=kQ2n变化78(2)在(Q—H)l线上任取a、b、c、d、e、f点；利用比例律求(Q—H)2上的a’、b’、c’、d’、e’、f’……作(Q—H)2曲线同理可求(Q—N)2曲线(2)在(Q—H)l线上任取a、b、c、d、e、f点79求(Q—η)2曲线

在利用比例律时，认为相似工况下对应点的效率是相等的，将已知图中a、b、b、d等点的效率点平移即可调速工况下，计算出的等效率曲线在高效段与实测曲线重合。求(Q—η)2曲线在利用比例律时，认为相似工况下对应点80vv81定速运行与调速运行比较：泵站调速运行的优点表现于：(1)省电耗(即N’B2＜NB2)。(2)保持管网等压供水(即HST基本不变)定速运行与调速运行比较：泵站调速运行的优点表现于：822、比例律应用的数解方法（1）求n2已知n1、(Q-H)1曲线方程及调速后一点(Q，H)

2、比例律应用的数解方法（1）求n283（2）求(Q-H)2已知n2和(Q-H)1上两点调速后方程

（2）求(Q-H)2842.8.３相似准数—比转数(ns)-１、标准模型泵（反应相似泵群共同特性，叶轮构造）

在最高效率下，当有效功率Nu＝735.5W(1HP)扬程Hm＝1m，流量m3／s。这时该模型泵的转数，就叫做与它相似的实际泵的比转数或比速ns。

反应叶片泵共性、综合性的特征数，对泵分类2.8.３相似准数—比转数(ns)-１、标准模型泵（反应相85将模型泵的Hm＝1m，Qm＝0.075m3／s代入

注：(1)Q和H是指水泵转速为n时最高效率时的流量和扬程，也即水泵的设计工况点。(2)比转数ns是根据所抽升液体密度ρ＝1000kg／m3水温20℃清水时得出的。(3)Q和H是指单吸、单级泵的流量和扬程。(4)比转数不是无因次数，它的单位是“r／min”。将模型泵的Hm＝1m，Qm＝0.075m3／s代入

862、对比转数的讨论(1)比转数(ns)反映实际水泵的主要性能。当转速n一定时：ns越大，水泵的流量越大，扬程越低。ns越小，水泵的流量越小，扬程越高。2、对比转数的讨论(1)比转数(ns)反映实际水泵的主要性87(2)叶片泵叶轮的形状、尺寸、性能和效率都随比转数而变的用比转数ns可对叶片泵进行分类要形成不同比转数ns，在构造上可改变叶轮的外径(D2)和减小内径(D0)与叶槽宽度(b2)(2)叶片泵叶轮的形状、尺寸、性能和效率都随比转数而变的88(3)相对性能曲线

ns越小：Q—H曲线就越平坦；Q＝0时的N值就越小。因而，比转数低的水泵，采用闭闸起动时，电动机属于轻载起动，启动电流减小；效率曲线在最高效率点两侧下降得也越和缓。

ns越大：（反之）最好在稳定的工况下运行，水位变幅不宜过大。(3)相对性能曲线ns越小：89《泵与泵站》(第五版)第2章叶片式泵课件902.8.4调速途径及调速范围

1、调速途径(1)电机转速不变，通过中间偶合器以达到改变转速的目的。采用液力偶合器对叶片泵机组可进行无级调速运行，可以大量节约电能，并可使电动机空载(或轻载)启动，热能损耗多。(2)电机本身的转速可变。改变电机定子电压调速，改变电机定子极数调速，改变电机转子电阻调速，串级调速以及变频调速等多种。2.8.4调速途径及调速范围1、调速途径912、在确定水泵调速范围时，应注意如下几点：

(1)调速水泵安全运行的前提是调速后的转速不能与其临界转速重合、接近或成倍数。(2)水泵的调速一般不轻易地调高转速。(3)合理配置调速泵与定速泵台数的比例。(4)水泵调速的合理范围应使调速泵与定速泵均能运行于各自的高效段内。2、在确定水泵调速范围时，应注意如下几点：

(1)调速水922.9离心泵装置换轮运行工况2.9.1切削律

1、切削律是建于大量感性试验资料的基础上。如果叶轮的切削量控制在一定限度内时，则切削前后水泵相应的效率可视为不变。2、此切削限量与水泵的比转数有关。2.9离心泵装置换轮运行工况2.9.1切削律932.8.2切削律的应用

1、切削律应用的两类问题(1)已知叶轮的切削量，求切削前后水泵特性曲线的变化。(2)已知要水泵在B点工作，流量为QB，扬程为HB，B点位于该泵的(Q-H)曲线的下方。现使用切削方法，使水泵的新特性曲线通过B点，要求：切削后的叶轮直径D’2是多少?需要切削百分之几?是否超过切削限量?2.8.2切削律的应用1、切削律应用的两类问题94

(1)已知D2和D’2，画D’2时特性曲线解决这一类问题的方法归纳为“选点、计算、立点、连线”四个步骤。QHQ-H124356Q’-H’Q-NQ’-N’Q-ηQ’-η’0(1)已知D2和D’2，画D’2时特性曲线QHQ-H1295(2)已知已知D2和所需工况点，求D’2

①求“切削抛物线”②求A点坐标：切削抛物线与(Q—H)

线的交点。③求D’2：切削量百分数:(2)已知已知D2和所需工况点，求D’2

①求“切削抛物线962、应用切削律注意点(1)切削限量(2)对于不同构造的叶轮切削时，应采取不同的方式。2、应用切削律注意点(1)切削限量97(3)沿叶片弧面在一定的长度内铿掉一层，则可改善叶轮的工作性能。

(3)沿叶片弧面在一定的长度内铿掉一层，则可改善叶轮的工98(4)叶轮切削使水泵的使用范围扩大

(4)叶轮切削使水泵的使用范围扩大

99离心泵性能曲线型谱图离心泵性能曲线型谱图1002.10离心泵并联及串联运行工况水泵并联工作：(1)增加供水量；(2)通过开停水泵的台数调节泵站的流量和扬程，以达到节能和安全供水；(3)水泵并联扬水提高泵站运行调度的灵活性和供水的可靠性。2.10离心泵并联及串联运行工况水泵并联工作：1012.10.1并联工作的图解法1、泵并联性能曲线的绘制Q0H绘制方法：等杨程下流量叠加潜在要求：在到公共点之前管道水头损失可视为零的情况下实际中需满足什么情况？—从泵吸水口到公共点管道较短，水头损失可忽略不计（100-200m）2.10.1并联工作的图解法Q0H绘制方法：等杨程下流量叠102

2、同型号、同水位的两台水泵的并联工作

(1)绘制两台水泵并联后的总和(Q-H)l+2曲线

∑hAO=∑hBO,QAO=QBO=

Q/2

等杨程下流量叠加

(2)绘制管道系统特性曲线,求并联工况点M

(3)求每台泵的工况点NHST2、同型号、同水位的两台水泵的并联工作

(1)绘制1032、同型号、同水位的两台水泵的并联工作Q(Q-H)1+2(Q-H)1,2HQ-ΣHMQ1+2Q1,2NHN1,2N’SH’Q’2、同型号、同水位的两台水泵的并联工作Q(Q-H)1+2(Q104结论：(1)N’＞N1,2，因此，在选配电动机时，要根据单泵单独工作的功率来配套(2)Q’＞Q1,2，2Q’＞Q1+2，即两台泵并联工作时，其流量不能比单泵工作时成倍增加结论：(1)N’＞N1,2，因此，在选配电动机时，要根据105多台泵并联时的工况注意：

(1)如果所选的水泵是以经常单独运行为主的，那么，并联工作时，要考虑到各单泵的流量是会减少的，扬程是会提高的。(2)如果选泵时是着眼于各泵经常并联运行的，则应注意到，各泵单独运行时，相应的流量将会增大，轴功率也会增大。多台泵并联时的工况注意：1063、不同型号的2台泵在相同水位下的并联工作（非对称水泵并联）(1)绘制两台水泵折引至B点的(Q-H)Ⅱ、(Q-H)Ⅰ曲线A-B与B-C段水损不等，泵工况点杨程不等，无法直接叠加

(2)绘制两台水泵折引至B点的(Q-H)’Ⅰ＋Ⅱ曲线(3)绘制BD段管道系统特性曲线,求并联工况点E

(4)求每台泵的工况点3、不同型号的2台泵在相同水位下的并联工作（非对称水泵并联）107不同型号的2台水泵在相同水位下的并联工作QΣHH(Q-H)Ⅰ(Q-H)ⅡⅡ’Ⅰ’Q-ΣHABQ-ΣHBCQⅡHⅡQⅠ(Q-H)'Ⅰ+ⅡQ-ΣHBDEⅠ’’Ⅱ’’不同型号的2台水泵在相同水位下的并联工作QΣHH(Q-H)Ⅰ108并联机组的总轴功率及总效率：QΣHH(Q-H)Ⅰ(Q-H)ⅡⅡ’Ⅰ’Q-ΣHABQ-ΣHBCQⅡHⅡQⅠ(Q-H)'Ⅰ+ⅡQ-ΣHBDEⅠ’’Ⅱ’’并联机组的总轴功率及总效率：QΣHH(Q-H)Ⅰ(Q-H)1094、如果两台同型号并联工作的水泵，其中一台为调速泵，另一台是定速泵，在相同水位下。可形成一个工作面覆盖大部分所需工况点

在调速运行中可能会遇到两类问题：(1)调速泵的转速n1与定速泵的转速n2均为已知，试求二台并联运行时的工况点。其工况点的求解可按不同型号的2台水泵在相同水位下的并联工作所述求得。HHQ(Q-H)’调(Q-H)’定(Q-H)’定+调4、如果两台同型号并联工作的水泵，其中一HHQ(Q-H)110(2)只知道调速后两台泵的总供水量为QP(HP为未知值)，试求调速泵的转速n1值(即求调速值)。

1.画出BD段管道特性曲线，找出并联工况点P；2.推出单泵折引后杨程HB；3.作图得出定速泵折引后工况点H；4.得出定速泵工况点J；5.计算得出调速泵工况点M；6.根据相似工况抛物线找出M相似点T；7.求调解后转速(2)只知道调速后两台泵的总供水量为QP(HP为未知值)1114*、不同型号的2台泵在不同水位下的并联工作（非对称水泵并联）(1)绘制两台水泵折引至B点的(Q-H)Ⅱ、(Q-H)Ⅰ曲线A-B与B-C段水损不等，泵工况点杨程不等，无法直接叠加

(2)绘制两台水泵折引至B点的(Q-H)’Ⅰ＋Ⅱ曲线(3)绘制BD段管道系统特性曲线,求并联工况点E

(4)求每台泵的工况点04*、不同型号的2台泵在不同水位下的并联工作（非对称水泵并联1125、一台水泵向两个并联工作的高地水池输水

三种情况（先判断）1.HB＞ZD（HST2）,ZC（HST1）泵向两个高位水池输水2.ZD＞HB＞ZC（HST1）泵和水池D并联工作，向C输水3.HB=ZD水池D不进不出，泵单独向C供水5、一台水泵向两个并联工作的高地水池输水

113（1）水泵向两个高地水池输水HB＞ZD（HST2）,ZC（HST1）1）泵折引到B点HB=EB=H0-∑hAB2）画出BD、BC两条管道特性曲线：HB=ZD+∑hBD=ZC+∑hBCQAB=QBD+QBC，采用等水头流量叠加的曲线叠加方式……….（1）水泵向两个高地水池输水HB＞ZD（HST2）,ZC114（2）水泵与高水池D并联工作，共同向低水池C输水

1）泵和水池D折引到B点泵：HB=H0-∑hAB高位水池：HB=ZD-∑hBDQBC=QBD+QAB曲线叠加2）画出BC管道特性曲线：HB=ZC+∑hBC..............（2）水泵与高水池D并联工作，共同向低水池C输水

1）泵和水1152.10.2定速运行下并联工作的数解法2.10.3调速运行下并联工作的数解法2.10.4并联工作中调速泵台数的选定

调速泵与定速泵配置台数比例的选定，应以充分发挥每台调速泵在调速运行时仍能在较高效率范围内运行为原则。HAHBAABBⅠⅡnQ1A+mQ2AnQ1B+mQ2BHA=HX-SX(nQ1A+mQ2A)2HB=HX-SX(nQ1B+mQ2B)2求出HX、SXH=HX-SXQ2HQ2.10.2定速运行下并联工作的数解法HAHBA116例

要求：使每单台调速泵的流量由1/2定速泵流量到满额定速泵供水量之间变化例要求：使每单台调速泵的流量由1/2定速泵流量到满额定速泵1172.10.5水泵串联工作各水泵串联工作时，其总和（Q-H）性能曲线等于同一流量下扬程的叠加实用井泵采用多级串联叶轮，H可提至200~300m，加大叶轮D，或n都难以实现。2.10.5水泵串联工作各水泵串联工作时，其总和118结论：多级泵，实质上就是n级水泵的串联运行。随着水泵制造工艺的提高，目前生产的各种型号水泵的扬程，基本上已能满足给水排水工程的要求，所以，一般水厂中已很少采用串联工作的形式。结论：多级泵，实质上就是n级水泵的串联运行。随1192.11离心泵吸水性能2.11.1吸水管中压力的变化及计算Pk=PminK点处叶轮背后压力最低点0K2.11离心泵吸水性能2.11.1吸水管中压力的变化及计算P120

表示吸水井中能量余裕值，PK不低于该温度下Pva是泵壳进口外部的压力下降值；()反映了泵壳进口内部的压力下降值。此值中是叶轮进口和进口附近叶片背面(背水面)的压头差，通常不小于3m,由水泵的构造和工况而定的。表示吸水井中能量余裕值，PK不低于该温度下Pva121吸水池水面上的压头

和泵壳内最低压头之差用来支付：(1)把液体提升Hss高度(2)克服吸水管中水头损失(3)流速水头(4)产生流速水头差值(5)供应叶片背面K点压力下降值当Pk小于等于Pva时发生气蚀和气穴现象吸水池水面上的压头和泵壳内最低压头之差1222.11.2气穴和气蚀1、气穴现象当叶轮进口低压区的压力Pk≤Pva时，水就大量汽化，同时，原先溶解在水里的气体也自动逸出，出现“冷沸”现象，形成的汽泡中充满蒸汽和逸出的气体。汽泡随水流带入叶轮中压力升高的区域时，汽泡突然被四周水压压破，水流因惯性以高速冲向汽泡中心，在汽泡闭合区内产生强烈的局部水锤现象，其瞬间的局部压力，可以达到几十兆帕。此时，可以听到汽泡冲破时炸裂的噪音，这种现象称为气穴现象。2.11.2气穴和气蚀1、气穴现象1232、气蚀(1)气蚀现象（气穴侵蚀材料的结果）一般气穴区域发生在叶片进口的壁面，金属表面承受高频局部水锤作用，经过一段时期后，金属就产生疲劳，金属表面开始呈蜂窝状，随之，应力更加集中，叶片出现裂缝和剥落。在这同时，由于水和蜂窝表面间歇接触之下，蜂窝的侧壁与底之间产生电位差，引起电化腐蚀，使裂缝加宽，最后，几条裂缝互相贯穿，达到完全蚀坏的程度。水泵叶轮进口端产生的这种效应称为“气蚀”。2、气蚀(1)气蚀现象（气穴侵蚀材料的结果）124(2)气蚀两个阶段气蚀第一阶段：表现在水泵外部的是轻微噪音、振动和水泵扬程、功率开始有些下降。气蚀第二阶段：气穴区就会突然扩大，这时，水泵的H、N、η就将到达临界值而急剧下降，最后终于停止出水。是一种告诉现象，发生、发展和破坏速度非常快。(2)气蚀两个阶段125(3)气蚀的危害水泵性能恶化甚至停止出水水泵过流部件发生破坏产生噪音和振动(4)气蚀影响对不同类型的水泵不同ns较低ns较高(3)气蚀的危害1262.11.3泵最大安装高度

1、泵的最大安装高度安装高度：当Hv取值为Hs值时对应Hss值为最大安装高度2.11.3泵最大安装高度1、泵的最大安装高度1272、允许吸上真空高度Hs(1)水泵铭牌或样本中，对于各种水泵都给定了一个允许吸上真空高度Hs，此Hs即为不发生气蚀Hv的最大极限值（Hv允许最大值）。在实用中，水泵的Hv超过样本规定的Hs值时，就意味着水泵将会遭受气蚀。水泵厂一般在样本中，用Q-Hs曲线来表示该水泵的吸水性能。此曲线是在大气压为l0.33mH20，水温为20℃时，由专门的气蚀试验求得的。它是该水泵吸水性能的一条限度曲线。

2、允许吸上真空高度Hs128(2)水泵厂所给定的Hs值修正：H's——修正后采用的允许吸上真空高度(m)HS——水泵厂给定的允许吸上真空高度(m)ha——安装地点的大气压(即)(mH20)；hva——实际水温下的饱和蒸汽压力(表2—8)。Hs与当地大气压(Pa)及抽升水的温度(t)有关:当地大气压越低，水泵的Hs值就将越小水温越高，水泵的Hs值也将越小。(2)水泵厂所给定的Hs值修正：H's——修正后采用的允许吸1292.11.4气蚀余量(NPSH)

对轴流泵、热水锅炉给水泵等，其安装高度通常是负值，叶轮常须安在最低水面下，对于这类泵常采用“气蚀余量”这名称来衡量它们的吸水性能。

总气蚀余量。即泵进口处单位重量的水，所具有超过汽化压力的余裕能量再加上。

《泵与泵站》(第五版)第2章叶片式泵课件130Hsv：总气蚀余量，实际NPSH。ha：吸水井表面的大气压力(mH20)；hva：该水温下的汽化压力(mH20)；Σhs：吸水管道的水头损失之和(m)；Hss：水泵吸水地形高度，即安装高度(m)。水面以上Hss为正值；水面以下Hss为负值Hsv：总气蚀余量，实际NPSH。131必要气蚀余量（NPSH）r和装置气蚀余量（NPSH）a

(1)必要气蚀余量（NPSH）r

样本中所提供的蚀余量：由Δh和避免气蚀的余裕量(0.3mH20左右)两部分所组成。必要NPSH=实测所需气蚀余量（△h）+0.3mH20必要NPSH与泵的构造和设计制作方面相关。

(2)装置气蚀余量（NPSH）a、Hsv由气蚀余量公式计算出的是该水泵装置的实际的气蚀余量（实际NPSH）。在工程中（NPSH）a=（NPSH）r+(0.4～0.6mH20)必要气蚀余量（NPSH）r和装置气蚀余量（NPSH）a1322.11.5水泵的吸水性能1、允许吸上真空高度Hs离心泵的吸水性能通常是用允许吸上真空高度Hs来衡量的。Hs值越大，说明水泵的吸水性能越好，或者说，抗气蚀性能越好。

2、气蚀余量（NPSH）r水泵厂样本中要求的气蚀余量越小，表示该水泵的吸水性能越好。2.11.5水泵的吸水性能1332.12离心泵机组的使用与维护2.12.1启动前的准备工作1、检查

螺栓、轴承、出水阀、压力表及真空表，供配电设备；2、盘车

手工转动机组的联轴器，检查水泵及电动机内有无不正常的现象；3、灌泵

向水泵及吸水管中充水；4、闭闸启动

闭闸运行时间一般不应超过2～3min；2.12离心泵机组的使用与维护2.12.1启动前的准备工作1342.12.2运行中应注意的问题

1、检查各个仪表工作是否正常、稳定。2、检查流量计上指示数是否正常。3、检查填料盒处是否发热、滴水是否正常。4、检查泵与电动机的轴承和机壳温升。5、注意油环，要让它自由地随同泵轴作不同步的转动。随时听机组声响是否正常。6、定期记录水泵的流量、扬程、电流、电压、功率因素等有关技术数据。7、水泵的停车应先关出水闸阀，实行闭闸停车。然后，关闭真空及压力表上阀，把泵和电动机表面的水和油擦净。2.12.2运行中应注意的问题1、检查各个仪表工作是1352.12.3水泵的故障和排除

离心泵常见的故障及其排除见书表2—92.12.3水泵的故障和排除136

2.13轴流泵及混流泵2.13.1轴流泵的基本构造(1)吸入管(2)叶片(3)叶轮(4)导叶(5)轴(6)机壳(7)出水弯管轴流泵2.13轴流泵及混流泵2.13.1轴流泵的基本构造(1137(1)吸入管一般采用符合流线型喇叭管或做成流道形式(2)叶轮固定式、半调式和全调式(3)导叶把叶轮中向上流出的水流旋转运动变为轴向运动(4)轴和轴承导轴承、推力轴承(5)密封装置压盖填料型1叶片2轮毂体3角度位置4调节螺母(1)吸入管1叶片1382.13.2轴流泵的工作原理空气动力学中机翼的升力理论P’=P叶轮对流体反作用力BAP=P上-

P下流体对叶轮作用力V下大，P下小V上小，P上大2.13.2轴流泵的工作原理P’=P叶轮对流体反作用力1392.13.3轴流泵的性能特点1、扬程随流量的减小而剧烈增大，Q—H曲线陡降，并有转折点；2、Q—N曲线为陡降曲线，一般称为“开闸启动”；3、Q—η曲线呈驼峰形，也即高效率工作的范围很小。不采用闸阀调节，而采用叶片装置角调节。轴流泵的通用特性曲线轴流泵特性曲线N0＞Nd2.13.3轴流泵的性能特点轴流泵的通用特性曲线轴流泵特性140

4、在水泵样本中，轴流泵的吸水性能，一般是用气蚀余量Δhsv来表示的。一般轴流泵的气蚀余量都要求较大2.13.4轴流泵的主要应用适于输送清水或物理、化学性质类似于清水的液体，不同类型的轴流泵对所输送液体温度的要求不同(如ZLB型要求液体温度不超过50℃)可供电站循环水、城市给水、农田排灌等之用2.13.5混流泵蜗壳式、导叶式4、在水泵样本中，轴流泵的吸水性能，一般1412.14给水排水工程中常用的叶片泵2.14.1IS系列单级单吸式离心泵

现行水泵行业首批采用国际标准联合设计的新系列产品，目前，常见的流量为6.3-400m3/h，扬程为5—l25mH2O适合输送清水及物理化学性质相类似的其它液体，主要用于工业和城市给水、排水，亦可用于农业排灌，互换性强、高效节能2.14给水排水工程中常用的叶片泵2.14.1IS系列单1422.14.2Sh(SA)系列单级双吸式离心泵这种泵在城镇给水、工矿企业的循环用水、农田灌溉、防洪排涝等方面应用十分广泛，是给水排水工程中最常用的一种水泵。目前，常见的流量为90-20000m3/h，扬程为10—l00mH2O按泵轴的安装位置不同，有卧式和立式两种。卧式立式2.14.2Sh(SA)系列单级双吸式离心泵卧式立式1432.14.3D(DA)系列分段多级式离心泵这类泵扬程在100-650mH2O高范围内，流量在5—720m3/h范围内D型多级离心泵2.14.3D(DA)系列分段多级式离心泵D型多级离心泵1442.14.４管道泵

也称为管道离心泵，适合于民用、工业设施的暖通空调系统及给水管道局部加压的家用热水循环。2.14.４管道泵也称为管道离心泵，适合于1452.14.5不锈钢离心泵

一般用于输送直饮水。2.14.5不锈钢离心泵一般用于输送直饮水1462.14.6JD(J)系列深井泵深井泵是用来抽升深井地下水的。主要由三部分组成：1、包括滤网在内泵的工作部分2、包括泵座和传动轴在内的扬水管部分3、带电动机的传动装置部分等。这类泵实际上是一种立式单吸分段式多级离心水泵。QJ/QJT系列深井潜水泵2.14.6JD(J)系列深井泵QJ/QJT系列深井潜水泵1472.14.7潜水泵潜水泵的持点是机泵一体化，潜水给水泵常用的型号为QXG，其流量范围为200-400m3/h，扬程范围为6．5-60mH2O，功率范围为11-150kW。按用途分，给水泵、排污泵；按叶轮形式分，离心式、轴流式及混流式潜水泵等潜水排污泵潜水泵2.14.7潜水泵潜水排污泵潜水泵1482.14.8污水泵、杂质泵它与清水泵的不同处在于:叶轮的叶片少，流道宽，便于输送带有纤维或其它悬浮杂质的污水。另外，在泵体的外壳上开设有检查、清扫孔，便于在停车后清除泵壳内部的污浊杂质QW型潜水排污泵2.14.8污水泵、杂质泵QW型潜水排污泵149第二章叶片式泵2.1离心泵的工作原理与基本构造2.2离心泵的主要零件2.3叶片泵的基本性能参数2.4离心泵的基本方程式2.5离心泵装置的总扬程2.6离心泵的特性曲线2.7离心泵装置定速运行工况2.8离心泵装置调速运行工况第二章叶片式泵2.1离心泵的工作原理与基本构造1502.9离心泵换轮运行工况2.10离心泵并联及串联运行工况2.11离心泵吸水性能2.12离心泵机组的使用与维护2.13轴流泵及混流泵2.14给水排水工程中常用的叶片泵2.9离心泵换轮运行工况151概述叶片式泵是泵中的一个大类，占的比重较大都是依靠叶轮的高速旋转完成能量的转换根据叶轮出水的水流方向进行分类1、径向流——离心泵——离心力2、轴向流——轴流泵——轴向升力3、斜向流——混流泵——离心力和轴向升力给排水工程中，离心泵使用最普遍概述叶片式泵是泵中的一个大类，占的比重1522.1离心泵的工作原理与基本构造2.1.1离心泵的工作原理中心轴作等角速度旋转时，圆筒内的水面呈抛物线上升的旋转凹面，圆筒半径越大，转速越大，液体沿圆筒壁上升的高度越大2.1离心泵的工作原理与基本构造2.1.1离心泵的工作原1532.1.2离心泵的基本构造

1、单级单吸式离心泵的基本构造泵壳、泵轴、叶轮、吸水管、压水管、底阀、闸阀、灌水漏斗、泵座等

离心泵的工作过程是一个能量传递和转化的过程，将高速旋转的机械能转化为被抽升液体的动能和势能。2.1.2离心泵的基本构造1、单级单吸式离心泵154离心泵的工作过程

启动前，将泵壳和吸水管道灌满水驱动电机，使叶轮高速旋转液体收到离心力作用被甩出叶轮，经过泵壳流入压水管道，由压水管道输入管网同时，叶轮中心处由于液体被甩出而形成真空，吸水池中的液体在大气压的作用下源源不断的流入叶轮吸水口，从而实现离心泵的连续输水。离心泵的工作过程启动前，将泵壳和吸水管道灌满水1552、单吸式叶轮前盖板、后盖板、叶片、叶槽、吸水口、轮毂、泵轴等2、单吸式叶轮前盖板、后盖板、叶片、叶槽、1562.2离心泵的主要零件以单级单吸卧式离心泵为例2.2.1叶轮（又称工作轮）

动静动静结合2.2离心泵的主要零件以单级单吸卧式离心泵为例动静动静结1571、材料方面的要求是离心泵的主要零件，具有一定的机械强度、耐磨和耐腐蚀性能常采用铸铁、铸钢和青铜制作

2、分类（1）吸水状况单吸式和双吸式叶轮（大流量）

1、材料方面的要求是离心泵的主要零件，具有158（2）叶轮盖板情况

可分为封闭式、敞开式和半开式叶轮封闭式应用最广，叶片一般较多，输送较洁净的液体敞开式或半开式，叶片较少，输送含有一定悬浮物、杂质的液体污水泵有时采用（2）叶轮盖板情况可分为封闭式、敞开式和半开159《泵与泵站》(第五版)第2章叶片式泵课件1602.2.2泵轴用来旋转叶轮的，有足够的抗扭强度和刚度，常用材料是碳素钢或不锈钢工作转速不能接近产生共振现象的临界转速叶轮和泵轴用键来连接、大中型泵常用轴套和螺母来定位2.2.2泵轴用来旋转叶轮的，有足够的抗扭强1612.2.3泵壳通常铸成蜗壳形，过水部分要求有良好的水力条件，具有耐压机械强度、耐腐蚀、耐磨的性能水流过程蜗壳→锥形扩散管→压水管特征：蜗壳形（保持良好的水力条件，沿蜗壳断面的水流速度为常数）锥形扩散管（降低水流速度，速度水头转化为压力水头）2.2.3泵壳通常铸成蜗壳形，过水部分要求有1622.2.4泵座

1、法兰孔（泵座与底板或基础固定用）2、充水或放气的螺孔（6）3、真空表和压力表的安装孔（8、9）4、放水孔（检修时放水7）5、泄水孔（排走填料盒的渗漏水滴10）叶轮和泵轴（动）与泵壳和泵座（静）之间存在3处交接部分（12减漏环、11填料盒、13轴承座）

DFW型卧式离心泵2.2.4泵座1、法兰孔（泵座与底板或基础固定用）DFW1632.2.5减漏环泵构造中采用的两种减漏方式：1、减小接缝间隙（不超过0.1～0.5mm）2、增加泄漏通道中的阻力在泵壳上镶嵌减漏环，又称承磨环，易损件2.2.5减漏环泵构造中采用的两种减漏方式：1642.2.6轴封装置轴与壳之间的间隙处设置的密封装置，称为轴封设置轴封装置的作用（高压和真空两种状态）应用较多的轴封装置有填料密封和机械密封两种

1、填料密封应用广泛；常用的为压盖填料型填料盒，由轴封套、填料、水封管、水封环和压盖五个部分组成填料的作用阻气或阻水填料的材料压盖的作用压紧填料,程度以水封管内水能够通过填料缝隙呈滴状渗出为宜填料密封的特点2.2.6轴封装置轴与壳之间的间隙处设置的密165《泵与泵站》(第五版)第2章叶片式泵课件1662、机械密封又称端面密封；主要由动环、静环、压紧元件和密封元件组成；依靠在端面上产生的适当的比压和保持一层极薄的液体膜达到密封的目的三道密封密封元件的作用密封和缓冲补偿作用

2、机械密封又称端面密封；主要由动环、静环167

机械密封的种类：平衡型和非平衡型机械密封

B为动环有效面积；A为动、静环端面接触面积机械密封的种类：平衡型和非平衡型机械密封

1682.2.7轴承座分为滚动轴承和滑动轴承两种；滚动轴承依据荷载大小分为滚珠轴承和滚柱轴承（荷载大时采用）；依据荷载方向可分为径向式、止推式和径向止推轴承轴承需要散热，一般采用水冷套的形式常采用青铜或铸铁制造金属滑动轴瓦，油润滑2.2.7轴承座分为滚动轴承和滑动轴承两种；滚动轴1692.2.8联轴器电动机的动能通过联轴器传递给泵；又称靠背轮分为刚性和挠性联轴器两种刚性联轴器主要用于小型泵或立式泵机组2.2.8联轴器电动机的动能通过联轴器传递给1702.2.9轴向力平衡措施叶轮不对称，工作时，叶轮两侧作用的压力不相等，有推向吸入口的轴向力。单级单吸式离心泵采用在后盖板上钻开平衡孔，并在后盖上加装减漏环的方式来平衡压力2.2.9轴向力平衡措施叶轮不对称，工作时，1712.3叶片泵的基本性能参数叶片式泵的基本性能参数有6个：流量、扬程、轴功率、效率、转速、允许吸上真空高度2.3.1流量泵在单位时间内所输送的液体数量，Q单位是m3/h、L/s或t/h2.3.2扬程（总扬程）泵对单位重量液体所作的功，也就是单位重量液体通过泵后其能量（液体比能）的增值，H单位是m或Pa（1atm=1kg/cm2=0.1MPa≈10mH2O）2.3叶片泵的基本性能参数叶片式泵的基本1722.3.3轴功率泵轴得自原动机所传递来的功率，N用电力拖动，单位是W、kW2.3.4效率泵的有效功率与轴功率的比值，η有效功率：单位时间内流过泵的液体从泵那里得到的能量，NuNu＝ρgQH（W）泵的效率：η＝Nu/N(能量在泵内有损失)泵的轴功率：N＝Nu/η＝ρgQH/η泵的电耗值：W＝ρgQHt/1000η1η2（KW·h）η1-泵的效率η2–电机的效率

2.3.3轴功率泵轴得自原动机所传递来的功率1732.3.5转速泵叶轮的转动速度，通常以每分钟转动的次数来表示，n常用单位是r/min往复泵中转速通常以活塞往复的次数来表示单位是次/min2.3.6允许吸上真空高度（HS）及气蚀余量（HSV）允许吸上真空高度（HS）的定义，单位mH2O通常用来反映离心泵的吸水性能气蚀余量（HSV）的定义，单位mH2O通常用来反映轴流泵、锅炉给水泵的吸水性能2.3.5转速泵叶轮的转动速度，通常以每分钟转1742.