国赛题目排水泵与泵站课件

笔试（90%）作业（5%）考勤

水泵站运行中动力费用，在整个给水排水费用中占有相当大的：

•泵站中阀的改进，采用微阻闭止回阀、

§1.2§1.3SCADA（与系☆离心泵的基本性 ☆离心泵运行工

§2.1做高速旋转，叶轮中的水受到离心力的作用被甩出，在叶轮§2.2一、叶轮（工作轮泵轴应有足够的抗扭强度和刚度，工作速度不能接近产生的临界速度防止产生。离心泵一般采用平键——只能传递扭矩头（动能）的一部分转化为水头（势能）。组成：由轴封套、填料、水封壳连通。水封环——使泵壳内水流经水封环中的小孔，流入轴作用：叶轮吸的外圆与泵壳内壁的接缝处存在一个转动接缝。它正是高低压界面，且具有相对的部位，很容易发滚柱轴承（荷载大时才采用引起的轴向力（将叶轮推向吸）问题。板上加装减漏环，使叶轮后盖板上的与前盖§2.3——是指水泵的有效功率与轴功率的比值。N 为：NugQHQH（kg•m/s）、（W） NNuQH(W) ——水泵的电耗W 102

1atm）运转时，水泵所允许的最大的吸上真空高度，以mH2O计，是反映和蒸汽的富裕能量。单位为mH2O。§2.4；；又称牵引速度，即uR，水流在叶轮中的复合可用速度弯度小，内水力损失小，有利于提高水

C2

u2C2rcotC2rC2sinJ2J1 1(uCu u 1HTu

中的u2nD2 W2u2C22uC W2u2C22uC 1(2uCcos2uCcos 1(u2u2)1(W2W2)1(C2C2H1H1(u2u2)1(W2W2 第一部分(u2-u2)/2g 当叶轮转速不变时，叶轮外的绝对可以认为是恒定的。在水泵实际叶轮转动时，内水流的惯性，反抗水流本身被带着旋转，趋向于保持水流的原来位置，因而相对于产生了“反旋现象”，从而导致中的紊动，弯道和摩阻损失等）。因而水泵的实际扬程（H）将小于HH ' h1本方程式计算理论扬程方法，了离心泵理论扬程的组成，液体在叶轮内的是什么？各间有什么关系§2.5用中，水泵的工作必然是与管路系统及许多外界条件（位、外在因素：吸水池水位、阻力、管路系统特H H[Z(v2v2)/ HHd h(Z/2)(v2/2g) h(Z/2)(v2/2g H [Z(v2v2)/

hs面与水塔（或密闭）最高水位之间的测压管高差。 z 0

HHST密闭，中的水面与泵轴齐平，试问：该水泵装置的静扬程HST(m)水泵的吸水地形高度HSS(m)水泵的压水地形高度Hsd=?(m)轴都在同一标高上，其中(b)、(c)装置的吸是密闭的，(a)装置的吸是敞开的。试问：要使HSS(a)HSS(b)HSS(c)时，则图中H(a)=(m)§2.6Hf Hs NFC2uu2C2rcotHTu2C2u/gu2/g(u2C2rcot2HTu2g(u2QTcot2F2HHTHT/(1 hk hk(QQ QQT H/ Q/式中：Nh——叶轮传递给水的全部功率。NhQT∴Nu/NQH/(QH/QHT)(QHT/QTHT)(QTHT/N(H/HT)(Q/QT)(Nh/N22Q=Qmax。HTu2C2u/gu2/g(u2QTcot2/F2大的功率变迁范围内有效的工作，这对一般电机是有的；析吻合，有利于泵站的电机选择与NpkN/

§2.7 hhfhl 水力坡降法：hf 比阻法：

hAkl 2g(D)2 ——括号内的量对于特定的管道系统是常数，可用管道特性系数表示：hHK——表示能够供给液体的流。K点称为该的工况点。Q降，则工况点向左下方移动。 HHhSQ ——K’即为该出流的工况点。其流量为QK’=QK，所提供的总比能全部消耗的情况也表示能够提供的总比能与管后，把它折引到低位上来了。和数解法两种。右图为图解法（方法一）

Q变化引起的。如：中水量的变化，管道、城市给水夜间的工作情况（有前置水塔）HfHHST

HHx hxSx现采用m=2HHxSxQ2故参数估计： (HH)/(Q2Q2 HS HHxSxQ2HHSTHxHxHSTSxSQH AQAQ2…A §2.8离心泵装置的调速运行工况，主要讨论的是在城市系统水量逐时变化的b2b2mD2D2m (C2u

(C2r

(u2

QvQTvF2 ·∴Q · H u2C2u 1 ∴

NNu/QHNQH

∴

n Q3 2 2n2 2 3 5 3 Q1n1 (1 N1n1 ——这三个表示对同一台泵，当转速变化时，其它性能参数将按n1的(Q—H)1曲线，但所需标（Q1，H1）相似工况抛物。 k1 1)2(nk

，即 n1

Q Q 物线称为相似工况抛物线（也称等效率曲线） Q2（Q以m3/s

2由图中查得 2相似工况抛物线方程为 Q2HKQ2Q2B

Q223

已知（或求出）转速 d，…，将这些点的坐标代入H/H=(n/n

de

f b’（Qb’,

Q 等效率原理求出转速n2时相应的a’，b’，c’，d’等的效率，连成(Q—η)2曲线。只有在高效率范围内两者才吻合（指实测的等效率曲线与理论等效率曲线）以泵站输配水系统为例，当中量况点将由A1点自动移动至A2点，此时中的静xnnQ2nQ·Sx H H

n1 )Hx1三、相似准数——比转数比转数的推n

Hm) )2 ns H式中，n—Q和H是指单吸，单级泵的流量与扬程，如果是双级式吸水泵，则中的Q值采用与不同的单位时，比转数值也不一样。ns中=0.47ns改变电机定子极数调 变改变电机转子电阻调 变串级调速以及变频调 变改变电机定子电压调 变§2.9 D H(D N(D

2

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Q 采用“切削抛物线”H’=kQ2，求得原曲

切削量(%)D2D2§2.10hAOQAOQBOQ/2H /4 Q’>Q1,2，2Q’>Q1+2，两台泵并联工作适用等扬流量叠加的原理，不能直接叠加。 ①Ⅰ，Ⅱ为单泵的工况点，Q1， ④并联后的总效率 QH N ③作HB高度水平线，得定速泵的工况点将两管道特性曲线按“等扬流量的特性曲线的交点，求得并联后的总流量，再分析各单泵 的工况点QA接近Q2时，Q1小，调速泵工作效——串联工作的总扬程§2.11一、吸水管中变化计 v C 0 ss hs 1产生流速水头差值(C2-v 0 v C2 W0 K h s (C2v2)/2gW2/2g——反映了泵壳进口的下降值，其中 最低PK如果降到被抽升液体工作温度下的饱和蒸汽（汽化止液体汽化的最小。与外界P、T有 (v2/2g) 小于水泵样本中所给的Hs值（Q—Hs关工程实际中应根据实际的大气（海拔高度）和抽升水温进行修HsHs(10.33ha)(hva四、气蚀余量Hsvhahvahs

1具有的超过汽化的能量+v2/2g（换算到泵轴1处）0.3mH2O的避免气蚀余量两部分构成，称为“必要的气蚀余量“即样本的 h v2/ Hsvhahvahs

减去汽化水头净剩值。所谓“有效的”是指“装置提供给泵有效的利用 （水泵样本提供的）必要气蚀余量=C22gW2 发生气蚀，要求泵进口处单位重量液体具有超过汽化水头的富裕能量。 必要气蚀余量与装置参数无关，只与泵进口部分结构和参数§2.12离心泵机组的使用和§2.13——特点：大、中流量，低扬程，轴流泵扬程一般仅为③Q—η为驼峰状，高效工作范围很§2.14性能特点和应用（为主）；

§3.1量传递、交换，使流速均衡；压头比β=H2/(H2-H1)=射流泵扬程/工作二、设计计算（经验法加氯，加矾（水厂）§3.2~3.6 §3.7由圆形风筒、钟罩形吸、装有叶片的轮毂、流线形轮毂罩、转上升→使气体的压强及流速增气体旋转变为轴向→把选择 第四章 站、式泵站、半式泵站；一、取水泵站（一级泵站水 吸水 取水泵 切换井（闸阀井 净水构筑二、送水泵站（二级泵站或清水泵站的水泵从吸水井中吸水，通过输水干管将水输往。离城市的长距离输水场合。内送水泵站将水输入远离水厂，接近起端处的清水池内，由加压泵站将水输入，这种方式的有点：式；大多是半式。 HST=H’ST+分级供水优点在于中水塔的调节容积占全日用水量的较大，但绝对值不大，经济。可根据给水中有无水塔以及水塔在中的位置而定，可分多种情况通过平差后确定。变化，但泵型多，复杂不易管理，而采用1：2：3：3：312可不设备用泵，仅在仓库中一套备用机组即可。贮备用水，一般不另设消防水泵，而是在补充消防贮备用水时 ③对不带底座的大、中型水泵，基础的尺寸可根据水泵或电动数值大些的流速。例泵为自灌式工作时，则吸水管中流速就可在吸水管和压水管设置伸缩节或——送水泵站通常在站外输水管设一检修闸阀，或每台水泵均在管道中，由于流速的剧烈变化而引起一系列急剧的交引起水锤。（首先发生减压）同，而水锤波在管路中的、反射与相互作用等，则和关阀水锤回阀很快关闭，因而引起很大的上升，且各 剧烈碰撞会产生很高的“断流严重事故造成泵房被淹，引起（冲坏铁路、中断）、排气量和所需真空度。利用水通过水射器喷嘴处产生的高限，必要时安装）。顶上越过，在式泵站中，能将重物吊至运出口。如果汽车能开式或半式泵房——设置手摇泵、电动排水泵或水射器等 SCADA（SupervisoryControlandDataAcquisition）系统即与⑥泵站中，上下垂直交通可设0.8~1.2m宽的坡度为1：1或稍小坡右，站内一般不设卫生间，但应设与各种指示讯号。泵站内外要考泵房附近设有修理场时，应在泵房内留出6~10m2作为修理和设备备用二级泵站建成地面式或半式。泵站内外应设置灭火设施或消火栓，应设机。排水，水泵电动机运行时声音不易扩散，部分土建施工。缺点：造价最高，施工最多，防水处理复杂，室内排水，操管，且一定程度上调节来水的息室和等。较，当泵房很深时，工人上下不方优点（特点）：水泵台数为4台或更缺点：建造费用高，当土质差、适用条件：土质差、水位单，施工较方便，机器间没有污水渗透和被污水淹没的；足排水泵站来水的不均匀，启动水泵较频繁，给运行带来；这种类型适应于土质坚硬，施工的条件，在运行方根据水泵站，其部分结构采用圆形最为经济，其地面以上布置方式，或者将水泵分设在两个的圆形构筑物内；H=Hss+Hsd+Σhs+Σhd污水泵站一般扬程较低，局部损失占总损失较大，靠、管理方便。置、设备与配件的备用、安装施工、检修都有利，但5min出水量的体积（泵机组为自动控制时，每小时开动水泵不得超过6次）。水启动，而不允许在吸水管进口处装设底阀，易堵吸水管得自干管底部接入。每台水泵的压水管上均应装设。压水管多采用安装，通常沿墙架设在托架上；所有管泵房内地面敷设管道时，应根据需要设置设施。若敷设时，不得电气设备和通道，通行处的管 （从最高水位到i=0.1~0.2，倾④吸水管进口喇叭口下缘在集水计量设备（设备同给水泵站引