建筑用泵基础知识20150116沈阳分公司培训

VER.CH20131101-SCB-01建筑用泵基础知识一、泵的定义及原理定义：把原动机的能量传递给被抽送液体的机器原动机：电机、内燃机（汽油机、柴油机）、汽轮机等液体能量：动能、位能（势能）、压能等离心泵工作原理用吸管吸过可乐吗？有没有想过为什么可乐能吸到你的嘴里呢？这也是就是水泵的吸收原理.二、泵的分类（按作用原理分）

1、叶片式（工作原理是利用连续旋转的叶片与液体之间的相互作用来输送液体）主要有：

离心泵：在叶轮旋转时，由于叶片对液流的作用，液体在离心力的作用下向四周甩出，进入泵体（即蜗壳）。在液体连续性的情况下，液体从吸入管又被吸入叶轮。

轴流泵：液流进出叶轮的方向都是沿轴向。叶轮和叶片的型式类似螺旋桨，液体的压力主要由叶片的升力产生，而离心力不起作用。

混流泵：液流沿轴向进入叶轮，而以轴向与径向之间的某一方向流出。它的压力一部分由离心力产生，一部分由叶片升力产生。旋涡泵：（我公司不生产）2、容积泵（工作原理是利用密闭工作室内容积的周期性变化来增加液体能量）：有活塞泵、柱塞泵等（非公司主流产品）3、动力回转泵：螺杆泵、齿轮泵等4、特殊作用式：喷射泵、水锤泵、磁力驱动泵。三、离心泵的分类（按结构分）单级泵、多级泵（按泵的叶轮级数分）单吸泵、双吸泵（按泵的吸入方式分）立式泵、卧式泵（按泵的主轴方向分）水泵的分类叶片式水泵轴流泵离心泵混流泵按被输送液体性质分按吸入方式分按叶轮数目分水泵油泵杂质泵单吸泵双吸泵单级泵多级泵按安装方式分卧式泵立式泵四、离心泵主要零部件叶轮泵体轴封装置4.1离心泵的主要零部件－叶轮叶轮分为：开式叶轮、半开式叶轮、闭式叶轮开式叶轮：无前后盖板的叶轮叫开式叶轮。半开式叶轮：只有一片盖板的叶轮，叫半开式叶轮。闭式叶轮：由前盖板、后盖板、叶片组成的叶轮叫闭式叶轮

离心泵的主要零部件－叶轮开式叶轮半开式叶轮闭式叶轮4.2离心泵的主要零部件－泵壳泵壳亦称为蜗壳或泵体，构造为蜗牛壳形，其作用是将叶轮封闭在一定空间内，汇集引导液体的运动，并将液体的大部分动能转化为静压能。蜗壳叶轮4.3离心泵的主要零部件－轴封装置轴封的作用轴封是阻止泵体中的液体沿轴流到泵外，过去用的轴封多数是填料密封，现在基本上采用机械密封。离心泵的主要零部件－轴封装置机械密封机械密封ABCDO环(二级密封)动环(主要密封)弹簧O环(二级密封)橡胶块(二级密封)标准机械密封结构A.动环(随着泵轴转动)B.静环(固定在泵腔内)C.二级密封(橡胶)D.弹簧离心泵的主要零部件－轴封装置机械密封与填料密封的区别是：不必定时的去维护，几乎没有泄漏。使用中，最影响机械密封寿命的是干转和水中含有硬质颗粒。常用的机械密封：石墨/陶瓷石墨/碳化硅碳化硅/碳化硅石墨/铬合金石墨/碳化钙五、泵的基本参数流量（Q）：单位时间内泵所输送的液体量；有体积流量和质量流量两种表示方法。体积流量，常用Q表示，单位有：m3/h、l/s

（1l/s=3.6m3/h）；大型水泵、消防泵之单位：m3/s、l/min质量流量，常用M表示，单位有kg/s、t/h两者关系：M=ρ·Q扬程（H）：单位重量液体通过泵后所增加的能量；mH2O、Mpa、kgf/cm2、bar1Mpa=100mH2O=10kgf/cm2（bar）功率（N）：单位时间内的能量单位：KW

轴功率（Na）：原动机传到泵轴上的功率有效功率（Ne）：泵单位时间传递给液体的能量，又称水功率电机的配套功率：N＝Na*（1.05～1.25）N>Na>Ne

效率（η）：有效功率与轴功率之比η=Ne/Na损失：机械损失、水力损失、容积损失转速(n)：泵轴在单位内的转数单位：r/min或rpm必需汽蚀余量（NPSHr）：为使泵不发生汽蚀，泵的叶轮进口处，单位重量液体所必须具备的，超过汽化压力的富余能量； 单位：mH2O水三个形态气态---液态---固态1个大气压下，海拔高度0米气态----------------------液态--------------------固态

大于等于100℃小于100℃大于0℃

0℃以下

小于1个大气压气态------------------------液态---------------------固态

小于100℃小于100℃大于0℃压力越低，气化温度越低水在不同温度下的饱和蒸气压（a：绝对压力g：相对压力）温度t/℃饱和蒸气压

/(×103Pa)温度t/℃饱和蒸气压

/(×103Pa)温度t/℃饱和蒸气压

/(×103Pa)温度t/℃饱和蒸气压

/(×103Pa)00.61129111.3129222.6447335.033510.65716121.4027232.8104345.322920.70605131.4979242.985355.626730.75813141.5988253.169365.945340.81359151.7056263.3629376.279550.8726161.8185273.567386.629860.93537171.938283.7818396.996971.0021182.0644294.0078407.381481.073192.1978304.2455417.78491.1482202.3388314.4953428.2054101.2281212.4877324.7578438.6463温度t/℃饱和蒸气压

/(×103Pa)温度t/℃饱和蒸气压

/(×103Pa)温度t/℃饱和蒸气压

/(×103Pa)温度t/℃饱和蒸气压

/(×103Pa)449.10756019.9327640.2059275.614459.58986120.8737741.9059378.4944610.0946221.8517843.6659481.4654710.626322.8687945.4879584.5294811.1716423.9258047.3739687.6884911.7456525.0228149.3249790.9455012.3446626.1638251.3429894.3015112.976727.3478353.4289997.7595213.6236828.5768455.585100101.325314.3036929.8528557.815101104.995415.0127031.1768660.119102108.775515.7527132.5498762.499103112.665616.5227233.9728864.958104116.675717.3247335.4488967.496105120.795818.1597436.9789070.117106125.035919.0287538.5639172.823107129.39最大吸上高度用户使用时，应考虑各种因素对使用的影响，其最大吸上高度H应低于下面计算值(负值为倒灌)。否则，泵将不能正常工作。H=Pb×10.2－NPSH－Hf－Hv－HsPb=当地大气压bar(海平面1bar)NPSH=汽蚀余量mHf=管路损失mHv=液体饱和蒸汽压mHs=安全余量m(最小0.5m)例：假设大气压Pb=1bar，泵汽蚀余量NPSH=2m，吸入管路损失Hf=2m，（1）当液体温度20℃时，饱和蒸汽压Hv=0.23mH=1×10.2－2－2－0.23－0.5=5.47m（2）当液体温度85℃时，饱和蒸汽压Hv=6.08mH=1×10.2－2－2－6.08－0.5=-0.38m泵需倒灌泵输送的液体温度不一致，泵的其它使用条件一致时，其吸上高度也不同。水泵的工作原理如图所示，将玻璃管的一头封住，再竖立起来，管内的水银柱升到76cm，水银柱上面变成真空。换句话说，由于大气压的作用，水银被推上76cm。和这个试验一样,在液体里立起管道,把管道内的空气抽出,使其变成真空。那么,液体就会被抽上来。离心泵工作原理综述离心泵所以能把水送出去是由于离心力的作用.水泵在工作前，泵体和进水管必须罐满水，当叶轮快速转动时，叶片促使水很快旋转，旋转着的水在离心力的作用下从叶轮中飞去，泵内的水被抛出后，叶轮的中心部分形成真空区域.水在大气压力（或水压）的作用下通过管网压到了进水管内.这样循环不已，就可以实现连续抽水.

六、水泵的特性曲线及型谱图特性曲线：在某一转速下泵的扬程、功率、效率及必需汽蚀余量随流量变化的关系曲线扬程—流量曲线功率—流量曲线效率—流量曲线必需汽蚀余量—流量曲线最佳工况点：指特性曲线图上的效率最高点对应的工况点优选工况区：在高效区所对应的工况区域（0.7～1.2QP）特性曲线的作用：反映泵的性能状况、适宜工作的区域，在什么流量下超功率等型谱图：按对数规律以泵的流量为横坐标，以扬程为纵坐标制作的某一系列泵的工作性能曲线图。（它包括流量坐标、扬程坐标及系列泵的性能曲线三部分）水泵轴功率计算公式N轴=Q*H*9.8/(η*3600)N轴:KWQ:m3/hH:m（米）η：效率（小于1的数值）9.8（g）：重力加速度（转换单位用的）3600：转换单位用的流量0---上限区域：流量小、扬程高、效率低、功率小流量中间区域：流量适中、扬程适中、效率最高、功率适中流量超过上限区域：流量大、扬程低、效率低、功率大（超功率）结论：中间区域效率高，是选泵最佳区域如何根据曲线选泵清水泵确定型号潜水排污泵型号确定七、泵并联串联运行曲线

7.1、泵并联运行曲线离心泵的并联将多台水泵的出口管线合成一根，称为离心泵的并联。两台泵并联运转

两台泵并联时理论流量、扬程曲线

7.2、泵串联运行曲线7.2串联将多台离心泵的进出口依次联接起来，称为离心泵的串联。两台泵串联运转

两台泵串联时理论流量、扬程曲线结论：1、泵并联运行流量叠加，扬程不变。2、泵串联运行流量不变，扬程叠加。3、就曲线而言，叠加是倍数关系，但由于受系统管道阻力曲线的影响，这种叠加不是倍数关系，就是说单台泵运行时的工作点不同于多台泵的工作点。水泵的流量、扬程、气蚀余量、消耗的功率、水泵的效率是测出来的

但已测水泵不同工况点的轴功率是算出来的，

八、常用泵及适合工作范围8.1、常用泵1)清水泵：KQL、KQW、KQDL、KQDW、KQDP(Q)。2)消防泵：XBD单级（KQL、KQW类，KQSN双吸泵）

XBD多级（KQDL、KQDW类，XDB-DN,XBD-DX，XBD-DX-G,消防恒压泵QL、QW)3)排污泵：（WQ2000，WQ4000，WQ/C,WQ/D,WQ/E,WQ/S)8.2、常用泵适合工作范围常用泵型谱比较消防泵型谱比较结论：1、从使用及价格方面考虑，H小于125米，Q小于150m3/h的选KQL(W),但H大于60米的选KQDL(W)或KQDP(Q)合理。2、H大于125米的，只能选择KQDL(W)或KQDP(Q)3、KQSN双吸泵型谱范围广，与KQL(W)相比，只有在大口径有价格优势（因为双吸泵转速高，价格便宜，但使用可靠性、效率比KQL(W)好）4、消防泵，扬程小于125米，单级消防泵便宜。5、多级消防泵，因为XBD-DN、XBD-DX是高转速泵，价格便宜，但流量大于45L/S只能选KQDL(W)消防泵。6、XBD-DX-G是XBD-DX的技术改进产品，性能参数一样，但价格便宜。7、恒压消防泵恒压特点，价格有优势，是一买点。九、泵常用的系统1、供暖系统2、空调系统3、供水系统4、消防系统5、排污系统9.1

水泵的流量、扬程等参数；在选型的时候，流量、扬程等参数是必不可少的，所以我们也一定要注意这些参数的单位，比如常用的m3/h和l/s之间的转换（1l/s＝3.6m3/h）。还有要注意的一个参数是气蚀余量NPSH,通常在介质温度大于60℃的时候需要考虑气蚀余量。9.2

水泵类型（端吸、双吸、立式、卧式、）考虑到安装的环境不同，管路的排布也都不一样，所以要按客户要求选择水泵类型9.3

对于水泵有什么特殊要求？材质等；由于水泵所泵介质不同，