泵與泵站教案

1、水泵及水泵站第一章 緒論1.1 泵站的地位及作用水泵：機(jī)械能、電能（流體）動(dòng)能、勢(shì)能流體水水泵 氣氣泵，例如：真空泵、空氣壓縮機(jī)（鼓風(fēng)機(jī)）油油泵參考：血液心臟水泵站：設(shè)置水泵及其附屬設(shè)備的構(gòu)筑物。嚴(yán)格地說(shuō)，一臺(tái)即為泵站地位：泵站投資占總投資的比重不一定很大，但不可缺少。作用：工業(yè)、農(nóng)業(yè)工業(yè):采礦（井下排水、水力采煤）；電力、冶煉等:冷卻水農(nóng)業(yè):灌溉（操場(chǎng)草坪）、農(nóng)藥、排澇市政工程給水工程：南水北調(diào)、第九水廠密云水庫(kù)輸水工程排水工程：城市管網(wǎng)下游污水、雨水提升建筑、消防其它：維護(hù)治安1.2 給排水泵站中常用的水泵性能與特點(diǎn)一、 類(lèi)型1葉片式水泵葉輪帶動(dòng)葉片高速旋轉(zhuǎn)（1）離心泵：（2）軸流泵：2容

2、積式水泵泵體工作容積變化refer to P117.往復(fù)泵活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)改變工作容積計(jì)量泵3其它類(lèi)型（1）螺旋泵螺旋推進(jìn)器P120.（2）射流泵加藥、攪拌P107.（3）氣升泵P112.原理：汽水混合液密度小于水的密度二、使用范圍1離心泵流量揚(yáng)程范圍較廣，操作管理方便2軸流泵、混流泵大流量、低揚(yáng)程；3往復(fù)泵流量小、揚(yáng)程大；轉(zhuǎn)速低、效率高三、發(fā)展趨勢(shì)1 大型化、大容量化2 高揚(yáng)程化、高（轉(zhuǎn)）速化3 系列化、通用化、標(biāo)準(zhǔn)化常用給水水泵特點(diǎn)類(lèi)型特點(diǎn)離心泵1廣泛用于給水工程的二級(jí)泵房和加壓泵房，也可用于一級(jí)泵房，流量和揚(yáng)程范圍較廣2主要有臥式和立式、單吸和雙吸、單級(jí)和多級(jí)等形式3效率較高4流量小、揚(yáng)程高

3、的比轉(zhuǎn)數(shù)約為3580，一般流量和揚(yáng)程的水泵為80150，流量大、揚(yáng)程低的水泵為1503005啟動(dòng)前泵內(nèi)須先充水或真空引水，啟動(dòng)時(shí)出水閥門(mén)關(guān)閉6要改變特性曲線可以改變水泵轉(zhuǎn)速或者采用不同直徑葉輪等7可以利用離心泵的允許吸上真空高度提高水泵安裝標(biāo)高，減小泵房埋深軸流泵1流量大、揚(yáng)程低，常用于水源水位變幅不大的大型取水泵房和水廠內(nèi)的提升泵房、排水泵房等2一般為立式，與立式電動(dòng)機(jī)配套，泵房占地少，電動(dòng)機(jī)安裝在泵房上部的電機(jī)層內(nèi)3比轉(zhuǎn)數(shù)為50012004因?yàn)樗萌~輪必須有一定的淹沒(méi)水深，泵房埋深較大5軸流泵在開(kāi)啟出水閥門(mén)情況下啟動(dòng)6可以采用改變?nèi)~片角度的方法來(lái)調(diào)節(jié)流量7低流量時(shí)效率低，水泵工作不穩(wěn)定混流

4、泵適用于流量大、揚(yáng)程低的取水泵房，揚(yáng)程比軸流泵高抗氣蝕性能和效率比軸流泵好與同尺寸水泵相比，流量大于離心泵但小于軸流泵，揚(yáng)程高于軸流泵但低于離心泵比轉(zhuǎn)數(shù)為300500高效率工作范圍比軸流泵寬潛水泵適用的流量與揚(yáng)程范圍較廣水泵與電機(jī)連成一體，直接投入水中取水，簡(jiǎn)化取水構(gòu)筑物和取水泵房工程近幾年建成的取水泵房與廠內(nèi)排水泵房所用的潛水泵，多數(shù)為引進(jìn)設(shè)備。對(duì)設(shè)備的制造和絕緣性能要求較高第二章 葉片式水泵特點(diǎn)：葉輪高速旋轉(zhuǎn)完成能量轉(zhuǎn)換根據(jù)葉輪出水方向分為：1徑向流離心泵2軸向流軸流泵3斜向流混流泵2.1 離心泵的工作原理與基本構(gòu)造原理：液體受到離心力作用旋轉(zhuǎn)圓筒內(nèi)的拋物液面、雨中旋轉(zhuǎn)的雨傘方程單級(jí)單吸離

5、心泵基本構(gòu)造：（refer to P5. 圖2-4）1泵殼 2.泵軸 3.葉輪 4.吸水管 5.壓水管實(shí)質(zhì):能量的傳遞和轉(zhuǎn)化過(guò)程：將機(jī)械能（電動(dòng)機(jī)高速旋轉(zhuǎn)）動(dòng)能和勢(shì)能（被抽升水）伴隨能量損失：能量損失越大，泵的性能越差，效率越低2.2 離心泵的主要零件單級(jí)單吸臥式離心泵一、 葉輪（工作輪）1. 按材料分：鑄鐵、鑄鋼、鑄銅機(jī)械強(qiáng)度、耐腐蝕性能2.按吸水情況分：（1）單吸式葉輪：refer to P.5圖2-3、P.100圖2-92；（2）雙吸式葉輪：refer to P.6圖2-5、P.101圖2-93。3按蓋板分（1）封閉式葉輪： P5圖2-6（a）（2）敞開(kāi)式葉輪： P5圖2-6（b）（3）

6、半開(kāi)式葉輪： P5圖2-6（c）二、泵軸1.材料：碳素鋼、不銹鋼2.鍵三、泵殼四、泵座1孔：法蘭孔、充水/放氣螺孔、測(cè)壓螺孔、放水螺孔、泄水螺孔2交接部分：（1）泵軸與泵殼之間填料盒，如圖P2-4中11（2）葉輪與泵殼之間檢漏環(huán)，如圖P2-4中12（3）泵軸與泵座之間軸承座，如圖P2-4中13五、填料盒六、減漏環(huán)七、軸承座作用同自行車(chē)軸承1支持泵軸2滾動(dòng)軸承、滑動(dòng)軸承3滾動(dòng)軸承分類(lèi)（1）依荷載大小分為：滾珠軸承和滾柱軸承（1）依荷載特性分為：徑向軸承和止推軸承八、聯(lián)軸器1剛性聯(lián)軸器法蘭連接2撓性聯(lián)軸器九、軸向力平衡2.3 葉片泵的基本性能參數(shù)一、 流量（抽水量）水泵在單位時(shí)間內(nèi)抽送的液體數(shù)量。

7、表示：（quantity） 單位：國(guó)際單位m3/s；英制單位加侖/s（1加侖=4.54升）二、揚(yáng)程水泵對(duì)單位重量液體所做的功，即單位重量液體通過(guò)水泵后的能量增值表示：（height）單位：；三、軸功率泵軸自原動(dòng)機(jī)所傳過(guò)來(lái)的功率表示： 單位：（電力拖動(dòng)時(shí)）四、效率水泵有效功率與軸功率之比有效功率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)過(guò)泵液體自水泵得到的能量。表示： 液體的容重()，單位：五、轉(zhuǎn)速（revolutionary）葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)速度，通常以每分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)的次/圈數(shù)來(lái)表示。 表示： 單位：（葉片泵）；（往復(fù)泵）六、允許吸上真空高度及氣蝕余量允許吸上真空高度（）水泵在標(biāo)況下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，水泵所允許的最大吸水高度。常用于反映離心泵的

8、吸水性能，單位：氣蝕余量（）水泵進(jìn)口處，單位重量液體所具有的超過(guò)飽和蒸汽壓力的能量常用于反映軸流泵、鍋爐給水泵的吸水性能，單位：銘牌：效率最高時(shí)、點(diǎn)例12sh-28A A切削2.4 離心泵的基本方程式2個(gè)系統(tǒng)、3點(diǎn)假定、1個(gè)方程一、葉輪中液體的流動(dòng)情況2個(gè)系統(tǒng)（復(fù)合圓周運(yùn)動(dòng)）：a動(dòng)坐標(biāo)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)的葉輪b靜坐標(biāo)系統(tǒng)固定的泵殼或泵座3個(gè)速度：相對(duì)速度W水流沿葉片流動(dòng)，是液體質(zhì)點(diǎn)相對(duì)動(dòng)坐標(biāo)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)圓周速度u（牽連速度）動(dòng)坐標(biāo)系統(tǒng)對(duì)靜坐標(biāo)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)速度絕對(duì)速度C相對(duì)速度W、圓周速度u的合成，即為液體質(zhì)點(diǎn)對(duì)泵殼的絕對(duì)速度4個(gè)角度：； 與之間的夾角；與之間的夾角（葉輪進(jìn)水角）與反向延長(zhǎng)線之間的夾角（葉輪出

9、水角）與反向延長(zhǎng)線之間的夾角：反映了葉片的彎度，是構(gòu)成葉片形狀與葉輪性能的重要參數(shù)。實(shí)際中的離心泵大部分是后彎式葉片，介于2030。流道平緩、彎度?。蝗~槽內(nèi)水頭損失小，有利于提高效率二、基本方程式的推導(dǎo)13點(diǎn)假定：1.恒定流 2.均勻一致 3.理想液體（無(wú)粘性、損失）2推導(dǎo)由動(dòng)量距方程因?yàn)?則 ；而 則 則 而 3基本方程式： 三、基本方程式的討論1.為了提高水泵揚(yáng)程和改善吸水性能，多數(shù)水泵1=90，即Cu=0則基本方程式為：2.揚(yáng)程與、有關(guān)。因?yàn)榕c圓周速度有關(guān)，而 。3.離心泵的理論揚(yáng)程與液體的容重?zé)o關(guān)。輸送不同液體時(shí)，消耗的功率不同4.水泵的揚(yáng)程組成：勢(shì)揚(yáng)程H1與動(dòng)揚(yáng)程H2 。動(dòng)揚(yáng)程H2所

10、占比例越小，泵內(nèi)損失就越小，水泵的效率就越高四、基本方程式的修正1.液體是恒定流基本滿(mǎn)足2.液流均勻一致，同半徑處同名速度相等有差異；反旋現(xiàn)象3.非理想液體在泵殼內(nèi)有水力損耗2.5 離心泵的總揚(yáng)程考慮其它因素（水位、閥門(mén)、管網(wǎng)壓力）影響時(shí)：P1、P2絕對(duì)壓強(qiáng)一 1-12-2 即 而 又 真空表讀數(shù)、壓力表讀數(shù)相對(duì)值、相對(duì)壓強(qiáng) 即（2-27）二0-01-1 即（2-29）2-23-3 即（2-30） 將（2-29）（2-30）式代入（2-27）式，化簡(jiǎn)得：或適用于各種水泵裝置，揚(yáng)程用途：1.自吸水井提升水至水塔，即靜揚(yáng)程2.克服管路的水頭損失 特殊情況：時(shí)，見(jiàn)圖例題：岸邊取水泵房，見(jiàn)第20頁(yè)例題

11、、圖。求水泵揚(yáng)程。已知數(shù)據(jù)：吸水井井面標(biāo)高58.00m，混合池水面標(biāo)高90.00m，泵軸標(biāo)高60.00m 。吸水進(jìn)口采用無(wú)底閥的濾水網(wǎng)，90彎頭一個(gè)，漸縮管一個(gè)。2.6 離心泵的特性曲線通常選定轉(zhuǎn)速作為常量，列出各參數(shù)隨流量而變化的函數(shù)關(guān)系式當(dāng)n=c時(shí)： 一、理論特性曲線的定性分析在離心泵的理論揚(yáng)程公式中，代入得 （2-38）又因?yàn)槿~輪過(guò)水量可以表示為：，也即：（2-39）式中QT水泵理論流量F2葉輪出口面積C2r葉輪出口水流絕對(duì)速度的徑向分速將（2-39）代入（2-38）中得式中為常數(shù)。水泵轉(zhuǎn)數(shù)一定時(shí)，也為常數(shù)后彎式葉片，理論揚(yáng)程的修正：1葉流不均勻的影響2內(nèi)部的水頭損失（1）摩阻損失h1（

12、2）沖擊損失h23容積損失泄流、回流造成的損失，4摩擦損失軸承、填料、軸封及葉輪蓋板與水等的損失，前彎式葉片，二、實(shí)測(cè)特性曲線的討論1流量與其它參數(shù)一一對(duì)應(yīng)2水泵銘牌上的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于效率最高點(diǎn)，即高效點(diǎn)；對(duì)應(yīng)于該點(diǎn)左右10%的區(qū)域，即為高效段3流量為零時(shí)，軸功率不為零4電機(jī)功率稍大于水泵軸功率，避免大馬拉小車(chē)或小馬拉大車(chē)5曲線代表最大限度的允許吸上真空高度，不代表實(shí)際吸水高度6流體不同于水時(shí)，特性曲線要換算 2.7 離心泵裝置定速運(yùn)行工況工況：工況即工作情況，反映水泵瞬時(shí)的工作能力，表現(xiàn)為泵站運(yùn)行中瞬時(shí)的實(shí)際出水量、揚(yáng)程、軸功率以及效率值。工況點(diǎn)：水泵瞬時(shí)工況對(duì)應(yīng)的數(shù)值在特性曲線上的具體位置，即

13、為工況點(diǎn)。工況強(qiáng)調(diào)數(shù)值；工況點(diǎn)強(qiáng)調(diào)點(diǎn)泵站中決定離心泵裝置工況點(diǎn)的因素：1水泵本身的型號(hào)2水泵運(yùn)行的實(shí)際轉(zhuǎn)速3管道系統(tǒng)、水池、水塔的水位及其變化一、管道系統(tǒng)特性曲線管道水頭損失： （2-51）管道摩阻損失之和管道局部損失之和,1采用水力坡降（i）公式時(shí)（1）對(duì)于鋼管： 鋼管壁厚不等于10mm時(shí)引入的系數(shù)（2）對(duì)于鑄鐵管： 2采用比阻（A）公式時(shí)（1）對(duì)于鋼管： hf=Ak1k3LQ2 kl鋼管壁厚不等于10mm時(shí)引入的系數(shù) k3管中平均流速小于1.2m/s時(shí)引入的系數(shù)（2）對(duì)于鑄鐵管：hf=Ak3LQ2k為修正系數(shù)，對(duì)于鋼管k=k1k3，對(duì)于鑄鐵管k=k3管道水頭損失特性曲線： P30,圖2-3

14、3；S直徑、長(zhǎng)度、粗糙度、局阻等管道系統(tǒng)特性曲線： P30,圖2-34。管道系統(tǒng)特性曲線上任一點(diǎn)K的含義：任意點(diǎn)K的縱坐標(biāo)，表示水泵輸送流量為QK將水提升高度為HST時(shí)，管道中單位重量的液體所需要消耗的能量值。二、圖解法求水箱出流的工況點(diǎn)K點(diǎn)是一個(gè)矛盾統(tǒng)一點(diǎn)：1曲線法：根據(jù)公式水泵的運(yùn)行工況點(diǎn)靜揚(yáng)程，拋物線的最小值點(diǎn)管道水頭損失，單增二次拋物線從低能級(jí)加上將要消耗的水頭損失2折引法從高能級(jí)扣除將要消耗的水頭損失三、圖解法求離心泵的工況點(diǎn)1平衡工況點(diǎn)（QM ，HM）水泵性能曲線QH與管道系統(tǒng)特性曲線Qh的交點(diǎn)；也是水泵的穩(wěn)定工作點(diǎn)2當(dāng)QK 管道需要/損耗能量管道中水流速流量工況點(diǎn)向左移動(dòng)3當(dāng)QD

15、 QM 時(shí)：供給能量時(shí)，開(kāi)始?xì)馕g2為條件值，與當(dāng)?shù)卮髿鈮杭八疁赜嘘P(guān)大氣壓降低、水溫升高，都會(huì)導(dǎo)致減小。關(guān)系見(jiàn)表2-8，9。大氣壓不是標(biāo)準(zhǔn)大氣壓、水溫不等于20C時(shí)，修正如下：【例題】12-19型離心泵，流量為220l/s時(shí)，=4.5m，泵進(jìn)口直徑為300mm，吸水管自喇叭口到泵進(jìn)口水頭損失為1m，當(dāng)?shù)睾０?000m，水溫40C，計(jì)算最大安裝高度。四、氣蝕余量由公式（2-141）：（2-145）：得 當(dāng)氣蝕時(shí)，可以寫(xiě)成 又 則 2.12 離心泵機(jī)組的使用及維護(hù)一、啟動(dòng)前的準(zhǔn)備工作1螺栓、潤(rùn)滑油、閥門(mén)、儀表、供配點(diǎn)設(shè)備2盤(pán)車(chē)、灌泵二、運(yùn)行中應(yīng)注意的問(wèn)題1儀表工作是否正常穩(wěn)定2流量計(jì)指示是否正常3填

16、料盒處是否發(fā)熱滴水是否正常4泵與電機(jī)的軸承升溫5保證油環(huán)隨泵軸作不同步轉(zhuǎn)動(dòng)6定期記錄有關(guān)數(shù)據(jù)7注意停車(chē)順序三、水泵的故障及其排除見(jiàn)表2-10四、水泵與電機(jī)的更新改造 2. 13 軸流泵及混流泵一、基本構(gòu)造1吸入管：流線型喇叭口或流道型 改善入口處水力條件2葉輪：3導(dǎo)葉：消除水流的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，變旋轉(zhuǎn)動(dòng)能為壓能4軸和軸承：傳遞扭距；徑向定位、承受推力5密封裝置二、工作原理空氣動(dòng)力學(xué)機(jī)翼升力原理三、性能特點(diǎn)1揚(yáng)程隨流量減小而劇烈增大，QH曲線陡降，并有轉(zhuǎn)折點(diǎn)；2QN曲線也是陡降曲線，Q=0時(shí)，軸概率N0=（1.21.4）Nd，故應(yīng)開(kāi)閥啟動(dòng)；3Q曲線呈現(xiàn)駝峰形，高效段很小。4氣蝕余量四、混流泵 2.14

17、 給水排水工程中常用的葉片泵一、IS系列單級(jí)單吸式離心泵1.用途：吸送溫度不超過(guò)80清水及物化性質(zhì)相似的液體2特點(diǎn)（1）性能分布合理（2）標(biāo)準(zhǔn)化程度高，效率達(dá)到國(guó)際水平3型號(hào)意義例如：IS100-65-250AIS采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的單級(jí)單吸清水離心泵100水泵吸入口直徑，mm65水泵壓出口直徑，mmA葉輪第一次切削4結(jié)構(gòu)（1）比一般單級(jí)單吸式離心泵效率和吸程有較大提高，噪音低、振動(dòng)小；（2）拆開(kāi)聯(lián)軸器，能取下整個(gè)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)部件；（3）泵旋轉(zhuǎn)方向自進(jìn)口看為逆時(shí)針?lè)较?。二、Sh（SA）系列單級(jí)雙吸式離心泵1用途：城市給水、工礦 、電站、水利工程、農(nóng)田灌溉及排澇2型號(hào)意義說(shuō)明例如：12Sh-28A12水泵

18、吸水口直徑，英寸；Sh單級(jí)雙吸臥式離心泵；28比轉(zhuǎn)數(shù)被10除的整數(shù)倍A葉輪第一次切削3形式（1）SA型、S型：吸水口與壓水口均在泵軸線下方（2）SLA型：泵軸立式安裝3結(jié)構(gòu)（1）泵軸：優(yōu)質(zhì)碳素鋼；其余：鑄鐵（2）泵進(jìn)出口均在泵軸線下方（3）從電動(dòng)機(jī)端向泵看，為逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。三、D（DA）系列分段多級(jí)式離心泵1用途：吸送清水及物化性質(zhì)相似的液體，適合于城市給水、工廠、礦山排水。2型號(hào)意義例如：100D16A12100水泵吸水口直徑，mm；D單吸多級(jí)分段式；12水泵級(jí)數(shù)（葉輪數(shù)）A葉輪第一次切削3結(jié)構(gòu)（1）泵軸：優(yōu)質(zhì)碳素鋼；平衡環(huán)：鑄銅：其余：鑄鐵（2）泵進(jìn)出口均在泵軸線下方（3）從電動(dòng)機(jī)端向泵

19、看，為順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。四、J（JD）系列深井泵refer to: 4.10五、潛水泵六、污水泵、雜質(zhì)泵1用途：適用于抽送帶有纖維或其它懸浮物的液體；不適用于抽送含有酸、堿、鹽等能引起金屬腐蝕的化學(xué)混合物液體。供城市工礦企業(yè)排除污水之用。2型號(hào)意義說(shuō)明 立式污水雜質(zhì)泵出口直徑（英寸：應(yīng)該改為mm）3結(jié)構(gòu)第三章 其它水泵 3.1 射流泵一、工作原理1原理：相對(duì)流動(dòng)的兩種流體，流動(dòng)速度高的流體壓力將降低。2性能參數(shù)：（1）流量比=（2）壓頭比=（3）斷面比m =二、射流泵的應(yīng)用1特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：（1）構(gòu)造簡(jiǎn)單、尺寸小、重量清、價(jià)格便宜；（2）便于就地加工，安裝容易，維修簡(jiǎn)單；（3）無(wú)運(yùn)動(dòng)部件，起閉方便，斷

20、流時(shí)無(wú)危險(xiǎn)；（4）可以抽升污泥或其它含顆粒液體；（5）可以與離心泵串聯(lián)缺點(diǎn)：效率較低2用途（1）離心泵的抽氣引水裝置（2）給水處理廠中抽取液氯和礬液（3）地下水除鐵時(shí)用做充氧裝置（4）排水工程中攪拌和混合污泥（5）與離心泵聯(lián)合工作，增加其吸水高度（6）土方施工中，降低基坑地下水位 3.2 氣升泵一、工作原理實(shí)物見(jiàn)實(shí)驗(yàn)室二、氣升泵裝置總圖1空氣過(guò)濾器2風(fēng)罐3輸氣管4噴嘴5揚(yáng)水管6氣水分離箱三、氣升泵計(jì)算1求定空氣壓縮機(jī)性能參數(shù)（1）風(fēng)量（2）風(fēng)壓（3）空氣壓縮機(jī)實(shí)際功率（4）氣升泵效率2氣升泵各部件尺寸的確定揚(yáng)水管直徑、輸水管直徑，噴嘴位置 3.3 往復(fù)泵一、工作原理農(nóng)村抽水井二、性能特點(diǎn)與應(yīng)用

21、第四章給水泵站41 泵站的分類(lèi)與特點(diǎn)（1hr）* 按機(jī)組與地面相對(duì)標(biāo)高關(guān)系 地面式、半地下式、地下式* *按操作條件及方式 人工手動(dòng)、半自動(dòng)、全自動(dòng)、遙控*按給水專(zhuān)業(yè)分類(lèi) 一級(jí)泵站、二級(jí)泵站、加壓泵站、循環(huán)泵站一、一級(jí)泵站（取水泵站）1作用： 自水源取水，送后續(xù)構(gòu)筑物2工藝流程： 水源 取水泵站 給水處理廠3特點(diǎn)：均勻供水、連續(xù)運(yùn)行；滿(mǎn)足最高日用水量要求3泵站設(shè)計(jì)（1）平面設(shè)計(jì)：貴在平面矩形泵站常用于泵站深度小于10m時(shí)，易于平面布置，水泵量多時(shí)優(yōu)勢(shì)明顯圓形泵站適用于泵站深度大于10m時(shí)，水力、結(jié)構(gòu)條件好，適于水位變化幅度大、泵站較深時(shí)；不易于平面布置，水泵數(shù)量不宜過(guò)多橢圓、菱形平面泵站：適用

22、于流速大的河心泵站（2）土建結(jié)構(gòu)要求抗浮、抗裂、防傾覆、防滑坡etc（3）施工組織二、二級(jí)泵站1作用： 送一級(jí)泵站來(lái)水至管網(wǎng)2工藝流程： 給水處理廠 送水泵站 管網(wǎng)3泵站設(shè)計(jì)（1）清水池調(diào)節(jié)一級(jí)泵站二級(jí)泵站之間流量差異（2）吸水井分離式：有利于泵站運(yùn)行安全池內(nèi)式（與清水池合建）a每臺(tái)泵單設(shè)吸水管，自吸水井吸水；泵數(shù)量少時(shí)，可以不設(shè)吸水井 b泵數(shù)量多時(shí)，吸水井分成兩格 c兩格之間設(shè)連通管、閥門(mén)或虹吸管三、加壓泵站 1作用：輸水配水過(guò)程中增加水壓 2形式 （1）串聯(lián)加壓 （2）清水池、泵站 四、循環(huán)泵站特點(diǎn)：水壓穩(wěn)定、水量變化?。话踩砸蟾?；常位于冷卻構(gòu)筑物或凈水構(gòu)筑物附近42 水泵選擇（4hr

23、）一、選泵主要依據(jù)主要依據(jù)：流量、揚(yáng)程、變化規(guī)律 特性曲線1流量（1）一級(jí)泵站流量的確定一級(jí)泵站的作用、特點(diǎn)特點(diǎn)：見(jiàn)前節(jié) 滿(mǎn)足最高日用水量要求 均勻工作 連續(xù)運(yùn)行 經(jīng)濟(jì) 因素 24h Qd（最高日用水量） 流量計(jì)算（小時(shí)） 最高日平均時(shí)用水量 滲漏、自用水量系數(shù)，1.051.10（2）二級(jí)泵站流量的確定 二級(jí)泵站的作用、特點(diǎn)送水至用戶(hù)，分級(jí)供水（無(wú)水塔） Qd（最高日用水量） 流量計(jì)算（小時(shí)） 最高日平均時(shí)用水量 時(shí)變化系數(shù)系數(shù)，1.011.022揚(yáng)程水泵揚(yáng)程的計(jì)算應(yīng)該和水塔的有無(wú)一同考慮，參見(jiàn)快速設(shè)計(jì)手冊(cè)P.11（1） 一級(jí)泵站揚(yáng)程Hp = H0 + hs + hd（2）二級(jí)泵站揚(yáng)程無(wú)水塔

24、Hp = Zo + H0+ hs + hd + hn 網(wǎng)前水塔 Hp = Zt + Ht + H0 +hs + hd + hn 網(wǎng)后水塔最大轉(zhuǎn)輸 H p = Z t + Ht + H0 +hs + hd + hn 二、選泵要點(diǎn)確定水泵的型號(hào)和臺(tái)數(shù)1大小兼顧，調(diào)配靈活參見(jiàn)例題P1232型號(hào)整齊，互為備用3合理利用水泵高效段4遠(yuǎn)近結(jié)合5方案比較 三、其它因素1水泵的構(gòu)造形式對(duì)泵房的影響-大小、結(jié)構(gòu)形式和內(nèi)部布置等eg： 潛水泵的安裝；立式泵的安裝2保證水泵正常吸水條件3選用效率較高的水泵4備用泵的選擇（1）水量不允許減小時(shí)：備用兩套機(jī)組（2）水量允許短時(shí)間減小時(shí)：備用水泵滿(mǎn)足最大水量（3）允許短時(shí)

25、間斷水時(shí)：備用一臺(tái)水泵5詳細(xì)見(jiàn)手冊(cè)、規(guī)范四、選泵后的校核校核消防流量和揚(yáng)程備用泵的流量校核公式： 式中：Q消防時(shí)水量Qf 著火點(diǎn)用水量QQr 一級(jí)泵站水量 tf 補(bǔ)水時(shí)間43 泵站變配電設(shè)施（2hr）一、負(fù)荷等級(jí)及電壓選擇1負(fù)荷等級(jí)一般分為三級(jí)（1）一級(jí)負(fù)荷：人身傷亡、重大設(shè)備損壞且難以修復(fù)，造成重大損失 such as：鋼鐵廠、煉油廠、地鐵、醫(yī)院、電臺(tái)etc。 解決方法：獨(dú)立電源、雙回路供電（2）二級(jí)負(fù)荷：產(chǎn)生廢品、材料報(bào)廢、主要設(shè)備破壞，但采取措施可以避免 such as：水處理廠、民用住宅etc。（3）三級(jí)負(fù)荷：一、二級(jí)負(fù)荷以外的2電壓選擇 電壓等級(jí)：380V、 6000V、 10kV、

26、 35kV 大型水廠小型水廠非標(biāo)中型水廠二、泵站中常用的變配電設(shè)施1見(jiàn)P130圖4-12、4-132開(kāi)關(guān)柜的布置3配電室建筑設(shè)計(jì)要求三、變電所1變電所的類(lèi)型及優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu) 點(diǎn)缺 點(diǎn)適用條件獨(dú)立變電所1便于處理建筑關(guān)系2安全1浪費(fèi)有色金屬、電能2維護(hù)管理不便1兩個(gè)以上泵房2含有較大容量用電設(shè)備附設(shè)變電所1便于處理結(jié)構(gòu)關(guān)系2變壓器靠近用電設(shè)備普遍使用室內(nèi)變電所1便于處理結(jié)構(gòu)關(guān)系2變壓器靠近用電設(shè)備1建筑處理比附設(shè)所復(fù)雜2維護(hù)管理方便普遍使用2變電所的位置與數(shù)量（1）盡量位于用電負(fù)荷中心節(jié)約有色金屬（2）考慮周?chē)h(huán)境例如：設(shè)置在鍋爐房上風(fēng)向原因：鍋爐房的水、蒸氣、灰塵影響配電設(shè)備； 配電設(shè)備間一般情況下

27、不允許穿越水管； 不得不穿越時(shí)則不允許有接頭、要有防結(jié)露措施（3）應(yīng)考慮布線合理性、運(yùn)輸方便（4）變電所的數(shù)量由負(fù)荷及分散狀況決定（5）發(fā)展余地3變電所的布置方案四、常用電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)的選用原則1根據(jù)所要求的最大功率、轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)數(shù)決定電動(dòng)機(jī)功率、轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)數(shù)2根據(jù)電動(dòng)機(jī)的功率大小、參考外電網(wǎng)電壓決定電動(dòng)機(jī)電壓見(jiàn)教材P.1323根據(jù)環(huán)境和條件決定電動(dòng)機(jī)的外形和構(gòu)造4根據(jù)投資少、效率高、運(yùn)行簡(jiǎn)便等條件決定類(lèi)型五、交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速1交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速公式同步電動(dòng)機(jī)異步電動(dòng)機(jī)式中 n電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速；f 交流電源頻率（Hz）；P電動(dòng)機(jī)極對(duì)數(shù)；S電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的轉(zhuǎn)差率2調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的方法（1）調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)差率S轉(zhuǎn)差率調(diào)節(jié)方法：改變定子

28、電壓、轉(zhuǎn)子電路的附加電阻等缺點(diǎn)：效率低（2）調(diào)節(jié)同步轉(zhuǎn)速變極調(diào)速：改變定子繞組極對(duì)數(shù)缺點(diǎn)：調(diào)節(jié)范圍小變頻調(diào)速既適用于同步電動(dòng)機(jī)也適用于異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速應(yīng)用于高層建筑給排水44 水泵機(jī)組的布置與基礎(chǔ)（2hr）原則：可靠、安全、方便；管道最短、接頭最少，留有余地一、基本形式（按機(jī)組軸線方向） 1縱向排列 2橫向排列 3橫向雙行排列 二、布置比較布置形式優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)適用條件縱向排列優(yōu)點(diǎn)：1懸臂式水泵吸水管處于順直狀態(tài) 2布置緊湊，泵房面積小3電機(jī)軸抽出方便缺點(diǎn)：1泵房跨度大2管道配件多，水力條件差3單軌吊車(chē)起吊水泵、電機(jī)不方便1單級(jí)單吸懸臂式離心泵，如IS、BJ、B、BA和單級(jí)雙吸離心泵，如Sh型泵

29、均適用2一般適用于小泵房橫向排列優(yōu)點(diǎn)：1泵房跨度小2進(jìn)出水管順直，水力條件好3水頭損失小，節(jié)省電耗缺點(diǎn)1泵房較長(zhǎng)2管道配件拆卸不便1側(cè)向進(jìn)水和側(cè)向出水的水泵，如Sh型、SA型單級(jí)雙吸臥式離心泵2中小水廠采用較廣泛3水泵臺(tái)數(shù)不宜超過(guò)56臺(tái)4吸水管閥門(mén)可以放在泵房外橫向雙行排列優(yōu)點(diǎn)1布置緊湊，泵房建筑面積小2管道配件簡(jiǎn)單，水力條件好缺點(diǎn)1泵房跨度大2水泵倒順轉(zhuǎn)布置，訂貨和檢修麻煩3泵房?jī)?nèi)較擠，檢修空間小4需采用用橋式起重機(jī)，投資較大1適用于大型雙吸臥式離心泵2水泵在6臺(tái)以上3要求采用沉井法施工而不容許泵房太長(zhǎng)時(shí)4機(jī)組布置可以參照單行順列有關(guān)規(guī)定三、基礎(chǔ)1作用支承并固定機(jī)組 堅(jiān)實(shí)牢固；地基堅(jiān)實(shí)2基礎(chǔ)尺寸（1）有樣本手冊(cè)時(shí)按樣本手冊(cè)（2）無(wú)樣本手冊(cè)時(shí)有底座的小型水泵 L=底座長(zhǎng)L1+（0.150.20）m B=底座螺孔間距b1+（0.150.20）m H=底座地腳螺釘長(zhǎng)l+（0.150.20）m無(wú)底座的大中型水泵 平面尺寸：泵、電機(jī)(取其寬者)地腳螺釘間距+（0.40.5）m 高度確定：同有底座的小型水泵四、機(jī)組布置參見(jiàn)快速設(shè)計(jì)手冊(cè)P.15345 吸水管路與壓水管路（2hr）一、對(duì)吸水管路的要求1材質(zhì)：鋼管、鑄鐵管 強(qiáng)度高、不易漏氣，易于修復(fù)2減少配件、盡量順直（1）非自灌充水時(shí)應(yīng)該單獨(dú)設(shè)置吸水管（2）自灌充水時(shí)宜單獨(dú)設(shè)置吸水管；無(wú)條件時(shí)可以合并吸水管，用手動(dòng)閘閥啟