水泵的基礎(chǔ)知識(shí)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上水泵基礎(chǔ)知識(shí)泵是應(yīng)用非常廣泛的通用機(jī)械，可以說凡是液體流動(dòng)之處，幾乎都有泵在工作。而且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，泵的應(yīng)用領(lǐng)域正在迅速擴(kuò)大。據(jù)不同國家統(tǒng)計(jì)，泵的耗電量都約占全國總發(fā)電量的1/5，可見泵是當(dāng)然的耗能大戶。因此提高泵技術(shù)水平對(duì)節(jié)約能耗具有重要意義。 本章共七節(jié)，包括現(xiàn)代泵的概論、泵基本理論、泵的運(yùn)轉(zhuǎn)特性及調(diào)節(jié)、泵的軸封、泵的安裝和故障、Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)、現(xiàn)代泵的結(jié)構(gòu)。第一節(jié) 概 論一、 泵的定義和分類1 泵的定義泵是把原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體能量的機(jī)器。泵用來增加液體的位能、壓能、動(dòng)能。原動(dòng)機(jī)通過泵軸帶動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)，對(duì)液體作功，使其能量增加，從而使需要數(shù)量的液體

2、，由吸水處經(jīng)泵的過流部件輸送到高處或要求壓力的地方。2 泵的分類泵的種類很多，按其作用原理可以分為如下三大類、：2.1 葉片式泵葉片式泵也叫動(dòng)力泵，這種泵是連續(xù)地給液體施加能量，如離心泵、混流泵、軸流泵等。2.2容積式泵在這種泵中，通過封閉而充滿液體容積的周期性變化，不連續(xù)地給液體施加能量，如齒輪泵、螺桿泵。2.3 其它類型泵這些泵的作用原理各異，射流泵、水錘泵、電磁泵等。二、 水泵型號(hào)表示方法1單級(jí)單吸離心泵 IS 125 - 100 250 A（B、C） 同型號(hào)葉輪直徑第一（二、三）次切割葉輪名義直徑315mm泵排出口直徑100mm泵吸入口直徑125mm符合國際標(biāo)準(zhǔn)的單級(jí)單吸清水離心泵 N

3、B （ SB KQW DFW ）150 350 （I） A （B C） 格蘭富水泵單級(jí)端吸泵 （同IS）上海申寶單級(jí)單吸泵 流量分類上海凱泉標(biāo)準(zhǔn)臥式單級(jí)泵 葉輪名義直徑上海東方臥式離心泵 泵進(jìn)（出）口直徑2 單級(jí)單吸立式管道式離心泵DFG（KQL SBL ） 200 400 （I） A （B C）上海東方立式管道泵直 （同上）上海凱泉立式管道泵 葉輪名義直徑上海申寶立式管道泵 泵進(jìn)出口直徑3 單級(jí)雙吸中開離心清水泵250 S （Sh） 14 A（B）吸入口直徑，mm 葉輪直徑第一、二切割單級(jí)雙吸清水離心泵 揚(yáng)程，m（從驅(qū)動(dòng)端看，泵為順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)） 從驅(qū)動(dòng)端看，泵為逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)4 多級(jí)清水離

4、心泵D （DG） 100 20 X 5多級(jí)清水離心泵 級(jí)數(shù)多級(jí)鍋爐給水離心泵 單級(jí)揚(yáng)程，m 流量，m3/h三、葉片泵的過流部件和結(jié)構(gòu)形式1 葉片式泵的過流部件葉片式泵的主要過流部件有吸水室、葉輪和壓水室（導(dǎo)葉）。泵吸水室位于葉輪前面，其作用是把液體引向葉輪，有直錐形、彎管形和螺旋形三種形式。壓水室位于葉輪外圍，其作用是收集從葉輪流出的液體，送入排出管。壓水室主要有螺旋形壓水室（渦殼）、導(dǎo)葉和空間導(dǎo)葉三種形式。葉輪是泵最重要的工作元件，是過流部件的心臟。葉輪由蓋板和中間的葉片組成。根據(jù)液體從葉輪流出的方向不，葉輪分為離心式（徑流式）、混流式（斜流式）和軸流式三種形式。徑流式（離心式）葉輪-液體流

5、出葉輪的方向垂直于軸線，即沿半徑方向流出。2 葉片式泵的結(jié)構(gòu)形式葉片泵按其結(jié)構(gòu)形式，分類如下：2.1 主軸方向a 臥式：主軸水平放置；b 立式：主軸垂直放置；c 斜式：主軸傾斜放置。2.2 按葉輪種類a 離心式：裝離心式葉輪；b 混流式：裝混流式葉輪；c 軸流式：裝軸流式葉輪2.3按吸入方式a單吸：裝單吸葉輪；b雙吸：裝雙吸葉輪。2.4 按級(jí)數(shù)a 單級(jí)b多級(jí)2.5按葉片安裝方法a 可調(diào)葉片b 固定葉片2.6按殼體剖分方式a 分段式：殼體按與主軸垂直的平面剖分；b節(jié)段式：在分段式結(jié)構(gòu)形式中，每一級(jí)殼體都是分開式的；c 中開式：殼體在通過軸中心線的平面上分平；d水平中開式：在中開式結(jié)構(gòu)中，剖分面是

6、水平的；e垂直中開式：在中開式中，剖分面是與水平面垂直的；f 斜中開式：在中開式中，剖分面是斜的。2.7按泵體形式a渦殼式：葉輪排出側(cè)具有帶渦室的殼體；b雙渦殼式：葉輪排出側(cè)具有雙渦室的殼體；c透平式：帶導(dǎo)葉的離心式泵d筒袋式：內(nèi)殼體外裝有圓筒狀的耐壓殼體；e雙層殼體式：指筒袋式之外的雙層殼體泵。2.8按泵體的支承方式a懸架式：泵體下有泵腳、固定在底座上，軸承體懸在一端；b托架式：軸承體下部固定在底座上，泵體被軸承體托起懸在一端；c中心支承式：泵體兩側(cè)在通過軸心的水平面上固定在底座上。2.9 特殊結(jié)構(gòu)的葉片式泵a 潛水電泵b 貫流式泵c 屏蔽泵d 磁力泵e 自吸式泵f 管道泵g 無堵塞泵第二節(jié)

7、 泵基本理論 一、泵的基本參數(shù)表征泵主要性能的參數(shù)有以下幾個(gè)：1 流量Q流量是泵在單位時(shí)間內(nèi)輸送出去的液體量（體積或質(zhì)量）。體積流量用Q表示，單位是：m3/s，m3/h，L/s。質(zhì)量流量用Qm表示，單位是：t/h，公斤/s等。質(zhì)量流量和體積流量的關(guān)系為 Qm=Q式中-液體的密度（Kg/m3，t/m3）,常溫清水 = 1000 Kg/m3 。2 揚(yáng)程H揚(yáng)程是泵所抽送的單位重量液體從泵進(jìn)口處（泵進(jìn)口法蘭）到泵出口處（泵出口法蘭）能量的增值。也就是一牛頓液體通過泵獲得的有效能量。其單位是N*m/N=m,即泵抽送液體的液柱高度,習(xí)慣簡稱為米。根據(jù)定義,泵的揚(yáng)程可以寫為 H = Ed - Es 式中 E

8、d-在泵出口處單位重量液體的能量(m); Es-在泵進(jìn)口處單位重量液體的能量(m).單位重量液體的能量在水力學(xué)中稱為水頭,通常由壓力水頭P/g(m) 、速度水頭v2/2g(m)和位置水頭Z(m)三部分組成,即Ed=Pd/g+vd2/2g+Zd Es=Ps/g+vs2/2g+Zs因此 H=( Pd - Ps)/ g+ (vd2- vs2 )/ 2g+( Zd- Zs)式中 Pd, Ps-泵出口、進(jìn)口處液體的靜壓力； vd ，vs對(duì)-泵出口、進(jìn)口處液體的速度；Zd，Zs -泵出口、進(jìn)口到測量基準(zhǔn)面的距離。泵的揚(yáng)程表征泵本身的性能，只和泵進(jìn)出口法蘭處的液體的能量有關(guān)，而和泵裝置無直接關(guān)系。但是,利用

9、能量方程，可以用泵裝置中液體的能量表示泵的揚(yáng)程。 3 轉(zhuǎn)速n轉(zhuǎn)速是泵軸單位時(shí)間的轉(zhuǎn)速，用符號(hào)n表示，單位是r/min。4 汽蝕余量 汽蝕余量又叫凈正吸頭，是表示汽蝕性能的主要參數(shù)。汽蝕余量國內(nèi)曾用h表示。5 功率和效率泵的功率Pa通常指輸入功率，即原動(dòng)機(jī)傳到泵軸上的功率，故又稱軸功率，用Pa表示。泵的軸功率Pa應(yīng)通過測定轉(zhuǎn)速和扭轉(zhuǎn)力矩得出，或由測量與泵直接連接的已知效率mot的電動(dòng)機(jī)（原動(dòng)機(jī)）的輸入功率Pgr來確定。已知電動(dòng)機(jī)效率mot泵的軸功率Pa為：Pa = Pgr X mot泵的有效功率又稱輸出功率，用Pu表示。它是單位時(shí)間內(nèi)從泵中輸送出去的液體在泵中獲得的有效能量。因?yàn)閾P(yáng)程是泵輸出的單

10、位重量液體從泵中獲得的有效能量，所以揚(yáng)程和質(zhì)量流量及重力加速度的積，就是單位時(shí)間內(nèi)從泵中輸出液體所獲得的有效能量-泵的有效功率。Pu=QH/1000=gQH 式中若液體重度的單位為Kgf/m3，則Pu=QH/102軸功率Pa和有效功率Pu之差為泵內(nèi)的損失功率，其大小用泵的效率計(jì)量。泵的效率為有效功率和軸功率之比，用表示，即 =Pu/Pa二、泵內(nèi)的各種損失及泵的效率泵在把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液體能量過程中，伴有各種損失，這些損失用相應(yīng)的效率來表示。下面按能量在泵內(nèi)的傳遞過程，一一介紹泵內(nèi)能輸入和輸出情況。1 機(jī)械損失和機(jī)械效率原動(dòng)機(jī)傳到泵軸的的效率（軸功率），首先要花費(fèi)一部分去克服軸承和密封裝置的摩擦損

11、失，剩下來的軸功率用來帶動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)。但是葉輪旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能并沒有全部傳給通過葉輪的液體，其中一部分消耗于克服葉輪前、后蓋板表面與殼體間（泵腔）液體的摩擦，這部分損失功率稱為圓盤摩擦損失。上述軸承損失功率（Pm1）、密封損失功率（Pm2）各圓盤摩擦損失功率（Pm3）之和稱為機(jī)械損失Pm，其大小用機(jī)械效率m來表示。軸功率去掉機(jī)械損失功率的剩余功率用來對(duì)通過葉輪的液體作功，稱為輸入水力功率，用P表示。機(jī)械效率為輸入水力功率的軸功率之比，即m= P/P2 容積損失和容積效率輸入水力功率用來對(duì)通過葉輪的液體作功，因而葉輪出水口處液體的壓力高于進(jìn)口壓力。出口和進(jìn)口壓差，使得通過葉輪的一部分液體從泵腔經(jīng)過葉輪

12、密封環(huán)（口環(huán)）間隙向葉輪進(jìn)口逆流。這樣，通過葉輪的流量Qt(也稱泵的理論流量)并沒有完全輸送到泵的出口，其中泄漏q這部分液體把從葉輪中獲得的能量消耗于泄漏的流動(dòng)過程中，即從高壓（出口壓力）液體變?yōu)榈蛪海ㄟM(jìn)口壓力）液體。所以容積損失的實(shí)質(zhì)也是能量損失，容積損失的的大小用容積效率v來計(jì)算。容積效率為通過葉輪除掉泄漏之后的液體（實(shí)際流量Q）的功率和通過葉輪液體（理論流量Qt）功率（輸入水力功率）之比。單級(jí)泵的泄漏量主要發(fā)生在密封環(huán)處，多級(jí)泵除此之外，還有級(jí)間泄漏。另外，泵平衡軸向力裝置、密封裝置等的泄漏量也應(yīng)算在泵的容積損失之中。3 水力損失和水力效率通過葉輪的有效液體（除掉泄漏）從葉輪中接收的能量

13、（Ht），也沒有完全輸送出去，因?yàn)橐后w在泵過流部分（從泵進(jìn)口到出口的通道）的流動(dòng)中伴有水力摩擦損失（沿程阻力）和沖擊、脫流、速度方向及大小變化等引起的水力損失（局部阻力），從而要消耗掉一部分能量。單位重量液體在泵過流部分流動(dòng)中損失的能量稱為泵的水力損失，用h來表示。由于存在水力損失，單位重量液體經(jīng)過泵增加的能量（H），要小于葉輪傳給單位重量液體的能量（Ht），即H=Ht-h。泵的水力損失其大小用泵的水力效率h來計(jì)量。水力效率為去掉水力損失液體的功率和未經(jīng)水力損失液體功率之比。泵內(nèi)各種損失總和用總效率（簡稱泵效率）來表示?？傂蕿橛行л敵龉β蔖Ut和輸入功率（軸功率）Pa之比。泵的總效率等于機(jī)械

14、效率、容積效率和水力效率之乘積。三、泵的特性曲線泵內(nèi)運(yùn)動(dòng)參數(shù)之間存在一定的聯(lián)系。由于葉輪內(nèi)液體的速度三角形可知，對(duì)既定的泵在一定轉(zhuǎn)速下，揚(yáng)程隨著流量的增加而減小。因此，運(yùn)動(dòng)參數(shù)的外部表示形式-性能參數(shù)，其間也必然存在著相應(yīng)的聯(lián)系。如果用曲線的形式表示泵性能參數(shù)的之間的關(guān)系，稱為泵的性能曲線（也叫特性曲線）。通常用橫坐標(biāo)表示流量Q，縱坐標(biāo)揚(yáng)程H、效率、軸功率P、汽蝕余量NPSH（凈正吸頭）等。如圖2-1是泵性能曲線之示例。 IS50-32-125 n=2900r/minH(m)24 H 22 6020 50 18 40 % NPSH 3 NPSH(m) 1.6 2 1.2 1 P 0.8 0.4

15、KW 0 1 2 3 4 5 Q(l/s) 圖2-1 泵特性曲線 如果流量、揚(yáng)程、軸功率、效率分別用對(duì)應(yīng)最高效率點(diǎn)值的百分比表示，所畫出的曲線稱為無因次特性曲線。無因次特性曲線的形狀和有因次特性曲線的形狀相同。泵特性曲線全面、綜合、直觀地表示了泵的性能，因而有多方面的用途。用戶可以根據(jù)特性曲線選擇要求的泵，確定泵的安裝高度，掌握泵的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。制造廠在泵制造完了以后，通過試驗(yàn)作出特性曲線，并根據(jù)特性曲線開關(guān)的變化，分析泵幾何參數(shù)對(duì)泵性能的影響，以便設(shè)計(jì)制造出符合性能的泵。鑒于泵內(nèi)流動(dòng)的復(fù)雜性，準(zhǔn)確的泵性能曲線只能通過試驗(yàn)作出。但是，根據(jù)泵的理論可以對(duì)泵性能曲線作定性分析，以便了解特性曲線的形狀和

16、影響特性曲線的因素。四、泵的相似理論1換算改變轉(zhuǎn)速時(shí)泵的特性曲線設(shè)泵的相應(yīng)尺寸相等（或?qū)ν慌_(tái)泵）， Q1/Q2=n1/n2H1/H2=( n1/n2)2P1/P2=( n1/n2)3 上式中的下標(biāo)1表示轉(zhuǎn)速為n1時(shí)的參數(shù),2表示轉(zhuǎn)速為n2時(shí)的參數(shù).上式稱為比例定律,表示泵轉(zhuǎn)速改變時(shí)性能參數(shù)之間的關(guān)系。在進(jìn)行泵試驗(yàn)時(shí)，通常用異步電動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)機(jī),轉(zhuǎn)速隨負(fù)荷而變化。試驗(yàn)完了之后必需把各試驗(yàn)轉(zhuǎn)速下的性能換算為額定轉(zhuǎn)速下的值。這種換算就是按比例定律進(jìn)行的。2泵的工作范圍和型譜泵特性曲線上的每一點(diǎn)都對(duì)應(yīng)著一個(gè)工況點(diǎn)，泵在最高效點(diǎn)工況下運(yùn)行是最理想的。但是用戶要求的性能千差萬別，不一定和最高效率點(diǎn)下的性

17、能一致。要想使每一個(gè)用戶要求的泵都在泵最高效率點(diǎn)下運(yùn)行，那樣做需要的泵的規(guī)格就太多了。為此，規(guī)定一個(gè)范圍（通常以效率下降5%-8%為界）。泵在此范圍內(nèi)運(yùn)行，效率下降不算太大，此段稱為泵的工作范圍。把許多泵的工作范圍畫在一張坐標(biāo)圖中，稱為型譜。為了使圖形協(xié)調(diào)，高揚(yáng)程和大流量時(shí)的工作范圍不致過大，通常采用對(duì)數(shù)坐標(biāo)表示。一般每種系列泵有一個(gè)型譜。所謂系列是指同一類結(jié)構(gòu)的泵（如單級(jí)懸臂、雙吸泵、節(jié)段式多級(jí)泵系列）或某種用途的泵（化工流程泵、鍋爐給水泵系列）。而規(guī)格是每指同一系中尺寸和性能不同的泵。系列型譜一方面供用戶選擇需要的泵，一方面用于指出發(fā)展新產(chǎn)品的方向。第三節(jié) 泵的運(yùn)轉(zhuǎn)特性及調(diào)節(jié)一、泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的

18、工況點(diǎn)泵特性曲線上的每一點(diǎn)都是一個(gè)工況點(diǎn)，對(duì)應(yīng)一組參數(shù)（H、Q、P、NPSH、）。通常都希望泵在對(duì)應(yīng)最高效率點(diǎn)的工況下工作，但是不一定能做得到。這是因?yàn)楸眠\(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)在特性曲線上哪一點(diǎn)工作，是由泵特性曲線和裝置特性曲線共同決定的。把單位重量液體從吸水池液面送到排水池液面需要的能量稱為裝置揚(yáng)程，用Hz表示。裝置揚(yáng)程Hz是由幾何高度ha（位能）、壓力差（pt-pc）/g(壓能)、速度頭差(vd2- vs2 )/ 2g（通常泵吸入口與出口的流速相差不大，速度頭可以忽略不計(jì)）和整個(gè)裝置管路系統(tǒng)（泵本身除外）的水力損失h四部分組成。Hz=ha+(pt-pc)/g+(vd2- vs2 )/ 2g +h （1-1

19、）水力損失h為沿程損失和局部損失之和h=L/d×v2÷2g+v2÷2g=KQ2 （1-2）式中 -沿程阻力系數(shù); L-管道的長度; d-管道的直徑; v-有效斷面上的平均流速。 -局部阻力系數(shù)將式（1-2）代入（1-1），則可畫出Hz與流量的關(guān)系曲線（3-1），它是一條二次拋物線，稱為裝置特性曲線或管道阻力曲線。把泵特性曲線和裝置特性曲線畫在同一張圖上，裝置特性曲線和泵特性曲線的交點(diǎn)（圖3-1中的M點(diǎn)）就是泵運(yùn)轉(zhuǎn)工況點(diǎn)。 H A HZ-Q M B H-Q 圖31 Q 在該點(diǎn)單位重量液體通過泵增加的能量（泵揚(yáng)程H）正好等于把單位重量液體從吸水池送到排水池液面需要的能

20、量（即裝置揚(yáng)程HZ），故M點(diǎn)是泵穩(wěn)定的運(yùn)行點(diǎn)。如果泵偏離M點(diǎn)在A點(diǎn)工作，這時(shí)H>HZ，多余的能量促使管內(nèi)流速增加，泵的流量增加，工況點(diǎn)從A點(diǎn)移向M點(diǎn)；反之，如泵在B點(diǎn)工作，這時(shí)H< HZ，管內(nèi)流速減慢，泵流量流量減小，從B點(diǎn)移向M點(diǎn)，最后都要回到M點(diǎn)穩(wěn)定下來。故泵的穩(wěn)定工況點(diǎn)一定是泵特性曲線和裝置特性曲線的交點(diǎn)。 在產(chǎn)品樣本上給出了泵的特性曲線。當(dāng)裝置確定之后，可以計(jì)算并畫出特性曲線，從而確定出泵實(shí)際的運(yùn)轉(zhuǎn)工況點(diǎn)。綜合以上所述，合理地確定工況點(diǎn)，對(duì)于泵的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行十分重要。如圖3-2所示，泵在M點(diǎn)運(yùn)行效率最高，但由于確定裝置揚(yáng)程安全余量過大，實(shí)際的裝置揚(yáng)程低，結(jié)果泵在大流量側(cè)A點(diǎn)運(yùn)行

21、，效率很低，且容易發(fā)生汽蝕。若裝置揚(yáng)程確定過低，則泵在B點(diǎn)運(yùn)行，也是不經(jīng)濟(jì)的。 HZ-Q HZ-Q B M A H-Q -Q 圖32二、泵的揚(yáng)程計(jì)算1 根據(jù)泵上壓力表和真空計(jì)讀數(shù)確定揚(yáng)程。泵出口與入口處所裝的壓力表和真空計(jì)所指示的讀數(shù)可以近似地表明泵在工作時(shí)所具有的實(shí)際揚(yáng)程。根據(jù)圖3-3所示的簡圖，以下水池液面為基準(zhǔn)，列出斷面1-1與2-2的能量方程后可以得出泵的揚(yáng)程為：H=(P2-P1)/+(V22-V12)/2g 圖3-3計(jì)算泵揚(yáng)程的示意圖 (a)泵裝置簡圖 (b)壓力與真空計(jì)的安裝高差應(yīng)注意壓力表與真空計(jì)的安裝位置是否存在高差？當(dāng)兩者具有高差Z時(shí)，則應(yīng)按下式計(jì)算泵的揚(yáng)程：H=Pm/+HB

22、+(V22-V12)/2g+Z2 泵在管網(wǎng)中工作時(shí)所需揚(yáng)程之確定2.2.1泵向開式（通大氣）水池供水時(shí)。如果希望得到泵的揚(yáng)程與整個(gè)泵與管路系統(tǒng)裝置之間的關(guān)系，可以列出圖書3-3a斷面0-0與斷面3-3間的能量方程式來求出：H=HZ+ Pm/+V3/2g+h1+h2-( Pm/+V02/2g)=(V32- V32)/2g+HZ+h3式中 HZ-上下兩水池液面的高差，也稱幾何揚(yáng)水高度，m；h3-整個(gè)泵裝置管路系統(tǒng)的阻力損失，m，h3= h1+h2；h1-吸入管段的阻力損失，m；h2-壓出管段的阻力損失，m.如兩池水面足夠大時(shí)，則可以認(rèn)為V3= V3=0，由此說明泵的揚(yáng)程為幾何揚(yáng)水高度和管路系統(tǒng)流動(dòng)

23、阻力之和。通常就此得出的揚(yáng)程，作為分析工況點(diǎn)和選擇泵型的依據(jù)。2.2.2泵向壓力容器供水時(shí)。當(dāng)上部水池不是開式，而是將液體壓力容器時(shí)，例如，鍋爐補(bǔ)給水泵需將水由開式補(bǔ)水池（興衰成敗壓強(qiáng)為大氣壓Pa）壓入壓強(qiáng)為P的鍋爐內(nèi)，則在計(jì)算進(jìn)應(yīng)考慮(P-Pa)/的附加揚(yáng)程。2.2.3泵在閉合環(huán)路管網(wǎng)上工作時(shí)。泵在閉合環(huán)路管網(wǎng)上工作時(shí)，此時(shí)泵所需揚(yáng)程僅僅是等于該環(huán)路的流動(dòng)阻力。值得重述，泵的揚(yáng)程是指單位重量流體從泵入口到出口的能量增量，它與泵的出口水頭是兩個(gè)不同的概念，切不可混淆。三、聯(lián)合運(yùn)行工況分析實(shí)際工作中，有時(shí)需要將泵并聯(lián)或串聯(lián)在管路系統(tǒng)中聯(lián)合運(yùn)行。目的在于增加系統(tǒng)中的流量或提高壓頭。聯(lián)合工作的方式-

24、并聯(lián)運(yùn)行或串聯(lián)運(yùn)行-與管路系統(tǒng)的性能密切相關(guān)。1 泵的串聯(lián)和并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)1.1 相同特性泵的串聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)根據(jù)單臺(tái)泵的特性曲線，相同泵的串聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)是在同一流量下兩泵相應(yīng)揚(yáng)程相加。兩臺(tái)泵串聯(lián)揚(yáng)程和流量都增加，其增加程度和裝置特性曲線的形狀有關(guān)，但都小于單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的兩部。1.2 相同特性泵的并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)相同特性泵的并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)合成的特性曲線，它是在相同揚(yáng)程下兩泵流量相加得到的。由于存在管路阻力，即是用兩臺(tái)泵并聯(lián)運(yùn)行，總的合成流量也小于單獨(dú)運(yùn)行流量的2倍。并聯(lián)運(yùn)行的流量隨著裝置特性曲線的變陡而減小。1.3 串聯(lián)、并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)的選擇欲使兩臺(tái)泵增加流量采用并聯(lián)還是串聯(lián)，要根據(jù)裝置特性曲線的形狀決定。當(dāng)阻力曲線很陡時(shí)，串聯(lián)的流量

25、比并聯(lián)大。四、泵的運(yùn)轉(zhuǎn)工況的調(diào)節(jié)改變泵運(yùn)轉(zhuǎn)工況點(diǎn)稱為泵的調(diào)節(jié)。泵的工況點(diǎn)是泵特性曲線和裝置特性曲線（管路阻力曲線）的交點(diǎn)。所以，改變工況有三種途徑：改變泵的特性曲線；改變裝置特性曲線；同時(shí)改變泵特性曲線和裝置特性曲線1改變泵特性曲線的方法a 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)b 切割葉輪外徑調(diào)節(jié)c 改變?nèi)~片角度調(diào)節(jié)d 改變前置導(dǎo)葉葉片角度的調(diào)節(jié)e 改變?nèi)~片前緣間隙的調(diào)節(jié)2改變裝置特性曲線的方法a 閘閥調(diào)節(jié)b 液位調(diào)節(jié)c 旁路分流調(diào)節(jié)d 氣蝕調(diào)節(jié)五、泵的選型原則由于泵裝置的用途和使用條件千變?nèi)f化，而泵的種類也十分繁多，正確選擇泵的類型的大小來滿足各種不同的工程實(shí)踐要求是非常必要的。泵的選項(xiàng)用工作實(shí)際包括選定泵的種類或型式

26、以及決定它們的大小兩項(xiàng)。選項(xiàng)用的程序和方法可以列舉如下：1 充分了解整個(gè)裝置的用途、管路布置、地形條件、被輸送流體狀況、水位以及運(yùn)輸條件等原始資料。2 根據(jù)工程要求，合理確定最大流量與最高揚(yáng)程（Qmax及Hmax表示）。然后分別加10%-20%作為不可預(yù)計(jì)的安全量作為選用泵的依據(jù)。3 根據(jù)已知條件選用適當(dāng)?shù)脑O(shè)備類型。制造廠提出的樣本中通常都列有該類型號(hào)泵的適用范圍。4 泵類型確定以后，要根據(jù)已知的流量、揚(yáng)程或壓頭選定其大小，應(yīng)使工作點(diǎn)處在高效率區(qū)域。所謂高效率區(qū)一般是指最高效率點(diǎn)的-8%的區(qū)間。還要注意泵的工作穩(wěn)定性，也就是應(yīng)使工作點(diǎn)位于Q-H曲線的最高點(diǎn)的右側(cè)下降段。5 應(yīng)當(dāng)結(jié)合具體情況，考

27、慮是否采用并聯(lián)或串聯(lián)工作方式？是否應(yīng)有備用設(shè)備？6 確定泵型號(hào)時(shí)，同時(shí)要確定其轉(zhuǎn)速、原動(dòng)機(jī)型號(hào)、傳動(dòng)方式。性能表上有的列有所配電機(jī)型號(hào)和配用件型號(hào)可以直接套用。還應(yīng)查明允許吸上真空高度或允許氣蝕余量，并核算其幾何安裝高度。第四節(jié) 泵的軸封泵內(nèi)流體和泵外大氣間存在著壓差，流體沿著軸和殼體間的間隙向外泄漏，為此需要設(shè)密封裝置，稱其為軸封。泵內(nèi)壓力大于大氣壓時(shí)，軸封防止液體向外泄漏，泵內(nèi)壓力小于大氣壓時(shí)，軸封防止空氣向泵內(nèi)泄漏。常用的軸封種類有：1、填料密封；2、機(jī)械密封；3、動(dòng)力密封；4、浮動(dòng)密封。一、機(jī)械密封的基本原件和工作原理1 基本原件和工作原理簡單的機(jī)械密封它是由動(dòng)環(huán)（隨軸一起旋轉(zhuǎn)并能作軸

28、向移動(dòng)）、靜環(huán)、壓緊元件（彈簧）和密封元件（密封圈）等組成。動(dòng)環(huán)靠密封腔中液體的壓力和壓緊元件的壓力，使其端面貼合在靜環(huán)的端面上，形成微小的軸向間隙而達(dá)到密封的目的。兩密封環(huán)端面A靜環(huán)和壓蓋的密封C動(dòng)環(huán)和軸的密封B構(gòu)成三道密封，封堵了密封腔中液體向外泄漏的全部可能的途徑，實(shí)現(xiàn)可靠的密封。密封元件除起密封作用外還起著緩沖振動(dòng)和沖擊的作用。2 機(jī)械密封的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：a 泄漏量少（0.01-10ml/h）；b 壽命長一般能連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)1-2年，或更長時(shí)間；c 幾乎沒有軸的磨損；d 自動(dòng)進(jìn)行調(diào)正，便于自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)；e 摩擦面積小，功率損失??；f 裝置長度短，耐震性好；缺點(diǎn)：a 零件多，要求精度高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜；

29、b 機(jī)械密封元件制造安裝精度要求都很嚴(yán)格，安裝不當(dāng)會(huì)影響機(jī)械密封的性能，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致密封失效；c 更換不方便，需要拆開一部分或全部機(jī)器。二、機(jī)械密封材料機(jī)械密封材料大致分為四大類：摩擦副材料、輔助密封圈材料、加載彈簧材料的其它結(jié)構(gòu)件材料。1 摩擦副材料對(duì)摩擦副材料的要求：耐磨性強(qiáng)、耐腐蝕性好、機(jī)械強(qiáng)度高、有良好的耐熱性和熱傳導(dǎo)性、摩擦系數(shù)小且有一定的自潤滑性、氣密性好、易成型加工。常用的材料有：硬質(zhì)合金 硬質(zhì)合金具有硬度高、耐磨損、耐高溫、線膨脹系數(shù)小、摩擦系數(shù)低和組對(duì)性好等許多優(yōu)異的性能。陶瓷（-）碳石墨 碳石墨具有以下特性：良好的自潤滑性和低的摩擦系數(shù)，組對(duì)性能好，容易加工。2.1.4充聚

30、四氟乙烯（-）2 輔助密封圈材料通用合成橡膠a 丁腈橡膠b 氟橡膠c 乙丙橡膠d 硅橡膠e 醇橡膠3 彈性元件材料a 碳素彈簧鋼絲b 琴鋼絲c 50CrVAd 1Cr18Ni9Tie Cr18Ni12Mo2Ti三、機(jī)械密封的安裝運(yùn)行及故障1 對(duì)安裝機(jī)械密封的安裝和拆卸機(jī)械密封元件制造安裝精度要求都很嚴(yán)格，安裝不當(dāng)會(huì)影響機(jī)械密封的性能，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致密封失效。因此，必須對(duì)機(jī)械密封進(jìn)行正確安裝。1.1 安裝前準(zhǔn)備工作及注意事項(xiàng)a 檢查安裝機(jī)械密封的型號(hào)，規(guī)格是否正確，質(zhì)量是否符合標(biāo)準(zhǔn)。b 浸漬石墨在安裝前應(yīng)做靜水壓試驗(yàn)，靜水壓力不小于工作壓力的1.2-2.5倍，石墨環(huán)外表面不應(yīng)當(dāng)出現(xiàn)水珠和冒汗現(xiàn)象。

31、如果條件不具備，可在密封安裝后泵起動(dòng)前進(jìn)行組裝靜壓試驗(yàn)，鑒定石墨環(huán)耐壓程度。c 靜環(huán)尾部防轉(zhuǎn)槽與防轉(zhuǎn)銷應(yīng)保持1-2mm的軸向間隙，以免緩沖失效。d 并圈彈簧結(jié)構(gòu)的機(jī)械密封，要注意彈簧的旋向應(yīng)與軸旋轉(zhuǎn)方向相同，如果錯(cuò)誤密封會(huì)失靈。e 檢查機(jī)械密封元件是否有損壞之外，特別是動(dòng)靜環(huán)的端面是否被碰傷。各元件需用汽油清洗干凈，保持元件表面無塵，鐵屑或異物。1.2機(jī)械密封的安裝及注意事項(xiàng)a 注意避免安裝中產(chǎn)生安裝偏差 b上緊壓蓋應(yīng)在聯(lián)軸器找下后進(jìn)行，壓緊螺釘應(yīng)均勻上緊，防止法蘭面偏斜，用塞尺檢查各點(diǎn)其誤差不大于0.05mm。 c 檢查壓蓋與軸（或軸套）外徑配合間隙（即同心度）四面要均勻，用塞尺檢查，各點(diǎn)允

32、差0.10mm。 d 彈簧壓縮量一定要按規(guī)定進(jìn)行，不允許有過大或過小現(xiàn)象，誤差±2.0mm。壓縮量過大，增加端面比壓，加速端面摩損；過小，動(dòng)靜環(huán)端面比壓不足則不能密封。 e 動(dòng)環(huán)安裝后須保證能在軸上靈活移動(dòng)（把動(dòng)環(huán)壓向彈簧，然后就自由彈回來）。1.3機(jī)械密封的拆卸及注意事項(xiàng) a機(jī)械密封的拆卸順序與安裝順序相反。 b 在拆卸機(jī)械密封過程中應(yīng)仔細(xì)，不可動(dòng)用手錘、扁鏨，以免破壞密封元件，如因有污垢拆不下來時(shí)不能強(qiáng)行拆卸，應(yīng)清洗干凈再進(jìn)行拆卸。 c 如果雙支承泵兩端面都有機(jī)械密封時(shí)，在裝配、拆卸過程中必須互相照顧。2 機(jī)械密封圖例 上海天示TS-1500第五節(jié) 泵的安裝和故障一、泵的安裝要點(diǎn)

33、1安裝位置a 泵安裝的位置要盡量可能靠近水源，以減少吸入揚(yáng)程，縮短吸水管的長度。b 泵室要選擇在明亮、干燥清潔的地方，以利保養(yǎng)檢查；另外，還必須預(yù)留拆卸檢查所需要的空間。特別是配置多臺(tái)泵的情況下，相互的間隔、布置等，要充分研究。c 考慮防洪時(shí)，應(yīng)把安裝基礎(chǔ)頂面做得高過洪水位；或選用池內(nèi)型的立軸泵；或僅將動(dòng)力機(jī)、電氣設(shè)備布置于安全的位置。d 測量儀表等應(yīng)布置在超起動(dòng)操作時(shí)容易看到的地方。e 對(duì)于深井潛水泵，泵吸水口安裝井內(nèi)濾網(wǎng)位置的上部，以免吸進(jìn)泥沙。f 作業(yè)面潛水泵，有限限制電動(dòng)機(jī)部分露出水面運(yùn)行的；也有給定起動(dòng)最低水位、運(yùn)行水位的界限，因此，決定安裝高度時(shí)要很好注意。另外，應(yīng)在泵的上部設(shè)置為

34、安裝起吊所需的吊物孔。2、基礎(chǔ) a為了吸收振動(dòng)并牢固地支撐泵機(jī)架，水泵的基礎(chǔ)應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和尺寸。 b基礎(chǔ)自身的重量：對(duì)于電動(dòng)機(jī)直聯(lián)的型式，則為機(jī)械重量的重量的3倍以上；發(fā)動(dòng)機(jī)直聯(lián)的型式，則為機(jī)械重量的5倍以上。 c軟弱地基的場合，用木樁或混凝土樁進(jìn)行地基處理。 d動(dòng)力機(jī)和泵直聯(lián)或帶齒輪傳動(dòng)時(shí)，必須用整體的基礎(chǔ)。 e以二層樓面板作基礎(chǔ)時(shí)，要注意使基礎(chǔ)的中心和梁的中心一致或者使之跨在兩根梁上，并且盡可能接近建筑物的墻壁。 f在冬季結(jié)冰期，地基表面受凍要降低承載力。因此，基礎(chǔ)的埋置深度要比該地凍土深度深。 g泵機(jī)架和基礎(chǔ)混凝土之間為水平校正的需要，留有10-30毫米的間隙，同時(shí)基礎(chǔ)混凝土的上面不

35、用瓦刀抹平。 h 地腳螺栓的孔，采用足夠大的方孔。3、安裝a先把楔形墊上、下兩塊一組，上、下的兩個(gè)表面平滑地重疊，放置于地腳螺栓的兩側(cè)及承受最大荷重的地方，其上部放置泵共用機(jī)架。這是時(shí)，地腳螺栓穿過機(jī)架的地腳螺栓孔和基礎(chǔ)地腳螺栓方孔垂直放好。b接著，再安裝聯(lián)軸器的螺栓，用手進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，檢查軸承配合狀態(tài)是否良好，檢查泵內(nèi)部有無磨研點(diǎn)，能靈活地轉(zhuǎn)動(dòng)即可。c安裝吸水管、排水管、閥類的時(shí)候，要充分注意使管件、閥類的重量以及過大的擰緊力等不作用到泵體上，最后用手轉(zhuǎn)動(dòng)檢查偏心情況。d對(duì)心，水泵出廠的時(shí)候，把共用機(jī)架放在水平面上，在其上部進(jìn)行泵和動(dòng)力機(jī)的中心找正，作直聯(lián)出廠。但是機(jī)架本身難免有彈性變形，因此，

36、安裝在混凝土基礎(chǔ)上時(shí)必須對(duì)心。二、 一般泵的故障原因和措施故 障原 因措 施泵不滿水從填料處吸空氣更換密封，增加密封的水量從排出閥處吸入空氣提高閥的密封性從管連接處吸入空氣找出泄漏部位并緊固底閥不合適檢查、修理閥真空泵不合要求檢查、修理泵吸氣用電磁閥不合要求檢查、修理閥不能起動(dòng)不具備起動(dòng)條件檢查是否符合起動(dòng)條件保護(hù)回路工作檢查保護(hù)裝置原動(dòng)機(jī)發(fā)生故障檢查、修理不出水泵、吸入管水未灌滿再次灌水，檢查有無空氣漏進(jìn)吸入、排出閥關(guān)死打開吸入、排出閥過濾器、吸入堵塞拆卸并清除異物葉輪內(nèi)有異物拆卸并清除異物旋轉(zhuǎn)方向反了正確接好電動(dòng)機(jī)配線達(dá)不到設(shè)計(jì)流量有空氣吸入檢查吸入管連接部位和泵填料處是否有空氣吸入由于水

37、位降低，淹沒深度不夠延長吸水、加深淹沒深度葉輪內(nèi)有異物堵塞拆卸并清除異物轉(zhuǎn)子部分磨損嚴(yán)重由制造廠進(jìn)行修理一開始有排水，但是立刻又停止泵、吸入管灌水不足再次灌水有空氣吸入檢查吸入管的密封性，填料處的密封水吸入管中有空氣積存重新設(shè)置管路超負(fù)荷旋轉(zhuǎn)速度過快調(diào)整原動(dòng)機(jī)，使其達(dá)到規(guī)定的轉(zhuǎn)數(shù)在設(shè)計(jì)流量、揚(yáng)程以外狀態(tài)下動(dòng)轉(zhuǎn)調(diào)整排出閥回轉(zhuǎn)體與殼體接觸由制造廠修理混入泥和其它異物清洗吸入水槽并采取防止異物流入的措施填料密封壓得過緊適當(dāng)放松壓緊量泵振動(dòng)葉輪局部有堵塞拆卸并清除異物葉輪破損拆卸并更換葉輪流量過小在設(shè)計(jì)點(diǎn)附近使用泵與原動(dòng)機(jī)軸不同心定點(diǎn)找正軸承破損維修、檢查或更換混入空氣，發(fā)生汽蝕改變吸入水位、改善吸水管，在設(shè)計(jì)流量點(diǎn)附近運(yùn)轉(zhuǎn)。第六節(jié) Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)一、概述 1 Y系列三相全封閉自扇冷式鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)是我國八十年代取代J02系列的更新?lián)Q代產(chǎn)品，它全面符合國際電工委員會(huì)（IEC）標(biāo)準(zhǔn)，具有國際互換的特點(diǎn)。2 Y系列電動(dòng)機(jī)采用B級(jí)絕緣和F級(jí)絕緣，外殼防護(hù)等級(jí)分為IP44、IP54和IP55，冷動(dòng)方式為ICO141，工作方式為S1連續(xù)。3 Y系列電動(dòng)機(jī)額定電壓為3