泵與泵站知識點總結(jié)

泵與泵站知識點

單吸式

「單級

〔雙吸式

廠離心泵’

「節(jié)段式

多級《蝸殼式（水平中開式）

、雙殼體筒型式

蝸殼式

葉片式泵Y混流泵

導(dǎo)葉式

旋槳式

軸流泵

轉(zhuǎn)葉式

j漩渦泵

活塞（或柱塞）泵

泵r往復(fù)泵隔膜泵

容積式泵々

「齒輪泵

回轉(zhuǎn)泵螺桿泵

I4〔滑片泵等

「真空泵

其它類型泵J射流基

〔水擊泵等

第三

節(jié)泵及泵站的發(fā)展趨1、大型化、大容量化特別是取水水泵和排水水泵2、高揚程、

高轉(zhuǎn)速，單級揚程已經(jīng)到達1000m。3、系列化、通用化和標準化按照通用標準

第二章葉片式泵

2.1離心泵的工作原理：當一個敞口圓筒繞中心軸作等角速旋轉(zhuǎn)時，圓筒內(nèi)的水面便成拋物

線上升的旋轉(zhuǎn)凹面，圓通半徑越大，轉(zhuǎn)的越快時，液體沿圓筒壁上升的高度就越大。將電動

機高速旋轉(zhuǎn)的機械能轉(zhuǎn)化為被抽升液體的動能和勢能。

2.2離心泵的組成主要有：葉輪、泵軸、泵殼、泵座、軸封裝置、減漏環(huán)、軸承座、聯(lián)軸器、

軸向力平衡裝置

葉輪

葉輪一般分為單吸式葉輪與雙吸式兩種

葉輪按其蓋板情況又可分為封閉式葉輪〔效率高，但要求輸送的介質(zhì)較清潔〕，敞開式葉輪

〔效率低，適宜輸送含有較大顆粒雜質(zhì)的液體〕和半開式葉輪〔適宜輸送含有雜質(zhì)的液體〕

三種形式。

泵殼

離心泵的泵殼通常鑄成蝸殼形

軸封裝置

1.填料密封：泵采用填料密封時，填料環(huán)的位置安放要正確，填料的松緊程度必須適當，

以液體能一滴一滴滲出為宜。

2.機械密封：分為非平衡型〔不宜在高壓下使用〕平衡型〔可用于高壓下〕

減漏環(huán)

單環(huán)型雙環(huán)型雙環(huán)迷宮性

軸承座

軸承座

分為滾動軸承和滑動軸承

滾動軸承按荷載大小分為滾珠軸承和滾柱軸承〔荷載大時采用〕依荷載性質(zhì)分為徑向

式軸承〔只承受徑向荷載〕和止推式軸承〔只承受軸向荷載〕徑向止推式軸承〔承受徑

向和軸向荷載〕

聯(lián)軸器

電動機的出力是通過聯(lián)軸器來傳遞給泵的。聯(lián)軸器有剛性和撓性兩種。

軸向力平衡措施

軸向力平衡措施

只有單吸式離心泵才存在軸向力平衡措施，因其葉輪缺乏對稱性，葉輪兩側(cè)作用的壓力不相

等，一般采用在葉輪的后蓋板上鉆開平衡乳，并在后蓋板上加裝減漏環(huán)。

2.3葉片泵的基本性能參數(shù)

1.有效功率：單位時間內(nèi)流體從泵中所獲得的總能量。Ne,它等于重量流量和揚程的乘積：

Ne=yQH=QP

2.軸功率N:原動機傳遞到泵軸上的輸入功率

3.轉(zhuǎn)速n水泵葉輪的轉(zhuǎn)動速度，通常以每分鐘轉(zhuǎn)動的次數(shù)來表示，以字母n表示常用單位

為r/mino

在往復(fù)泵中轉(zhuǎn)速通常以活塞往復(fù)的次數(shù)來表示(次/nlin)

4.效率7］被輸送的流體實際所得到的功率比原動機傳遞給泵軸端的功率要小，它們的比值

稱為泵效率

5.允許吸上真空高度(Hs)——指水泵在標準狀況下(即水溫為20℃、外表壓力為一個標推大

氣壓)運轉(zhuǎn)時，水泵所允許的最大的吸上真空高度(即水泵吸入口的最大真空度)。單位

為mH20o水泵廠一般常用Hs來反映離心泵的吸水性能。

6.汽蝕現(xiàn)象：水泵運行時，由于某些原因而使泵內(nèi)局部位置的壓力降低到水的飽和汽化壓

力時，水產(chǎn)生汽化，并產(chǎn)生大量汽泡。從水中離析出來的大量汽泡隨著水流向前運動，

到達高壓區(qū)時受到周圍液體的擠壓而潰滅，氣泡又重新凝結(jié)成水，氣泡破滅時，水流質(zhì)

點從四周以高速向氣泡中心沖擊，產(chǎn)生強烈的局部水錘。這種現(xiàn)象就是水泵的汽蝕現(xiàn)象。

7.氣蝕余量(Hsv)——指水泵進口處，單位重量液體所具有超過飽和蒸氣壓力的富裕能量。

水泵廠一般常用氣蝕余量來反映軸流泵、鍋爐給水泵等的吸水性能。單位為mH?。o氣

蝕余量在水泵樣本中也有以Ah來表示的。

HT=—(W2C2W-H|CI(()

g

離心泵的理論揚程與液體的容重即密度無關(guān)

但當輸送不同容重的液體時，水泵所消耗的功率將是不同的。

HT=Ht+H2

水泵的揚程由兩部分能量組成，一部分為勢揚程(Hi),另一部分為動揚程(H》，它在流出葉

輪時，以比動能的形式出現(xiàn)。

VV|

H=Hd+Hv+--+AZ

^<90*

摩阻損失

_____________I

離心泵的理論特性曲線沒有考慮1.葉槽中液流不均勻的影響2.泵內(nèi)部的水頭損失即摩阻損

失和沖擊損失〃=〃/％切加

〔1〕揚程H是隨流量Q的增大而下降

⑵水泵的高效段：在一定轉(zhuǎn)速下，離心泵存在一最高效率點，稱為設(shè)計點。該水泵經(jīng)濟工

作點左右的一定范圍內(nèi)(一般不低于最高效率點的10%左右)都是屬于效率較高的區(qū)段，在水

泵樣本中，用兩條波形線""標出。

(3)軸功率隨流量增大而增大，流量為零時軸功率最小。(“閉閘啟動”)

(4)在Q—H曲線上各點的縱坐標，表示水泵在各不同流量Q時的軸功率值。

電機配套功率的選擇應(yīng)比水泵軸率稍大。

(5)水泵的實際吸水真空值必須小于Q—Hs曲線上的相應(yīng)值，否則，水泵將會產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象。

(6)水泵所揄送液體的粘度越大，泵體內(nèi)部的能量損失愈大，水泵的揚程(H)和流量(Q)都要

減小，效率要下降，而軸功率卻增大，也即水泵特性曲線將發(fā)生改變。

工況點——水泵瞬時工況點：水泵運行時，某一瞬時的出水流量、揚程、軸功率、效率及

吸上真空高度等稱水泵瞬時工況點。

決定離心泵裝置工況點的因索

〔1〕水泵本身型號;

〔2〕水泵實際轉(zhuǎn)速；

〔3〕管路系統(tǒng)及邊界條件。

管路系統(tǒng)的特性曲線

―一

離心泵裝置工Q點的改變⑴自動調(diào)節(jié)⑵人工調(diào)節(jié)：調(diào)節(jié)閥門；調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速；調(diào)節(jié)葉輪;

水泵的聯(lián)合運行

1.葉輪相似定律：但凡兩臺泵能滿足幾何相似和運動相似的條件，稱為工況相似泵。

■葉輪相似定律有三個方面：

1、第一相似定律——確定兩臺在相似工況下運行水泵的流量之間的關(guān)系。

2bq.2&=2

Q,n（辦）Qn,

2、第二相似定律——確定兩臺在相似工況下運行水泵的揚程之間的關(guān)系。

H_.％/“2/

成一而7疝瓦七

3、第三相似定律——確定兩臺在相似工況下運行水泵的軸功率之間的關(guān)系。

*=少金曲黑工一

N,“用（如）N,“年

2.8.2相似定律的特例——比例律

把相似定律應(yīng)用于以不同轉(zhuǎn)速運行的同一臺葉片泵，則可得到比例律

24=（叢＞叢=（區(qū)）3

Q%H?n2N2n2

⑴已知水泵轉(zhuǎn)速為nj時的(Q—H)i曲線，但所需的工況點，并不在該特性曲線上，而在坐標

點A2(QZ,處?，F(xiàn)問；如果需要水泵在A2點工作，其轉(zhuǎn)速也應(yīng)是多少？

求“相似工況拋物線”

H=kC

AQ-H

1

A2

求A點：相似工況拋物線與(Q—H)i線的交點。

求檢

"2=于2

2、比例律應(yīng)用的數(shù)解方法

一。Js、+攵

2.8.3相似準數(shù)一比轉(zhuǎn)數(shù)(a)

〃,=〃(Q義)-2(H2)4-

Q,?H

比轉(zhuǎn)數(shù)：當模型泵在上最高效率下，當有效功率等于735.5W,揚程等于1M,流量等于

0.075M3/S,這時該模型泵的轉(zhuǎn)數(shù)就叫做與他相似的實際泵的比轉(zhuǎn)數(shù)。

當流速一定時，比轉(zhuǎn)數(shù)越大，流量越大，揚程越低。

幾何相似的泵在相似工況下運行時，其比轉(zhuǎn)數(shù)相等，但同一臺水泵在不同工況下運行時，其

比轉(zhuǎn)數(shù)并不相等。

離心泵高揚程低流量，比轉(zhuǎn)數(shù)低，要降低比轉(zhuǎn)數(shù)就要增大外經(jīng)，減小內(nèi)徑外型扁平，葉輪

流槽狹長成瘦長型

心泵

混渡泉

正常比轉(zhuǎn)數(shù)高比較數(shù)

〔出判斷〕

在確定水泵調(diào)速范圍時，應(yīng)注意如下幾點：

⑴調(diào)速水泵安全運行的前提是調(diào)速后的轉(zhuǎn)速不能與其臨界轉(zhuǎn)速重合、接近或成倍數(shù)。（不能

超出振動頻率〔臨界轉(zhuǎn)遞〕大于第一臨界轉(zhuǎn)速的1。3倍，小于第二臨界轉(zhuǎn)速的70%）

⑵水泵的調(diào)速一般不輕易地調(diào)高轉(zhuǎn)速。

（3）合理配置調(diào)速泵與定速泵臺數(shù)的比例。（合理確定調(diào)速范圍〔結(jié)合實際，幾調(diào)幾定〕）

（4）水泵調(diào)速的合理范圍應(yīng)使調(diào)速泵與定速泵均能運行于各自的高效段內(nèi)。（調(diào)速前后要考慮

高效段）

切削率的計算

并聯(lián)工作的圖解法

1、同型號的兩臺（或多臺）泵并聯(lián)后的總和流量，將等于某場程下各臺泵

2、同型號、同水位的兩臺水泵的并聯(lián)工作

(Q-H)112

N'

Ql,2Q'

Ql+2

■結(jié)論：

⑴N'>NU,因此，在選配電動機時，要根據(jù)單條單獨工作的功率來配套。

⑵Q'>QI_2,2Q'>Q”2,即兩臺泵并聯(lián)工作時，其流量不能比單泵工作時成倍增加。

3、不同型號的2臺水泵在相同水位下的并聯(lián)工作

(Q-H),

E

+-

inQZHBD

HR

IT

I''

QQ

EHn

■4、如果兩臺同型號并聯(lián)工作的水泵，其中一臺為調(diào)速泵，另一臺是定速泵。

在調(diào)速運行中可能會遇到兩類問題：

（1）調(diào)速泵的轉(zhuǎn)速出與定速泵的轉(zhuǎn)速出均為已知，試求二臺并聯(lián)運行時的工況點。其工

況點的求解可按不同型號的2臺水泵在相同水位下的并聯(lián)工作所述求得。

⑵只知道調(diào)速后兩臺泵的總供水量為QP（HP為未知值），試求調(diào)運泵的轉(zhuǎn)速小值（即求調(diào)速值）。

■5、一臺水泵向兩個并聯(lián)工作的高地水池輸水

〔1〕水泵向兩個高地水池輸水

H

5.并聯(lián)工作中調(diào)速泵臺數(shù)的確定

如果有三臺同型號水泵并聯(lián)工作。

當供水量QA，QI<QA<Q3時，

開兩定一調(diào)就可。

兩定Q=2Q°,Q^—Qio

1.、3>QA>Q?時

①接近Q3時，一調(diào)兩定。

②接近Q2時，一定兩調(diào)。

2.QA?2時

①接近Q2時，一定一調(diào)。

②接近Q］時，兩調(diào)。

3.QA>Q3時，兩調(diào)兩定。

1、氣穴現(xiàn)象：當葉輪進口低壓區(qū)的壓力Pk<Pva時，水就大量汽化，同時，原先溶解在水

里的氣體也自動逸出，出現(xiàn)"冷沸"現(xiàn)象，形成的汽泡中充滿蒸汽和逸出的氣體。汽泡隨水

流帶入葉輪中壓力升高的區(qū)域時，汽泡突然被四周水壓壓破，水流因慣性以高速沖向汽泡中

心，在汽泡閉合區(qū)內(nèi)產(chǎn)生強烈的局部水錘現(xiàn)象，其瞬間的局部壓力，可以到達幾十兆帕。此

時，可以聽到汽泡沖破時炸裂的噪音，這種現(xiàn)象稱為氣穴現(xiàn)象。

⑴氣蝕現(xiàn)象：一般氣穴區(qū)域發(fā)生在葉片進口的壁面，金屬外表承受著局部水錘作用，經(jīng)過

一段時期后，金屬就產(chǎn)生疲勞，金屬外表開始呈蜂窩狀，隨之，應(yīng)力更加集中，葉片出現(xiàn)裂

縫和剝落。在這同時，由于水和蜂窩外表間歇接觸之下，蜂窩的側(cè)壁與底之間產(chǎn)生電位差，

引起電化腐蝕，使裂縫加寬，最后，幾條裂縫互相貫穿，到達完全蝕壞的程度。水泵葉輪進

口端產(chǎn)生的這種效應(yīng)稱為“氣蝕”。

氣蝕的危害

水泵性能惡化甚至停止出水；

水泵過流部件發(fā)生破壞；

產(chǎn)生噪音和振動；

為了防止氣穴和氣蝕現(xiàn)象要計算泵最大安裝高度

歹UA-A與L1斷面能量方程：Pg-P._H+S+Vl

式中："二旦=H

水泵吸入口真空表讀值(MH2。)

Hr=H=+—+苫3水泵的凡是式中為的最大極限值。

因此，水泵在運行時，水泵入口處的21

真空度決不應(yīng)超過樣本中給出的比值njX

所以水泵在安裝時，應(yīng)根據(jù)此計算水泵軸線

泵的幾何安裝高度H"。

Ha=Hs-

水泵的

Hs-Q曲線就

是表示水泵

吸水性能的

曲線。

如果，泵安裝時及地點的氣壓是ha,不是10.33mH20時或水溫是t而不是20℃時，則對水泵

廠所給定的Hs值進行修正：

Hs'=Hs-(10.33-ha)-(hva-0.24)

P84Hsv+Hs=(ha-hva)+2g

2.13軸流泵及混流泵

軸流泵的基本構(gòu)造：吸入管葉輪〔可以分為固定式、半調(diào)試和全調(diào)試三種〕導(dǎo)葉軸

和軸承密封裝置

工作原理:

第三章其他泵與風(fēng)機

射流泵

工作原理流體經(jīng)過噴管加速后壓力會降低，射流泵就是利用這個原理，利用

工質(zhì)加速后形成的真空卷吸要輸送的流體。工作流體Q。從噴嘴高速噴出時，在

喉管人口處因周圍的空氣被射流卷走而形成真空，被輸送的流體QS即被吸入。

兩股流體在喉管中混合并進行動量交換，使被輸送流體的動能增加，最后通

過擴散管將大部分工作原理動能轉(zhuǎn)換為壓力能。

1.

2.性能參數(shù)Hr噴嘴前工作液體具有比能(mH?。)；

H2:射流泵出口處液體具有比能.射流泵的揚程(mH2。)；

Qi：工作液體的流量(m3/s);Q2:被抽液體的流量(m^/s);

Fi：噴嘴的斷面積(m2)；F2：混合室的斷面積(m2)

被抽液體流量

流量比O=2

工作液體流量2

射流泵揚程

壓頭比%

工作壓力乩—莊

噴嘴斷面

斷面比o=A

混合室斷面

效率:

n=_2H?_=ap

y-液體的容重

射流泵優(yōu)點、缺點

優(yōu)點：

⑴構(gòu)造簡單、尺寸小、重量輕、價格廉價；

⑵便于就地加工，安裝容易，維修簡單；

(3)無運動部件，啟閉方便，當吸水口完全露出水面后，斷流時無危險；

(4)可以抽升污泥或其它含顆粒液體；

(5)可與離心泵聯(lián)合串聯(lián)下作從大口井或深井中取水。

缺點：效率較低。

射流泵的應(yīng)用

⑴用作離心泵的抽氣引水裝置。

⑵在水廠中利用射流系來抽吸液氯和磯液，俗稱"水老鼠”。

(3)在地下水除鐵曝氣的充氧工藝中，利用射流泵作為帶氣、充氣裝置，以到達充氧目的。

⑷作為生物處理的曝氣設(shè)備及浮凈比法的加氣水設(shè)備。

(5)與高心泵聯(lián)合工作以增加離心泵裝置的吸水高度。

⑹在土方工程施工中，用于井點來降低基坑的地下水位等。

氣升泵

原理

八八==y+h)

根據(jù)連通管原理

參數(shù)

Yw：水的容重(kg/m3);

丫皿：揚水管內(nèi)水氣乳液的容重(kg/m3);

H1：井內(nèi)動水位至噴嘴的距離，稱為噴嘴淹沒深度(m)。

h——程升高度(m)。

只要人無＞丫1nH時，水氣乳液就能沿揚水管上升至管口而溢出，氣升泵就能正常工作。

優(yōu)點：井孔內(nèi)無運動部件，構(gòu)造簡單，工作可靠，在實際工程中，不但可用于井孔抽水，而

且還可用于提升泥漿、礦漿、鹵液等。

缺點：氣升泵與深井泵相比，效率低。

應(yīng)用：對于鉆孔水文地質(zhì)的抽水試驗，石油部門的“氣舉采油”以及礦山中井巷?排水等方面，

氣升泵的應(yīng)用常具有獨特之處。

往復(fù)泵

原理依靠活塞、柱塞或隔膜在泵缸內(nèi)往復(fù)運動使缸內(nèi)工作容積交替增大和縮

小來輸送液體或使之增壓的容積式泵。

活塞自左向右移動時，泵缸內(nèi)形成負壓，則貯槽內(nèi)液體經(jīng)吸入電動往復(fù)泵閥進入

泵缸內(nèi)。當活塞自右向左移動時，缸內(nèi)液體受擠壓，壓力］增大，由排出閥排出。

活塞往復(fù)一次，各吸入和排出一次液體，稱為一個工作循環(huán)；這種泵稱為單動泵。

假設(shè)活塞往返一次，各吸入和排出兩次液體，稱為雙動泵?；钊梢欢艘浦亮?/p>

一端，稱為一個沖程。

參數(shù)

沖程：活塞或柱塞在泵缸內(nèi)從一頂端位置移至另一頂端位置，這兩頂端之間的距離S稱為活

塞行程長度(也稱沖程)，兩頂端叫做死點。

特點：

⑴高揚程，小流量的容積式水泵。

⑵必須開閘啟動

(3)不能用閘閥來調(diào)節(jié)流量。

(4)在給水排水泵站中，如果采用往復(fù)泵時，則必須有調(diào)節(jié)流量的設(shè)施。

⑸具有自吸能力。

⑹出水不均勻。

應(yīng)用：

在某些工業(yè)部門的鍋爐給水方面、在輸送特殊液體方面，在要求自吸能力高的場合下

螺旋泵

原理：如圖螺旋泵傾斜放置在水中，當電動機帶動螺旋軸時，螺旋葉片下端與水接觸，水就

從螺旋葉片的P點進入葉片，水在重力作用下，隨葉片下降到Q點，由于轉(zhuǎn)動時的慣性力，

葉片將Q點的水又提升至R點、而后在重力作用下，水又下降至高一級葉片的底部.如此

不斷循環(huán)，水沿螺旋軸被一級一級地往上提起。

主要參數(shù)：

1、傾角⑹：指螺旋泵軸對水平面的安裝夾角。

2、泵殼與葉片的間院：間隙越小，水流失越小.泵效率越高，

3、轉(zhuǎn)速［n):

4、揚程(H):螺旋泵是低揚程水泵。揚程低、效率高。

5、泵直徑(D):泵的流量取決于泵的直徑。一般認為：泵直徑越大，效率越高；泵的直徑與

泵軸直徑之比以2:1為宜；

6、螺距(S):沿螺旋葉片環(huán)繞泵軸呈螺旋形旋轉(zhuǎn)360度所經(jīng)軸向距離.即為一個螺旋導(dǎo)程底

S=X/Z

7、流量(Q)及軸功率(N)

優(yōu)點：

1、提升流量大，省電。

2、螺旋泵只要葉片接觸水面就可把水提升上來。

3.泵站設(shè)施簡單，減少土建費用。

4、不需要沒簾格，直接提升雜粒、木塊、碎布等。

5、結(jié)構(gòu)簡單、制造容縣，維修簡單。

6、提升活性污泥，對絨絮破壞較少。

缺點：

1、揚程一般不超過6-8m,在使用上受到限制。

2、不適用于水位變化較大的場合：

3、螺旋泵必須斜裝，占地較大。

離心風(fēng)機風(fēng)機種類：低壓風(fēng)機；中壓風(fēng)機；高壓風(fēng)機

離心風(fēng)機定的構(gòu)造：葉輪風(fēng)機殼吸入口

工作原理：離心式風(fēng)機的工作原理與離心泵的工作原理相同，只不過是所輸送的介質(zhì)不同。

風(fēng)機機殼內(nèi)的葉輪安裝在由電動機或其它轉(zhuǎn)動專制帶動的傳動軸上。葉輪內(nèi)有些彎曲的葉片，

葉片間形成氣體通道，進風(fēng)口安裝在靠近機殼中心處，出風(fēng)口偶同饑渴的周邊相切。當電動

機等原動機帶動葉輪轉(zhuǎn)動時，迫使葉輪中也片之間的氣體跟著旋轉(zhuǎn)，因而產(chǎn)生了離心力，并

使流體從葉輪間的出口甩出，被甩出的流體進入機殼，于是機殼內(nèi)的流體壓強增高，然后經(jīng)

蝸殼形狀的風(fēng)機殼中的流道被導(dǎo)向出口排出。與此同時，葉掄中心處由于流體被甩出而形成

真空狀態(tài)，似的外界流體在大氣壓強的作用下沿吸入管源源不斷地被抽升到風(fēng)機的吸入口，

在高速旋轉(zhuǎn)的風(fēng)機葉輪作用下被甩出風(fēng)機葉輪而出入亞畜管道，這樣就形成了風(fēng)機的連續(xù)工

作過程。

性能：流量：單位時間內(nèi)所輸送的氣體體積

全壓：單位質(zhì)量氣體通過風(fēng)機之后所獲得的有效能量，也就是風(fēng)機所輸送的單位質(zhì)量氣體

從進口至出口的能量增值

功率：風(fēng)機的功率通常指風(fēng)機的輸入功率，即由原動機傳到風(fēng)機軸上的功率

效率：為了表示輸入的軸功率N被氣體利用的程度，用有效功率與軸功率之比來表示風(fēng)

機的效率

轉(zhuǎn)速：指風(fēng)機葉輪每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)

軸流風(fēng)機

工作原理

軸流式通風(fēng)機工作時，動力機驅(qū)動葉輪在圓筒形機殼內(nèi)旋轉(zhuǎn)，氣體從集流器進入，

通過葉輪獲得能量，提高壓力和速度，然后沿軸向排出。軸流通風(fēng)機的布置形式有立式、臥

式和傾斜式三種，小型的葉輪直徑只有100毫米左右，大型的可達20米以上。

1.基本構(gòu)造

軸流式風(fēng)機主要由圓形風(fēng)筒、吸入口、裝有扭曲葉片的輪轂、流線型輪毅罩、電動

機、電動機罩、擴壓管等組成。

軸流式風(fēng)機的種類很多：有單級軸流式風(fēng)機、雙級軸流式風(fēng)機、長軸式軸流風(fēng)機。

主要特點

〔1〕與離心式相比結(jié)構(gòu)較為緊湊，外形尺寸小，重量輕；

〔2〕動葉可調(diào)式工況經(jīng)濟性能好；

〔3〕動葉可調(diào)式結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，轉(zhuǎn)動部件多，制造、安裝精度要求高，維護工作量大；

〔4〕噪聲大，耐磨性差。

〔5〕特性曲線Q-P有拐點，適宜在大流量下運行。

〔6〕Q=0,功率P到達最大，適宜與開閥啟動。

〔7〕高效段范圍窄，不設(shè)置閥門調(diào)節(jié)。

使用

〔1〕用途

高壓軸流風(fēng)機490.35-4903.5Pa

⑵選用

〔3〕安裝與運行

第四章給水泵站

⑴按照水泵機組設(shè)置的位置與地面的相對標高關(guān)系:地面式泵站、地下式泵站與半地下式泵

站。

⑵按照操作條件及方式，泵站可分為人工手動控制、半自動化、全自動化和遙控泵站。

(3)在給水工程中，常見的分類是按泵站在給水系統(tǒng)中的作用可分為：取水泵站、送水泵站、

加壓泵站及循環(huán)水泵站。

〔一級泵站〕

4.1.2取水泵站（也稱一級泵站）

‘°小11成

水源吸水井取水泵房切換井凈水構(gòu)筑物

注：直接送水無需切換井

取水泵站一般由吸水井、泵房及閘閥井三部分組成。

特點：

■設(shè)計注意點

A、泵房形式：山區(qū)一般圓形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)?！百F在平面”

B、在土建結(jié)構(gòu)方面應(yīng)考慮到河岸的穩(wěn)定性、泵房筒體的抗浮、抗裂、防傾覆、防滑坡等方

面。

C、在施工過程中，要注意季節(jié)。

D、在泵房投產(chǎn)后，在運行管理方面必須很好地使用好通風(fēng)、采光、起重、排水以及水錘防

護等設(shè)施。

E、在新建給水工程時，應(yīng)考慮到遠期擴建的可能性。其特點“百年大計，一次完成”。

2.送水泵站（也稱二級泵站）

送水泵站（也稱二級泵站）

OQo⑷。組成

清水池切換井取水泵房管網(wǎng)高地水池

特點

二級泵站一般建設(shè)在水廠內(nèi)

?⑴?水量變化大、水位變化?。?/p>

?要根據(jù)城市用水量的變化曲線，滿足用戶要求。

?⑵.土建較簡單

?⑶.工藝復(fù)雜

?要考慮最大時、消防時、最大轉(zhuǎn)輸時等各種情況的要

求，所以要多臺、多種型號水泵。

?⑷泵站建筑面積較大

?留有檢修面積、備用機組等占地。

吸水井形式有別離式吸水井和池內(nèi)使勁吸水井兩種。

〔主要依據(jù)流量揚程及其變化規(guī)律〕

A、泵站從水源取水，輸送到凈水構(gòu)筑物。

2=吟

Qt------一級泵站中水泵所供應(yīng)的流量(tn3/h);

Qd--------供水對象最高日用水量(m3/d);

T——為一級泵站在一晝夜內(nèi)工作小時數(shù)

B、泵站將水直接供應(yīng)用戶或送到地下集水池

2=吟

4.2.2選泵要點

⑴大小兼顧，調(diào)配靈活

⑵型號整齊，互為備用

(3)合理地用盡各水泵的高效段〔泵可以在。%Q日范圍內(nèi)經(jīng)濟的工作

(4)要近遠期相結(jié)合?！毙”么蠡A(chǔ)”

(5)大中型泵站需作選泵方案比較

〔6〕其他因素：(1)水泵的構(gòu)造形式對泵房的大小、結(jié)構(gòu)形式和泵房內(nèi)部布置、泵站造價等

有影響。

⑵應(yīng)在保證不發(fā)生氣蝕的前提下，應(yīng)充分利用水泵的允許吸上真空高度。

(3)應(yīng)選用效率較高的水泵，如盡量選用大泵。

(4)根據(jù)供水對象對供水可靠性的不同要求，選用一定數(shù)量的備用泵。

(5)應(yīng)盡量結(jié)合地區(qū)條件優(yōu)先選擇當?shù)刂圃斓某上盗猩a(chǎn)的、比較定型的和性能良好的

產(chǎn)品。

4.2.4選泵后的校核看看書

4.3泵站變配電設(shè)施

1.電負荷一股分為三個等級：一級負荷〔兩個獨立電源供電〕二級負荷〔兩回路供

電或一回路專用線〕三級負荷

2.電壓選擇：電壓等級有以下幾種：

⑴規(guī)模很小的水廠：一般為380V。

⑵中小型凈水廠：6kV和10kV,10kV替代6kV。

(3)大型水廠：35kV電壓。

4.3.3變電所

(1)變電所的類型選擇

獨立變電所、附設(shè)變電所、室內(nèi)變電所

(2)變電所的位置和數(shù)目

位置：位于用電負荷中心；

考慮周圍的環(huán)境；

考慮布線是否合理；

數(shù)目：由負荷的大小及分散情況所決定;

考慮泵站的發(fā)展

1、根據(jù)所要求的最大功率、轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)數(shù)選用電動機。

2,根據(jù)電動機的功率大小，參考外電網(wǎng)的電壓決定電動機的電壓。

⑴功率在lOOkW以下，選用380V/220V或220/127V的三相交流電；

⑵功率在200kW以上，選用10kV（或6kV）的三相交流電；

（3）功率在100-200kw之間，視泵站內(nèi)電機配置情況而定，

3、根據(jù)工作環(huán)境和條件決定電動機的外形和構(gòu)造形式。

4、根據(jù)投資少，效率高，運行簡便等條件，確定所選電動機的類型。

給水排水泵站中，廣泛采用三相交流異步電動機，包括鼠籠式電動機和繞線式電動機

1、調(diào)節(jié)同步轉(zhuǎn)速（高效型調(diào)瀚

調(diào)節(jié)電源頻率（變頻調(diào)速）

改變電機極對數(shù)（變極調(diào)速）

2、調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)差率（能耗型調(diào)速、只用于異步電動機）

調(diào)節(jié)電動機定子電壓

改變串入繞線式電機轉(zhuǎn)子電路的附加電阻值等

直接啟動：電動機功率小于10kW

減壓啟動：電動機功率在10kw以上

⑴手操作啟動器

⑵電磁啟動器

4,4水泵機組的布置與基礎(chǔ)

泵站機組布置基本原則：

1.工作可靠、運行安全；

2.裝卸、維修、管理方便；

3.管道總長度盡量縮短，管件盡量少，減少水頭損失；

4.考慮泵站有擴建的余地。

布置

1、縱向排列(即各機組軸線平行單排并列)適用于如IS型單級單吸懸管式離心泵

2、橫向排列適用側(cè)向進、出水的水泵，如單級雙吸臥式離心泵Sh型、SA型水泵

3、橫向雙行排列適用在泵房中機組較多的圓形取水泵站；

〔需配置不同轉(zhuǎn)向的軸套止鎖裝置?！?/p>

⑴對于小泵：

基礎(chǔ)長度1=底座長度L1十(0.15-0.20)(m)

基礎(chǔ)寬度B=底座螺孔間距(在寬度方向上)bl十(0.15-0.20)(m)

基礎(chǔ)高度H=底座地腳螺釘?shù)拈L度力+(0.15-0.20)(m)

⑵對于不帶底座的大、中型水泵：

可根據(jù)水泵或電動機(取其寬者)地腳螺孔的間距加上040.5m,基礎(chǔ)高度確定方法同上。

基礎(chǔ)重量應(yīng)大于機組總重量的2.5—4.0倍。

4.4.3布置機組小結(jié)：

⑴相鄰機組的基礎(chǔ)之間應(yīng)有一定寬度的i±it(0.7—1.0M)

⑵方便檢修

(3)泵站內(nèi)主要通道寬度應(yīng)不小于。

(4)輔助泵(排水泵、真空泵)通常安置于泵房內(nèi)的適當?shù)胤?，盡可能不增大泵房尺寸。

對吸水管路的要求

⑴不漏氣管材及接逢

⑵不積氣管路安裝

(3)不吸氣吸水管進口位置

吸水管在吸水井中的位置

⑴淹沒深度h(不應(yīng)小于0.5-1.0m,否則應(yīng)安裝隔板

⑵吸水管的進口到井底距離(不應(yīng)小于0.8D)[D=1.3-1.5d)

(3)吸水管喇叭口邊緣到井壁距離

⑷吸水喇叭口之間距離

4.5.2對壓水管路的要求

⑴不漏水

⑵方便檢修法蘭連接

⑶安全橡膠接頭、止回閥

(4)操作方便直徑＞400mm,電動閥

止回閥設(shè)置：再不允許水倒流的給水系統(tǒng)中，應(yīng)在泵壓水管上設(shè)置止回閥。

⑴井群給水系統(tǒng)。

⑵輸水管路較長，突然停電后，無法立即關(guān)閉操作閘閥的送水泵站

(3)吸入式啟動的泵站，管道放空后，再抽真空困難。

(4)遙控泵站無法關(guān)閘。

⑸多水源、多泵站系統(tǒng)。

(6)管網(wǎng)布置位置高于泵站，如無止回閥時，在管網(wǎng)內(nèi)可能出現(xiàn)負壓。

止回閥安裝：水泵與壓水閘閥之間

優(yōu)點：檢修時，防止水倒灌水泵啟動時，閥板受力均衡缺點：壓水閘檢修時需放空

壓水管路的設(shè)計流速為：

管徑小于250mm時，為1.5—2.0m/s;

管徑等于或大于250mm時，為2.0~2.5m/s；

4.5.3吸水管路和壓水管路的布置

⑴吸水管

泵站內(nèi)吸水管一般沒有聯(lián)絡(luò)管

⑵壓水管

（A）能使任何一臺水泵及閘閥停用檢修而不影響其他水泵的工作

（B）每臺水泵能輸水至任何一條輸水管。

4.6泵站水錘及其防護

1、水錘：在壓力管道中，由于流速的劇烈變化而引起一系列急劇的壓力交替升降的水力沖

擊現(xiàn)象，稱為水錘（又叫水擊）。

2、停泵水錘：指水泵機組因突然失電或其他原因，造成開閥停車時，在水泵及管路中水流

速度發(fā)生遞變而引起的壓力遞變現(xiàn)象。

3、停泵水錘的主要特點：

突然停電（泵）后，水泵工作特性開始進入水力暫態(tài)（過渡）過程，在此階段中，由于停電

主驅(qū)動力矩消失，而機組由于慣性作用仍繼續(xù)正轉(zhuǎn)，但轉(zhuǎn)速降低。機組轉(zhuǎn)速的突然降低導(dǎo)致

流量減少和壓力降低，先在泵站處產(chǎn)生壓力降低。此壓力降以波（直接波或初生波）的方式由

泵站及管路首端向末端的高位水池傳播，并在高位水池處引起升壓波（反射波），此反射波由

水池向管路首端及泵站傳播。（首先發(fā)生減速減壓）

關(guān)閥水錘（首先發(fā)生減速增壓）。

4、不同水泵系統(tǒng)的停泵水錘

⑴在水泵出口處有止回閥的情況（有閥系統(tǒng)）

⑵在水泵壓出口無普通止回閥（無閥系統(tǒng)）

（3）泵管路系統(tǒng)中的水柱別離現(xiàn)象和斷流（彌合）水錘

水柱別離：管路中某處的壓力降到當時水溫的飽和蒸氣壓以下時，水發(fā)生汽化，破壞水流連

續(xù)性，造成水柱別離（又叫水柱拉斷），而在該處形成“空腔段”。

斷流（彌合）水錘：當別離開的水柱重新彌合時或“空腔段”重新被水充滿時，由于兩股水柱

間的劇烈碰撞會產(chǎn)生壓力很高的“斷流（彌合）水錘”。

4.6.3停泵水錘防護措施

⑴防止水柱別離

A、管路布置

B、調(diào)壓塔

（2）防止升壓過高的措施

A、設(shè)置水錘消除器

B、設(shè)空氣缸

C、采用緩閉閥

D、取消止回閥