《水泵與水泵站》PPT課件.ppt

1、建筑設(shè)備construction equipment engineering,建筑工程系 高文財(cái),QQ ; 93347868 電話(huà):辦公室：9404,7 水泵與水泵站,一、水泵的概念與應(yīng)用 二、水泵的分類(lèi) 三、葉片式水泵 四、葉片式水泵的典型結(jié)構(gòu)型式 五、水泵的基本參數(shù) 六、水泵的選擇 七、給水泵站分類(lèi)與特點(diǎn) 八、水泵機(jī)組的布置與基礎(chǔ) 九、排水泵站 十、雨水泵站 十一、泵站水錘及其防護(hù) 十二、泵站噪聲及其消除,Heat Transfer,1、水泵定義: 水泵是輸送和提升液體的機(jī)器。它是把原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能傳遞給被輸送液體，使液體獲得動(dòng)能或勢(shì)能的增加從而被提升或者被輸送的機(jī)

2、械。 2、水泵應(yīng)用: 廣泛應(yīng)用于采礦、冶金、電力、石油、化工、市政以及農(nóng)林等國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門(mén)。,一、水泵的概念與應(yīng)用,Heat Transfer,3、水泵在城市給排水工程中的應(yīng)用： 給水泵站:水源取水、凈水配水； 排水泵站:污廢水泵、雨水泵、污泥泵、 中水循環(huán)泵 4、水泵在農(nóng)業(yè)灌溉、防洪、排澇的應(yīng)用： 灌溉、排澇、灌排結(jié)合,Heat Transfer,水泵按其作用原理可分為以下三類(lèi)： (1)葉片式水泵 它對(duì)液體的壓送是靠裝有葉片的葉輪高速旋轉(zhuǎn)而完成的。如離心泵、軸流泵、混流泵。 (2)容積式水泵 它對(duì)液體的壓送是靠泵體工作室容積的周期性改變來(lái)完成的。一般使工作室容積改變的方式有往復(fù)運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)

3、運(yùn)動(dòng)兩種。如活塞式往復(fù)泵、轉(zhuǎn)子泵。 (3)其它類(lèi)型水泵： 這類(lèi)泵是指除葉片式水泵和容積式水泵以外的特殊泵。如螺旋泵、射流泵、水錘泵、水輪泵、氣升泵。,二、水泵的分類(lèi),Heat Transfer,三、葉片式水泵,1、葉片式水泵的分類(lèi) 葉片式水泵是依靠葉輪的高速旋轉(zhuǎn)來(lái)完成能量 的轉(zhuǎn)換和傳遞的。葉輪葉片的形狀則影響著水泵對(duì) 水流的作用力和水流的出流方向，根據(jù)葉輪出水的 水流方向的不同可將葉片式水泵分為徑向流、軸向 流和斜向流三種。,Heat Transfer,Heat Transfer,a、離心泵：葉輪出流方向?yàn)閺较?，葉輪葉片對(duì)水流 的作用力為離心力。 b、軸流泵：葉輪出流方向?yàn)檩S向，液體質(zhì)點(diǎn)在葉輪

4、 中流動(dòng)時(shí)主要受到的是軸向升力。 c、混流泵：葉輪出流方向?yàn)樾毕?，它是上述兩種葉 輪的過(guò)渡形式，液體質(zhì)點(diǎn)在這種水泵葉 輪中流動(dòng)時(shí)既受離心力的作用，又有軸 向升力的作用。,Heat Transfer,單級(jí)單吸式離心泵,Heat Transfer,單級(jí)雙吸式離心泵,Heat Transfer,大型單級(jí)雙吸式離心泵,Heat Transfer,軸流泵,Heat Transfer,混流泵,Heat Transfer,2、葉片式水泵的工作原理,1）離心泵的工作原理： 離心泵在啟動(dòng)之前，應(yīng)先用水灌滿(mǎn)泵殼和吸水管 道，然后，啟動(dòng)電機(jī)，使葉輪和水作高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)， 此時(shí)，水受到離心力作用被甩出葉輪，經(jīng)蝸形泵殼中

5、 的流道而流入水泵的壓水管道，由壓水管道而輸入管 網(wǎng)中去。在這同時(shí)，水泵葉輪中心處由于水被甩出而 形成真空，吸水池中的水便在大氣壓力作用下，沿吸 水管而源源不斷地流入葉輪吸水口，又受到高速轉(zhuǎn)動(dòng) 葉輪的作用，被甩出葉輪而輸入壓水管道。這樣，就 形成了離心泵的連續(xù)輸水。,Heat Transfer,Heat Transfer,2）軸流泵的工作原理 軸流泵的葉片一般浸沒(méi)在被 吸水源的水池中，由于葉輪高速 旋轉(zhuǎn)，在葉片產(chǎn)生的升力的作用 下，連續(xù)不斷的將水向上推壓， 使水沿出水管流出。葉輪不斷的 旋轉(zhuǎn)，水也就被連續(xù)的壓送到高 處 。,Heat Transfer,3）混流泵的工作原理 混流泵是介于離心泵和

6、軸流泵之間的一種泵，它是 靠葉輪旋轉(zhuǎn)而使水產(chǎn)生的離心力和葉片對(duì)水產(chǎn)生的推力 雙重作用而工作的。,Heat Transfer,3、葉片式水泵的主要零部件,1）離心泵的主要零部件 離心泵的部件組成主要有：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。,Heat Transfer,葉輪的作用： 將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能直接傳給液體，以增加液體的靜壓能 和動(dòng)能主要增加靜壓能。葉輪一般有612片后彎葉片。 葉輪的種類(lèi)：有開(kāi)式、半閉式和閉式三種。 開(kāi)式葉輪：在葉片兩側(cè)無(wú)蓋板，制造簡(jiǎn)單、清洗方便，適用于輸送含有較大量懸浮物的物料，效率較低，輸送的液體壓力不高; 半閉式葉輪：在吸入口一側(cè)

7、無(wú)蓋板，而在另一側(cè)有蓋板，適用于輸送易沉淀或含有顆粒的物料，效率也較低; 閉式葉輪：在葉輪在葉片兩側(cè)有前后蓋板，效率高，適用于輸送不含雜質(zhì)的清潔液體。一般的離心泵葉輪多為此類(lèi)。葉輪有單吸和雙吸兩種吸液方式。有一個(gè)進(jìn)水口的是單吸，可以從兩面一起進(jìn)水的為雙吸。,（1）葉輪,Heat Transfer,閉式,開(kāi)式,半閉式,葉輪的種類(lèi),Heat Transfer,（2）泵 軸,泵軸是用來(lái)支承和固定并帶動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)的，常用材 料是碳素鋼和不銹鋼。泵軸應(yīng)有足夠的抗扭強(qiáng)度和足夠 的剛度，其撓度不超過(guò)允許值；工作轉(zhuǎn)速不能接近產(chǎn)生 共振現(xiàn)象的臨界轉(zhuǎn)速。,Heat Transfer,（3）泵 殼,泵殼一般由泵蓋、殼

8、體、出水接管組成。 泵殼的作用：使水流平順地進(jìn)入葉輪 匯集葉輪甩出的流體 泵殼通常鑄成蝸殼形，其過(guò)水部分要求有良好的水力條件。泵殼頂上設(shè)有充水 和放氣的螺孔，以便在水泵 起動(dòng)前用來(lái)充水及排走泵殼 內(nèi)的空氣。 泵殼的材料一般有鑄鐵、 鑄鋼、不銹鋼等,Heat Transfer,（4）泵座,泵座的作用是用來(lái)支承和固定水泵的。 泵座上有與底板或基礎(chǔ)固定用的法蘭孔。 上述的零件中，葉輪和泵軸是離心泵中的轉(zhuǎn)動(dòng)部件，泵殼和泵座是離心泵中的固定部件。,Heat Transfer,軸封裝置位于泵軸穿過(guò)泵殼處，作用是密封水泵的 轉(zhuǎn)動(dòng)部件和固定部件之間的間隙，防止水泵內(nèi)的高壓水 向泵外泄漏，或者是為了防止泵外的空

9、氣向泵內(nèi)滲入破 壞水泵進(jìn)水口處的真空狀態(tài)。 軸封裝置主要有兩種形式：填料密封和機(jī)械密封。,（5）軸封裝置,Heat Transfer,葉輪,水泵軸,固定部分與轉(zhuǎn)動(dòng)部分的間隙,填料密封裝置也稱(chēng)填料盒,Heat Transfer,機(jī)械密封也稱(chēng)端面密封,Heat Transfer,（6）減漏環(huán),減漏環(huán)位于葉輪吸入口的外圓與泵殼內(nèi)壁的接縫 處，減漏環(huán)的作用是減少回流損失，同時(shí)承受磨損， 所以也稱(chēng)為承磨環(huán)。 由于其位于水泵葉輪的進(jìn) 口處，也稱(chēng)為口環(huán)。,減漏環(huán),減漏環(huán),Heat Transfer,（7）軸承體 支承水泵的轉(zhuǎn)動(dòng)部分（葉輪和泵軸） （8）聯(lián)軸器 將原動(dòng)機(jī)械和水泵的軸聯(lián)接起來(lái)的裝置 原動(dòng)機(jī)械與水

10、泵之間的聯(lián)接和傳動(dòng)方式一般有： （1）皮帶傳動(dòng)（皮帶輪、皮帶） （2）聯(lián)軸器傳動(dòng)（彈性聯(lián)軸器、剛性聯(lián)軸器）,Heat Transfer,Heat Transfer,Heat Transfer,（9）軸向力平衡裝置,平衡孔 1、排出壓力；2、加裝的減漏環(huán) 3、平衡孔；4、泵殼上的減漏環(huán),Heat Transfer,2）軸流泵的主要部件,Heat Transfer,1、離心泵的典型結(jié)構(gòu) 按吸水方式分： 單吸式離心泵 雙吸式離心泵 按葉輪個(gè)數(shù)分： 單級(jí)離心泵 多級(jí)離心泵,四、葉片式水泵的典型結(jié)構(gòu)型式,Heat Transfer,1）單級(jí)單吸臥式離心泵的基本構(gòu)造,1一葉輪，2一泵軸；3一鍵，4一泵殼，

11、5一泵座6一灌水孔，7一放水孔：8一接真空表孔，9一接壓力表孔，10一泄水孔，1l一填料盒，12一減漏環(huán)，13一軸承座，14壓蓋調(diào)節(jié)螺栓，15傳動(dòng)輪（皮帶輪或聯(lián)軸器）,Heat Transfer,2）單級(jí)雙吸式離心泵的構(gòu)造,Heat Transfer,單級(jí)雙吸離心泵結(jié)構(gòu)圖,1、泵體；2、泵蓋；3、葉輪；4、泵軸；5、密封環(huán)；6、軸套 7、填料盒；8、填料；9、水封環(huán)；10、壓蓋；11、軸套螺母 12、軸承體；13、固定螺釘；14、軸承體壓蓋；15、滾動(dòng)軸承 16、聯(lián)軸器；17、軸承端；18、擋水圈；19、螺桿；20、鍵,Heat Transfer,3）多級(jí)泵,多級(jí)泵是指一個(gè)泵軸上串裝兩個(gè)以上的

12、葉輪的 水泵，葉輪的個(gè)數(shù)即為水泵的級(jí)數(shù)。,Heat Transfer,Heat Transfer,2、軸流泵的典型結(jié)構(gòu),軸流泵主要有立式、臥式和斜式三種結(jié)構(gòu)形式 軸流泵的葉片的安裝形式有固定式、半調(diào)節(jié)式和全調(diào)節(jié)式三種，固定式主要用于小口徑的軸流泵（小于300mm）,Heat Transfer,3、混流泵的典型結(jié)構(gòu),混流泵根據(jù)其壓水室的不同，通?？煞譃槲仛な胶蛯?dǎo)葉式兩種。 蝸殼式與單吸式離心泵相似 導(dǎo)葉式與立式軸流似。 工作原理：介于離心泵和軸流泵之間。,Heat Transfer,1流量Q：m3/s 2揚(yáng)程H：將水提升的高度m H = HW + HL + HF HW供水高差 HL管道總水頭損失

13、（ HL=SQ2 ，S管道 總阻力系數(shù)，Q流量） HF最不利點(diǎn)用水設(shè)備所需的自由水頭 3軸功率N： 4有效功率Nu(use),五、水泵的基本參數(shù),Heat Transfer,5效率： = Nu / N 6轉(zhuǎn)速n：（r/min) 7允許吸上真空度Hs：1個(gè)大氣壓，20狀態(tài)參 數(shù)，水泵工作時(shí)，允許的最大抽水高度。 8.氣蝕余量：水泵葉輪的進(jìn)水口（水壓最低點(diǎn)）所具有的壓力比在20時(shí)水的飽和蒸汽壓高出的數(shù)值。（20時(shí)的飽和蒸汽壓2336Pa）,Heat Transfer,水泵的氣蝕現(xiàn)象,在水泵進(jìn)口處，由于吸水高所形成的真空，以及葉 輪高速放置而往往使該處壓力很低，從而為水的汽化提 供了條件。當(dāng)壓力降低

14、到水溫的汽化壓力時(shí)，因汽化而 形成的大量水蒸汽汽泡，隨未汽化的水流入葉輪內(nèi)部高 壓區(qū)，汽泡在高壓作用下在極短的時(shí)間內(nèi)破裂，并重新 凝結(jié)成水，汽泡周?chē)乃杆傧蚱屏哑莸闹行募卸?產(chǎn)生很大的沖擊力。這種沖擊力作用在水泵的壁上，就 形成了對(duì)水泵的汽蝕。,Heat Transfer,1水泵的流量Q要大于給水系統(tǒng)的最大小時(shí)的設(shè)計(jì) 流量q。 2泵揚(yáng)程H大于最大小時(shí)設(shè)計(jì)流量所需的壓力。 3通常?。?Q = ( 1 + 10% 15% ) q H = ( 1 + 10% 15% ) H,六、水泵的選擇,Heat Transfer,七、給水泵站分類(lèi)與特點(diǎn),1、分類(lèi) (1)按水泵機(jī)組設(shè)置的位置與地面的相對(duì)標(biāo)高

15、分為: 地面式泵站、地下式泵站與半地下式泵站。 (2)按操作條件及方式分為： 人工手動(dòng)控制、半自動(dòng)化、全自動(dòng)化和遙控泵站。 (3)按泵站在給水系統(tǒng)中的作用分為： 取水泵站、送水泵站、加壓泵站及循環(huán)水泵站。,Heat Transfer,2、取水泵站(也稱(chēng)一級(jí)泵站) （1）組成,水源,吸水井,取水泵房,切換井,凈水構(gòu)筑物,注：直接送水無(wú)需切換井,Heat Transfer,（2）設(shè)計(jì)注意點(diǎn) A、泵房形式：山區(qū)一般圓形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。 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(guò)程中，要注意季節(jié)。 D、在泵房投產(chǎn)后，在運(yùn)行管理方面必須很好地使用

16、好 通風(fēng)、采光、起重、排水以及水錘防護(hù)等設(shè)施。 E、在新建給水工程時(shí)，應(yīng)考慮到遠(yuǎn)期擴(kuò)建的可能性。 其特點(diǎn)“百年大計(jì)，一次完成” 。,Heat Transfer,3、送水泵站(也稱(chēng)二級(jí)泵站) （1）組成,清水池,取水泵房,切換井,管網(wǎng),高地水池,Heat Transfer,（2）吸水井 作用：有利于水泵吸水管道布置， 也有利于清水池的維修。 形式：,A,B,二級(jí)泵房,分離式,清水池,池內(nèi)式,Heat Transfer,4、加壓泵站 方式：直接串接 清水池及泵站加壓方式,二級(jí)泵房,加壓泵站,逆止閥,Heat Transfer,5、循環(huán)泵站 多用在企業(yè) 一般設(shè)置熱水、冷水兩組水泵。,生產(chǎn)車(chē)間,熱水泵

17、,冷卻構(gòu)筑物,冷水泵,Heat Transfer,八、水泵機(jī)組的布置與基礎(chǔ),1、水泵機(jī)組的布置 1）縱向排列(即各機(jī)組軸線平行單排并列) 適用于如IS型單級(jí)單吸懸管式離心泵。,Heat Transfer,縱向排列機(jī)組之間各部尺寸要求： (1)水管外壁和墻壁的凈距A：A=最大設(shè)備的寬度加1m， 但A 2m。 (2)水管與水管之間的凈距B：B0.7m (3)水管外壁與配電設(shè)備的安全操作距離C：當(dāng)為低壓 配電設(shè)備時(shí)C 1. 5m，高壓配電設(shè)備C 2m。 (4)水泵外形凸出部分(基礎(chǔ))與墻壁的凈距D ：D1m。 (5)電機(jī)外形凸出部分(基礎(chǔ))與墻壁的凈距E：E=電機(jī) 軸長(zhǎng)加0.5m，但不宜3m 。 (

18、6)水管外壁與相鄰機(jī)組的突出部分的凈距F0.7m。,Heat Transfer,2）橫向排列 適用側(cè)向進(jìn)、出水的水泵，如單級(jí)雙吸臥式離心泵Sh型、SA型水泵,Heat Transfer,橫向排列機(jī)組之間各部尺寸要求： (1)水泵凸出部分(基礎(chǔ))到墻壁的凈距Al：A1=最大設(shè) 備的寬度加1m，但A1 2m。 (2)出水側(cè)水泵基礎(chǔ)與墻壁的凈距B1：Bl不宜小于3m。 (3)進(jìn)水側(cè)水泵基礎(chǔ)與墻壁的凈距Dl ：Dl不宜小于1m。 (4)電機(jī)凸出部分與配電設(shè)備的凈距C1：C1電機(jī)軸長(zhǎng) +0.5m。但是，低壓配電設(shè)備應(yīng)Cl1. 5m；高壓配 電設(shè)備C12.0m。 (5)水泵基礎(chǔ)之間(電機(jī)與水泵凸出部分)的

19、凈距E1值與 C1要求相同， E1=C1 (6)為了減小泵房的跨度，也可考慮將吸水閥門(mén)設(shè)置在 泵房外面。,Heat Transfer,3）橫向雙行排列 這種布置形式兩行水泵的轉(zhuǎn)向相反需配置不同轉(zhuǎn)向的軸套止鎖裝置，適用在泵房中機(jī)組較多的圓形取水泵站。,Heat Transfer,九、排水泵站,1、組成與分類(lèi) (1)組成 排水泵站的基本組成包括：機(jī)器間、集水池、格柵、輔助間，有時(shí)還附設(shè)有變電所。,Heat Transfer,(2)分類(lèi) 按其排水的性質(zhì)可分為：污水泵站、雨水泵站、合流泵站和污泥泵站。 按其在排水系統(tǒng)中的作用可分為：中途泵站和終點(diǎn)泵站。 按水泵啟動(dòng)前能否自流充水分為：自灌式泵站和非自灌

20、式 泵站。 按泵房的平面形狀可以分為：圓形泵站和矩形泵站。 按集水池與機(jī)器間的組合情況可分為：合建式泵站和分建式泵站。 按控制方式又可分為：人工控制、自動(dòng)控制和遙控3類(lèi)。,Heat Transfer,排水泵站的類(lèi)型取決于進(jìn)水管渠的埋設(shè)深度、來(lái) 水流量、水泵機(jī)組的型號(hào)與臺(tái)數(shù)、水文地質(zhì)條件以及 施工方法等因素。 基本類(lèi)型有：合建式圓形排水泵站、合建式矩形 排水泵站、分建式矩形排水泵站等。 選擇排水泵站的類(lèi)型應(yīng)從造價(jià)、布置、施工、運(yùn) 行條件等方面綜合考慮。,2、排水泵站的基本類(lèi)型,Heat Transfer,1）合建式圓形排水泵站,適用： 中、小型排水量，水泵不超過(guò)4臺(tái)。 優(yōu)點(diǎn)： 圓形結(jié)構(gòu)受力條件好

21、，便于沉井法施工，降低工程造價(jià)，水泵啟動(dòng)方便，易于根據(jù)吸水井中水位實(shí)現(xiàn)自動(dòng)操作。 缺點(diǎn)： 泵站內(nèi)機(jī)組與附屬設(shè)備布置較困難，當(dāng)泵房很深時(shí)，工人上下不便，且電動(dòng)機(jī)容易受潮。,1、排水管渠；2、集水池；3、機(jī)器間 4、壓水管； 5、臥式污水泵；6、格柵,Heat Transfer,2）合建式矩形排水泵站,1、排水管渠；2、集水池；3、機(jī)器間 4、壓水管； 5、立式污水泵； 6、立式電動(dòng)機(jī)；7、格柵,適用： 大型泵站 優(yōu)點(diǎn)： 在機(jī)組、管道和附屬設(shè)備的布置方面較為方便，啟動(dòng)操作簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。電氣設(shè)備置于上層。不易受潮，工人操作管理?xiàng)l件良好。 缺點(diǎn)： 建造費(fèi)用高。當(dāng)土質(zhì)差，地下水位高時(shí)，因不利施工

22、，不宜采用。,Heat Transfer,3）分建式矩形排水泵站,1、排水管渠；2、集水池；3、機(jī)器間 4、壓水管； 5、水泵機(jī)組；6、格柵,優(yōu)點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)上處理比合建式簡(jiǎn)單，施工較方便，機(jī)器間沒(méi)有污水滲透和被污水淹沒(méi)的危險(xiǎn)。 缺點(diǎn)： 要抽真空啟動(dòng)，為了滿(mǎn)足排水泵站來(lái)水的不均勻，啟動(dòng)水泵較頻繁。,Heat Transfer,1） 水泵4臺(tái)的污水泵站，其地下部分結(jié)構(gòu)采用圓形最為 經(jīng)濟(jì)，其地上構(gòu)造必須與周?chē)ㄖ锵噙m應(yīng)。 2） 水泵4臺(tái)時(shí)，地下及地上部分都可以采用矩形或由矩 形組合成的多邊形；地下部分有時(shí)為了發(fā)揮圓形結(jié)構(gòu)比較 經(jīng)濟(jì)和便于沉并施工的優(yōu)點(diǎn)，也可以采用將集水池和機(jī)器 間分開(kāi)為兩個(gè)構(gòu)筑物的布

23、置方式，或者將水泵分設(shè)在兩個(gè) 地下的圓形構(gòu)筑物內(nèi)，地上部分可以處理為矩形或腰圓形， 這種布置適用于流量較大的雨水泵站或合流泵站。 3） 對(duì)于抽送會(huì)產(chǎn)生易燃易爆和有毒氣體的污水泵站，必須 設(shè)計(jì)為單獨(dú)的建筑物，并應(yīng)采取相應(yīng)的防護(hù)措施。,排水泵站設(shè)計(jì)要點(diǎn)：,Heat Transfer,1）機(jī)組布置的特點(diǎn),(a)適用于臥式污水泵；(b)、(c)適用于立式污水泵。,3、機(jī)組與管道的布置特點(diǎn),Heat Transfer,(1)每臺(tái)水泵應(yīng)設(shè)置一條單獨(dú)的吸水管。 (2)吸水管的設(shè)計(jì)流速一般采用1.0-1.5ms ，最低不得小 于0.7ms ，以免管內(nèi)產(chǎn)生沉淀。吸水管很短時(shí)，流速 可提高到2.0-2.5ms 。

24、 (3)壓水管的流速一般不小于1.5ms ，當(dāng)兩臺(tái)或兩臺(tái)以上 水泵合用一條壓水管而僅一臺(tái)水泵工作時(shí)，其流速也不 得小于0.7ms，以免管內(nèi)產(chǎn)生沉淀。 (4)其它：每臺(tái)水泵的壓水管上均應(yīng)裝設(shè)閘門(mén),污水泵出口一 般不裝設(shè)止回閥；電氣安全；防腐等。,2）管道的布置與設(shè)計(jì)特點(diǎn),Heat Transfer,泵站內(nèi)部標(biāo)高主要根據(jù)進(jìn)水管渠底標(biāo)高或管中水位確定。,集水池,須確定的標(biāo)高： 1）機(jī)器間底板標(biāo)高 2）集水池最高水位 3）水泵軸線 4）水泵基礎(chǔ)標(biāo)高,4、泵站內(nèi)部標(biāo)高的確定,Heat Transfer,1、格柵（最主要的輔助設(shè)備） 2、水位控制器 3、計(jì)量設(shè)備 4、引水裝置 5、反沖洗裝置 6、排水設(shè)備

25、 7、采暖與通風(fēng)設(shè)施 8、起重設(shè)備,5、污水泵站中的輔助設(shè)備,Heat Transfer,十、雨水泵站,1、雨水泵站的基本類(lèi)型,1、來(lái)水干管；2、格柵；3、水泵；4、壓水管；5、傳動(dòng)軸 6、立式電機(jī)；7、拍門(mén)；8、出水井；9、出水管；,“干室式”,“濕室式”,Heat Transfer,2、集水池(也稱(chēng)吸水井)的設(shè)計(jì),1）在雨水泵站設(shè)計(jì)中，一般不考慮集水池的調(diào)節(jié)作用，只要求在保證水泵正常工作和合理布置吸水口等所必須的容積。一般采用不小于最大一臺(tái)水泵30s的出水量。 2）保證水泵良好的吸水條件。,Heat Transfer,雨水泵站的出流設(shè)施包括：出流井、出流管、溢流管、 排水口4個(gè)部分,1、泵

26、站；2、出流井； 3、溢流管；4、出流管；5、排出口,3、出流設(shè)施,Heat Transfer,十一、泵站水錘及其防護(hù),水錘的概念 在壓力管道中，由于某種外界原因（如閥門(mén)突然關(guān)閉或開(kāi)啟，水泵機(jī)組突然停車(chē)等），使得水的流速突然變化，從而引起壓強(qiáng)急劇升高和降低的交替變化，這種水力現(xiàn)象稱(chēng)為水錘，也稱(chēng)水擊。,Heat Transfer,1、水錘的危害,水錘引起的壓強(qiáng)升高，可達(dá)管道正常工作壓強(qiáng)的幾倍，甚至幾十倍。這種大幅度的壓強(qiáng)波動(dòng)，造成的危害有： （1）引起管道強(qiáng)烈振動(dòng)，管道接頭斷開(kāi)，破壞閥門(mén)， 嚴(yán)重的造成管道爆管，沿途房屋漬水，供水管網(wǎng) 壓力降低。 （2）引起水泵反轉(zhuǎn)，破壞泵房?jī)?nèi)設(shè)備或管道，嚴(yán)重的

27、造成泵房淹沒(méi)。 （3）造成人身傷亡等重大事故，影響生產(chǎn)和生活。,Heat Transfer,2、水錘產(chǎn)生的條件,（1）閥門(mén)突然開(kāi)啟或關(guān)閉。 （2）水泵機(jī)組突然停車(chē)或開(kāi)啟。 （3）單管向高處輸水（供水地形高差超過(guò)20米）。 （4）水泵總揚(yáng)程（或工作壓力）大。 （5）輸水管道中水流速度過(guò)大。 （6）輸水管道過(guò)長(zhǎng)，且地形變化大。,Heat Transfer,3、水錘的預(yù)防措施,（1）開(kāi)（關(guān)）閥水錘 1）開(kāi)關(guān)水錘有直接水錘和間接水錘，延長(zhǎng)開(kāi)閥和關(guān)閥的 時(shí)間，可避免產(chǎn)生直接水錘。 2）離心泵、混流泵應(yīng)在閥門(mén)關(guān)至15%30%時(shí)而不是全關(guān) 時(shí)停泵，這樣可以降低水泵出口壓力，防止水泵振動(dòng) 及延長(zhǎng)閥門(mén)使用壽命。

28、對(duì)于軸流泵在泵出口一般不應(yīng) 設(shè)閥門(mén)。,Heat Transfer,（2）啟泵水錘,1）排除管道空氣，使管道充滿(mǎn)水后再開(kāi)啟水泵。凡是長(zhǎng) 距離輸水管道的隆起處各點(diǎn)應(yīng)設(shè)置自動(dòng)排氣閥或設(shè)置 充水設(shè)施。 2）當(dāng)水泵必須在空管啟動(dòng)時(shí)，可采用分階段開(kāi)閥啟泵方 式。 先將水泵出口閥門(mén)打開(kāi)15%30%（蝶閥可先開(kāi)150 300），管道上其余閥門(mén)全部開(kāi)啟。 然后啟動(dòng)水泵。 待管道充滿(mǎn)水后再將水泵出水口閥門(mén)全開(kāi)或開(kāi)到所需的 角度。,Heat Transfer,3）設(shè)有止回閥的水泵 （1）在止回閥前設(shè)自動(dòng)排氣閥。 在止回處設(shè)旁通閥。 事故停泵后，應(yīng)待止回閥后管道充滿(mǎn)水再啟動(dòng)水泵。 啟泵時(shí)水泵出口閥門(mén)不要全開(kāi)，否則會(huì)產(chǎn)

29、生很大的水 沖擊。據(jù)調(diào)查分析國(guó)內(nèi)幾個(gè)泵站的重大水錘事故多在 這種情況下產(chǎn)生。,Heat Transfer,（3）停泵水錘,給水管中的水在斷電后的最初瞬間，主要靠慣性以逐漸減慢的速度繼續(xù)向水池方向流動(dòng)，然后流速降到零。管道中的水在重力水頭作用下，又開(kāi)始向水泵倒流，速度由零逐漸增大。由于管道中水的流速變化，從而引起水錘現(xiàn)象的發(fā)生。 1）降低輸水管道的流速，增加管道直徑、壁厚，可在一定 程度上降低水錘壓力。 2）選用轉(zhuǎn)動(dòng)慣量GD2較大的電動(dòng)機(jī)或加裝有足夠慣性的飛 輪，可在一定程度上降低水錘值。 3）輸水管線布置時(shí)，減少管路布置的陡峭度，盡量布置平 緩管路，應(yīng)考慮盡量避免出現(xiàn)峰點(diǎn)或坡度劇變，在管路 中

30、各峰點(diǎn)安裝可靠的排氣閥，避免產(chǎn)生彌合水錘。,Heat Transfer,4）通過(guò)水錘計(jì)算，停泵水錘的大小主要與泵房的幾何揚(yáng)程 有關(guān)，幾何揚(yáng)程愈高，停泵水錘值也愈大。因此，應(yīng)根 據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況選用合理的水泵揚(yáng)程。 5）減少輸水管道長(zhǎng)度，管線愈長(zhǎng)，停泵水錘值愈大。由一 個(gè)泵站變兩個(gè)泵站，用吸水井把兩個(gè)泵站銜接起來(lái)。 6）停泵水錘主要因?yàn)槌鏊艿乐够亻y關(guān)閉過(guò)快引起，因 此，取消止回閥可以消除停泵的危害，并且可以減少水 頭損失，節(jié)約能耗；目前，經(jīng)過(guò)一些大城市的實(shí)驗(yàn)，認(rèn) 為一級(jí)泵房可以取消，二級(jí)泵房不易取消；取消止回閥 時(shí)應(yīng)進(jìn)行停泵水錘壓力計(jì)算，為減少和消除水錘，目前 常在大口徑管道上安裝微阻緩閉止回閥

31、。,Heat Transfer,7）在大口徑的水泵出水管上安裝緩閉止回閥、微閉蝶閥， 可有效的消除停泵水錘，但因閥門(mén)動(dòng)作時(shí)有一定的水量 倒流，吸水井須有溢流管。緩閉止回閥有重錘式和蓄能 式兩種，這種閥門(mén)可以根據(jù)需要在一定范圍內(nèi)對(duì)閥門(mén)關(guān) 閉時(shí)間進(jìn)行調(diào)整。需要注意的是，當(dāng)管路中存在峰點(diǎn)而 發(fā)生彌合水錘時(shí)，緩閉止回閥的作用就十分有限。,Heat Transfer,8）緊靠止回閥并在其下游安裝水錘消除器，管道中的水 錘壓力通過(guò)開(kāi)啟的水錘消除器泄掉，即利用管道本身 的壓力為動(dòng)力來(lái)實(shí)現(xiàn)低壓自動(dòng)動(dòng)作，即當(dāng)管道中的壓 力低于設(shè)定保護(hù)值時(shí)，排水口會(huì)自動(dòng)打開(kāi)放水泄壓， 以平衡局部管道的壓力，防止水錘對(duì)設(shè)備和管道的沖 擊，通常用的水錘消除器有下開(kāi)式停泵直接水錘消除 器、自動(dòng)復(fù)位水錘消