泵及泵站在给排水事业中的重要性

泵及泵站在给排水工程中的重要性摘要 本文首先简要的介绍了泵在生产生活中的应用，其次说明了泵的分类并介绍了几种水泵，及泵在给排水中的应用；接下来是给水泵站和排水泵站，最后是泵站在给排水工程中的重要性。关键词 泵; 泵站; 给水工程; 排水工程正文 在工程术语中，水泵是大家所熟悉的名词，这多是因为水泵是通用性的机械而广泛存在于我们的生活生产中。随着现代工业的蓬勃发展，采矿、冶金、石油、化工、电力、市政以及农林等部门中，各种形式的泵与泵站很多，其规模和投资也越来越大，功能的分类也愈来愈细。在化工和石油部门的生产中，原料、半成品和成品大多是液体，而将原料制成半成品和成品，需要经过复杂的工艺过程，泵在这些过程中起到了输送液体和提供化学反应的压力流量的作用，此外，在很多装置中还用泵来调节温度；在农业生产中，泵是主要的排灌机械。我国农村幅员广阔，每年农村都需要大量的泵，一般来说农用泵占泵总产量一半以上；在矿业和冶金工业中，泵也是使用最多的设备。矿井需要用泵排水，在选矿、冶炼和轧制过程中，需用泵来供水等；在电力部门，核电站需要核主泵、二级泵、三级泵、热电厂需要大量的锅炉给水泵、冷凝水泵、循环水泵和灰渣泵等。高压和有放射性的液体，有的还要求泵无任何泄漏等；在船舶制造工业中，每艘远洋轮上所用的泵一般在百台以上，其类型也是各式各样的。其它如城市的给排水、蒸汽机车的用水、机床中的润滑和冷却、纺织工业中输送漂液和染料、造纸工业中输送纸浆，以及食品工业中输送牛奶和糖类食品等，都需要有大量的泵。总之，无论是飞机、火箭、坦克、潜艇、还是钻井、采矿、火车、船舶，或者是日常的生活，到处都需要用泵，到处都有泵在运行。由此可见泵及泵站的重要性正是这样，而在给水排水事业中，泵以及泵站在期中更是起着无可替代的，十分重要的作用。水泵是输送和提升液体的机器。按照其工作原理可分为三类：1、叶片式水泵: 叶片式水泵是靠叶轮带动液体高速回转而把机械能传递给所输送的液体。根据泵的叶轮和流道结构特点的不同叶片式又可分为：1）离心泵（centrifugal pump）2）轴流泵（axial pump）3）混流泵（mixed-flow pump） 2、容积式水泵：靠工作部件的运动造成工作容积周期性地增大和缩小而吸排液体，并靠工作部件的挤压而直接使液体的压力能增加。根据运动部件运动方式的不同又分为：往复泵和回转泵两类。 根据运动部件结构不同有：活塞泵和柱塞泵，有齿轮泵、螺杆泵、叶片泵和水环泵。3、其他类型水泵：是指除叶片式水泵和容积式水泵以外的特殊泵。属于这类的主要有螺旋泵、射流泵、水锤泵、水轮泵、以及气升泵等。在城镇及工业企业的给排水工程中，大量使用的水泵是叶片式水泵，而其中又以离心泵最为普遍。离心泵的工作原理：在泵启动前，泵壳内灌满被输送的液体；启动后，叶轮由轴带动高速转动，叶片间的液体也必须随着转动。在离心力的作用下，液体从叶轮中心被抛向外缘并获得能量，以高速离开叶轮外缘进入蜗形泵壳。在蜗壳中，液体由于流道的逐渐扩大而减速，又将部分动能转变为静压能，最后以较高的压力流入排出管道，送至需要场所。液体由叶轮中心流向外缘时，在叶轮中心形成了一定的真空，由于贮槽液面上方的压力大于泵入口处的压力，液体便被连续压入叶轮中。可见，只要叶轮不断地转动，液体便会不断地被吸入和排出。射流泵：1）用作离心泵的抽气引水装置，在离心泵泵壳顶部接一射流泵，当水泵启动前，可用外接给水 管的高压水，通过射流泵来抽吸泵体内空气，达到离心泵启动前抽气引水的目的。2）在水厂中利用射流泵来抽取液氯和矾液，俗称“水老鼠”。3)在排水工程中，作为污泥消化池中搅拌和混合污泥用泵。4）在地下水除铁曝气的充氧工艺中，利用射流泵作为带气、充气装置，射流泵抽吸的始终是空气，通过混合管进行水气混合，以达到充氧目的。5）与离心泵联合工作以增加离心泵装置的吸水高度。这种联合装置适用于地下水位较深的地区或牧区解决人民生活用水、畜牧用水和小面积农田灌溉用水。6）在土方工程施工中，用于井点来降低基坑的地下水位等。在给水排水工程中，泵从水源取水、抽送至水厂、净化后的清水由送水泵输送到城市管网中去。对于城市的生活污水和工业废水，经排水管渠系统汇集后，也必须由排水泵将污水抽送到污水处理厂，经处理后的污水再由另外排水泵(或用重力自流)排放入江河湖海中去，或者排入农田作为灌溉之用。在污水处理厂内往往从沉淀池把新鲜污泥抽送到污泥消化池、从沉沙池中排除沉渣、从二次沉淀池中提送活性污泥等，都要用各种不同类型的泵来保证。在给水排水工程中，泵站分为给水泵站和排水泵站。给水泵站又可分为以下四类：1） 取水泵站（一级泵站） 在地面水水源中，取水泵站一般由吸水井、泵房及闸阀井等3部分组成。2） 送水泵站（二级泵站） 由净化构筑物处理后的出厂水，由清水池流入吸水井，送水泵站中的水泵从吸水井中吸水，通过输水干管将水输往管网。送水泵站在城市供水系统中的作用，犹如人体的心脏，通过主动脉一级无数的支微血管，将血液输送到人体的各个部位上去。在污水他管网系统中工作的送水泵站，这种类比就更加明显。3） 加压泵站（中途泵站） 城市给水管网面积很大，输配水管线很长，或给水对象所在的地势很高，城市内地形起伏较大时，通过技术经济比较，可以在城市管网中增设加压泵站。4） 循环水泵站 在某些工业企业中，生产用水可以循环使用或者经过简单处理后回用采用，将生产过程排除的废水经处理后，再送回生产中使用的泵站，如冷却水的循环泵站。排水泵站则可分为： 1） 污水泵站 设置于污水管道系统中，用以抽升城市污水的泵站，污水水管不像给水管，是没有压力的，靠污水自身的重力自流的，由于城市截污网管收集的污水面积较广，离污水处理厂距离较远，不可能将管道埋地很深，所以需要设置泵站，提升污水的高程。 2） 雨水泵站 设置于雨水管道系统中或城市低洼地带，用以排除城区雨水的泵站。 3） 合流泵站 设置于合流管道系统中，用以排除城市污水和雨水的泵站。给排水工程是城市不可缺少的公共设施，是城市生活的大动脉和静脉，是城市赖以生存的基础措施。水泵和水泵站是给排水工程不可缺少的重要组成部分，是给水排水系统正常运行的水力枢纽。城市给排水系统中水的循环都是由一系列的不同功能的水泵站来完成的。城市的水源水(天然水体)需要通过给水系统上的取水泵站送水泵站一级加压泵站的连续工作(增压)，才能够被输送到城市的各个用水户。对于城市中排泄的生活污水和工业废水，经排水管渠系统汇集后，必须由中途提升泵站、总提升泵站将污水和工业废水抽送至污水处理厂，经过处理后的污水再由另外一个排水泵站(或用重力自流)排放入江河湖海中去，或者排入农田作灌溉之用。对于缺水的城市，远距离引水或跨流域调水更加缺不了泵和泵站。实际上，在排水管渠系统中使用泵站的场合是相当多的。除抽送污水和工业废水的泵站外，还有专门抽送雨水的泵站。有用来抽送整个城市排水的总泵站，也有仅用来抽送地势低洼区排水的区域性泵站。在污水处理厂内，往往从沉淀池把新鲜污泥抽送到污泥消化池、从沉淀池中排除沉渣、从二次沉淀池中提送回流活性污泥等都要用各种不同类型的泵和泵站来保证运行。从经济的角度来看，水泵是给水排水工程的耗电大户，对自来水的制水成本和污水的处理成本有较大的影响。以一般城镇净水厂为例，泵站消耗的电费，通常占有自来水制水成本的40%-70%，甚至更多。在整个给水工程的用电量中，95%-98%的电量是用来维持水泵的运转，其它2%-5%用在制水过程中的辅助设备上(如电动阀、排污泵、真空泵、机修及照明等)。在城市污水处理厂，水泵也是第一耗能大户。因此，对于水泵使用的节能问题变成了给排水工作者急需解决的一大难题。另外，泵站的建造花费也在给排水工程中占有很大的比例。由此，也可以看出泵及泵站在给排水工程中的重要性，已不言而喻。参考文献：【1】水泵及水泵站（第四版） 中国建筑工业出版社【2】百度百科及百度文库【3】水泵与水泵站在给排水工程中的作用与地位 上海博禹泵业有限公司www.junzehb.com原创