第章水泵的类型与构造.ppt

第一章第一章 水泵的类型与构造水泵的类型与构造 第一节第一节 水泵的分类和定义水泵的分类和定义 一一 、定义、定义 能量转换的一种机械，它是将动力机的机械能传递给能量转换的一种机械，它是将动力机的机械能传递给被抽送的液体，从而使流体的能量增加被抽送的液体，从而使流体的能量增加 水水泵泵叶片泵叶片泵离心泵离心泵单级单吸离心泵单级单吸离心泵卧式、立式卧式、立式单级双吸离心泵单级双吸离心泵卧式、立式卧式、立式多级离心泵多级离心泵卧式卧式混流泵混流泵蜗壳式混流泵蜗壳式混流泵卧式、立式卧式、立式导叶式混流泵导叶式混流泵立式、斜式立式、斜式轴流泵轴流泵轴伸式轴流泵轴伸式轴流泵立式、斜式、卧式立式、斜式、卧式贯流式轴流泵贯流式轴流泵卧轴式卧轴式螺旋泵螺旋泵斜轴式斜轴式容积泵容积泵往复泵往复泵活塞泵活塞泵柱塞泵柱塞泵隔膜泵隔膜泵回转泵回转泵齿轮泵齿轮泵螺杆泵螺杆泵其他类型泵其他类型泵水锤泵水锤泵射流泵射流泵水轮泵水轮泵二二 、分类、分类 1 、叶片泵 通过水泵叶轮的旋转把机械能转化为所输送液体的能量通过水泵叶轮的旋转把机械能转化为所输送液体的能量。

离心泵离心泵 按照叶轮及流体流动方式的不同按照叶轮及流体流动方式的不同 混流泵混流泵 轴流泵轴流泵 (1)(1)离心泵离心泵: : 单级单吸式单级单吸式( (卧式、立式卧式、立式) ) 单级双吸式单级双吸式( (卧式、立式卧式、立式) ) 多级泵多级泵( (卧式卧式) ) (2)(2)轴流泵轴流泵: : 轴伸式轴伸式( (卧式、斜式、立式卧式、斜式、立式) ) 贯流式贯流式( (卧式卧式) ) (3)(3)混流泵混流泵: : 蜗壳式混流泵蜗壳式混流泵( (卧式、立式卧式、立式) ) 导叶式混流泵导叶式混流泵( (斜式、立式斜式、立式) )**混流泵的外型、叶轮形状、性能介与离心泵、轴流泵之间。

混流泵的外型、叶轮形状、性能介与离心泵、轴流泵之间(4)(4)螺旋泵螺旋泵( (斜式斜式) ) 利用螺旋形开式叶片的旋转运动增加液体势能的泵利用螺旋形开式叶片的旋转运动增加液体势能的泵 2 2、容积泵、容积泵 工作原理：工作原理：密闭工作室容积的周期性变化传递能量密闭工作室容积的周期性变化传递能量 (1)(1)往复泵往复泵活塞泵活塞泵柱塞泵柱塞泵隔膜泵隔膜泵(2)(2)回转泵回转泵齿轮泵：齿轮泵：依靠密封在一个壳体依靠密封在一个壳体中的两个或两个以上齿轮，在中的两个或两个以上齿轮，在相互啮合过程中所产生的工作相互啮合过程中所产生的工作空间容积变化来输送液体的泵空间容积变化来输送液体的泵 螺杆泵：螺杆泵：依靠泵体与螺杆所形成的啮依靠泵体与螺杆所形成的啮合空间容积变化和移动来输送液体或合空间容积变化和移动来输送液体或使之增压的回转泵使之增压的回转泵 3 3、其他形式泵、其他形式泵 (1)(1)水锤泵水锤泵 利用水力冲击阀利用水力冲击阀门时所产生的水锤压门时所产生的水锤压力进行抽水的泵力进行抽水的泵。

(2)(2)射流泵射流泵 通过喷射流体通过喷射流体进行动量交换，传进行动量交换，传递能量实现抽吸混递能量实现抽吸混合和输送流体的泵合和输送流体的泵(3)(3)水轮泵水轮泵( (立式立式) ) 利用水力冲动水轮并驱动水泵抽水的提水机械利用水力冲动水轮并驱动水泵抽水的提水机械 1 、泵轴 (Shaft) 作用作用: : 传递功率传递功率 泵轴一端联着动力泵轴一端联着动力机，或通过皮带、齿轮、机，或通过皮带、齿轮、联轴器等中间转动机构联轴器等中间转动机构与动力机相连；另一端与动力机相连；另一端联着转轮，动力机通过联着转轮，动力机通过泵轴旋转传递力矩，带泵轴旋转传递力矩，带动叶轮旋转动叶轮旋转第二节第二节 水泵的构造水泵的构造一、水泵的主要构件2 、叶轮 (Impeller) 又叫转轮，水泵中习惯叫叶轮，水轮机中习惯叫转轮又叫转轮，水泵中习惯叫叶轮，水轮机中习惯叫转轮是直接与水接触，完成能量转换的零件叶轮直接决定水是直接与水接触，完成能量转换的零件叶轮直接决定水泵性能，因此它是水泵中最重要的部件泵性能，因此它是水泵中最重要的部件。

单吸式离心泵叶轮组成单吸式离心泵叶轮组成: : 前盖板、后盖板、轮毂和叶片前盖板、后盖板、轮毂和叶片 根据是否有前后盖板分为根据是否有前后盖板分为: : 封闭式封闭式 半封闭式半封闭式 开敞式开敞式  双吸泵叶轮双吸泵叶轮 可看作由两个单吸叶轮合在一起而组成，两边是对称可看作由两个单吸叶轮合在一起而组成，两边是对称的，叶轮中间有一隔板，从两侧进水，故为双吸的，叶轮中间有一隔板，从两侧进水，故为双吸轴流泵叶轮轴流泵叶轮按叶片的角度调节分：按叶片的角度调节分：固定式（不调节）固定式（不调节） 半调节式（人工调节）半调节式（人工调节） 全调节式（油压或机械机构进行调节）全调节式（油压或机械机构进行调节） 混流泵叶轮混流泵叶轮 流道较宽，出口边倾斜，其中低比转数的混流泵叶轮流道较宽，出口边倾斜，其中低比转数的混流泵叶轮与离心泵叶轮相近，高比转数的混流泵叶轮与轴流泵叶轮与离心泵叶轮相近，高比转数的混流泵叶轮与轴流泵叶轮相近，其叶片也可以做成可调节式叶片。

相近，其叶片也可以做成可调节式叶片3、口环 (Ring) 又叫减漏环、密封环、承磨又叫减漏环、密封环、承磨环安装在水泵转动部分与壳体环安装在水泵转动部分与壳体之间，作用是防止叶轮流出的高之间，作用是防止叶轮流出的高压水倒流回泵进口压水倒流回泵进口 口环的几种形式：口环的几种形式： 1-1-泵体；泵体； 2-2-静环；静环； 3-3-叶片；叶片； 4-4-动环动环4、轴封装置（Shaft Seal） 在泵轴与泵体之间，用轴封装置连接，作用是防止运在泵轴与泵体之间，用轴封装置连接，作用是防止运转时泵内高压水流泄出泵外，而在起动时，则防止外界空转时泵内高压水流泄出泵外，而在起动时，则防止外界空气进入泵体气进入泵体 (1) 填料密封函填料密封函 (2) 机械密封机械密封 5、轴承（Bearing） 作用作用: : 支承支承 减少转动部件之间摩擦和磨损减少转动部件之间摩擦和磨损 形式形式: : 滚动轴承滚动轴承 滑动轴承（轴瓦）滑动轴承（轴瓦）6、压水室（泵壳） 分类：分类：蜗壳式和导叶式蜗壳式和导叶式 二、水泵的结构1、离心泵(Centrifugal Pump)工作原理：工作原理：依靠叶轮旋转时产生的离心惯性作用工作。

依靠叶轮旋转时产生的离心惯性作用工作 特点：特点：扬程高、流量小；轴向进水，径向出水扬程高、流量小；轴向进水，径向出水 分类：分类：单级单吸式离心泵单级单吸式离心泵(IS 、、 IB型型) 双吸式离心泵双吸式离心泵(S 、、Sh型型) 多级离心泵多级离心泵(D型型 ) 1-1-泵体；泵体； 2-2-叶轮螺母；叶轮螺母； 3-3-止动垫圈；止动垫圈； 4-4-密封环；密封环； 5-5-叶轮；叶轮； 6-6-泵盖；泵盖； 7-7-轴套；轴套； 8-8-水封环；水封环； 9-9-填料；填料； 10-10-填料压盖；填料压盖； 11-11-悬架轴承部件；悬架轴承部件； 12-12-轴轴ISIS型离心泵剖面图型离心泵剖面图1 1．泵体；．泵体；2 2．叶轮；．叶轮；3 3．后盖；．后盖；4 4．轴承体；．轴承体；5 5．填料压盖；．填料压盖；6 6．轴套；．轴套；7 7．转．转向牌；向牌；8 8．挡水圈；．挡水圈；9 9．轴承端盖；．轴承端盖；1010．油杯；．油杯；1111．标牌；．标牌；1212．油塞；．油塞；1313．．轴；轴；1414．键；．键；1515．支架；．支架；1616．油杯；．油杯；1717．填料；．填料；1818．填料杯；．填料杯；1919．密封环；．密封环；2020．叶轮螺母．叶轮螺母 IBIB型离心泵剖面图型离心泵剖面图1 1．填料压盖；．填料压盖；2 2．填料；．填料；3 3．泵盖；．泵盖；4 4．叶轮；．叶轮；5 5．密封环；．密封环；6 6．泵体；．泵体； 7 7．轴；．轴；8 8．轴套；．轴套；9 9．轴承．轴承 单级双吸离心泵剖面图单级双吸离心泵剖面图1.1.轴；轴；2 2．轴套；．轴套；3 3．．尾盖；尾盖；4 4．平衡盘；．平衡盘；5 5．．平衡板；平衡板；6 6．平衡水管；．平衡水管；7 7．平衡套；．平衡套；8 8排出段；排出段；9 9．中段；．中段；1010．导叶；．导叶；1111．导叶套；．导叶套；1212．次级．次级叶轮；叶轮；1313．密封环；．密封环；1414．首级叶轮；．首级叶轮；1515．气嘴；．气嘴；1616．吸入段；．吸入段；1717．轴承．轴承体；体；1818．轴承盖；．轴承盖；1919．．轴承；轴承；2020．轴承螺母；．轴承螺母；2121．联轴器．联轴器 D D型泵型泵2、轴流泵 (Axial flow Pump) 特点：特点：流量大，扬程低；轴向进水，轴向出水。

流量大，扬程低；轴向进水，轴向出水三、混流泵（Mixed flow Pump） 根据出水室的不同根据出水室的不同 蜗壳式蜗壳式: : 低比转速低比转速 导叶式导叶式: : 高比转速高比转速 1 1．带轮；．带轮；2 2．挡套；．挡套；3 3．轴承；．轴承；4 4．泵体；．泵体；5 5．丝堵；．丝堵；6 6．叶轮；．叶轮；7 7．叶轮螺母；．叶轮螺母；8 8．泵盖；．泵盖；9 9．叶轮螺母垫；．叶轮螺母垫；1010．纸垫；．纸垫；1111．轴套；．轴套；1212．填料环；．填料环；1313．填料；．填料；1414．填料压盖；．填料压盖；1515．前盖；．前盖；1616．轴承体；．轴承体；1717．泵轴；．泵轴；1818．后盖．后盖 第三节第三节 抽水装置抽水装置 (Pump System) 抽水装置 组成组成: : 水泵、动力机、传动机构、管道、附件水泵、动力机、传动机构、管道、附件1、、离心泵抽水装置离心泵抽水装置 1. 1. 滤网与底阀；滤网与底阀；2. 2. 进水管；进水管；3. 90°3. 90°弯头；弯头；4. 4. 偏心渐流管；偏心渐流管；5. 5. 真空表；真空表；6. 6. 压力表；压力表；7. 7. 渐扩接管；渐扩接管；8. 8. 逆止阀；逆止阀；9. 9. 闸阀；闸阀；10. 10. 出水管；出水管；11. 45°11. 45°弯头；弯头；12. 12. 拍门；拍门；13. 13. 平衡锤平衡锤 2、轴流泵抽水装置、轴流泵抽水装置1 1．喇叭管；．喇叭管；2 2．叶轮；．叶轮；3 3．导叶体；．导叶体；4 4．出水弯管；．出水弯管；5 5．电动机；．电动机；6 6．．45°45°弯头；弯头；7 7．出水管；．出水管；8 8．拍门．拍门 第四节第四节 水泵的工作参数水泵的工作参数 水泵的工作参数包括泵的流量、扬程、转速、水泵的工作参数包括泵的流量、扬程、转速、轴功率及效率、汽蚀余量（吸上真空高度）等。

轴功率及效率、汽蚀余量（吸上真空高度）等一、流量 概念概念: 泵在单位时间内抽送的液体的体积泵在单位时间内抽送的液体的体积 单位单位: m3/s L/s m3/h二、扬程 泵的扬程是能量的概念，它指单位重量的液体流过水泵的扬程是能量的概念，它指单位重量的液体流过水泵后能量的增量泵后能量的增量 单位单位: m三、功率（一）输入功率（一）输入功率(轴功率轴功率) 动力机传递给泵轴的功率动力机传递给泵轴的功率 单位单位: kW或或W（二）输出功率（二）输出功率(有效功率有效功率) 液体流出水泵时由泵传递给它的有效功率液体流出水泵时由泵传递给它的有效功率泵内的功率损失:１１、机械损失功率机械损失功率 包括：包括：泵轴与轴承泵轴与轴承 泵轴与轴封内填料的摩擦损失功率泵轴与轴封内填料的摩擦损失功率 叶轮在水中旋转与水体摩擦损失叶轮在水中旋转与水体摩擦损失 ２２、容积损失功率容积损失功率 高压侧的水流向低压侧泄漏引起的功率损失高压侧的水流向低压侧泄漏引起的功率损失３、水力损失功率３、水力损失功率 (1) 水体在泵内与边壁及转轮之间的摩擦。

水体在泵内与边壁及转轮之间的摩擦 (2) 水体自身发生撞击、挤压、摩擦等消耗能量水体自身发生撞击、挤压、摩擦等消耗能量四、效率 水泵的水泵的有效功率有效功率(Ne)与与轴功率轴功率(Na)的比值 反映了水泵传递功率的有效程度反映了水泵传递功率的有效程度; ; 是衡量水泵性能优劣的一个重要技术经济指标是衡量水泵性能优劣的一个重要技术经济指标  1、机械效率机械效率ηm 水泵的轴功率中一部分克服机械损失功率水泵的轴功率中一部分克服机械损失功率Nml，，把剩下的能量传递给抽送的水体，我们将这部分功把剩下的能量传递给抽送的水体，我们将这部分功率称之为水功率，用率称之为水功率，用Nh表示，机械效率表示，机械效率ηm即为：即为：式中：式中：Nh=ρgQTHT；； QT ——水泵的理论流量，水泵的理论流量，m3/s；； HT ——水泵的理论扬程，水泵的理论扬程，m2、容积效率容积效率ηV 送出泵外的流量送出泵外的流量: Q 泄漏流量泄漏流量: q 故有故有: QT=Q + q 泄漏水体消耗的能量泄漏水体消耗的能量: Nq=ρgqHT 令令: Nˊ=Nh - Nq=ρgQHT 则则容积效率为：容积效率为：3、水力效率水力效率ηh 损失扬程损失扬程: h 理论扬程理论扬程: HT=H+h 则水力损失消耗的功率则水力损失消耗的功率: Nh=ρgQh 故有效功率故有效功率: N效效=ρgQHT -ρgQh =ρgQH 则水力效率为：则水力效率为：五、转速 水泵转子每分钟旋转的转数。

水泵转子每分钟旋转的转数 用用n表示，其单位是表示，其单位是r/min 水泵的其余工作参数随着转速的改变而改变通水泵的其余工作参数随着转速的改变而改变通常我们将产品说明书上规定的水泵转速称为额定常我们将产品说明书上规定的水泵转速称为额定转速，相应的工作参数为额定参数，例如额定扬转速，相应的工作参数为额定参数，例如额定扬程、额定流量等程、额定流量等 铭牌铭牌: 六、吸上真空高度和汽蚀余量 1、吸上真空高度、吸上真空高度 指水泵在标准状态（即水温为指水泵在标准状态（即水温为20℃，水面压，水面压力为一个标准大气压）下运转时，水泵进口的真力为一个标准大气压）下运转时，水泵进口的真空高度，用空高度，用HS表示，单位为米水柱表示，单位为米水柱 2、汽蚀余量、汽蚀余量 水泵进口处，单位重量液体所具有的超过当水泵进口处，单位重量液体所具有的超过当时温度饱和蒸汽压力的富裕能量，用时温度饱和蒸汽压力的富裕能量，用△△h表示，单表示，单位也是米水柱位也是米水柱关于水泵的型号IS100-65-250 IS——单级单吸离心泵单级单吸离心泵 100——水泵进口直径为水泵进口直径为100mm 65——水泵出口直径为水泵出口直径为65mm 250——叶轮直径为叶轮直径为250mm20Sh-13A 20——水泵进口直径为水泵进口直径为20英寸英寸 Sh——单级双吸卧式离心泵单级双吸卧式离心泵 13——水泵的比转数为水泵的比转数为130 A——水泵叶轮外径经第一次车削水泵叶轮外径经第一次车削150S50A 150——水泵进口直径为水泵进口直径为150 mm S——单级双吸卧式离心泵单级双吸卧式离心泵 50——水泵的扬程为水泵的扬程为50 m A——水泵叶轮外径经第一次车削水泵叶轮外径经第一次车削150D50×3 150——水泵进口直径为水泵进口直径为150 mm D——多级单吸分段式离心泵多级单吸分段式离心泵 50——单级扬程为单级扬程为50 m 3——叶轮的级数为叶轮的级数为3级级36ZLB-70 36——水泵出口直径为水泵出口直径为36英寸英寸 Z——轴流泵轴流泵 L——立式结构立式结构 B——半调节半调节 70——水泵的比转数为水泵的比转数为700900ZLB-2.8-6.8 900——水泵出口直径为水泵出口直径为900 mm Z——轴流泵轴流泵 L——立式结构立式结构 B——半调节半调节 2.8——水泵的流量为水泵的流量为2.8m3/s 6.8——水泵扬程为水泵扬程为6.8m300HW-7 300——水泵进出口直径为水泵进出口直径为300 mm HW——卧式蜗壳式混流泵卧式蜗壳式混流泵 7——水泵扬程为水泵扬程为7m700HL-7 700——水泵出口直径为水泵出口直径为700 mm HL——立式导叶式混流泵立式导叶式混流泵 7——水泵扬程为水泵扬程为7m。