泵與泵站復習資料

1、水泵站 :有抽水機(水泵,動力機,傳動設(shè)備,機房,管道,進出水構(gòu)筑物,電力系統(tǒng)等所組成的多功能, 多目標的綜合水利樞紐。 泵按照工作原理可分為 :葉片式泵,容積式泵,其他類型泵根據(jù)葉輪出水的水流方向(徑向流,軸向流,斜向流徑向流的葉輪稱為 離心泵 。(軸向流的葉輪稱為 軸流 泵 ;斜向流的葉輪稱為 混流泵 , 即受到離心力作用又受到軸向升力的作用。 葉片泵按其葉片的彎曲形狀可分 為 :后彎式,前彎式,徑向式。大多采用后彎式。離心泵的主要零件 :葉輪,泵軸,泵殼,吸水口,出水口,吸水管,壓水管,底閥,壓閥,泵座,灌水漏斗 葉輪材料 :鑄鐵,鋼,青銅(機械強度強,耐磨和耐腐蝕性能好;一般可分為:單

2、吸式葉輪,雙吸式葉輪 (吸水量較大;按其蓋板情況可分為:封閉式葉輪(輸送較潔凈的液體,敞開式葉輪 (輸送含有一定懸浮 物、雜質(zhì)的液體 ,半開式葉輪;泵軸材料 :碳素鋼、不銹鋼(要有足夠的抗扭強度和剛度;作用:用來旋轉(zhuǎn)葉輪;泵軸和葉輪的連接:采 用鍵連接,平鍵只能傳遞扭矩不能固定葉輪軸向位置;葉輪軸向位置的固定:大中型泵常用軸套和并緊軸套 的螺母來定位。泵殼特點 :1蝸殼形(保持良好的水力條件,沿蝸殼斷面的水流速度為常數(shù), 2錐形漸擴管(降低水流速 度,速度水頭轉(zhuǎn)化為壓力水頭泵座 ,作用:固定泵體,連接水泵與基礎(chǔ); 3個孔:1測壓螺孔:吸水管法蘭上,安裝真空表;壓水椎管法 蘭上,安裝壓力表 .2

3、放水螺孔:泵殼底部,作用為泵停車檢修時放空積水。 3泄水螺孔:泵座橫向槽底,作 用為排填料盒滲漏的水滴軸封裝置 :泵軸和泵殼的間隙處設(shè)置的密封裝置;軸封裝置應(yīng)用較多的為填料密封和機械密封其他泵軸流泵的特點 :1. 揚程隨流量的減小而劇烈增大, Q-H 曲線陡降,并沒有轉(zhuǎn)折點。 2.Q-N 曲線也是陡降曲線, 當 Q=0(出水閘關(guān)閉軸功率 No=(1.2-1.4Nd(設(shè)計工況軸功率 ,因此啟動時,應(yīng)當在閘閥全開情況下。 3.Q-曲線呈駝峰形,高效率工作范圍很小。 4. 軸流泵的吸水性能用氣蝕余量表示。管道泵特點 :1. 泵的體積小,重量輕,進出水口均在統(tǒng)一直線上,可以直接安裝在管路上。 2. 采

4、用機械密封, 密封性能好。 3. 泵運行效率相對較高,耗電少,噪聲低。 4. 常用管道泵有 G 型 ,BG 型污水泵 ,雜質(zhì)泵:葉輪的葉片少,流道寬,泵殼上設(shè)有檢查,清掃孔。射流泵 ,基本結(jié)構(gòu):噴嘴,吸入室,混合管,擴散管。 優(yōu)點:1. 構(gòu)造簡單,重量輕,尺寸小,價格便宜。 2. 便于就地加工,安裝容易,維修簡單。 3. 無運動部件,啟閉方便,斷流時無危險。 4. 可以抽升污泥或其他顆 粒液體。 5. 可以與離心泵聯(lián)合串聯(lián)工作從大口井或深井取水。缺點:效率低。一般用于 :1. 離心泵的抽氣引水裝置, 2. 抽取液氯和礬液。 3. 運用在地下水除鐵曝氣的充氧工藝中,利用其作 為帶氣,充氣裝置。

5、4. 作為污泥消化池中攪拌和混合污泥用泵。 5. 與離心泵聯(lián)合工作以增加離心泵裝置的吸 水高度。 6用于井點來降低基坑的地下水位。氣升泵 , 基本構(gòu)造:揚水管,輸氣管,噴嘴,氣水分離箱。 優(yōu)點:井孔內(nèi)無運動部件,構(gòu)造簡單,工作可靠。 缺點:效率很低往復泵 ,基本結(jié)構(gòu):泵缸,活塞(或柱塞,和吸,壓水閥。 特點:1揚程與流量無關(guān),是高揚程小流量 的容積式泵。 2必須開閘下啟動。 3不能用閘閥調(diào)節(jié)流量。 4必須有調(diào)節(jié)流量的設(shè)施。 5具有自吸能力。 6出 水不均勻,嚴重時可能造成運轉(zhuǎn)中產(chǎn)生振動和沖擊現(xiàn)象。螺旋泵 ,構(gòu)造:電機,變速裝置,泵軸,葉片,軸承座,泵外殼 優(yōu)點:1提升流量大,省電。 2螺旋泵只

6、 要葉片接觸到水面就能把水提升上來。 3不必設(shè)置集水井以及封閉管道,泵站設(shè)施簡單。 4可直接提升污物。 5結(jié)構(gòu)簡單,制造容易。 6對絨絮破壞小。 缺點:1揚程很小。 2出水量直接與進水水位有關(guān)。 3螺旋泵必 須斜裝,占地面積大。一級泵站 (取水泵站:(水源 -吸水井 -一泵房 -閘閥井 -(凈化廠 - Qr=a*Qd/T (m³/h 二級泵站 (送水泵站,清水泵站:(清水池 -吸水井 -泵房 -官網(wǎng) -水塔 Qr=Qd/T (m³/h 加壓泵站。循環(huán)泵站(Qr設(shè)計流量, Qd 供水對象最高日流量 ,a 輸水管漏損及凈水構(gòu)筑物自身用水而加的系數(shù) a=1.05-1.1, 給 水

7、系統(tǒng)中自身用水系數(shù) =1.01-1.02, T 一級泵站工作小時數(shù) 、選泵要點 :1在滿足最大工況要求條件下,應(yīng)盡量減少能量的浪費。 2合理地利用各泵的高效段 3盡可能的 選用同型號泵,使型號整齊,互為備用。 4盡量選擇大泵,但也按實際情況考慮大小兼顧 5h 之變化大時, 則可選不同型號泵搭配運行 6 保證吸水條件,照顧基礎(chǔ)平齊,減少泵站埋深。 7考慮必要的備用機組 8進行 消防用水時的校核 9考慮泵站的發(fā)展,實行近遠期相結(jié)合 10選盡量選用當?shù)爻膳a(chǎn)的泵型。備用泵的要點 :1再不允許減少供水量的情況下, 2套備用泵。 2允許短時間減少供水量的,備用泵只保證供 應(yīng)事故用水量。 3允許短時間內(nèi)

8、中斷供水時,可設(shè) 1臺備用泵。負荷等級 ,根據(jù)用電設(shè)備對供電可靠性的要求:一級負荷,突然停電將造成人身傷亡危險,或重大設(shè)備損壞 且長期難以修復,因而給國民經(jīng)濟帶來重大損失的電力負荷。二級負荷,突然停電產(chǎn)生大量廢品,大量原材 料報廢或?qū)l(fā)生主要設(shè)備破壞事故,但采用適當措施后能夠避免的電力負荷。三級負荷,不屬于一級二級的 所有電力負荷。泵機組的基礎(chǔ)要求 :1堅實牢固,除能承受機組的靜荷載外,還能承受機械振動荷載。 2要澆制在較堅實的 地基上,不宜澆制在松軟地基或新填土上,以免發(fā)生下沉或不均勻沉陷。吸水管路的要求 :1不漏氣 2不積氣 3不吸氣。吸水管路應(yīng)遵守 :1吸水管進口高于井底不小于 0.8D

9、 。 2吸水管喇叭口邊緣距離井壁不小于(0.75-1.0 D 。 3在同一井中安裝有幾根吸水管時,吸水喇叭口之間的距離不小于(1.5-2.0 D 。 5當泵從壓水管路引水啟 動時,吸水管路上應(yīng)裝有底閥。壓水管路的要求:堅固而不漏氣,通常采用鋼管,并盡量采用焊接接口,但為便于拆裝與檢修,在適當?shù)攸c 可設(shè)法蘭接口。一般在以下情況應(yīng)設(shè)置止回閥 :1井群給水系統(tǒng)。 2輸水管路較長,突然停電后,無法立即關(guān)閉操作閘閥的 二級或一級泵站。 3吸入式啟動的泵站,管道方空以后,再抽真空比較困難。 4遙控泵站無法關(guān)閘。 5多水源, 多泵站系統(tǒng)。 6官網(wǎng)布置位置高于泵站,如無止回閥時,在官網(wǎng)內(nèi)可能出現(xiàn)負壓。供水安全

10、要求較高的泵站,布置壓水管路時,必須滿足:1能使任何一臺泵及閘閥停用檢修而不影響其他泵 的工作。 2每臺泵能輸水至任何一條輸水管。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。停泵水錘 是指泵機組因突然失電或其他原因,造成開閥停車時,在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。停泵水錘防護措施 :1防止水柱分離。 2防止升壓過高的措施。(1設(shè)置水錘消除器(2設(shè)空氣缸(3采 用緩閉閥(4取消泵出口處的止回閥工業(yè)噪音 可分為空氣動力性,機械性,電磁性噪聲 3種。泵站中的噪音源有:電機噪聲,泵和液力噪聲,風 機噪聲,閥件噪聲,變壓器噪聲。排水泵站 基本

11、組成包括:機器間,集水池,格柵,輔助間,有時還附有變電所。按排水性質(zhì)可分為污水泵站,雨水泵站,合流泵站和污泥泵站。按作用可分為:中途泵站(避免排水干管埋 設(shè)太深而設(shè)置,終點泵站 (將整個城市的污水抽送到污水處理廠或?qū)⑻幚砗蟮奈鬯M行農(nóng)田灌溉或直接排入 水體 水泵的 6個基本性能參數(shù) :1流量 Q (m3/h或 L/s 2揚程 H (kg*m/kg或 m;pa 3軸功率 N (kw 4效率 轉(zhuǎn)速 n (r/min 5允許吸上真空高度 Hs(泵在標準狀況下運轉(zhuǎn)時,泵所允許的最大的吸上真空高度, 單位 mH2O 。用來反映離心泵的吸水性能 6氣蝕余量 Hsv(泵進口處,單位重量液體所具有超過飽和蒸汽

12、壓 力的富裕能量。單位 mH2O. 反映軸流泵,鍋爐給水泵的吸水性能 對葉輪的構(gòu)造和液流性質(zhì)的 3個假定 :1液流是恒定流; 2葉槽中,也留均勻一致,葉輪半徑處液流的同名 速度相等; 3液流為理想液體,業(yè)績不顯示黏滯性,不存在水頭損失,這時揚程為理論揚程 HT ,而且密度不 變。理論揚程 HT=1/g * (u2*C2u-u1C1u ; 有效功率 Nu=pgQH (w ;u2=(n*3.14*D2/60 ; C2u=C2*cosa2 ; 軸功率 N=pgQH/(1000 (kw ; 效率 =Nu/N ; 電耗值 W=(pgQH/10001*2 *t ; 實際揚程 H=h* (HT/(1+p,

13、H=Hd+Hv(真空表和壓力表讀書相加就是該泵的工作揚程, Hv=Hss+hs+v1²/2g-z/2 Hd=Hsd+hd- v1²/2g-z/2 ,H=HST+h(HST=Hss+Hsd, HST 泵的靜揚程, Hss 泵吸水地形高度, Hsd 泵壓水地形高度 =h*v*m (總效率 =水力效率,容積效率,機械效率的積當 泵最低壓力 pk 降低到被抽液體工作溫度下的飽和蒸汽壓力 Pva 時,泵殼內(nèi)出現(xiàn)氣穴現(xiàn)象并引發(fā)氣蝕現(xiàn)象。 (Pk/r=pa/r-hss-(co²-v1²/2g wo ²/2g基本方程推導 :1. 使 a1=90, a2<

14、90, a2越小,泵理論揚程越大。 2. 轉(zhuǎn)速 n, 葉輪外徑 D2提高,可以提高揚 程。 3. 泵的揚程由勢揚程和動揚程組成,動揚程 H2占總揚程的比例越小,泵內(nèi)部的水力損失越小,效率越 高。 4. 液體密度越大,泵消耗的功率越大,揚程不變。泵的工況 :對應(yīng)某一流量下泵的一組基本性能參數(shù)值。泵的設(shè)計工況(額定工況:泵在效率最高時對應(yīng)的 一組基本性能參數(shù)值。額定工況百分之十范圍內(nèi)為高校范圍。泵的極限工況:泵在流量最大時對應(yīng)的一組基 本性能參數(shù)值。決定工況點的因素 :1. 泵自身型號。 2. 泵運行的實際轉(zhuǎn)速。 3. 輸配水管路系統(tǒng)的布置以及水池,水塔的水位值 燈邊界條件。離心泵工況點的調(diào)節(jié)方法有 :變徑,變速,變角,變閥。臨界轉(zhuǎn)速 nc :泵產(chǎn)生共振時的轉(zhuǎn)速。調(diào)速泵安全運行的前提是調(diào)速后的轉(zhuǎn)速不能與 nc 重合接近或成倍速。