泵與泵站知識點(diǎn)總結(jié)

1、泵與泵站知識點(diǎn)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(yáng)程、高轉(zhuǎn)速，單級揚(yáng)程已經(jīng)達(dá)到1000m。3、系列化、通用化和標(biāo)準(zhǔn)化按照通用標(biāo)準(zhǔn) 第二章 葉片式泵2.1離心泵的工作原理：當(dāng)一個(gè)敞口圓筒繞中心軸作等角速旋轉(zhuǎn)時(shí)，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(shí)，液體沿圓筒壁上升的高度就越大。將電動(dòng)機(jī)高速旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為被抽升液體的動(dòng)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

2、），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(shí)，填料環(huán)的位置安放要正確，填料的松緊程度必須適當(dāng)，以液體能一滴一滴滲出為宜。2. 機(jī)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(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承滾動(dòng)軸承按荷載大小分為滾珠軸承和滾柱軸承（荷載大時(shí)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(dòng)機(jī)的出力是通過聯(lián)軸器來傳遞給泵的

3、。 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孔，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(shí)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(yáng)程的乘積：NeQHQP2. 軸功率N：原動(dòng)機(jī)傳遞到泵軸上的輸入功率3. 轉(zhuǎn)速n 水泵葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，通常以每分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)的次數(shù)來表示，以字母n表示常用單位為rmin。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 被輸送的流體實(shí)際所得到的功率比原動(dòng)機(jī)傳遞給泵軸端的功率要小，它們的比

4、值稱為泵效率5. 允許吸上真空高度(Hs)指水泵在標(biāo)準(zhǔn)狀況下(即水溫為20、表面壓力為一個(gè)標(biāo)推大氣壓)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，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mH20。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(yùn)行時(shí)，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(shí)，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(yùn)動(dòng)，達(dá)到高壓區(qū)時(shí)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(shí)，水流質(zhì)點(diǎn)從四周以高速向氣泡中心沖擊，產(chǎn)生強(qiáng)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(jìn)口處，單位重量液體所具有

5、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mH20 。氣蝕余量在水泵樣本中也有以h來表示的。2.4離心泵的基本方程離心泵的理論揚(yáng)程與液體的容重即密度無關(guān)但當(dāng)輸送不同容重的液體時(shí)，水泵所消耗的功率將是不同的。水泵的揚(yáng)程由兩部分能量組成，一部分為勢揚(yáng)程(H1)，另一部分為動(dòng)揚(yáng)程(H2)，它在流出葉輪時(shí)，以比動(dòng)能的形式出現(xiàn)。2.5離心泵裝置的總揚(yáng)程2.6離心泵的特性曲線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（1）揚(yáng)程H是隨流量Q的增大而下降(2)水泵的高效段：在一定轉(zhuǎn)速下，離心泵存在一最高

6、效率點(diǎn)，稱為設(shè)計(jì)點(diǎn)。該水泵經(jīng)濟(jì)工作點(diǎn)左右的一定范圍內(nèi)(一般不低于最高效率點(diǎn)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(biāo)出。(3)軸功率隨流量增大而增大，流量為零時(shí)軸功率最小。(“閉閘啟動(dòng)”)(4)在QH曲線上各點(diǎn)的縱坐標(biāo)，表示水泵在各不同流量Q時(shí)的軸功率值。 電機(jī)配套功率的選擇應(yīng)比水泵軸率稍大。 (5) 水泵的實(shí)際吸水真空值必須小于QHS曲線上的相應(yīng)值，否則，水泵將會(huì)產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象。(6) 水泵所輸送液體的粘度越大，泵體內(nèi)部的能量損失愈大，水泵的揚(yáng)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。2.7離心泵裝置定速運(yùn)行工況工況點(diǎn) 水

7、泵瞬時(shí)工況點(diǎn)：水泵運(yùn)行時(shí)，某一瞬時(shí)的出水流量、揚(yáng)程、軸功率、效率及吸上真空高度等稱水泵瞬時(shí)工況點(diǎn)。 決定離心泵裝置工況點(diǎn)的因素（1）水泵本身型號；（2）水泵實(shí)際轉(zhuǎn)速；（3）管路系統(tǒng)及邊界條件。0Q 管路系統(tǒng)的特性曲線離心泵裝置工況點(diǎn)的改變(1)自動(dòng)調(diào)節(jié) (2)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(yùn)行 2.8離心泵裝置調(diào)速運(yùn)行工況1.葉輪相似定律：凡是兩臺泵能滿足幾何相似和運(yùn)動(dòng)相似的條件，稱為工況相似泵。n 葉輪相似定律有三個(gè)方面：1、 第一相似定律確定兩臺在相似工況下運(yùn)行水泵的流量之間的關(guān)系。2、 第二相似定律確定兩臺在相似工況下運(yùn)行水泵的揚(yáng)程之間的關(guān)系。3、 第三相似定律

8、確定兩臺在相似工況下運(yùn)行水泵的軸功率之間的關(guān)系。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(yùn)行的同一臺葉片泵，則可得到比例律(1)已知水泵轉(zhuǎn)速為nl時(shí)的(QH)l曲線，但所需的工況點(diǎn)，并不在該特性曲線上，而在坐標(biāo)點(diǎn)A2(Q2，H2)處?，F(xiàn)問；如果需要水泵在A2點(diǎn)工作，其轉(zhuǎn)速n2應(yīng)是多少? 求“相似工況拋物線” A1QHQ-HA2求A點(diǎn)：相似工況拋物線與(QH)l線的交點(diǎn)。求n2 2、 比例律應(yīng)用的數(shù)解方法2.8.相似準(zhǔn)數(shù)比轉(zhuǎn)數(shù)(ns)比轉(zhuǎn)數(shù)：當(dāng)模型泵在上最高效率下，當(dāng)有效功率等于735.5W，揚(yáng)程等于1M，流量等于0.075M3/S，這時(shí)該模型泵的轉(zhuǎn)數(shù)就叫做與他相似的實(shí)際泵的比轉(zhuǎn)數(shù)。當(dāng)流速

9、一定時(shí)，比轉(zhuǎn)數(shù)越大，流量越大，揚(yáng)程越低。幾何相似的泵在相似工況下運(yùn)行時(shí)，其比轉(zhuǎn)數(shù)相等，但同一臺水泵在不同工況下運(yùn)行時(shí)，其比轉(zhuǎn)數(shù)并不相等。離心泵高揚(yáng)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調(diào)速途徑級調(diào)速范圍（出判斷）在確定水泵調(diào)速范圍時(shí)，應(yīng)注意如下幾點(diǎn)：(1)調(diào)速水泵安全運(yùn)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(dòng)頻率（臨界轉(zhuǎn)速）大于第一臨界轉(zhuǎn)速的1。3倍，小于第二臨界轉(zhuǎn)速的70%) (2)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(shí)際，幾調(diào)幾定）) (4)水泵調(diào)速

10、的合理范圍應(yīng)使調(diào)速泵與定速泵均能運(yùn)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(jì)算2.10離心泵并聯(lián)工況并聯(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Q0H2、同型號、同水位的兩臺水泵的并聯(lián)工作 Q(Q-H)1+2(Q-H)1,2HQ-HMQ1+2Q1,2NHN1,2NSHQn 結(jié)論：(1)NN1,2，因此，在選配電動(dòng)機(jī)時(shí)，要根據(jù)單條單獨(dú)工作的功率來配套。(2)QQ1,2，2QQ1+2，即兩臺泵并聯(lián)工作時(shí)，其流量不能比單泵工作時(shí)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QHH(Q-H) Q-HABQ-HBCQHQ(Q-H)'+ Q

11、-HBDEn 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(yùn)行中可能會(huì)遇到兩類問題： (1) 調(diào)速泵的轉(zhuǎn)速n1與定速泵的轉(zhuǎn)速n2均為已知，試求二臺并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的工況點(diǎn)。其工況點(diǎn)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。(2)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(yùn)泵的轉(zhuǎn)速n1值(即求調(diào)速值)。 n 5、一臺水泵向兩個(gè)并聯(lián)工作的高地水池輸水（1）水泵向兩個(gè)高地水池輸水2.11離心泵的吸水性能1、氣穴現(xiàn)象：當(dāng)葉輪進(jìn)口低壓區(qū)的壓力PkPva 時(shí)，水就大量汽化，同時(shí)，原先溶解在水里的氣體也自動(dòng)逸出，出現(xiàn)“冷沸”現(xiàn)象，形成的汽泡中充滿蒸汽

12、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(shí)，汽泡突然被四周水壓壓破，水流因慣性以高速?zèng)_向汽泡中心，在汽泡閉合區(qū)內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)烈的局部水錘現(xiàn)象，其瞬間的局部壓力，可以達(dá)到幾十兆帕。此時(shí)，可以聽到汽泡沖破時(shí)炸裂的噪音，這種現(xiàn)象稱為氣穴現(xiàn)象。(1)氣蝕現(xiàn)象：一般氣穴區(qū)域發(fā)生在葉片進(jìn)口的壁面，金屬表面承受著局部水錘作用，經(jīng)過一段時(shí)期后，金屬就產(chǎn)生疲勞，金屬表面開始呈蜂窩狀，隨之，應(yīng)力更加集中，葉片出現(xiàn)裂縫和剝落。在這同時(shí)，由于水和蜂窩表面間歇接觸之下，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，達(dá)到完全蝕壞的程度。水泵葉輪進(jìn)口端產(chǎn)生的這種效應(yīng)稱為“氣蝕”。氣蝕的危

13、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(dòng)；為了避免氣穴和氣蝕現(xiàn)象要計(jì)算泵最大安裝高度如果，泵安裝時(shí)及地點(diǎn)的氣壓是ha,不是10.33mH2O時(shí)或水溫是t而不是20時(shí)，則對水泵廠所給定的Hs值進(jìn)行修正：Hs=Hs-(10.33-ha)-(hva-0.24)P84 Hsv+Hs=(ha-hva)+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(jī)射流泵工作原理 流體經(jīng)過噴管加速后壓力會(huì)降低，射流泵就是利用這個(gè)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Qo從噴

14、嘴高速噴出時(shí)，在喉管入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(jìn)行動(dòng)量交換，使被輸送流體的動(dòng)能增加，最后通過擴(kuò)散管將大部分工作原理動(dòng)能轉(zhuǎn)換為壓力能。 1.2. 性能參數(shù)H1：噴嘴前工作液體具有比能(mH2O)；H2：射流泵出口處液體具有比能射流泵的揚(yáng)程(mH2O)；Ql：工作液體的流量(m3s)；Q2：被抽液體的流量(m3s)；F1：噴嘴的斷面積(m2)；F2：混合室的斷面積(m2)射流泵優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)： (1)構(gòu)造簡單、尺寸小、重量輕、價(jià)格便宜； (2)便于就地加工，安裝容易，維修簡單； (3)無運(yùn)動(dòng)部件，啟閉方便，當(dāng)吸水口完全露出水面后，斷流時(shí)

15、無危險(xiǎn)； (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(diǎn)：效率較低。射流泵的應(yīng)用(1)用作離心泵的抽氣引水裝置。(2)在水廠中利用射流系來抽吸液氯和礬液，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，以達(dá)到充氧目的。 (4) 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)與離心泵聯(lián)合工作以增加離心泵裝置的吸水高度。(6)在土方工程施工中，用于井點(diǎn)來降低基坑的地下水位等。氣升泵原理根據(jù)連通管原理參數(shù)w：水的容重(kgm3)；m：揚(yáng)水管內(nèi)水氣乳液的容重(kgm3)；H1：井內(nèi)動(dòng)水位至噴嘴的距離，稱為噴嘴淹沒深度

16、(m)。h程升高度(m)。只要wh1mH時(shí)，水氣乳液就能沿?fù)P水管上升至管口而溢出，氣升泵就能正常工作。優(yōu)點(diǎn)：井孔內(nèi)無運(yùn)動(dòng)部件，構(gòu)造簡單，工作可靠，在實(shí)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(diǎn)：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(yàn)，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(dú)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(yùn)動(dòng)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?；钊宰笙蛴乙苿?dòng)時(shí)，泵缸內(nèi)形成負(fù)壓，則貯槽內(nèi)液體經(jīng)吸入電動(dòng)往復(fù)泵閥進(jìn)入泵缸內(nèi)。當(dāng)活塞自右向左移動(dòng)時(shí)，缸內(nèi)液體受擠壓，壓力增大，由排出

17、閥排出。 活塞往復(fù)一次，各吸入和排出一次液體，稱為一個(gè)工作循環(huán)；這種泵稱為單動(dòng)泵。 若活塞往返一次，各吸入和排出兩次液體，稱為雙動(dòng)泵。 活塞由一端移至另一端，稱為一個(gè)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(diǎn)。 特點(diǎn)：(1)高揚(yáng)程，小流量的容積式水泵。(2)必須開閘啟動(dòng)(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(shí)，則必須有調(diào)節(jié)流量的設(shè)施。(5)具有自吸能力。 (6)出水不均勻。 應(yīng)用： 在某些工業(yè)部門的鍋爐給水方面、在輸送持殊液體方面，在要求自吸能力高的場合下螺旋泵原理：如圖螺旋泵傾斜

18、放置在水中，當(dāng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)螺旋軸時(shí)，螺旋葉片下端與水接觸，水就從螺旋葉片的P點(diǎn)進(jìn)入葉片，水在重力作用下，隨葉片下降到Q點(diǎn)，由于轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的慣性力，葉片將Q點(diǎn)的水又提升至R點(diǎn)、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()：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(yáng)程(H)：螺旋泵是低揚(yáng)程水泵。揚(yáng)程低、效率高。 5、泵直徑(D)：泵的流量取決于泵的直徑。一般認(rèn)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

19、度所經(jīng)軸向距離即為一個(gè)螺旋導(dǎo)程。S= /Z7、流量(Q)及軸功率(N)優(yōu)點(diǎn)：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(fèi)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(diǎn)：1、揚(yáng)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。3.7離心式風(fēng)機(jī)與軸流式風(fēng)機(jī)離心風(fēng)機(jī) 風(fēng)機(jī)種類 ： 低壓風(fēng)機(jī)； 中 壓風(fēng)機(jī)； 高壓風(fēng)機(jī) 離心風(fēng)機(jī)定的構(gòu)造： 葉輪 風(fēng)機(jī)殼 吸入口 工作原理：離心式風(fēng)機(jī)的工作原理與離心泵的工作原理相同，只不過是所輸送

20、的介質(zhì)不同。風(fēng)機(jī)機(jī)殼內(nèi)的葉輪安裝在由電動(dòng)機(jī)或其它轉(zhuǎn)動(dòng)專制帶動(dòng)的傳動(dòng)軸上。葉輪內(nèi)有些彎曲的葉片，葉片間形成氣體通道，進(jìn)風(fēng)口安裝在靠近機(jī)殼中心處，出風(fēng)口偶同饑渴的周邊相切。當(dāng)電動(dòng)機(jī)等原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，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(jìn)入機(jī)殼，于是機(jī)殼內(nèi)的流體壓強(qiáng)增高，然后經(jīng)蝸殼形狀的風(fēng)機(jī)殼中的流道被導(dǎo)向出口排出。與此同時(shí)，葉輪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(qiáng)的作用下沿吸入管源源不斷地被抽升到風(fēng)機(jī)的吸入口，在高速旋轉(zhuǎn)的風(fēng)機(jī)葉輪作用下被甩出風(fēng)機(jī)葉輪而出入亞畜管道，這樣就形成了風(fēng)機(jī)的連續(xù)工作過程。性能 ： 流量 ：

21、單位時(shí)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(jī)之后所獲得的有效能量，也就是風(fēng)機(jī)所輸送的單位質(zhì)量氣體從進(jìn)口至出口的能量增值 功率：風(fēng)機(jī)的功率通常指風(fēng)機(jī)的輸入功率，即由原動(dòng)機(jī)傳到風(fēng)機(jī)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(jī)的效率 轉(zhuǎn)速：指風(fēng)機(jī)葉輪每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù) 軸流風(fēng)機(jī)工作原理 軸流式通風(fēng)機(jī)工作時(shí)，動(dòng)力機(jī)驅(qū)動(dòng)葉輪在圓筒形機(jī)殼內(nèi)旋轉(zhuǎn)，氣體從集流器進(jìn)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(jī)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(dá)20米以上。1. 基本構(gòu)造 軸流式風(fēng)機(jī)主要由圓形風(fēng)筒、吸

22、入口、裝有扭曲葉片的輪轂、流線型輪轂罩、電動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)罩、擴(kuò)壓管等組成。 軸流式風(fēng)機(jī)的種類很多：有單級軸流式風(fēng)機(jī)、雙級軸流式風(fēng)機(jī)、長軸式軸流風(fēng)機(jī)。主要特點(diǎn)（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(dòng)葉可調(diào)式工況經(jīng)濟(jì)性能好；（3）動(dòng)葉可調(diào)式結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，轉(zhuǎn)動(dòng)部件多，制造、安裝精度要求高，維護(hù)工作量大；（4）噪聲大，耐磨性差。 （5）特性曲線Q-P有拐點(diǎn)，適宜在大流量下運(yùn)行。 （6）Q=0,功率P達(dá)到最大，適宜與開閥啟動(dòng)。 （7）高效段范圍窄，不設(shè)置閥門調(diào)節(jié)。 使用（1）用途 低壓軸流風(fēng)機(jī) <=490.35Pa 高壓軸流風(fēng)機(jī) 490.35-4903.5Pa （2）選用（3）安裝

23、與運(yùn)行第四章 給水泵站分類(1)按照水泵機(jī)組設(shè)置的位置與地面的相對標(biāo)高關(guān)系:地面式泵站、地下式泵站與半地下式泵站。(2)按照操作條件及方式，泵站可分為人工手動(dòng)控制、半自動(dòng)化、全自動(dòng)化和遙控泵站。(3)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。1.取水泵站（一級泵站）取水泵站(也稱一級泵站) （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(diǎn)：1.靠江臨水 2.山區(qū)河道取水泵站的泵房高度常常很大 3.擴(kuò)建困難n 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)?！?/p>

24、貴在平面” 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(yùn)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(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” 。2.送水泵站(也稱二級泵站)清水池 取水泵房 切換井 管網(wǎng) 高地水池送水泵站(也稱二級泵站)（2）組成特點(diǎn) 二級泵站一般建設(shè)在水廠內(nèi)吸水井形式有分離式吸水井和池內(nèi)使勁吸水井兩種。4.2泵站的選擇（主要依據(jù)流量 揚(yáng)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。Qr一級泵站中水泵所供給的流量(m3

25、h)；Qd供水對象最高日用水量(m3d)；為計(jì)及輸水管漏損和凈水構(gòu)筑物自身用水而加的系數(shù)，一般取T為一級泵站在一晝夜內(nèi)工作小時(shí)數(shù)B 、泵站將水直接供給用戶或送到地下集水池 給水系統(tǒng)中自身用水系數(shù)，一般取4.2.2 選泵要點(diǎn)(1)大小兼顧，調(diào)配靈活(2)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（2.462.65）%Q日范圍內(nèi)經(jīng)濟(jì)的工作(4)要近遠(yuǎn)期相結(jié)合?！靶”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(jià)等有影響。 (2)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

26、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(dāng)?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(fù)荷一般分為三個(gè)等級：一級負(fù)荷（ 兩個(gè)獨(dú)立電源供電 ） 二級負(fù)荷（兩回路供電或一回路專用線） 三級負(fù)荷2.電壓選擇：電壓等級有下列幾種： (1)規(guī)模很小的水廠：一般為380V。(2)中小型凈水廠：6kV和10kV，10kV替代6kV。(3)大型水廠：35kV電壓。 4.3 變電所(1)變電所的類型選擇 獨(dú)立變電所、附設(shè)變電所、室內(nèi)變電所(2)變電所的位置和

27、數(shù)目 位置：位于用電負(fù)荷中心； 考慮周圍的環(huán)境； 考慮布線是否合理； 數(shù)目：由負(fù)荷的大小及分散情況所決定； 考慮泵站的發(fā)展常用電動(dòng)機(jī)1、根據(jù)所要求的最大功率、轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)數(shù)選用電動(dòng)機(jī)。2、根據(jù)電動(dòng)機(jī)的功率大小，參考外電網(wǎng)的電壓決定電動(dòng)機(jī)的電壓。 (1)功率在100kW以下，選用380V220V或220127V的三相交流電； (2)功率在200kW以上，選用l0kV(或6kV)的三相交流電；(3)功率在100-200kw之間，視泵站內(nèi)電機(jī)配置情況而定， 3、根據(jù)工作環(huán)境和條件決定電動(dòng)機(jī)的外形和構(gòu)造形式。4、根據(jù)投資少，效率高，運(yùn)行簡便等條件，確定所選電動(dòng)機(jī)的類型。給水排水泵站中，廣泛采用三相交流異步

28、電動(dòng)機(jī)，包括鼠籠式電動(dòng)機(jī)和繞線式電動(dòng)機(jī)4.5交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速1、調(diào)節(jié)同步轉(zhuǎn)速(高效型調(diào)速)調(diào)節(jié)電源頻率(變頻調(diào)速)改變電機(jī)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(dòng)機(jī))調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)定子電壓改變串入繞線式電機(jī)轉(zhuǎn)子電路的附加電阻值等4.6水泵機(jī)組的控制設(shè)備 直接啟動(dòng)：電動(dòng)機(jī)功率小于10kW 減壓啟動(dòng)：電動(dòng)機(jī)功率在10kw以上(1)手操作啟動(dòng)器(2)電磁啟動(dòng)器4.4 水泵機(jī)組的布置與基礎(chǔ) 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型單級單吸懸管式離心泵2、橫向排列 適用側(cè)向進(jìn)、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(jī)

29、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。）水泵機(jī)組的基礎(chǔ)(1)對于小泵：基礎(chǔ)長度L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)b1十(0.15-0.20)(m)基礎(chǔ)高度H底座地腳螺釘?shù)拈L度l1十(0.15-0.20)(m)(2)對于不帶底座的大、中型水泵： 可根據(jù)水泵或電動(dòng)機(jī)(取其寬者)地腳螺孔的間距加上，基礎(chǔ)高度確定方法同上。基礎(chǔ)重量應(yīng)大于機(jī)組總重量的2.54.0倍。布置機(jī)組小結(jié)：(1)相鄰機(jī)組的基礎(chǔ)之間應(yīng)有一定寬度的過道(0.7-1.0M)(2) 方便檢修(3)泵站內(nèi)主要通道寬度應(yīng)不小于1.2m。(4)輔助泵(排水泵、真空泵)通常安置于泵房

30、內(nèi)的適當(dāng)?shù)胤?，盡可能不增大泵房尺寸。 對吸水管路的要求(1)不漏氣 管材及接逢(2)不積氣 管路安裝(3)不吸氣 吸水管進(jìn)口位置吸水管在吸水井中的位置(1)淹沒深度h(不應(yīng)小于，否則應(yīng)安裝隔板(2)吸水管的進(jìn)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(4) 吸水喇叭口之間距離 (5)吸水喇叭口距最低水位不小于米4.5.2 對壓水管路的要求(1)不漏水(2)方便檢修 法蘭連接(3)安全 橡膠接頭、止回閥(4)操作方便 直徑400mm，電動(dòng)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。(1)井群給水系統(tǒng)。(2)輸水管路較長，突然

31、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(dòng)的泵站，管道放空后，再抽真空困難。 (4)遙控泵站無法關(guān)閘。(5)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(shí)，在管網(wǎng)內(nèi)可能出現(xiàn)負(fù)壓。止回閥安裝：水泵與壓水閘閥之間優(yōu)點(diǎn)：檢修時(shí)，防止水倒灌 水泵啟動(dòng)時(shí)，閥板受力均衡 缺點(diǎn)：壓水閘檢修時(shí)需放空 壓水管路的設(shè)計(jì)流速為: 管徑小于250mm時(shí)，為1. 52.0ms； 管徑等于或大于250mm時(shí)，為2.02.5ms；4.5.3 吸水管路和壓水管路的布置(1)吸水管泵站內(nèi)吸水管一般沒有聯(lián)絡(luò)管(2)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

32、一條輸水管。4.6 泵站水錘及其防護(hù)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(jī)組因突然失電或其他原因，造成開閥停車時(shí)，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(diǎn)： 突然停電(泵)后，水泵工作特性開始進(jìn)入水力暫態(tài)(過渡)過程，在此階段中，由于停電主驅(qū)動(dòng)力矩消失，而機(jī)組由于慣性作用仍繼續(xù)正轉(zhuǎn)，但轉(zhuǎn)速降低。機(jī)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)

33、，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(1)在水泵出口處有止回閥的情況(有閥系統(tǒng))(2)在水泵壓出口無普通止回閥(無閥系統(tǒng))(3)泵管路系統(tǒng)中的水柱分離現(xiàn)象和斷流(彌合)水錘水柱分離：管路中某處的壓力降到當(dāng)時(shí)水溫的飽和蒸氣壓以下時(shí)，水發(fā)生汽化，破壞水流連續(xù)性，造成水柱分離(又叫水柱拉斷)，而在該處形成“空腔段”。斷流(彌合)水錘：當(dāng)分離開的水柱重新彌合時(shí)或“空腔段”重新被水充滿時(shí)，由于兩股水柱間的劇烈碰撞會(huì)產(chǎn)生壓力很高的“斷流(彌合)水錘”。4.6.3 停泵水錘防護(hù)措施(1)防止水柱分離 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 為了保證安全生產(chǎn)，在泵站中取消止回閥的同時(shí)，應(yīng)采取以下措施：（問答題）1. 在輸水管線上適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)，一般在出水管閘門切換井處裝設(shè)補(bǔ)氣閥。2. 在輸水管出口處設(shè)一輕質(zhì)拍門。當(dāng)突然停泵后，拍門的關(guān)閉可以阻止混合池中的水倒流入泵房，同時(shí)有助于減緩管路中水流的下泄速度。3. 泵的軸套螺母均為絲扣套接，為了防止其退扣，可采用雙螺母，或單螺母加止鎖銷釘，以滿足泵反轉(zhuǎn)時(shí)不松套的要求。4. 對于泵的電動(dòng)機(jī)與閘門的電動(dòng)機(jī)可采用連鎖控制來防止誤操作事故的發(fā)生5. 其他措施 （1）設(shè)置