污水處理主要機械設備與儀表1

污水處理主要機械設備與儀表-12024/3/29污水處理主要機械設備與儀表1污水廠的附屬構筑物及附屬設備樓靜污水處理主要機械設備與儀表1一、流量計污水量是污水處理廠運行管理中最重要的一個基礎數(shù)據(jù)，它的準確測量直接決定工藝控制效果。污水量的測量方法有很多種，如巴歇爾計量槽。管道內(nèi)的流量測量常用超聲波流量計、電磁流量計等直接讀數(shù)的測量儀表。污水處理主要機械設備與儀表1巴歇爾計量槽WQ＝2.40H11.569W1.026式中：H1為計量槽上游水深（m）；W為計量槽的喉寬（m）。采用該公式的前提是計量槽保持自由流。自由流通常采用下面判別標準：①W＝0.25m時，計量槽下游水深H2/上游水深H1<0.64為自由流；②W＝0.30~2.5m時，H2/H1<0.70為自由流。水深的測量可采用標尺測量，現(xiàn)多數(shù)處理廠采用超聲波液位計測量水深。污水處理主要機械設備與儀表1污水處理主要機械設備與儀表1超聲波流量計當超聲波在流體中傳播時，會載帶流體流速的信息。因此，根據(jù)對接收到的超聲波信號進行分析計算，可以檢測到流體的流速，進而可以得到流量值。超聲波流量測量方法有很多，主要有傳播速度差方法和多普勒方法。傳播速度差法的基本原理為：測量超聲波脈沖在順流和逆流傳播過程中的速度之差來得到被測流體的流速。根據(jù)測量的物理量的不同，可以分為時差法(測量順、逆流傳播時由于超聲波傳播速度不同而引起的時間差)、相差法(測量超聲波在順、逆流中傳播的相位差)、頻差法(測量順、逆流情況下超聲脈沖的循環(huán)頻率差)。頻差法是目前常用的測量方法，它是在前兩種測量方法的基礎上發(fā)展起來的。污水處理主要機械設備與儀表1超聲波流量計多普勒法是利用聲學多普勒原理確定流體流量的．多普勒效應是當聲源和目標之間有相對運動，會引起聲波在頻率上的變化，這種頻率變化正比于運動的目標和靜止的換能器之間的相對速度。污水處理主要機械設備與儀表1電磁流量計電磁流量計

電磁流量計是根據(jù)法拉第電磁感應定律制成的一種測量導電液體體積流量的儀表。導電性液體在垂直于磁場的非磁性測量管內(nèi)流動，與流動方向垂直的方向上產(chǎn)生與流量成比例的感應電勢，電動勢的方向按“弗來明右手規(guī)則”，其值如下式設液體的體積流量為E=(4kB/πD)qv。污水處理主要機械設備與儀表1渦街流量計渦街流量計（Vortexflowmeter)是利用流體流過阻礙物時產(chǎn)生穩(wěn)定的漩渦，通過測量其漩渦產(chǎn)生頻率而實現(xiàn)流量計量的。渦街流量計由渦街流量傳感器和流量顯示儀表兩部分構成。渦街流量計污水處理主要機械設備與儀表1轉(zhuǎn)子流量計轉(zhuǎn)子流量計是以浮子在垂直錐形管中隨著流量變化而升降，改變它們之間的流通面積來進行測量的體積流量儀表。工作原理：被測流體從下向上經(jīng)過錐管和浮子形成的環(huán)隙時，浮子上下端產(chǎn)生差壓形成浮子上升的力，當浮子所受上升力大于浸在流體中浮子重量時，浮子便上升，環(huán)隙面積隨之增大，環(huán)隙處流體流速立即下降，浮子上下端差壓降低，作用于浮子的上升力亦隨著減少，直到上升力等于浸在流體中浮子重量時，浮子便穩(wěn)定在某一高度。浮子在錐管中高度和通過的流量有對應關系。污水處理主要機械設備與儀表1污水處理主要機械設備與儀表1容積流量計工作原理：使液體充滿具有一定體積的空間，然后把這部分流體送到排出口排出，類似于翻斗測量液體的體積。常用的有往復活塞式、齒輪式等。橢圓齒輪流量計每轉(zhuǎn)一周，兩個齒輪共送出四個標準體積的流體。污水處理主要機械設備與儀表1流量計的維護機械部件，尤其是轉(zhuǎn)動部分，應保持在最佳狀態(tài)，對某些零件和齒輪、齒輪軸、軸套和軸承等，每月進行1－2次潤滑，每年結合大修，清洗一次機械零件，并重新潤滑。注意變送器、轉(zhuǎn)換等部分的密封性、導線連接情況。儀表應定期揩試，工作時間長后，出現(xiàn)靈敏度不符要求地，應進行調(diào)節(jié)校正。污水處理主要機械設備與儀表1二、配水設施處理構筑物往往建成兩座或兩座以上并聯(lián)運行，配水均勻與否，是一個很重要的問題，特別是對沉淀池的工作影響較大。污水處理廠的配水設施主要是配水井、配水渠道、配水閘門等，影響配水均勻性的因素很多，在許多情況下，沉淀池堰口的平整程度也反過來影響配水的均勻性，經(jīng)常檢查和調(diào)節(jié)配水均勻性是操作工的職責之一。（P214）污水處理主要機械設備與儀表1三、超越管污水廠中均設有超越管，這是為了當處理構筑物發(fā)生事故停止運行時，或一些設備出現(xiàn)問題需檢修的情況下可使進廠的污水順利排出而采取的措施，有一級超越二級而排放的超越管，也有超越下一處處理構筑物的超越管，再有一種是每個處理構筑物均超越排放。污水處理主要機械設備與儀表1四、事故退水管事故退水管一般設在進廠污水的進水閘門前，其高程高于排入水體洪水位，它絕對不允許倒灌。其目的是（1）溢流一部分超負荷污水量；（2）排除水質(zhì)相當惡劣的污水；（3）當污水廠停止運行時，排除這些污水至水體。污水處理主要機械設備與儀表1五、出水口污水的出水口一般都淹沒在水體水面以下，稱為淹沒式。非淹沒式主要用于雨水出水口。污水處理主要機械設備與儀表1六、閘門與閥門

1、閘門閘門設置在管道口和交匯處窨井、沉砂池、沉淀池、引水渠道、泵站等構筑物的進出水口處，設置的目的是為控制進出水量或者完全截斷水流。閘門有鑄鐵閘門、平面鋼閘門、絞鏈式閘門（活瓣式閘門）、明桿閘門、暗桿閘門、速閉閘門、可調(diào)出水堰（堰門）。按啟閉方式分手動閘門和電動閘門兩種。閘門的工作壓力一般小于0.1MPa，大都安裝在迎水面一側(cè)。污水處理主要機械設備與儀表1旋轉(zhuǎn)堰門不銹鋼閘門污水處理主要機械設備與儀表1左上：平面鑄鐵閘門左下：鑲銅鑄鐵方閘門右上：明桿鑄鐵閘門右下：暗桿鑄鐵閘門污水處理主要機械設備與儀表1

閥門是在封閉的管道之間安裝的，用以控制介質(zhì)的流量或者完全截斷介質(zhì)的流動。從介質(zhì)的種類分，污水處理廠使用的閥門有污水閥門、污泥閥門、清水閥門、加藥閥門、低壓氣體閥門、高壓氣體閥門、油閥門、可燃氣體閥門等。從功能分，有截止閥、流量控制閥、止回閥、安全閥等等。從結構分，有蝶閥、旋塞閥、閘閥、角閥、球閥等。2、閥門污水處理主要機械設備與儀表12、閥門

閥門最基本的參數(shù)有公稱通徑或流通直徑（即閥門規(guī)格的大?。┖凸Q壓力（即工作壓力的范圍）和適用介質(zhì)。公稱通徑代號DN，單位mm。公稱壓力代號PN，單位Mpa。在污水處理行業(yè)，有通徑小于10mm的液壓閥和加藥閥，也有通徑大于2m的管道污水閥。一般來講，污水閥門、空氣閥門的工作壓力都小于0.1MPa，沼氣閥門的小于1MPa，而液壓閥門的工作壓力有時可達20MPa。

污水處理主要機械設備與儀表1（1）閘閥：閘閥主要由閥體、閘板、閥桿、閥座和密封填料等部分組成。閘板是閘閥的啟閉件，垂直地安裝在閥體內(nèi)，能作升降運動，并由此接通或切斷水的流動。閘閥分類：按閘板結構形式分：楔式和平行式。按閥桿能否作升降運動分：明桿和暗桿。明桿閘閥的閥桿可在閥蓋上自由轉(zhuǎn)動，但不能上下移動，當閥桿作順時針轉(zhuǎn)動時，閥桿帶動閘板一起上升，于是閥門開啟，反之關閉。暗桿閘閥的閥桿固定在閘板上端，當螺母做順時針轉(zhuǎn)動時，帶動閥桿使閘板上升，于是閥門開啟，反之關閉。污水處理主要機械設備與儀表1暗桿閘閥污水處理主要機械設備與儀表1（2）蝶閥：

蝶閥由閥體、內(nèi)襯、蝶板及啟閉機構幾部分組成。啟閉件是一個圓盤形的蝶板，在閥體內(nèi)繞其自身的軸線旋轉(zhuǎn)，從而達到啟閉或調(diào)節(jié)的作用。閥體采用碳鋼制造。閥板的密封圈采用金屬環(huán)。蝶閥和蝶桿本身沒有自鎖有力，為了蝶板的定位，要在閥桿上加裝蝸輪減速器。采用蝸輪減速器，不僅可以使蝶板具有自鎖能力，使蝶板停止在任意位置上，還能改善閥門的操作性能。

蝶閥的安裝與維護應注意以下事項：

1、在安裝時，閥瓣要停在關閉的位置上。

2、開啟位置應按蝶板的旋轉(zhuǎn)角度來確定。

3、帶有旁通閥的蝶閥，開啟前應先打開旁通閥。

4、應按制造廠的安裝說明書進行安裝，重量大的蝶閥，應設置牢固的基礎污水處理主要機械設備與儀表1蝶閥污水處理主要機械設備與儀表1（3）止回閥：這種類型的閥門的作用是只允許介質(zhì)向一個方向流動，而且阻止方向流動。通常這種閥門是自動工作的，在一個方向流動的流體壓力作用下，閥瓣打開；流體反方向流動時，由流體壓力和閥瓣的自重合閥瓣作用于閥座，從而切斷流動。

污水處理主要機械設備與儀表1止回閥根據(jù)其結構可分：①升降式止回閥：閥瓣沿著閥體垂直中心線滑動的止回閥，升降式止回閥只能安裝在水平管道上，在高壓小口徑止回閥上閥瓣可采用圓球。升降式止回閥的閥體形狀與截止閥一樣（可與截止閥通用），因此它的流體阻力系數(shù)較大。②旋啟式止回閥：閥瓣圍繞閥座外的銷軸旋轉(zhuǎn)的止回閥，旋啟式止回閥應用較為普遍。③碟式止回閥：閥瓣圍繞閥座內(nèi)的銷軸旋轉(zhuǎn)的止回閥。碟式止回閥結構簡單，只能安裝在水平管道上，密封性較差。④管道式止回閥：閥瓣沿著閥體中心線滑動的閥門。管道式止回閥是新出現(xiàn)的一種閥門，它的體積小，重量較輕，加工工藝性好，是止回閥發(fā)展方向之一。但流體阻力系數(shù)比旋啟式止回閥略大。污水處理主要機械設備與儀表1止回閥(防止液體倒流）污水處理主要機械設備與儀表1旋啟式止回閥污水處理主要機械設備與儀表1升降式止回閥污水處理主要機械設備與儀表1球閥：球閥是用帶有圓形通道的球體作啟閉件，球體隨閥桿轉(zhuǎn)動實現(xiàn)啟閉動作的閥門。球閥的啟閉件是一個有孔的球體，繞垂直于通道的軸線旋轉(zhuǎn)，從而達到啟閉通道的目的。球閥按結構形式可分：①浮動球球閥：球閥的球體是浮動的，在介質(zhì)壓力作用下，球體能產(chǎn)生一定的位移并緊壓在出口端的密封面上，保證出口端密封。這種結構，廣泛用于中低壓球閥。

②固定球球閥：球閥的球體是固定的，受壓后不產(chǎn)生移動。固定球球閥都帶有浮動閥座，受介質(zhì)壓力后，閥座產(chǎn)生移動，使密封圈緊壓在球體上，以保證密封。適用于高壓和大口徑的閥門。③彈性球球閥：球閥的球體是彈性的。球體和閥座密封圈都采用金屬材料制造，密封比壓很大，依靠介質(zhì)本身的壓力已達不到密封的要求，必須施加外力。這種閥門適用于高溫高壓介質(zhì)。

污水處理主要機械設備與儀表1污水處理主要機械設備與儀表1球閥污水處理主要機械設備與儀表1二、閘門與閥門閘門與閥門的維護與保養(yǎng)措施（1）閘門與閥門的潤滑部位以螺桿、減速機械的齒輪及蝸輪蝸桿為主，這些部位應每三個月加注一潤滑脂，以保證轉(zhuǎn)動靈活和防止生銹。（2）在使用電動閘或閥時，應注意手輪是否脫開，扳桿是否在電動的位置上。如果不注意脫開，在啟動電機時一旦保護裝置失效，手柄可能高速轉(zhuǎn)動傷害操作者。（3）在手動開閉閘或閥時應注意，一般用力不要超過5kg，如果感到很費勁就說明閥桿有銹死、卡死或者閘桿彎曲等故障，應在排除故障后再轉(zhuǎn)動；當閘門閉合后應將閘門手柄反轉(zhuǎn)一二轉(zhuǎn)，這有利于閘門再次開啟。污水處理主要機械設備與儀表1二、閘門與閥門（4）電動閘與閥的轉(zhuǎn)矩限制機構，不僅起過扭矩保護作用，當行程控制機構在操作過程中失靈時，還起備用停車的保護作用。其動作扭矩是可調(diào)的，應將其隨時調(diào)整到說明書給定的扭矩范圍之內(nèi)。有少數(shù)閘閥是靠轉(zhuǎn)矩限制機構來控制閘板或閥板壓力的，如一些活瓣式閘門、錐形泥閥等等，如調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩太小，則關閉不嚴；反之則會損壞連桿，更應格外注意轉(zhuǎn)矩的調(diào)節(jié)。（5）應將閘和閥的開度指示器的指針調(diào)整到正確的位置，調(diào)整時首先關閉閘門或閥門，將指針調(diào)零后再逐漸打開；當閘門或閥門完全打開時，指針應剛好指到全開的位置。正確的指示有利于操作者掌握情況，也有助于發(fā)現(xiàn)故障，例如當指針未指到全開位置而馬達停轉(zhuǎn)，就應判斷這個閥門可能卡死。污水處理主要機械設備與儀表1二、閘門與閥門（6）在北方地區(qū)，冬季應注意閥門的防凍措施，特別是暴露于室外、井外的閥門，冬季要用保溫材料包裹，以避免閥體被凍裂。（7）長期閉合的污水閥門，有時在閥門附近形成一個死區(qū)，其內(nèi)會有泥砂沉積，這些泥砂會對蝶閥的開合形成阻力。如果開閥的時候發(fā)現(xiàn)阻力增大，不要硬開，應反復做開合動作，以促使水將沉積物沖走，在阻力減小后再打開閥門。同時如發(fā)現(xiàn)閥門附近有經(jīng)常積砂的情況，應時常將閥門開啟幾分鐘，以利于排除積砂；同樣對于長期不啟閉的閘門與閥門，也應定期運轉(zhuǎn)一兩次，以防止銹死或者淤死。（8）在可燃氣體管道上工作的閥門如沼氣閥門，應遵循與可燃氣體有關的安全操作規(guī)程。（9）閘門及閥門多用鑄鐵和鋼板制成。因其長期浸沒在有腐蝕性的污水中，應作好防腐工作。一般在閘門出廠前已做好防腐涂料的涂布工作。但閘門在使用過一段時期后，原有的防腐涂料會老化，磨損甚至龜裂，失去其保護作用，應及時將原有涂料及鐵銹除掉后重新涂布。在涂刷過程中要注意不要將涂料涂到滑動接觸面上。污水處理主要機械設備與儀表1污水處理主要機械設備及儀表樓靜污水處理主要機械設備與儀表1一、水泵

通過將機械能轉(zhuǎn)換為液體能量，并用于輸送液體的機械設備成為泵。在污水處理廠中，各種水泵擔負著輸送污水、污泥和浮渣等任務，是污水處理系統(tǒng)中必不可少的通用設備。水泵按其工作原理分為：葉片泵容積泵其他類型泵

污水處理主要機械設備與儀表1(一)水處理常用泵的分類葉片式水泵是利用工作葉輪的旋轉(zhuǎn)運動來輸送液體的。由于葉輪中葉片形狀不同，水流流出葉輪時的方向就不同。根據(jù)葉輪出水的水流方向可將葉片式水泵分為徑向流、軸向流和斜向流三種。徑向流的葉輪稱為離心泵，流體質(zhì)點在葉輪中流動時主要受到的是離心力作用；軸向流的葉輪稱為軸流泵，流體質(zhì)點在葉輪中流動時主要受到的是軸向升力的作用。斜向流的葉輪稱為混流泵，流體質(zhì)點在這種水泵中流動時，既受到離心力作用，又有軸向升力的作用。在污水處理工程中，大量使用的是葉片式水泵。其中離心泵因具有效率高、啟動迅速、工作穩(wěn)定、性能可靠、容易調(diào)節(jié)等優(yōu)點，在水處理系統(tǒng)中被廣泛使用。污水處理主要機械設備與儀表1(一)水處理常用泵的分類容積泵是利用工作室容積的周期性變化來輸送液體的，主要有螺桿泵、隔膜泵及轉(zhuǎn)子式容積泵、齒輪泵等，主要用來輸送污泥、浮渣等。其他類型泵是指除葉片泵和容積泵以外的一些特殊類型的泵，如射流泵、水錘泵等。如射流泵是利用調(diào)整氣體或液體在一種特殊形狀的管段中運動，產(chǎn)生負壓的抽吸作用來輸送液體。污水處理主要機械設備與儀表1（二）離心泵1、離心泵的構造離心泵是利用葉輪旋轉(zhuǎn)而使水產(chǎn)生的離心力來工作的，離心泵裝置主要由電機、泵殼、泵軸、葉輪、吸水管和出(壓)水管等組成。污水處理主要機械設備與儀表1葉輪它通常由6－12片后彎葉片所組成，本身被固定在泵軸上并隨之旋轉(zhuǎn)。作用是將電機的機械能直接傳給液體，以提高液體的靜壓能和動能。根據(jù)其結構和用途分為開式、半開式和閉式三種。閉式葉輪：葉片兩側(cè)帶有前后兩塊蓋板，液體在兩葉片間通道內(nèi)流動時無倒流現(xiàn)象，輸送效率高。半開式葉輪(半閉式葉輪)：吸入口一側(cè)無前蓋板，適于輸送含小顆粒的溶液，輸送效率低。開式葉輪：沒有前后蓋板。適于輸送含大顆粒的溶液，效率低。葉輪污水處理主要機械設備與儀表1污水處理主要機械設備與儀表1閉式或半閉式葉輪在工作時，部分高壓液體可由葉輪與泵殼間的縫隙漏入兩側(cè)，除影響效率外也使葉輪受到指向液體吸入口的軸向推力，導致葉輪向吸入口移動，嚴重時造成與泵殼的接觸摩擦直至損壞。為平衡軸向推力，可在葉輪后側(cè)板上鉆一些平衡孔，使漏入后側(cè)的部分高壓液體由平衡孔向低壓區(qū)泄漏，減小兩側(cè)的壓強差，但同時也使泵的效率有所下降。葉輪按其吸液方式的不同分為單吸式和雙吸式兩種，如圖。雙吸式葉輪可從兩側(cè)同時吸液，吸液能力大，而且可基本上消除軸向推力葉輪污水處理主要機械設備與儀表1泵殼亦稱為蝸殼、泵體，構造為蝸牛殼形，其作用是將葉輪封閉在一定空間內(nèi)，匯集引導液體的運動，并將液體的大部分動能轉(zhuǎn)化為靜壓能。這是因為隨葉輪旋轉(zhuǎn)方向，葉輪與泵殼間的通道截面逐漸擴大至出口時達到最大，使能量損失減少的同時實現(xiàn)了能量的轉(zhuǎn)化。為了減少由葉輪外緣拋出的液體與泵殼的碰撞而引起能量損失，有時在葉輪與泵殼間還安裝一固定不動而帶有葉片的導輪，以引導液體的流動方向(見圖)。泵殼污水處理主要機械設備與儀表1泵軸是用來帶動葉輪旋轉(zhuǎn)的，泵軸的直度要求非常高，任何微小的彎曲都可能造成葉輪的擺動，影響正常的運行。因此，在拆修及吊運泵軸時，一定要小心，勿使其變形。泵軸一端用鍵、葉輪螺母和外舌止退圈固定葉輪，另一端裝聯(lián)軸器與電機或者內(nèi)燃機相連。為了防止填料與軸直接磨擦，有些離心泵的軸在與填料接觸部位裝有保護套，以便磨損后可以更換。軸承用以支持轉(zhuǎn)動部分的重量以及承受運行時的軸向力及徑向力。一般來說，臥式泵以徑向力為主，立式泵以軸向力為主。軸承有滾動軸承和滑動軸承兩種。有的大型泵為了降低軸承溫度，在軸承上安裝了軸承降溫水套，用循環(huán)的凈水冷卻軸承。污水處理主要機械設備與儀表1密封環(huán)：在轉(zhuǎn)動的葉輪吸入口的外緣與固定的泵體內(nèi)緣存在一個間隙，它是水泵內(nèi)高低壓的一個界面。這一間隙如過大，則泵體內(nèi)高壓水便會經(jīng)過此間隙回漏到葉輪的吸水側(cè)，從而降低水泵的效率。如果間隙過小，葉輪轉(zhuǎn)動就會與泵體發(fā)生磨擦；特別是水中含有砂粒時更會加劇這種磨擦。為了保護葉輪和泵體，同時為了減少漏水損失，人們在葉輪的吸入口與泵體的同一部位分別裝一用鑄鐵或黃銅等制的圓環(huán)，可減少漏水，磨損后還可更換(故稱密封環(huán)，也稱減磨環(huán)或減漏環(huán)，這是一種易損件)。密封的間隙保持在0.25～1.10mm之間為宜。污水處理主要機械設備與儀表1在泵軸伸出泵殼處，轉(zhuǎn)軸和泵殼間存有間隙，在旋轉(zhuǎn)的泵軸與泵殼之間的密封，稱為軸封裝置。其作用是防止高壓液體沿軸泄漏，或者外界空氣以相反方向漏入。常用的有填料密封和機械密封。填料密封裝置：由填料函殼、軟填料和填料壓蓋構成，軟填料又名盤根，為浸油或涂石墨的石棉繩，將其放入填料函與泵軸之間，將壓蓋壓緊迫使它產(chǎn)生變形達到密封。軸封裝置污水處理主要機械設備與儀表1機械密封裝置：由裝在泵軸上隨之轉(zhuǎn)動的動環(huán)和固定在泵殼上的靜環(huán)組成，兩環(huán)形端面由彈簧力使之緊貼在一起達到密封目的。動環(huán)用硬質(zhì)金屬材料制成，靜環(huán)一般用浸漬石墨或酚醛塑料等制成。機械密封的性能優(yōu)良，使用壽命長。當部件的加工精度要求高，安裝技術要求比較嚴格，價格較高。用于輸送酸、堿、鹽、油等密封要求高的場合。填料環(huán)污水處理主要機械設備與儀表12、離心泵的工作過程

離心泵啟動前應在泵殼內(nèi)灌滿所輸送的液體，當電機帶動泵軸旋轉(zhuǎn)時，葉輪亦隨之高速旋轉(zhuǎn)(轉(zhuǎn)速一般為1000－3000r/min)。葉輪的旋轉(zhuǎn)一方面迫使葉片間的液體在隨葉輪作等角速旋轉(zhuǎn)的同時，另一方面，由于受離心力的作用使液體向葉輪外緣作徑向運動。在液體被甩出的過程中，流體通過葉輪獲得了能量，并以15－25m/s的速度進入泵殼。在蝸殼中由于流道的逐漸擴大，又將大部分動能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓強，使壓強進一步提高，最終以較高的壓強沿切向進入排出管道，實現(xiàn)輸送的目的，此即為排液原理。污水處理主要機械設備與儀表1

當液體由葉輪中心流向外緣時，在葉輪中心處形成了低壓。在液面壓強與泵內(nèi)壓強差的作用下，液體經(jīng)吸入管路進入泵的葉輪內(nèi)，以填補被排除液體的位置，此即為吸液原理。只要葉輪旋轉(zhuǎn)不停，液體就被源源不斷地吸入和排出，這就是離心泵的工作原理。

若離心泵在啟動前泵殼內(nèi)不是充滿液體而是空氣，由于空氣的密度遠小于液體的密度，產(chǎn)生的離心力很小，因而葉輪中心區(qū)形成的低壓不足以將貯槽內(nèi)液體壓入泵內(nèi)，此時雖啟動離心泵但不能夠輸送液體，這種現(xiàn)象稱作氣縛。表示離心泵無自吸能力。因此在啟動泵前一定要使泵殼內(nèi)充滿液體。通常若吸入口位于貯槽液面上方時，在吸入管路中安裝一單向底閥和濾網(wǎng)，以防止停泵時液體從泵內(nèi)流出和吸入雜物。污水處理主要機械設備與儀表1污水泵的工作過程污水處理主要機械設備與儀表1離心泵工作示意污水處理主要機械設備與儀表13、離心泵的性能參數(shù)

為了正確地選擇和使用離心泵，就必須熟悉其工作特性和它們之間的相互關系。反映離心泵工作特性的參數(shù)稱為性能參數(shù)，主要有轉(zhuǎn)速、流量、壓頭、軸功率和效率、氣蝕余量等。離心泵一般由電機帶動，因而轉(zhuǎn)速是固定的，其性能參數(shù)通常在離心泵的銘牌或樣本說明書中標明，以供選用時參考。流量俗稱出水量。它表示水泵在單位時間內(nèi)所輸送液體的體積或質(zhì)量。用Q表示，單位為m3／h。離心泵的流量與其結構、尺寸(葉輪直徑和寬度)、轉(zhuǎn)速、管路情況有關。

污水處理主要機械設備與儀表13、離心泵的性能參數(shù)揚程通常指總揚程，又叫總水頭。它表示單位重量液體通過水泵后其能量的增加值。用H表示，單位為m。在一般的計算中，人們通常用水泵的吸程與壓程的代數(shù)和來表示揚程。泵的壓頭與泵的結構尺寸、轉(zhuǎn)速、流量等有關。對于一定的泵和轉(zhuǎn)速，壓頭與流量間有一定的關系。壓頭的值由實驗測定：在泵的入口和出口間列柏努利方程，以單位重量流體為基準：

污水處理主要機械設備與儀表13、離心泵的性能參數(shù)功率有軸功率和有效功率兩個概念。1)軸功率：指水泵的輸入功率。它表示動力機輸送給水泵的功率，用N表示，單位kW。泵的軸功率與泵的結構、尺寸、流量、壓頭、轉(zhuǎn)速等有關。

2)有效功率：指水泵的輸出功率。它表示單位時間內(nèi)流過水泵的液體從水泵那里得到的能量。用Ne表示，單位KW。式中：Q為水泵的流量(L／s)；H為水泵的揚程(m)；ρ為被抽升液體的密度(kg/m3)。水泵在運行過程中，存在各種能量損失，軸功率不可能完全傳給液體，所以，有效功率始終小于軸功率。污水處理主要機械設備與儀表13、離心泵的性能參數(shù)效率指水泵的有效功率和軸功率之比值。它反映了水泵對動力的利用情況，用η表示，無因次，其值恒小于100%。它的大小反映泵在工作時能量損失的大小。泵的效率與泵的大小、類型、制造精密程度、工作條件等有關，由實驗測定。離心泵的能量損失主要包括：(1)容積損失：由于泵的泄漏、液體的倒流等所造成，使得部分獲得能量的高壓液體返回去被重新作功而使排出量減少浪費的能量。容積損失用容積效率ηV表示。污水處理主要機械設備與儀表13、離心泵的性能參數(shù)(2)機械損失：由于泵軸與軸承間、泵軸與填料間、葉輪蓋板外表面與液體間的摩擦等機械原因引起的能量損失。機械損失用機械效率ηm表示。(3)水力損失：由于液體具有粘性，在泵殼內(nèi)流動時與葉輪、泵殼產(chǎn)生碰撞、導致旋渦等引起的局部能量損失。水力損失用水力效率ηh表示。總效率：η=

ηv×ηm×ηh一般：小泵：η=50～70％大泵：η>90％污水處理主要機械設備與儀表1例采用圖示裝置測定離心泵的性能。泵的吸入和排出管內(nèi)徑分別為100mm和80mm，兩測壓口間垂直距離為0.5m，泵的轉(zhuǎn)速為2900rpm,用20℃清水作為介質(zhì)時測定，數(shù)據(jù)為：流量15l/s，泵出口處表壓2.55×105Pa，進口處真空度2.67×104Pa，電機功率6.2kW(電機效率93%)。解：在轉(zhuǎn)速為2900rpm下①泵的流量：Q＝15×10-3×3600＝54m3/h②泵的壓頭：在真空表和壓強表所在截面1-1′與2-2′間列柏努利方程，以單位重量流體為基準:其中：(z2-z1)＝0.5m，p2＝2.55×105Pa(表)，p1＝-2.67×104Pa(表)，Hf≈0污水處理主要機械設備與儀表1③軸功率：N=6.2×０.93＝5.77kW④效率：故該泵主要性能為：Q=54m3／h，H=29.5m,N=5.77kW，η=75.2%,n=2900rpm

污水處理主要機械設備與儀表13、離心泵的性能參數(shù)轉(zhuǎn)速指泵軸每分鐘旋轉(zhuǎn)的次數(shù)。允許吸上真空高度或允許氣蝕余量是表示離心泵氣蝕性能的參數(shù)。離心泵通過旋轉(zhuǎn)的葉輪對液體做功，使液體機械能增加，在隨葉輪的流動過程中，液體的速度和壓強是變化的。通常在葉輪入口處壓強最低，壓強愈低愈容易吸液。但是當該處壓強小于或等于輸送溫度下液體的飽和蒸汽壓時(p≤pv)液體將部分汽化，形成大量的蒸汽泡。這些氣泡隨液體進入葉輪后，由于壓強的升高將受壓破裂而急劇凝結，氣泡消失產(chǎn)生的局部真空，使周圍的液體以極高的速度涌向原氣泡處，產(chǎn)生相當大的沖擊力，致使金屬表面腐蝕而受到破壞。由于氣泡產(chǎn)生、凝結而使泵體、葉輪腐蝕損壞加快的現(xiàn)象，稱為氣蝕。污水處理主要機械設備與儀表13、離心泵的性能參數(shù)氣蝕現(xiàn)象發(fā)生時，將使泵體振動發(fā)出噪音；金屬材料損壞加快，壽命縮短；泵的流量、壓頭等下降。嚴重時甚至出現(xiàn)斷流，不能正常工作。為避免氣蝕現(xiàn)象發(fā)生，必須在操作中保證泵入口處的壓強大于輸送條件下液體的飽和蒸汽壓，這就要求泵的安裝高度不能太高，應有一限制。

污水處理主要機械設備與儀表13、離心泵的性能參數(shù)為防止氣蝕現(xiàn)象的發(fā)生，應使葉片入口處最低壓強大于輸送溫度下液體的飽和蒸汽壓。但在實際操作中，不易測出最低壓強的位置，而往往是測泵入口處的壓強，然后在考慮一安全量，即為泵入口處允許的最低絕對壓強，以p1表示。習慣上常把p1表示為真空度，并以被輸送液體的液柱高度為計量單位，稱為允許吸上真空度，以HS′表示。HS′是指壓強為p1處可允許達到的最高真空度，表達式：式中：p1－泵入口處允許的最低絕對壓強，Pa；ρ－被輸送流體的密度，kg/m3。污水處理主要機械設備與儀表1由于HS′使用起來不便，有時引入另一表示氣蝕性能的參數(shù)，稱為氣蝕余量。以NSPH表示，其定義為：為防止氣蝕發(fā)生，要求離心泵入口處靜壓頭與動壓頭之和必須大于液體在輸送溫度下的飽和蒸汽壓頭的最小允許值，即：

〖說明〗NSPH通過實驗測定，標示在泵樣本、性能圖或氣蝕性能圖中。實驗條件為20℃清水，一般不用校正。污水處理主要機械設備與儀表1HS′與泵的類型、結構、輸送操作條件有關，通過實驗測定，由制造廠提供，標示在泵樣本或說明書中。實驗條件：大氣壓10mH2O，溫度20℃，清水為介質(zhì)。當操作條件和輸送液體與實驗條件不符時，須換算：式中：HS－實驗條件下輸送水時的允許吸上真空度，mH2O；(由泵樣本表或性能圖中查取)HS′－操作條件下輸送液體時的允許吸上真空度，m液柱；Ha－泵安裝地區(qū)大氣壓，mH2O；Pv－操作溫度下被輸送液體的飽和蒸汽壓，Pa；10－實驗條件下大氣壓強，mH2O；0.24－實驗條件下水的飽和蒸汽壓，mH2O；1000－實驗溫度下水的密度，kg/m3；ρ－操作溫度下液體的密度，kg/m3。污水處理主要機械設備與儀表1離心泵的流量調(diào)節(jié)當選好的泵在管路提供的流量不符要求或者生產(chǎn)任務變動時需進行流量調(diào)節(jié)，采取的方法有以下幾種。①改變閥門開度②改變泵的轉(zhuǎn)速③改變泵的直徑在實際生產(chǎn)中，當單臺泵不能滿足輸送任務要求的流量和壓頭時，可采用數(shù)臺離心泵組合使用，組合方式為串聯(lián)和并聯(lián)。當單臺泵達不到壓頭要求時，采用串聯(lián)組合。兩臺完全相同的離心泵串聯(lián)，從理論上講，在同樣的流量下，其提供的壓頭應為單泵的兩倍。當單臺泵達不到流量要求時，采用并聯(lián)組合。兩臺相同的離心泵并聯(lián)，理論上講在同樣的壓頭下，其提供的流量應為單泵的兩倍。污水處理主要機械設備與儀表14、離心泵的類型與選用(1)離心泵的類型

離心泵的種類也很多，一般可按以下方式分類：①根據(jù)液體流入葉輪的形式分：單吸式與雙吸式。單吸式泵，液體從一側(cè)進入葉輪。雙吸式泵葉輪兩側(cè)都有吸入口，流體從兩側(cè)進入葉輪，在相同條件下單吸式泵流量增加一倍；但由于葉輪兩側(cè)吸入液體，液體在葉輪出口處有沖擊現(xiàn)象，會產(chǎn)生噪聲和振動。污水處理主要機械設備與儀表14、離心泵的類型與選用②按葉輪數(shù)分：單級泵和多級泵。單級泵只有一個葉輪，揚程較低，構造簡單，適用于工礦企業(yè)、城市給排水。多級離心泵是清水泵，適用于工礦企業(yè)、城市給排水。泵的吸入口為水平方向，排出口為垂直向上。多級泵在同一根軸中串裝兩個以上葉輪，可以產(chǎn)生較高的揚程，但構造較復雜些。③按工作壓力分：低壓泵，揚程低于20m水柱；中壓泵，揚程在20-160m水柱；高壓泵，揚程在160m水柱以上。④按泵軸在空間的方位分：臥式泵和立式泵。⑤按傳送介質(zhì)分：清水泵、雜質(zhì)泵、油泵和耐腐蝕泵。污水處理主要機械設備與儀表14、離心泵的類型與選用清水泵：凡是輸送清水及物理、化學性質(zhì)類似于水的清潔液體，可選用清水泵。IS型清水泵為單級單吸懸臂式水泵的代號，它的應用最為廣泛。該泵泵殼和泵蓋采用鑄鐵制成。揚程：8～98m，流量：4.5～360m3/h。型號說明：IS100-80-125IS－單級單吸離心水泵100－泵的吸入管內(nèi)徑，mm80－泵的排出管內(nèi)徑，mm125－泵的葉輪直徑，mm污水處理主要機械設備與儀表1若要求壓頭較高而流量并不太大時，可采用多級泵，其系列代號為“D”。多級泵在一根軸上串聯(lián)多個葉輪，液體在力個葉輪中多次接受能量，故可達到較高的壓頭。該泵葉輪一般2～9個，多達12個。揚程：14～351m，流量：10.8～850m3/h。若輸送液體流量較大而壓頭并不高時，可以選用雙吸泵。雙吸泵的代號為“Sh”。雙吸泵葉輪厚度較大，具有兩個吸入口，故輸送流量大。該泵揚程：9～140m，流量：120～12500m3/h。型號說明：6Sh96－吸入口直徑，inSh－雙吸式離心水泵9－比轉(zhuǎn)數(shù)被10除后的整數(shù)水泵的比轉(zhuǎn)數(shù)是由最佳工況下的轉(zhuǎn)速、流量和揚程組成的一個有因次的相似特征數(shù)。4、離心泵的類型與選用污水處理主要機械設備與儀表14、離心泵的類型與選用雜質(zhì)泵用于輸送懸浮液及稠厚的漿液等，代號為P，根據(jù)其具體用途又分為污水泵PW、砂泵PS、泥漿泵PN等。對其基本要求是不易堵塞、耐磨和拆修方便。特點：葉輪采用開式或半閉式，流道寬，葉片少，用耐磨材料制造等，在某些使用場合采用可移動式而不固定。污水處理主要機械設備與儀表1臥式離心泵立式離心泵污水處理主要機械設備與儀表14、離心泵的類型與選用（2）離心泵的選用①根據(jù)被輸送液體的性質(zhì)確定泵的類型②確定輸送系統(tǒng)的流量和所需壓頭。流量由生產(chǎn)任務來定，所需壓頭由管路的特性方程來定。③根據(jù)所需流量和壓頭確定泵的型號A、查性能表或特性曲線，要求流量和壓頭與管路所需相適應。B、若生產(chǎn)中流量有變動，以最大流量為準來查找，H也應以最大流量對應值查找。C、若H和Q與所需要不符，則應在鄰近型號中找H和Q都稍大一點的。污水處理主要機械設備與儀表15、離心泵的類型與選用

D、若幾個型號都滿足，應選一個在操作條件下效率最好的。E、為保險，所選泵可以稍大；但若太大，工作點離最高效率點太遠，則能量利用程度低。F、若被輸送液體的性質(zhì)與標準流體相差較大，則應對所選泵的特性曲線和參數(shù)進行校正，看是否能滿足要求。污水處理主要機械設備與儀表15、離心泵的運行管理

（1）離心泵啟動前的準備工作為了保證水泵的安全運行，水泵啟動前應對機組作全面仔細檢查，尤其對新安裝的泵和大修后的泵，更要注意做好檢查工作，以便發(fā)現(xiàn)問題及時處理。主要檢查內(nèi)容如下：1)檢查機組轉(zhuǎn)子是否靈活輕便，泵內(nèi)是否有金屬磨擦聲，如有應檢查原因。這一檢查常通過盤車，即用于轉(zhuǎn)動機組的聯(lián)軸器的方法進行。2)檢查軸承中的潤滑油是否正常，油質(zhì)是否干凈。3)檢查出水管上的閘閥啟閉是否靈活。污水處理主要機械設備與儀表15、離心泵的運行管理

（1）離心泵啟動前的準備工作

4)檢查水泵電機的地腳螺栓及其它連接螺栓是否有松動或脫落，如有應擰緊或補上。5)清除水泵進水口上的雜物，以防止開機后將雜物吸入后破壞葉輪。6)檢查電機和水泵的轉(zhuǎn)向是否一致，供配電設備是否固定好；對于新安裝的水泵或者大修后的水泵檢查電機轉(zhuǎn)向是一項必不可少的工作。7)檢查控制系統(tǒng)是否正常，各儀表顯示是否準確，有遠程監(jiān)控的還要檢遠程監(jiān)控是否準確有效。污水處理主要機械設備與儀表15、離心泵的運行管理

（2）離心泵啟動

離心泵啟動前必須引水。一般小型離心泵大多采用灌水排氣的方法，此時吸水管下端應裝有底閥。引水的方法有用自來水灌水、高架箱灌水、呼水泵灌水等。大中型離心泵大多采用水環(huán)式真空泵抽氣引水的方法。抽氣時，當排氣管中有水涌出時，就表示吸水管和泵內(nèi)已充滿水，可以啟動水泵開始工作。對于水泵安裝低于吸水池水平面的自灌式水泵，打開進水閘門，水就會自動充滿吸水管和泵內(nèi)。離心水泵一般采用閉閘啟動，啟動時操作人員與機組不要靠得太近，待水泵轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后，應立即打開進水管壓力表上的閥，此時壓力表上讀數(shù)應上升至水泵零流量時的空轉(zhuǎn)揚程，表示水泵已經(jīng)上壓。再逐漸打開出水管上的閘閥，此時真空表讀數(shù)逐漸增加，壓力表讀數(shù)逐漸下降，配電盤上的電流表讀數(shù)應逐漸增大。啟動工作在閘閥全開時即告完成。水泵在閉閘的情況下，運行時間一般不應超過2～3min；如時間太長，泵內(nèi)水流會因不斷地在泵殼內(nèi)循環(huán)流動而發(fā)熱，致使水泵的某些零件發(fā)生損壞。如果電動機合閘后發(fā)現(xiàn)只有“嗡”聲而不轉(zhuǎn)動，應立即切斷電源檢查原因。如果水泵轉(zhuǎn)動而不出水，應立即停泵檢查原因。

污水處理主要機械設備與儀表15、離心泵的運行管理（3）離心泵的運行管理1)每臺水泵機組投入運行后應及時填寫運行日報表上有關記錄項的，應將各臺泵每日的運轉(zhuǎn)情況數(shù)據(jù)輸入計算機的存儲系統(tǒng)。2)注意機組有無不正常的響聲和振動。水泵在正常運行時，機組應該平穩(wěn)，聲音應該正常連續(xù)而不間斷。往往不正常的響聲和振動是水泵故障發(fā)生的前兆，遇此情況，應立即停機檢查。3)注意機組軸承溫度及油量的檢查。軸承溫升，一般不得超過環(huán)境溫度30～40℃，最高不超過75℃。在無溫度計時，也可用手摸，憑經(jīng)驗判斷，如感到很燙手時，應停機檢查。4)新機組使用潤滑脂(黃油)的滾珠軸承，第一次換油時間在機組運行80h～100h之后，以后約每隔2400h換油一次(使用二硫化鉬潤滑劑，時間可延長一倍)。凡采用機械油潤滑的軸承，每240h換油一次．并應隨時注意油面應在油標尺的兩刻度之間，不足時應隨時加注。污水處理主要機械設備與儀表15、離心泵的運行管理5)填料盒正常滴水程度，一船只要控制到能分滴而下，不連續(xù)成線即可，即每分鐘20～150滴。滴水多少可通過松、緊填料壓蓋來控制。注意不能單邊壓緊，以防磨損軸套與壓蓋。6)定期檢查聯(lián)軸器和機組上各地腳螺栓，如發(fā)現(xiàn)有偏移或松動，應及時糾正緊固。7)注意儀表指針的變化。在運行正常的情況下，儀表指針的位置應基本上穩(wěn)定在某個位置上。如儀表指針有劇烈變化和跳動，應立即查明原因。例如，真空表讀數(shù)上升，可能是吸水管口被堵塞或水源水位下降；壓力表讀數(shù)上升，可能是壓水管口被堵塞；壓力表讀數(shù)下降，可能是吸水管路漏氣而吸入了空氣，或因轉(zhuǎn)速降低，葉輪被堵塞等。對電動機，應注意電流表上讀數(shù)是否超過電動機的額定電流，電流過大或過小都應及時停車檢查。污水處理主要機械設備與儀表15、離心泵的運行管理8)大型泵組如采用水冷卻軸承的或者循環(huán)油冷卻電機的，應保持水路及油路的通暢，如循環(huán)冷卻系統(tǒng)出了故障，應立即停泵檢修。9)注意吸水井水位的變化，如吸水井水位低于最低設計水位，應適當關掉一兩臺機組，以免發(fā)生氣蝕，損壞葉輪。一般來講，城市污水一般從午夜零點到早晨八點這一段時間來水較少，應特別注意。10)無保溫措施的水泵機組，在冬季水泵不運行時，應從水泵底部螺紋管堵處放去存水，以防水泵凍裂。長時間不用水泵也應放去存水。污水處理主要機械設備與儀表15、離心泵的運行管理（4）離心泵的停車

離心泵停車前，對離心泵應先關閉真空表和壓力表閥，再慢慢關閉壓力管上閘閥，實行閉閘停車。停車后，應注意把泵和電動機表面的水和油泥擦凈。水泵較長時間不用或冬季停車后，應立即將泵殼內(nèi)的水放凈。對一些在運行中無法處理的問題，停車后應及時處理。對于有較高揚程的水泵，在停泵時應注意停泵水錘可能造成的破壞。一般來講，水泵系統(tǒng)在設計中就已經(jīng)考慮到停泵水錘的影響，對于操作者來說需要注意的是，要時刻保證水錘消除系統(tǒng)的完好與有效，以便在停泵或因故障突然停泵時有效地將水錘的影響最大限度地減小。污水處理主要機械設備與儀表1（三）往復泵往復泵是一種典型的容積式輸送機械。1、主要部件：泵缸、活塞、活塞桿、吸入閥和排出閥(均為單向閥)。活塞與閥門間的空間稱為工作室。2、工作原理活塞桿與傳動機械相連，帶動活塞在泵缸內(nèi)作往復運動，由此改變泵缸內(nèi)的容積和壓強，交替地打開和關閉吸入閥、排出閥，達到輸送液體的目的。由此可見，往復泵是通過活塞的往復運動直接以壓強能的形式向液體提供能量的。污水處理主要機械設備與儀表1(三)往復泵

3、往復泵的類型按照往復泵的動力來源可分類如下：①電動往復泵 電動往復泵由電動機驅(qū)動，是往復泵中最常見的一種。電動機通過減速箱和曲柄連桿機構與泵相連，把旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)橥鶑瓦\動。②汽動往復泵汽動往復泵直接由蒸汽機驅(qū)動，泵的活塞和蒸汽機的活塞共同連在一根活塞桿上，構成一個總的機組。污水處理主要機械設備與儀表1(三)往復泵3、往復泵的類型按照作用方式可將往復泵分類如下：單動泵：活塞一側(cè)裝有吸入閥和排出閥活塞自左向右移動時，排出閥關閉，吸入閥打開，液體進入泵缸，直至活塞移至最右端?；钊捎蚁蜃笠苿樱腴y關閉而排出閥開啟，將液體以高壓排出?；钊浦磷蠖?，則排液完畢，完成了一個工作循環(huán)，周而復始實現(xiàn)了送液目的。因此往復泵是依靠其工作容積改變對液體進行做功。在一次工作循環(huán)中，吸液和排液各交替進行一次，其液體的輸送是不連續(xù)的?；钊鶑头堑人伲柿髁坑衅鸱?。污水處理主要機械設備與儀表1雙動泵：活塞兩側(cè)的泵缸內(nèi)均裝有吸入閥和排出閥的往復泵?；钊宰笙蛴乙苿訒r，工作室左側(cè)吸入液體，右側(cè)排除液體?；钊杂蚁蜃笠苿訒r，工作室右側(cè)吸入液體，左側(cè)排除液體。即活塞無論向那一方向移動，都能同時進行吸液和排液，流量連續(xù)，但仍有起伏。為此采用三