太陽能專用水泵--培訓(xùn)

1、 泵泵 技師培訓(xùn)講義技師培訓(xùn)講義 泵的定義泵的定義 泵是一種輸送液體的機械。若需要將液體從低處送往高處,或從低速到高速，以及克服流動過程中的生產(chǎn)阻力,此時需輸送機械來完成,把輸送液體為液體提供能量的機械稱為泵。 泵的分類泵的分類泵的種類較多，一般按工作原理，大致可分類如下； 單級單吸泵 （BA型） 離心泵 單級雙吸泵 （SH型） 葉片式泵 混流泵 多級泵 軸流泵 注塞泵 往復(fù)泵 隔膜泵 泵 容積式泵 齒輪泵 回轉(zhuǎn)泵 螺桿泵 真空泵 其它類型泵 射流泵 離心泵的裝置簡圖離心泵的裝置簡圖 離心泵的工作原理離心泵的工作原理 任何物體在做圓周運動時，都會產(chǎn)生離心力。離心泵啟動后，高速旋轉(zhuǎn)的葉輪帶動葉片

2、間的液體旋轉(zhuǎn)運動，在離心力的作用下，液體從葉輪中心被甩向葉輪外緣并進入泵殼。同時，在葉輪中心產(chǎn)生低壓區(qū)。在外壓的作用下，液體不斷的進入葉輪而形成連續(xù)輸送過程。 離心泵的主要構(gòu)件及作用：離心泵的主要構(gòu)件及作用： 葉輪葉輪：是離心泵的核心構(gòu)件，其作用是將原動機的機械能傳給液體，使液體的動能和靜壓能有所增加。 泵殼泵殼：其作用是匯集被葉輪甩出的液體，并在液體導(dǎo)向排出的過程中實現(xiàn)部分動能到靜壓能的轉(zhuǎn)換。 軸封裝置軸封裝置：用來實現(xiàn)泵軸與泵殼間密封的裝置。常用的密封方式是：填料密封和機械密封兩種。 葉輪根據(jù)是否有蓋板分三種形式葉輪根據(jù)是否有蓋板分三種形式： 閉式葉輪；半閉式葉輪和開式葉輪。 (a)閉 式

3、 (C)開 式 圖 1-23 離 心 泵 的 葉 輪 葉輪根據(jù)吸液方式分葉輪根據(jù)吸液方式分： 單吸葉輪： 雙吸葉輪：完全消除了軸向推力，具有較大的吸液能力。 泵殼是一種轉(zhuǎn)能裝置，為了減少液體離開葉輪時直接沖擊泵殼而造成能量損失，常在葉輪與泵殼之間安裝一個固定不動的導(dǎo)輪。導(dǎo)輪帶有前彎葉片，葉片間逐漸擴大的通道使進入泵殼的液體的流動方向逐漸改變，從而減少了能量損失，使動能向靜壓能的轉(zhuǎn)換更加有效。 離心離心泵泵的的基本性能參數(shù)基本性能參數(shù): : 主要有：揚程、流量、轉(zhuǎn)數(shù)、效率、軸功率等。 揚程 揚程:指單位重量液體通過泵后所獲得的能量，揚程又叫總揚程或總壓頭，用H表示，單位為米。 離心泵揚程的大小,

4、取決于泵的結(jié)構(gòu)(如葉輪的直徑,葉片的彎曲情況等);轉(zhuǎn)速和流量。 揚程這一概念要注意兩點揚程這一概念要注意兩點:(1/2):(1/2)1. 不要把離心泵的揚程與一個流動系統(tǒng)中液體的升揚高度混同起來.根據(jù)柏努力方程: H=(Z2-Z1)+(u22 u12)/2g +(P2-P1)/ g +hf Z2-Z1是系統(tǒng)的初始位置與終止位置之間的位置差,稱為升揚高度.顯然系統(tǒng)中不可避免地有能量損失,所以升揚高度只是離心泵揚程的一部分. 2. 泵的揚程與系統(tǒng)中要求泵提供的外加能量并不完全是一回事.揚程是泵本身所具有的能力,系統(tǒng)所要求的外加能量則是客觀上對泵的要求. 流量 流量：指單位時間內(nèi)泵向管路輸送的液體量

5、，用Q表示，單位為m3/h。 一臺泵所提供的流量大小，取決于它的結(jié)構(gòu)（如單吸或雙吸等）；尺寸（主要是葉輪的直徑和寬度）；轉(zhuǎn)速；以及密封裝置的可靠程度等。轉(zhuǎn)速 指泵軸每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)，用n表示,單位為r/min。 泵的軸功率和有效功率：泵的軸功率和有效功率：軸功率:又稱泵的功率,指泵在單位時間 內(nèi)從電機處獲得的能量。 有效功率:又稱泵的輸出功率，液體真 正獲得的功率。 泵內(nèi)的能量消耗 由于離心泵運轉(zhuǎn)過程中有一部分高壓液體流回到泵的入口,甚至漏到泵外,必須要消耗一部分能量,液體流經(jīng)葉輪和泵殼時,流體流動方向和速度的變化及流體間的相互撞擊等也消耗一定的能量,此外泵軸與軸承和軸封之間的機械摩擦也消耗一部分

6、能量。因此軸功率不可能全部傳遞給液體成為液體的有效功率。效率效效 率：率：指泵的有效功率與軸功率之比值，常以表示。 =Ne/N Ne= gQH Ne有效功率 N-軸功率 Q-體積流量 離心泵的性能曲線： 指泵運行時，在一定的轉(zhuǎn)速下，它的流量與揚程；功率及效率之間都有一定的變化規(guī)律，將這種規(guī)律繪制成曲線，就叫離心泵的性能曲線： 1. 流量揚程曲線。即QH曲線。 H 0 Q 由QH曲線可知：隨著揚程H的減小，流量Q隨之增大。 2. 流量功率曲線。即QN曲線。 N 0 Q 由QN曲線可知：功率隨流量的增大而增大。當(dāng)流量為零時軸功率最小，但不為零。因此離心泵啟動時,應(yīng)將出口閥門關(guān)閉,待啟動后再逐漸打開

7、閥門,這樣可以避免因啟動功率過大而燒壞電機。3 . 流量效率曲線。即Q曲線。 Q 由Q曲線可知：當(dāng)流量較小時，效率很低，但隨流量逐漸增大，它的效率也會提高，當(dāng)流量增加到某一數(shù)量時，效率最高，若流量繼續(xù)增大，效率反而會慢慢降低下來。一般認為在不低于最高效率90%的區(qū)域內(nèi)工作較經(jīng)濟。目前，在泵的產(chǎn)品樣本和名牌上標(biāo)示的數(shù)據(jù)，都是在最高效率點、是接近于最高效率時的數(shù)值。 泵的允許汽蝕余量泵的允許汽蝕余量h ：(1/2) 指泵入口處單位重量的液體所具有超過汽化壓力的富余能量。也就是說，液體所具有的避免泵發(fā)生汽化的能量。 為什么要求泵入口處液體具有這個富余量為什么要求泵入口處液體具有這個富余量 呢？呢？

8、這是因為當(dāng)液體由泵入口向葉輪流動時，方向要變化，流速還要加快；同時，在進入葉輪槽道時，液流在葉片頭部處發(fā)生急速轉(zhuǎn)彎，速度又要加快，這樣勢必會引起壓力的進一步降低。很明顯，如果葉片頭部處壓力降到該溫度下的飽和壓力時，液體就要發(fā)生汽化，泵產(chǎn)生汽蝕，這時泵入口處的汽蝕余量稱為最小汽蝕余量hmin它對汽蝕來說，并沒有“富余”的意思。 所以，為了使泵不發(fā)生汽蝕，就必須使泵入口處的汽蝕余量大于最小汽蝕余量，即加0.5米的安全量：h=hmin+0.5 離心泵的離心泵的“汽縛汽縛”現(xiàn)象：現(xiàn)象： 若離心泵在啟動以前泵內(nèi)沒充滿液體或在運轉(zhuǎn)過程中泵內(nèi)漏入了空氣，由于空氣的密度比液體的密度小的多，產(chǎn)生的離心力很小，導(dǎo)

9、致吸入口處所形成的真空度較低，不足以將液體吸入泵內(nèi)。這時，盡管葉輪在不停地運動，卻不能輸送液體，這種現(xiàn)象稱為汽縛現(xiàn)象。 離心泵的汽蝕現(xiàn)象是怎么發(fā)生的？它有離心泵的汽蝕現(xiàn)象是怎么發(fā)生的？它有 什么危害？（什么危害？（1/21/2） 答：離心泵的吸液是葉輪在旋轉(zhuǎn)時，葉輪中心處形成了低壓，液體靠池液面上方的大氣壓和泵入口處的壓強差把液體壓進泵內(nèi)的，當(dāng)液面壓強為定值時，液體流動的壓強差就有一個限度，不會大于液面壓強。因此，泵的吸上高度有一定限度。泵安裝的離池液面越高，泵入口處壓強越低，當(dāng)泵入口處壓強小于液體的飽和蒸氣壓時，液體就在泵入口處沸騰，產(chǎn)生大量氣泡沖擊葉輪、泵殼，泵體發(fā)生振動和不正常的噪音，甚

10、至使葉輪脫屑，開裂而損壞。此時泵的流量、揚程、效率都急劇下降，這種現(xiàn)象稱為汽蝕現(xiàn)象。汽蝕的危害：在整個汽蝕過程中，由于水流質(zhì)點產(chǎn)生相互碰撞，隨之發(fā)出聲音并產(chǎn)生振動，輕度的汽蝕會使水泵的揚程降低，流量減少，效率也降低；汽蝕情況嚴重時，由于水的大量沸騰，會使水流中斷，使水泵遭到嚴重破壞。 如何避免汽蝕現(xiàn)象？如何避免汽蝕現(xiàn)象？ 為避免汽蝕現(xiàn)象的發(fā)生，必須考慮泵的安裝高度，使泵在入口處的壓強大于液體的飽和蒸汽壓。 離心泵型號中各字母代表含義：離心泵型號中各字母代表含義： 按輸送液體的性質(zhì)分: IS型代表單級單吸離心泵 清水泵 D型代表多級離心泵 S型代表雙吸離心泵 油泵： 代號為Y 耐腐蝕泵：代號為F

11、 雜質(zhì)泵：代號為P離心泵型號中各字母及數(shù)字各代離心泵型號中各字母及數(shù)字各代表什表什么含義么含義 800S76B 800S76B800 表示該泵吸入口口徑,單位：mmS 表示單級雙吸離心清水泵 76 揚程，單位：mB 經(jīng)過兩次切削 兩次切削B：該型號泵的葉輪直徑比基本型號800S的葉輪直徑小兩級。 IS 100-65 IS代表單級單吸離心泵 100表示吸入口直徑為本100mm 65-表示排出口直徑為65mm 80Y-1002A 80- 代表吸入口的直徑80mm100-代表每一級的設(shè)計揚程100m 2-為泵的級數(shù) A-為泵的葉輪經(jīng)過一次切削 離心泵的并聯(lián)運行。離心泵的并聯(lián)運行。(1/2)(1/2)

12、 水泵并聯(lián)示意圖： 離心泵的并聯(lián)運行。 (2/2) 水泵的并聯(lián)是指兩臺或兩臺以上的離心泵各自從水源抽水，向共同的管路系統(tǒng)供水。 水泵并聯(lián)運行的目的是： 1）增加流量：單臺量不夠，故用多臺并聯(lián)。 2）調(diào)節(jié)流量：用水量較多時，多開幾臺泵，用水量較少時，少開幾臺泵。 3）安全供水：在不允許斷水的系統(tǒng)中，可互相切換，互為備用。 水泵并聯(lián)運行也并不是隨便幾臺泵都能并聯(lián)工作的。水泵并聯(lián)運行的條件是，并聯(lián)運行的幾臺水泵的揚程應(yīng)基本相等，并且揚程曲線是下降的，不然的話，揚程低的水泵不能發(fā)揮作用，甚至?xí)?dǎo)致?lián)P程低的那臺泵倒轉(zhuǎn)。 離心泵的串聯(lián)運行。（離心泵的串聯(lián)運行。（1/31/3） 泵串聯(lián)示意圖：離心泵的串聯(lián)運

13、行。（離心泵的串聯(lián)運行。（2/32/3） 泵串聯(lián)運行的目的是為了獲得較高的揚程目的是為了獲得較高的揚程。有時一臺泵的揚程不夠，更換一臺揚程高一點的泵又沒有合適的，這時我們可以用兩臺揚程較低的水泵串聯(lián)起來工作。所謂兩臺泵串聯(lián)就是將第一臺水泵的出口接到第二臺水泵的入口。水泵的串聯(lián)運行并不是隨便兩臺泵都能串聯(lián)工作的，必須具備以下條件：1）兩臺泵的流量基本上相等，至少是兩臺泵的最大流量基本上相等才能串聯(lián)。 離心泵的串聯(lián)運行。（3/3） 2）后一臺泵的強度應(yīng)能承受兩臺泵的壓力總和。串聯(lián)運行后的總揚程是兩臺泵揚程的總和，流量還是一臺泵的流量。若是兩臺流量不相等的泵串聯(lián)時，流量應(yīng)等于流量小的那臺泵的流量，流

14、量大的那臺泵發(fā)揮不出來。所以，最好是兩臺流量基本相等的泵串聯(lián)。在兩臺泵流量不相等串聯(lián)時，就將流量大的那一臺放在前面。 為什么離心泵在起動前，為什么離心泵在起動前，為什么先灌滿液體為什么先灌滿液體？泵吸入管末端為泵吸入管末端為何要安裝單向底閥何要安裝單向底閥？ 答：因為泵沒有自吸能力，空泵啟動不能輸送液體。另外為防止汽縛現(xiàn)象的發(fā)生，在啟動前，必須向泵內(nèi)灌滿液體，直至泵殼頂部排氣嘴冒液為止。 為了便于在啟動前向泵內(nèi)灌液，一般在泵的出口處裝有旁通閥，并在泵的吸入管末端安裝帶濾網(wǎng)的單向底閥。底閥的作用是為在啟動前灌入液體，或使前一次停泵后管路內(nèi)存留的液體不至于漏掉。 什么叫水錘（即水擊）？什么叫水錘（

15、即水擊）？它它是怎么引起的？是怎么引起的？ 答：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）。水錘很容易引起管理及設(shè)備損壞。 通常是因為管道上的閥門關(guān)閉速度過快引起的，為避免水錘現(xiàn)象，在關(guān)閉閥門時速度不應(yīng)過快。 為什么停泵時，必須先關(guān)閉出口閥，然后再停泵？為什么停泵時，必須先關(guān)閉出口閥，然后再停泵？ 答：如果不關(guān)閉出口閥，就停運泵，壓力管線的水在斷電后的最初瞬間，靠慣性繼續(xù)以原來的方向運動，流速逐漸減小，最后又向水泵倒流，速度逐漸增大，使止回閥迅速關(guān)閉，在極短時間內(nèi)引起管道內(nèi)壓力急劇上升，當(dāng)供水地形高差大時，這種壓力上升較為劇烈，極易產(chǎn)生停

16、泵水錘現(xiàn)象，嚴重時，會出現(xiàn)管線破裂、水泵損壞，甚至泵房被淹的情況。 什么是往復(fù)泵（活塞泵）？什么是往復(fù)泵（活塞泵）？答：利用活塞的往復(fù)運動來輸送液體的設(shè)備叫做往復(fù)泵。 活塞泵往復(fù)泵 柱塞泵 隔膜泵 計量泵 往復(fù)泵的工作原理。往復(fù)泵的工作原理。 現(xiàn)以活塞式為例說明其工作原理和結(jié)構(gòu)，如圖: 1活塞 2泵缸 3工作室 4吸入閥 5排出閥 往復(fù)泵的工作原理。往復(fù)泵的工作原理。 現(xiàn)以活塞式為例說明其工作原理和結(jié)構(gòu)，如圖: 1活塞 2泵缸 3工作室 4吸入閥 5排出閥 往復(fù)泵的工作原理往復(fù)泵的工作原理 往復(fù)泵主要是依靠往復(fù)運動的活塞依此開啟吸入閥和排出閥而吸入和排出液體的。當(dāng)活塞開始自左向右移動時，缸體的工作室容積逐漸擴大，形成了低壓，使排出閥受壓而自動關(guān)閉,吸入閥受缸外液體的壓力而被沖開,液體經(jīng)吸入閥而進入泵缸內(nèi)。當(dāng)活塞移動到最右端時，工作室容積最大，吸液量也最大，此過程為泵的吸液過程。當(dāng)活塞從右端向