離心泵機(jī)械設(shè)備幻燈--g

1、2022-5-518.1.5.1水處理常用泵的分類與性能參數(shù)水泵的主要類型和性能： 葉片泵； 容積泵； 其他類型泵； 泵的性能參數(shù) 8.1.5水泵2022-5-522022-5-53葉片泵 葉片式水泵在水泵中是一個(gè)大類，其特點(diǎn)都是依靠葉輪的高速旋轉(zhuǎn)以完成其能量的轉(zhuǎn)換，由于葉輪中葉片形狀的不同，旋轉(zhuǎn)時(shí)水流通過葉輪受到的質(zhì)量力就不同，水流流出葉輪時(shí)的方向也就不同，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。2022-5-54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 2022-5-55容積泵 容積式泵是依靠泵內(nèi)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的作用，使泵內(nèi)工作室的容積發(fā)生

2、周期性的變化，對(duì)液體產(chǎn)生吸入和壓出的作用，使液體獲得能量，實(shí)現(xiàn)對(duì)流體的增壓和輸送。其形式有活（柱）塞式、齒輪式、隔膜式、螺桿式等。2022-5-56其他類型泵 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、水環(huán)式真空泵等。 這些泵的工作原理各不相同，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（喉管）中運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生負(fù)壓的抽吸作用來(lái)輸送液體； 水錘泵是利用水流從高處下泄的沖力，在閥門突然關(guān)閉時(shí)產(chǎn)生的水錘壓力，把水送到更高的位置。2022-5-572022-5-58泵的性能參數(shù)我國(guó)規(guī)定，泵的型號(hào)一般由數(shù)字與漢語(yǔ)拼音字母兩部分組成，數(shù)字表示該泵的吸入口直徑、排出口直徑、流

3、量、揚(yáng)程等，拼音字母表示該泵類型、結(jié)構(gòu)等。上述型號(hào)參數(shù)等均標(biāo)示在設(shè)備銘牌上。由于大部分水泵的型號(hào)、類型、結(jié)構(gòu)等的拼音字母構(gòu)成由生產(chǎn)企業(yè)各自確定，所以這類水泵的類型相同，但表示方法并不一致。2022-5-59上海連成潛污泵2022-5-510上海凱泉潛污泵2022-5-511泵的性能參數(shù)常用泵的性能一般由流量、揚(yáng)程、功率以及轉(zhuǎn)速、效率、吸入口直徑、排出直徑、泵葉輪直徑等參數(shù)組成；在設(shè)備選擇時(shí)，主要考察泵的流量、揚(yáng)程、功率、允許吸上真空高度等參數(shù)。2022-5-5121、流量泵在單位時(shí)間內(nèi)抽吸或排出的水量稱為泵的流量，用Q表示，單位：m3/h或Ls。葉片泵的流量與揚(yáng)程成反比關(guān)系，流量減少揚(yáng)程增大；

4、反之，流量增加揚(yáng)程降低。容積泵與葉片泵不同的是流量與揚(yáng)程無(wú)關(guān)；容積泵在實(shí)際運(yùn)行過程中，由于泄漏和閥門開啟、關(guān)閉滯后，實(shí)際流量比理論流量要小些，在選擇泵時(shí)需要注意。2022-5-5132、揚(yáng)程單位質(zhì)量的液體，從泵進(jìn)口到示出口的能量增值為泵的揚(yáng)程，用H表示，單位：m(水柱)或Pa。1m（水柱）9.81*103Pa1*104 Pa。雖然習(xí)慣上離心泵的揚(yáng)程與高度的單位一致，但不應(yīng)把泵的揚(yáng)程簡(jiǎn)單理解為液體輸送能達(dá)到的高度，因?yàn)楸玫膿P(yáng)程包括液體的靜壓、速度和幾何位能等能量增加值的總和。容積泵的揚(yáng)程與泵本身動(dòng)力、強(qiáng)度和填料密封有關(guān)，與流量無(wú)關(guān)，只要允許，可達(dá)到任何外界需要的揚(yáng)程，只是軸功率隨著揚(yáng)程增高而增大

5、。2022-5-5143、許吸上真空高度允許吸上真空高度指當(dāng)泵軸線高于水池液面時(shí)，為了防止發(fā)生氣蝕現(xiàn)象，所允許的泵軸線距吸水池液面的垂直高度，即在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水溫為20時(shí)水泵進(jìn)口處允許達(dá)到最大真空高度，用Hs表示，單位：m。允許吸上真空度Hs是隨流量變化的，一般來(lái)說(shuō)，流量增加，Hs下降。當(dāng)泵軸線低于水池液面時(shí)，可不考慮此項(xiàng)參數(shù)。2022-5-5154、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速指泵軸在單位時(shí)間內(nèi)的轉(zhuǎn)數(shù)，用Z表示，單位：轉(zhuǎn)分（r/min）。 2022-5-5165、功率與效率泵的功率分為有效功率和軸功率。有效功率為單位時(shí)間內(nèi)泵排出口流出的液體從泵中得到的有效能量，亦稱為輸出功率，用Ne表示，常用單位：KW。

6、軸功率為單位時(shí)間內(nèi)，由原動(dòng)機(jī)傳遞到主軸上的功率，亦稱為輸入功率，用N表示，常用單位：KW。水泵銘牌上的功率一般指泵的軸功率，如指電動(dòng)機(jī)功率須同時(shí)標(biāo)示電動(dòng)機(jī)型號(hào)。2022-5-517泵效率泵效率是衡量泵工作經(jīng)濟(jì)性的指標(biāo)，又稱為泵的總效率，用表示，（Ne/N）*100%。效率可反映泵中能量利用的程度。因?yàn)楸迷诠ぷ鲿r(shí)存在各種能量的損失，不可能將原動(dòng)機(jī)輸入的功率全部變?yōu)橐后w的有效功率。泵的效率越高，說(shuō)明能量利用率越高，損失越小。2022-5-5188.1.5.2離心泵的工作原理與基本構(gòu)造當(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)的水面便呈拋物線上升的旋轉(zhuǎn)凹面，圓筒半徑越大，轉(zhuǎn)得越快時(shí)，液體沿圓筒壁上

7、升的高度就越大。離心泵就是基于這一原理來(lái)工作的所不同的是離心泵的葉輪、泵殼都是經(jīng)過專門的水力計(jì)算和設(shè)計(jì)來(lái)完成的。2022-5-5192022-5-520離心泵的工作過程，實(shí)際上是一個(gè)能量的傳送和轉(zhuǎn)化的過程，它把電動(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(shì)能。在這個(gè)傳遞和轉(zhuǎn)化過程中，就伴隨著有許多能量損失，這種能量損失越大，該離心泵性能就越差，工作效率就越低。2022-5-521離心泵的主要零部件離心泵是由許多零部件組成的。包括：葉輪；泵軸； 泵殼；泵座； 軸封裝置；減漏環(huán)；軸承座； 聯(lián)軸器；軸向力平衡措施。 2022-5-5221葉輪（又稱工作輪）葉輪是離心泵的主要零件，葉輪的形狀和尺寸是

8、通過水力計(jì)算來(lái)決定的。葉輪一般可分為單吸式葉輪與雙吸式葉輪兩種。單吸式葉輪已如圖8-24所示，它是單邊吸水，葉輪的前蓋板與后蓋板呈不對(duì)稱狀。雙吸式葉輪如圖8-26所示兩邊吸水，葉輪蓋板呈對(duì)稱狀，一般大流量離心泵多數(shù)采用雙吸式葉輪。2022-5-5232022-5-5242泵軸泵軸是用來(lái)旋轉(zhuǎn)泵葉輪的，常用材料是碳素鋼和不銹鋼。泵軸應(yīng)有足夠的抗扭強(qiáng)度和足夠的剛度，其擾度不超過允許值；工作轉(zhuǎn)速不能接近產(chǎn)生共振現(xiàn)象的臨界轉(zhuǎn)速。葉輪和軸用鍵來(lái)連接。鍵是轉(zhuǎn)動(dòng)體之間的連接件。2022-5-5253泵殼 離心泵的泵殼通常都鑄成蝸殼形，其過水部分要求有良好的水利條件。葉輪工作時(shí)，沿蝸殼的漸擴(kuò)斷面上，流量是逐漸增

9、大的，為了減少水力損失，在水泵設(shè)計(jì)中應(yīng)使沿蝸殼漸擴(kuò)斷面流動(dòng)的水流速度是一常數(shù)。水由蝸殼排出后，經(jīng)錐形擴(kuò)散管而流入壓水管。蝸殼上錐形擴(kuò)散管的作用是降低水流的速度時(shí)流速水頭的一部分轉(zhuǎn)化為壓力水頭。2022-5-5264泵座泵座上有與底板或基礎(chǔ)固定的法蘭孔。泵殼頂上設(shè)有充水和放氣的螺孔，以便在水泵啟動(dòng)前用來(lái)充水及排走泵殼內(nèi)的空氣。在水泵吸水和壓水錐管的法蘭上，開設(shè)有安裝真空表和壓力表的測(cè)壓螺孔。在泵殼的底部設(shè)有放水螺孔，以便在水泵停車檢修時(shí)用來(lái)放空積水。另外，在泵座的橫向槽底開設(shè)有泄水螺孔，以便隨時(shí)排走由填料盒內(nèi)流出的滲漏水滴。2022-5-5275軸封裝置泵軸穿出泵殼時(shí)，在軸與殼之間存在著間隙，軸

10、與殼之間的間隙處設(shè)置密封裝置，稱之為軸封。目前，應(yīng)用較多的軸封裝置有填料密封、機(jī)械密封。2022-5-528填料密封2022-5-529機(jī)械密封2022-5-5306減漏環(huán)葉輪吸入口的外圓與泵殼內(nèi)壁的接縫處存在一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)接縫，他正是高低壓的交界面，且具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的部位，很容易發(fā)生泄漏。在接縫間隙處很容易發(fā)生葉輪與泵殼間的磨損現(xiàn)象。為了延長(zhǎng)葉輪和泵殼的使用壽命，通常在泵殼上鑲嵌一個(gè)金屬的口環(huán)，此口環(huán)的接縫面可以作成多齒形，以增加水流回流時(shí)的阻力，提高減漏效果，因此一般稱此口環(huán)為減漏環(huán)。2022-5-5312022-5-5327軸承座軸承座是用來(lái)支撐軸承的。軸承裝于軸承座內(nèi)作為轉(zhuǎn)動(dòng)體的支撐部分。水泵

11、中常用的軸承為滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承兩類。2022-5-5332022-5-5348連軸器電動(dòng)機(jī)的出力是通過聯(lián)軸器來(lái)傳遞給水泵的。聯(lián)軸器又稱“靠背”輪，有剛性和撓性兩種。2022-5-5358連軸器2022-5-5369軸向力平衡措施2022-5-537離心泵的類型由于生產(chǎn)中輸送的液體是多種多樣的，工藝要求提供的流量和壓頭也是差別很大。為了適應(yīng)各種不同的需要，離心泵的種類很多。按葉輪吸入方式可分為單吸泵和雙吸泵；按葉輪數(shù)目可分為單級(jí)泵和多級(jí)泵；按泵送液體的性質(zhì)可分為清水泵，耐府蝕泵、油泵、雜質(zhì)泵等。2022-5-538離心泵的性能曲線對(duì)于廢水處理廠的運(yùn)行人員，了解水泵的性能曲線，才能對(duì)泵的運(yùn)行進(jìn)行

12、正確有效的調(diào)度管理。性能曲線表示了水泵的流量、揚(yáng)程、功率等特性參數(shù)之間的變化。2022-5-539水泵的Q-H曲線表示水泵運(yùn)行時(shí)總水頭H和水泵流量Q之間的關(guān)系，可以根據(jù)標(biāo)示數(shù)字及H或Q中任一值查得另一值。水泵的Q-N曲線表示功率N和水泵流量Q之間的關(guān)系，同樣可以根據(jù)標(biāo)示數(shù)字及N或Q中任一值查得另一值。水泵的Q-曲線給出效率與水量之間的關(guān)系，在設(shè)計(jì)和操作水泵時(shí)，都需要水泵盡可能處在效率最高的工況點(diǎn)附近。2022-5-5402022-5-541離心水泵的氣蝕泵運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，若其過流部分的局部區(qū)域，通常是葉輪葉片進(jìn)口稍后的某處，抽送液體的絕對(duì)壓力下降到等于或低于當(dāng)時(shí)液溫下相應(yīng)的汽化壓力時(shí)，就會(huì)因汽化產(chǎn)

13、生汽泡。汽泡中主要是蒸汽，但由于水中溶解有一定量的氣體，所以汽泡中除了蒸汽以外，還夾帶有少量的氣體。這些汽泡隨著水流流到高壓區(qū)時(shí)，高壓液體使汽泡急劇縮小以至凝結(jié)成水，汽泡逐漸變形而破裂。在汽泡破裂時(shí)，細(xì)水滴以高速填充汽泡空穴，發(fā)生互相撞擊而形成強(qiáng)烈的水擊，可達(dá)到10100MPa，使過流流道的材料受到腐蝕和破壞。可見，汽蝕過程包括汽泡形成、增長(zhǎng)直到崩潰破裂以至造成材料侵蝕的過程。 2022-5-542水泵氣蝕現(xiàn)象所產(chǎn)生的危害 水泵汽蝕是水泵損壞的重要原因，水泵產(chǎn)生汽蝕后除了對(duì)過流部件會(huì)產(chǎn)生破壞作用以外，還會(huì)產(chǎn)生噪聲和振動(dòng)，并導(dǎo)致泵的性能下降，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使泵中液體中斷，不能正常工作。運(yùn)行中使水泵抽水

14、的效率降低，顯著減少了水泵的揚(yáng)程和流量，也減少了水泵的使用壽命。2022-5-543葉輪氣蝕泵殼氣蝕2022-5-5448.1.5.3離心水泵的氣蝕與安裝產(chǎn)生氣蝕的具體原因有以下幾種：泵的安裝位置高出吸液面的高度太大，即泵的幾何安裝高度過大；泵安裝地點(diǎn)的大氣壓較低，如安裝在高海拔地區(qū)；-泵所輸送的液體溫度過高；集水井吸水口液位過低，造成空氣與水同時(shí)被吸入。2022-5-545離心泵的類型 （1）清水泵（IS型、D型、Sh型）凡是輸送清水及物理、化學(xué)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(jí)單吸懸臂式水泵的代號(hào)，它的應(yīng)用最為廣泛。D型離心泵為多級(jí)泵若要求壓頭較高而流量并不太大時(shí)，可

15、采用。Sh型離心泵為雙吸泵若輸送液體流量較大而壓頭并不高時(shí)，可以選用。應(yīng)指出，工業(yè)中仍廣泛使用清水泵系列代號(hào)為B型，與IS型泵相對(duì)應(yīng)。2022-5-546（2）耐腐蝕泵（F型）輸送酸、堿等腐蝕性液體時(shí)，可選用耐腐蝕泵，其系列代號(hào)為“F”。 （3）油泵（Y型）（4）雜質(zhì)泵（P型） 雜質(zhì)泵用于輸送懸浮液和漿液等，其系列代號(hào)為“P”，又分為污水泵“PW”、泥漿泵“PN”等。2022-5-5478.1.5.4 離心泵的選用（1）根據(jù)輸送液體的性質(zhì)和操作條件，確定離心泵的類型。（2）確定輸送系統(tǒng)的流量和壓頭。（3）選擇泵的型號(hào)。（4）核算泵的軸功率。2022-5-548潛水泵潛水泵由潛水電動(dòng)機(jī)、泵體、出水彎管、揚(yáng)水管組成，泵體與潛水電機(jī)連成一個(gè)整體潛入水中，不受吸入泵的高度限制，適用于輸送含有一定量雜質(zhì)的污水。當(dāng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過聯(lián)軸器帶動(dòng)泵體內(nèi)向葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，液體在葉輪的作用下流出泵殼，經(jīng)出水彎管、揚(yáng)水管排出。 2022-5-549容積泵容積泵