水泵的基礎知識

關于水泵的基礎知識泵的定義

泵是把動力機械能或其他能源的能量轉換成液體的能量，用來增壓輸送液體的機械。

泵是國民經濟中應用最廣泛、最普遍的通用機械，如農田的灌溉與排澇、城市與鄉(xiāng)鎮(zhèn)的給排水、火力發(fā)電廠的鍋爐及冷卻給水、礦井中的排水、石油的開采和輸送、船舶的推進、火箭的發(fā)射等。第2頁,共30頁，2024年2月25日，星期天

泵的分類葉片泵：離心泵軸流泵混流泵容積泵往復泵：活塞泵柱塞泵隔膜泵回轉泵：齒輪泵螺桿泵滑片泵其他類型泵：螺旋泵射流泵水錘泵真空泵另外，按壓力分低壓泵（低于2MPa）中壓泵（2-6MPa）高壓泵（高于6MPa）工作原理與結構形式第3頁,共30頁，2024年2月25日，星期天各類泵都有其自己的特點和使用范圍：1、離心泵：主要應用在中等和大流量以及中等壓力的場合。2、往復泵：主要用在小流量和壓力高的場合。3、回轉泵：多用在小流量和中等壓力的場合。第4頁,共30頁，2024年2月25日，星期天葉片式水泵葉片式水泵是指工作葉輪上的葉片將能量連續(xù)地傳給液體，從而將流體輸送到高壓，高位處或遠處的泵。由于葉輪上有幾片彎曲形的葉片，故稱葉片式水泵。根據(jù)葉輪對液體作用力的不同可分為離心泵、軸流泵、和混流泵。第5頁,共30頁，2024年2月25日，星期天離心泵的分類

按使用目的、介質種類、結構型式等進行分類。這里主要介紹按結構型式作如下分類：(1)按流體吸入葉輪的方式：單吸式泵雙吸式泵(2)按級數(shù)分類：單級泵多級泵(3)按泵體形式分類：蝸殼泵筒形泵(4)按主軸安放情況分類：臥式泵立式泵斜式泵第6頁,共30頁，2024年2月25日，星期天離心泵的命名方式第7頁,共30頁，2024年2月25日，星期天軸流泵的結構和工作原理第8頁,共30頁，2024年2月25日，星期天軸流泵是一種低揚程、大流量的葉片式泵。

ZLB型泵系單級立式軸流泵。適用于輸送清水，污水或廢水及帶有輕微腐蝕性的液體，被輸送液體溫度一般不高于50℃。軸流泵的結構和工作原理第9頁,共30頁，2024年2月25日，星期天軸流泵構造軸流泵的拆卸軸流泵的裝配混流泵的拆卸和裝配軸流泵的安裝第10頁,共30頁，2024年2月25日，星期天一、軸流泵構造泵軸泵殼導葉體彎管葉輪軸承填料函喇叭口旋轉零件固定零件第11頁,共30頁，2024年2月25日，星期天1、進水口的作用為使水流平順均勻地進入葉輪，且使水力損失為最小，中、小型軸流式水泵在葉輪進口前均設置進水口。立式軸流泵的進水口是喇叭形的，拆卸時只需旋下喇叭口法蘭連接螺目即可圖1-44所示為立式軸流泵拆卸進水喇叭口后的外形。

第12頁,共30頁，2024年2月25日，星期天2.葉輪的拆卸

葉輪是軸流泵的主要部件，它擔負著傳遞機械能給水的功用。通常是由葉片固定在粗大輪轂上構成。拆卸軸流泵的葉輪需要使用專門工具，先把固定葉輪的軸頭螺母旋下，然后從泵軸上退下葉輪。要注意的是葉輪螺母通常有兩只呈圓環(huán)形，每只圓環(huán)上都有兩個位置對稱的小圓孔，是專門為擰螺母時使用專用工具準備的。在退下葉輪時，不能用大錘直接敲在葉片上，只能用小木錘輕輕敲打輪轂，使其慢慢卸下，圖1-45所示為卸下葉輪后立式軸流泵的外形。

第13頁,共30頁，2024年2月25日，星期天軸流泵葉輪的葉片一般為3~6片，每片的形狀均為扭曲的。根據(jù)葉片與輪轂間的固定方式，軸流泵可分為定葉式和活葉式兩種。定葉式的葉片與輪轂是一次澆鑄的，葉片安裝角不能隨意變動?；钊~式的葉片與輪轂是分別澆鑄的，輪轂上有預留孔，以備裝配葉片時插入用，葉片根部做成樞軸形，可以插入輪轂預留孔，彼此可用內六角螺釘固緊。葉片樞軸上標有葉角指向箭頭，輪轂預留孔邊上刻有葉角度數(shù)，如圖1-46所示。

第14頁,共30頁，2024年2月25日，星期天中、小型軸流泵多用半調節(jié)式葉輪。如果實行調角運行，一定得停機拆卸下進口喇叭口后方可進行。通常是先松開內六角螺釘，使葉片樞軸能在輪轂的預留孔中轉動，按所需要角度調整好后，再擰緊內六角螺釘即可。需要注意的是同一葉輪上的所有葉片角度應該是相等的，不能調成參差不齊，否則會嚴重影響水泵的正常運行。軸流泵出廠時，其葉片安裝角通常為零度，葉輪都通過靜平衡試驗。在運行一個時期后，如發(fā)現(xiàn)個別葉片已被打壞，則一定要及時更換，其備件的重量要求與原有葉片相一致，以求保持平衡。

第15頁,共30頁，2024年2月25日，星期天3.泵軸的拆卸葉輪卸下后，就可以從出水彎管一端將泵軸抽出，頂端是剛性聯(lián)軸器，準備與中間傳動軸相接。它有兩個左螺紋（倒牙）螺母固緊，中間有鍵阻止相對滑動，拆卸時注意螺母，鍵塊等小零件不要丟失。圖1-47所示為軸流泵拆卸泵軸后的情形。軸流泵的泵軸一般多用優(yōu)質碳素鋼制成。在與橡膠導軸承接觸部位，表面噴涂有硬質合金（一般為鉻），以增加耐磨性和潤滑性。

第16頁,共30頁，2024年2月25日，星期天4.出水彎管與導葉體的分離出水彎管與導葉體是立式軸流泵泵殼的主要部分，它們通過法蘭連接形成一個整體。拆卸它們只要將法蘭連接螺母逐個松開即可靠自重自行分離，如圖1-48所示。法蘭邊間的紙墊注意不要弄臟或丟失。

第17頁,共30頁，2024年2月25日，星期天軸流泵的導葉體由6~10片導葉固定在流線型導輪轂上，與導葉外殼鑄成一體——組成導葉體，其中形成若干道斷面漸變的導流槽。它位于葉輪的上方，斷面由小到大呈漸變狀。專用于消除從葉輪流出的旋轉分速，使水流平順地沿著軸向流出，起回收水流旋轉動能的作用。

導葉片第18頁,共30頁，2024年2月25日，星期天4.出水彎管與導葉體的分離出水彎管與導葉體是立式軸流泵泵殼的主要部分，它們通過法蘭連接形成一個整體。拆卸它們只要將法蘭連接螺母逐個松開即可靠自重自行分離，如圖1-48所示。法蘭邊間的紙墊注意不要弄臟或丟失。

第19頁,共30頁，2024年2月25日，星期天軸流泵的葉輪外殼位于導葉體與進水喇叭口的結合部，該部位的內表面做成凹形球面狀，以保證調角前后的間隙一致，不因調角而增加泵內漏損水量。至此，立式軸流泵拆卸完畢。軸流泵的泵殼大多用鑄鐵材料制造，其內表面要求比較光滑，粗細變化要求勻稱，不允許有毛刺、砂孔、氣孔及裂痕等鑄造缺陷。

第20頁,共30頁，2024年2月25日，星期天第21頁,共30頁，2024年2月25日，星期天水泵的主要參數(shù)水泵參數(shù)是指泵工作性能的主要技術數(shù)據(jù)，包括流量、揚程、轉速、效率和允許吸上真空高度等。

第22頁,共30頁，2024年2月25日，星期天1、流量(Q)泵的流量是指單位時間內所排出的液體的數(shù)量。通常泵的流量用體積計算，以Q表示，單位為(m3/h)、(m3/s)、(L/s)，也可用重量計，以G表示，單位為(t/h)、(t/s)、(kg/s)。

G與Q的關系：

G=r×Q

r-液體重度(千克/米3)

因水的重量近似1000千克/米3，故

1升/秒=3.6米3/時=3.6噸/時

第23頁,共30頁，2024年2月25日，星期天混流泵的結構和工作原理第24頁,共30頁，2024年2月25日，星期天2、揚程(H)

泵的揚程是指單位重量的液體通過泵所增加的能量。以H表示，實質上就是水泵能夠揚水的高度，又叫總揚程或全揚程。單位為米液柱高度，習慣上省去“液柱”，以米(m)表示。

泵的總揚程由吸水揚程與出水揚程兩部分組成，但由于水流經過管路時受到各種阻力而減少了泵的吸水揚程和出水揚程，因此

實際吸水揚程=吸水揚程—吸水損失揚程

實際出水揚程=出水揚程—出水損失揚程

損失揚程=吸水損失揚程+出水損失揚程總揚程=吸水揚程+出水揚程

實際揚程=總揚程—損失揚程

第25頁,共30頁，2024年2月25日，星期天3、允許吸上真空高度允許吸上真空高度是指真空表讀數(shù)吸水揚程，也就是泵的吸水揚程(簡稱泵的吸程)，包括實際吸水揚程與吸水損失揚程之和。以Hs表示，單位為mH2O。

允許吸上真空高度是安裝水泵高度的重要參數(shù)，安裝水泵時，應使水泵的吸水揚程小于允許吸上真空高度值，否則安裝過高，就吸不上水或產生氣蝕現(xiàn)象。如產生氣蝕，不僅水泵性能變壞，而且也可能使葉輪損壞。

第26頁,共30頁，2024年2月25日，星期天氣蝕現(xiàn)象泵在運轉中，若其過流部分的局部區(qū)域（通常是葉輪葉片進口稍后的某處）因為某種原因，抽送液體的絕對壓力降低到當時溫度下的液體汽化壓力時，液體便在該處開始汽化，產生大量蒸汽，形成氣泡，當含有大量氣泡的液體向前經葉輪內的高壓區(qū)時，氣泡周圍的高壓液體致使氣泡急劇地縮小以至破裂。在氣泡凝結破裂的同時，液體質點以很高的速度填充空穴，在此瞬間產生很強烈的水擊作用，并以很高的沖擊頻率打擊金屬表面，嚴重時會將壁厚擊穿。

第27頁,共30頁，2024年2月25日，星期天

4、轉速(n)轉速是指泵葉輪每分鐘的轉數(shù)，以n表示，單位為轉/分(r/min)。每臺泵都有一定的轉速，不能隨意提高或降低，這個固定的轉速稱為額定轉速，水泵銘牌上標定的轉速即為額定轉速。如泵運轉超過額定轉速，不但會引起動力機超載或轉不動，而且泵的零部件也容易損壞；轉速降低，泵的效率就會降低，影響水泵的正常工作。

我們國家的常用水泵轉速：

第28頁,共30頁，2024年2月25日，星期天5、功率

功率是指機組在單位時間內作功的大小。水泵功率可分為有效功率、軸功率和動力機配套功率等。

(1)有效功率

它是除掉水泵內部分損失功率后，純用于揚水所消耗的功率，因此又