建筑給排水_水泵與泵站_葉片式水泵1（PPT54頁(yè))

單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,,,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),第二章,葉,葉,片,片式水,泵,泵,2.1,離,離心,泵,泵的工,作,作原理,與,與基本,構(gòu),構(gòu)造,2.2,離,離心,泵,泵的主,要,要零件,2.3,葉,葉片,泵,泵的基,本,本性能,參,參數(shù),2.4,離,離心,泵,泵的基,本,本方程,式,式,2.5,離,離心,泵,泵裝置,的,的總揚(yáng),程,程,2.6,離,離心,泵,泵的特,性,性曲線,2.7,離,離心,泵,泵裝置,定,定速運(yùn),行,行工況,2.8,離,離心,泵,泵裝置,調(diào),調(diào)速運(yùn),行,行工況,2.9,離,離心,泵,泵裝置,換,換輪運(yùn),行,行工況,2.10 離,心,心泵并,聯(lián),聯(lián)及串,聯(lián),聯(lián)運(yùn)行,工,工況,2.11 離,心,心泵吸,水,水性能,2.12 離,心,心泵機(jī),組,組的使,用,用及維,護(hù),護(hù),2.13 軸,流,流泵及,混,混流泵,2.14 給,水,水排水,工,工程中,常,常用的,葉,葉片泵,,,2.1,離,離心,泵,泵的工,作,作原理,與,與基本,構(gòu),構(gòu)造,2.1.1兩,個(gè),個(gè)例子,(1),在,在雨天,，,，旋轉(zhuǎn),雨,雨傘，,水,水滴沿,傘,傘邊切,線,線方向,飛,飛出，,旋,旋轉(zhuǎn)的,雨,雨傘給,水,水滴以,能,能量，,旋,旋轉(zhuǎn)的,離,離心力,把,把雨滴,甩,甩走，,如,如圖所,示,示。,,,,(2),在,在垂直,平,平面上,旋,旋轉(zhuǎn)一,個(gè),個(gè)小桶,，,，旋轉(zhuǎn),的,的離心,力,力給水,以,以能量,，,，旋轉(zhuǎn),的,的離心,力,力把水,甩,甩走，,如,如圖所,示,示。,,,,2.1.2,工,工作原,理,理,,離心泵基本構(gòu),造,造及工,作,作原理,,,,2.2,離,離心,泵,泵的主,要,要零件,離心泵,是,是由許,多,多零件,組,組成的,，,，離心,泵,泵的組,成,成主要,有,有：葉,輪,輪、泵,軸,軸、泵,殼,殼、泵,座,座、軸,封,封裝置,、,、減漏,環(huán),環(huán)、軸,承,承座、,聯(lián),聯(lián)軸器,、,、軸向,力,力平衡,裝,裝置。,,,單級(jí)單,吸,吸臥式,離,離心泵,1-葉,輪,輪；2-泵軸,；,；3-,鍵,鍵；4-泵殼,；,；5-,泵,泵座；6-灌,水,水孔；7-放,水,水孔，8-接,真,真空表,孔,孔，9,-,接壓力,表,表孔，10,-,泄水孔,，,，11,-,填料盒,；,；12,-,減漏環(huán),；,；13,-,軸承座,；,；14,-,壓蓋調(diào),節(jié),節(jié)螺栓,；,；15,-,傳動(dòng)輪,,,,單級(jí)單,吸,吸臥式,離,離心泵,,,單級(jí)單,吸,吸臥式,離,離心泵,,,1、葉,輪,輪,葉輪：,單,單吸式,、,、雙吸,式,式,l前蓋,板,板；2,后,后蓋板,；,；3葉,片,片；4,葉,葉槽；5吸水,口,口；6,輪,輪轂；7泵軸,1吸入,口,口；2,輪,輪蓋；3葉片,4輪轂,；,；5軸,孔,孔,,,,2、泵,軸,軸,,,,,,,,,,3、泵,殼,殼,4、泵,座,座,鑄鐵水,泵,泵配件,、,、泵軸,泵鍵,,,5,、,軸封裝,置,置：泵,軸,軸與泵,殼,殼間,(1),填,填料密,封,封,,,壓蓋填,料,料型填,料,料盒,1軸封,套,套；2,填,填料；3水封,管,管；4,水,水封環(huán),；,；5壓,蓋,蓋,,,(2),機(jī),機(jī)械密,封,封,DY101型,系,系列機(jī),械,械密封,,,,112,型,型系列,機(jī),機(jī)械密,封,封,,,6、減,漏,漏環(huán),(,承磨環(huán)),葉輪吸,入,入口的,外,外圓與,泵,泵殼內(nèi),壁,壁的接,縫,縫處,,,1、泵,殼,殼；2,、,、鑲在,泵,泵殼上,的,的減漏,環(huán),環(huán)；,3、葉,輪,輪；4,、,、鑲在,葉,葉輪上,的,的減漏,環(huán),環(huán),,,7、軸,承,承座,,ZHZ,滑,滑動(dòng)軸,承,承,滾動(dòng)軸,承,承,,,8、聯(lián),軸,軸器,,,,,ZML,膜,膜片及,連,連軸器,,,9、軸,向,向力平,衡,衡措施,平衡孔,1 排,出,出壓力,；,；2加,裝,裝的減,漏,漏環(huán),3平衡,孔,孔；4,泵,泵殼上,的,的減漏,環(huán),環(huán),,,IS型,單,單級(jí)單,吸,吸離心,泵,泵,,,單級(jí)雙,吸,吸離心,泵,泵,,,,,單級(jí)雙,吸,吸離心,泵,泵結(jié)構(gòu),圖,圖,1泵體,；,；2,泵,泵蓋；3葉輪,；,；4泵,軸,軸；5,密,密度封,環(huán),環(huán)；6,軸,軸套：7填料,盒,盒；8,填,填料；9水封,環(huán),環(huán)；10壓蓋,；,；11,軸,軸套螺,母,母：12軸承,體,體；13固定,螺,螺釘；14軸,承,承體壓,蓋,蓋；15滾動(dòng),軸,軸承；16聯(lián),軸,軸器；17軸,承,承端；18擋,水,水圈；19螺,桿,桿；20鍵,,,2.3,葉,葉片,泵,泵的基,本,本性能,參,參數(shù),水泵的6個(gè)性,能,能參數(shù),：,：,1、流,量,量(抽,水,水量),—,——水,泵,泵在單,位,位時(shí)間,內(nèi),內(nèi)所輸,送,送的液,體,體數(shù)量,。,。,用字母Q表示,，,，常用,的,的體積,流,流量單,位,位是m,3,／h或L／s,。,。常用,的,的重量,流,流量單,位,位是t,／,／h。,,,,,2、揚(yáng),程,程(總,揚(yáng),揚(yáng)程),—,——,水,水泵對(duì),單,單位重,量,量(1kg),液,液體所,作,作功，,也,也即單,位,位重量,液,液體通,過(guò),過(guò)水泵,后,后其能,量,量的增,值,值。,用字母H表示,，,，其單,位,位為kg·m,／,／kg,，,，也可,折,折算成,被,被送液,體,體的液,柱,柱高度(m),；,；工程,中,中用國(guó),際,際壓力,單,單位帕,斯,斯卡(Pa),表,表示,。,。,,,,3、軸,功,功率—,—,—泵軸,得,得自原,動(dòng),動(dòng)機(jī)所,傳,傳遞來(lái),的,的功率,稱(chēng),稱(chēng)為軸,功,功率，,以,以N表,示,示。,原動(dòng)機(jī),為,為電力,拖,拖動(dòng)時(shí),，,，軸功,率,率單位,以,以kw,表,表示。,有效功,率,率——,單,單位時(shí),間,間內(nèi)流,過(guò),過(guò)水泵,的,的液體,從,從水泵,那,那里得,到,到的能,量,量叫做,有,有效功,率,率，以,字,字母,表,表示,泵,泵的有,效,效功率,為,為,,,,,4、效,率,率——,水,水泵的,有,有效功,率,率與軸,功,功率之,比,比值，,以,以η表,示,示。,,,,,,t：運(yùn),行,行時(shí)間h,η,1,：水泵,的,的效率,η,2,：電機(jī),的,的效率,,,,例：某,水,水廠取,水,水泵站,，,，供水,量,量Q＝8.64×10,4,m,3,／d，,揚(yáng),揚(yáng)程H=30m；水,泵,泵及電,機(jī),機(jī)的效,率,率均為70％,，,，則該,泵,泵站工,作,作10h其電,耗,耗值？,,,,5、轉(zhuǎn),速,速——,水,水泵葉,輪,輪的轉(zhuǎn),動(dòng),動(dòng)速度,，,，通常,以,以每分,鐘,鐘轉(zhuǎn)動(dòng),的,的次數(shù),來(lái),來(lái)表示,，,，以字,母,母n表,示,示常用,單,單位為r／min。,在往復(fù),泵,泵中轉(zhuǎn),速,速通常,以,以活塞,往,往復(fù)的,次,次數(shù)來(lái),表,表示(,次,次／nlin),,,,6允許,吸,吸上真,空,空高度(Hs)及氣,蝕,蝕余量(Hsv),允許吸,上,上真空,高,高度(Hs),—,——指,水,水泵在,標(biāo),標(biāo)準(zhǔn)狀,況,況下(,即,即水溫,為,為20,℃,℃、表,面,面壓力,為,為一個(gè),標(biāo),標(biāo)推大,氣,氣壓),運(yùn),運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),，,，水泵,所,所允許,的,的最大,的,的吸上,真,真空高,度,度 (,即,即水泵,吸,吸入口,的,的最大,真,真空度)。單,位,位為mH,2,0。水,泵,泵廠一,般,般常用Hs來(lái),反,反映離,心,心泵的,吸,吸水性,能,能。,氣蝕余,量,量(Hsv),—,——指,水,水泵進(jìn),口,口處，,單,單位重,量,量液體,所,所具有,超,超過(guò)飽,和,和蒸氣,壓,壓力的,富,富裕能,量,量。水,泵,泵廠一,般,般常用,氣,氣蝕余,量,量來(lái)反,映,映軸流,泵,泵、鍋,爐,爐給水,泵,泵等的,吸,吸水性,能,能。單,位,位為mH,2,0 。氣蝕,余,余量在水泵,樣,樣本中也有,以,以Δh來(lái)表,示,示的。,,,,2.4 離,心,心泵的基本,方,方程式,2.4.1,葉,葉輪中液體,的,的流動(dòng)情況,,(1)相對(duì),速,速度W；,圓周速度u,；,； (牽連,速,速度),絕對(duì)速度C,(2)C與u的夾角α,；,；,C與W的夾,角,角β,,,（a) 后,彎,彎式,(,β,２,＜90°),（b)徑向,式,式,(β,２,＝90°),（b) 前,彎,彎式,(β,２,＞90°),離心泵葉片,形,形狀,,,葉輪出口速,度,度三角形,,,2.4.2,基,基本方程,式,式的推導(dǎo),,三點(diǎn)假定：,(1)液流,是,是恒定流；,(2)葉槽,中,中，液流均,勻,勻一致，葉,輪,輪同半徑處,液,液流的同名,速,速度相等。,(3)液流,為,為理想液體,，,，也即無(wú)粘,滯,滯性,。,,,恒定元流的,動(dòng),動(dòng)量方程對(duì),某,某固定點(diǎn)取,矩,矩，可得到,恒,恒定元流的,動(dòng),動(dòng)量矩方程,,,,,,單位時(shí)間里,控,控制面內(nèi)恒,定,定總流的動(dòng),量,量矩變化(,流,流出液體的,動(dòng),動(dòng)量矩與流,入,入液體的動(dòng),量,量矩之矢量,差,差)等于作,用,用于該控制,面,面內(nèi)所有液,體,體質(zhì)點(diǎn)的外,力,力矩之和。,,,,取進(jìn)出口輪,緣,緣(兩圓柱,面,面)為控制,面,面。,組成M的外,力,力有：,1、葉片迎,水,水面和背水,面,面作用于水,的,的壓力P,2,及P,l,；,2、作用葉,輪,輪進(jìn)出口圓,柱,柱面上的水,壓,壓力P,3,及P,4,，它們都沿,著,著徑向，所,以,以對(duì)轉(zhuǎn)軸沒(méi),有,有力矩；,3、作用于,水,水流的摩擦,阻,阻力P,5,及P,6,，但由于是,理,理想液體，,故,故不予考慮,；,；,4、重力的,合,合力矩等于,零,零,,,1、對(duì)輪心,取,取矩,2、葉輪對(duì),流,流體所作功,率,率,3、理論揚(yáng),程,程,C,α,2,,,2.4.3,基,基本方程式,的,的討論,（1）為了,提,提高水泵的,揚(yáng),揚(yáng)程和改善,吸,吸水性能，,取,取α,１,＝ 90°,，,，既Ｃ,１u,=0,則,,,（2）,,則增加轉(zhuǎn)速(n)相加,大,大輪徑(D2)，可以,提,提高水泵之,揚(yáng),揚(yáng)程。,,,,,(3)離心,泵,泵的理論揚(yáng),程,程與液體的,容,容重?zé)o關(guān),但當(dāng)輸送不,同,同容重的液,體,體時(shí)，水泵,所,所消耗的功,率,率將是不同,的,的。,(4),,水泵的揚(yáng)程,由,由兩部分能,量,量組成，一,部,部分為勢(shì)揚(yáng),程,程(H,1,)，另一部,分,分為動(dòng)揚(yáng)程(H,2,)，它在流,出,出葉輪時(shí)，,以,以比動(dòng)能的,形,形式出現(xiàn)。,,,2.4.4,基,基本方程式,的,的修正,,假定1,基,基本滿(mǎn)足。,假定2 “,反,反旋現(xiàn)象”,。,。,,假定3,有,有水力損耗,,,,,η,h,——水力效率;,p——修正系數(shù)。,,,2.5.1,離,離心泵裝置,水泵配上管,路,路及一切附,件,件后的“系,統(tǒng),統(tǒng)”,,2.5.2,水,水泵的總揚(yáng),程,程基本計(jì)算,方,方法：,（1）進(jìn)出,口,口壓力表表,示,示（校核）,（2）用揚(yáng),升,升液體高度,和,和水頭損失,表,表示（設(shè)計(jì),）,）,§ 2.5,離,離心泵裝,置,置的總揚(yáng)程,,,2.5.2水泵裝置的,工,工作揚(yáng)程,（1）,基本計(jì)算公,式,式,,,H,d,：,以水柱高度,表,表示的壓力,表,表讀數(shù)（m,）,）,,H,v,：,以水柱高度,表,表示的真空,表,表讀數(shù)（m,）,）,,,（2）公式,推,推導(dǎo):,,,2.5.3,水,水泵裝置的,設(shè),設(shè)計(jì)揚(yáng)程,（1）基本,計(jì),計(jì)算公式:,,,,H,ST,：水泵的靜,揚(yáng),揚(yáng)程（mH,2,O）,Σh：水泵,裝,裝置管路中,水,水頭損失之,總,總和（mH,2,O）,,,,（2）公式,推,推導(dǎo):,,,,,,,同理：,,,思考：,對(duì)于公式,,有沒(méi)有簡(jiǎn)便,的,的方法進(jìn)行,公,公式推導(dǎo)？,,,注：本節(jié)中,所,所介紹的求,水,水泵揚(yáng)程公,式,式，對(duì)于其,它,它各種布置,形,形式的水泵,裝,裝置也都適,用,用，包括自,灌,灌式。,自灌式水泵,的,的公式推求,，,，請(qǐng)大家自,學(xué),學(xué)。,,,,例：水泵流,量,量Q=120,l,/s，吸水,管,管管路長(zhǎng)度,l,1,=20m；,壓,壓水管管路,長(zhǎng),長(zhǎng)度,l,2,=300m,；,；吸水管徑D,s,=350mm，壓水管,徑,徑D,d,=300mm ；吸水,水,水面標(biāo)高58.0m；,泵,泵軸標(biāo)高60.0m,；,；水廠混合,池,池水面標(biāo)高90.0m,。,。,求水泵揚(yáng)程,。,。,,,,,注：,i,1,=0.0065,,i,2,=0.0148 ；,吸水進(jìn)口采,用,用濾水網(wǎng)，90彎頭一,個(gè),個(gè)， DN=350*300mm,漸,漸縮管一個(gè),；,； 壓水管,按,按長(zhǎng)管計(jì)，,局,局部水頭損,失,失占沿程10%。,,,§,2.6,離,離心,泵,泵的,特,特性,曲,曲線,2.6.1離,心,心泵,的,的特,性,性曲,線,線,,特性,曲,曲線,：,：在一,定,定轉(zhuǎn),速,速下，離,心,心泵,的,的揚(yáng),程,程、,功,功率,、,、效,率,率等,隨,隨流,量,量的,變,變化,關(guān),關(guān)系,稱(chēng),稱(chēng)為特性,曲,曲線。它,反,反映,泵,泵的,基,基本,性,性能,的,的變,化,化規(guī),律,律，,可,可做,為,為選,泵,泵和,用,用泵,的,的依,據(jù),據(jù)。,各,各種,型,型號(hào),離,離心,泵,泵的,特,特性,曲,曲線,不,不同,，,，但,都,都有,共,共同,的,的變,化,化趨,勢(shì),勢(shì)。,,,,2.6.2理,論,論特,性,性曲,線,線的,定,定性,分,分析,,Q,T,——,泵,泵理,論,論流,量,量(m,3,／s)。,也,也即,不,不考,慮,慮泵,體,體內(nèi),容,容積,損,損失(如,漏,漏泄,量,量、,回,回流,量,量等)的,水,水泵,流,流量,；,；,F,2,——,葉,葉輪,的,的出,口,口面,積,積(m,2,)；,C,2r,——,葉,葉輪,出,出口,處,處水,流,流絕,對(duì),對(duì)速,度,度的,徑,徑向,分,分速(m,／,／s)。,,,1、β,２,＜90°,(1)直,線,線Q,T,-H,T,(2)直,線,線I,(3)扣,除,除水,頭,頭損,失,失(,Ⅱ,Ⅱ),摩,摩阻,、,、沖,擊,擊,(4)扣,除,除容,積,積損,失,失(Q-H線),,,(1)水,力,力效,率,率η,h：,泵體,內(nèi),內(nèi)兩,部,部分,水,水力,損,損失,必,必然,要,要消,耗,耗一,部,部分,功,功率,，,，使,水,水泵,的,的總,效,效率,下,下降,。,。,,,(2)容,積,積效,率,率η,v：,在水,泵,泵工,作,作過(guò),程,程中,存,存在,著,著泄,漏,漏和,回,回流,問(wèn),問(wèn)題,，,，存,在,在容,積,積損,失,失。,,,(3)機(jī),械,械效,率,率η,M：,機(jī)械,性,性的,摩,摩擦,損,損失,,,總效,率,率,,,,,2、,(β,２,＜90°),,從上,式,式可,看,看出,，,，水,泵,泵的,揚(yáng),揚(yáng)程,將,將隨,流,流量,的,的增,大,大而,增,增大,，,，并,且,且，,它,它的,軸,軸功,率,率也,將,將隨,之,之增,大,大。,對(duì),對(duì)于,這,這樣,的,的離,心,心泵,，,，如,使,使用,于,于城,市,市給,水,水管,網(wǎng),網(wǎng)中,，,，將,發(fā),發(fā)現(xiàn),它,它對(duì),電,電動(dòng),機(jī),機(jī)的,工,工作,是,是不,利,利的,。,。,,,結(jié),論,論,：,：,目,目,前,前,離,離,心,心,泵,泵,的,的,葉,葉,輪,輪,幾,幾,乎,乎,一,一,律,律,采,采,用,用,后,后,彎,彎,式,式,葉,葉,片,片(,β,β,２,＝20,°,°-30,°,°,左,左,右,右),。,。,這,這,種,種,形,形,式,式,葉,葉,片,片,的,的,特,特,點(diǎn),點(diǎn),是,是,隨,隨,揚(yáng),揚(yáng),程,程,增,增,大,大,，,，,水,水,泵,泵,的,的,流,流,量,量,減,減,小,小,，,，,因,因,此,此,，,，,其,其,相,相,應(yīng),應(yīng),的,的,流,流,量,量Q,與,與,軸,軸,功,功,率,率N,關(guān),關(guān),系,系,曲,曲,線,線(Q-H,曲,曲,線,線),，,，,也,也,將,將,是,是,一,一,條,條,比,比,較,較,平,平,緩,緩,上,上,升,升,的,的,曲,曲,線,線,，,，,這,這,對(duì),對(duì),電,電,動(dòng),動(dòng),機(jī),機(jī),來(lái),來(lái),講,講,，,，,可,可,以,以,穩(wěn),穩(wěn),定,定,在,在,一,一,個(gè),個(gè),功,功,率,率,變,變,化,化,不,不,大,大,的,的,范,范,圍,圍,內(nèi),內(nèi),有,有,效,效,地,地,工,工,作,作,。,。,,,,,2.6.2,實(shí),測(cè),測(cè),特,特,性,性,曲,曲,線,線,的,的,討,討,論,論,,,(1),揚(yáng),揚(yáng),程,程H,是,是,隨,隨,流,流,量,量Q,的,的,增,增,大,大,而,而,下,下,降,降,。,。,,(2),水,水,泵,泵,的,的,高,高,效,效,段,段,：,：,在,在,一,一,定,定,轉(zhuǎn),轉(zhuǎn),速,速,下,下,，,，,離,離,心,心,泵,泵,存,存,在,在,一,一,最,最,高,高,效,效,率,率,點(diǎn),點(diǎn),，,，,稱(chēng),稱(chēng),為,為,設(shè),設(shè),計(jì),計(jì),點(diǎn),點(diǎn),。,。,該,該,水,水,泵,泵,經(jīng),經(jīng),濟(jì),濟(jì),工,工,作,作,點(diǎn),點(diǎn),左,左,右,右,的,的,一,一,定,定,范,范,圍,圍,內(nèi),內(nèi)(,一,一,般,般,不,不,低,低,于,于,最,最,高,高,效,效,率,率,點(diǎn),點(diǎn),的,的10,％,％,左,左,右,右),都,都,是,是,屬,屬,于,于,效,效,率,率,較,較,高,高,的,的,區(qū),區(qū),段,段,，,，,在,在,水,水,泵,泵,樣,樣,本,本,中,中,，,，,用,用,兩,兩,條,條,波,波,形,形,線,線,“,“,”,”,標(biāo),標(biāo),出,出,。,。,,(3),軸,軸,功,功,率,率,隨,隨,流,流,量,量,增,增,大,大,而,而,增,增,大,大,，,，,流,流,量,量,為,為,零,零,時(shí),時(shí),軸,軸,功,功,率,率,最,最,小,小,。,。(,“,“,閉,閉,閘,閘,啟,啟,動(dòng),動(dòng),”,”),,,(4),在,在Q,—,—H,曲,曲,線,線,上,上,各,各,點(diǎn),點(diǎn),的,的,縱,縱,坐,坐,標(biāo),標(biāo),，,，,表,表,示,示,水,水,泵,泵,在,在,各,各,不,不,同,同,流,流,量,量Q,時(shí),時(shí),的,的,軸,軸,功,功,率,率,值,值,。,。,電,機(jī),機(jī),配,配,套,套,功,功,率,率,的,的,選,選,擇,擇,應(yīng),應(yīng),比,比,水,水,泵,泵,軸,軸,率,率,稍,稍,大,大,。,。,,(5),水,水,泵,泵,的,的,實(shí),實(shí),際,際,吸,吸,水,水,真,真,空,空,值,值,必,必,須,須,小,小,于,于Q,—,—H,S,曲,線,線,上,上,的,的,相,相,應(yīng),應(yīng),值,值,，,，,否,否,則,則,，,，,水,水,泵,泵,將,將,會(huì),會(huì),產(chǎn),產(chǎn),生,生,氣,氣,蝕,蝕,現(xiàn),現(xiàn),象,象,。,。,,(6),水,水,泵,泵,所,所,輸,輸,送,送,液,液,體,體,的,的,粘,粘,度,度,越,越,大,大,，,，,泵,泵,體,體,內(nèi),內(nèi),部,部,的,的,能,能,量,量,損,損,失,失,愈,愈,大,大,，,，,水,水,泵,泵,的,的,揚(yáng),揚(yáng),程,程(H),和,和,流,流,量,量(Q),都,都,要,要,減,減,小,小,，,，,效,效,率,率,要,要,下,下,降,降,，,，,而,而,軸,軸,功,功,率,率,卻,卻,增,增,大,大,，,，,也,也,即,即,水,水,泵,泵,特,特,性,性,曲,曲,線,線,將,將,發(fā),發(fā),生,生,改,改,變,變,。,。,,,