水泵与水泵站教案

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1、水泵与水泵站教案合肥工业大学土建学院市政工程系二0一0年元月第一章绪论第一节水泵及水泵站在给水排水事业中的作用和地位•一、水泵应用:•广泛应用于采矿、冶金、电力、石油、化工、市政以及农林等国民经济的各个部门。•1，水泵在城市给排水工程中的应用:•城市给排水系统工艺基本流程：给水流程:原水由取水泵站从水源地抽送至水厂，净化后的清水由送水泵站输送到城市管网中去。排水流程:城市中排泄的生活污水和工业废水或降水，经排水管渠系统汇集后，也必须由排水泵站将污水抽送至污水处理厂(或..)，经过处理后的污水再由排水泵站(或用重力自流)

2、。排放入江河湖海中去，或者排入农田作为灌溉之用。•2，水泵在灌溉、防洪、排涝的应用1）、灌溉泵站2）、排涝泵站3）、灌排结合第二节水泵定义及分类•水泵定义:水泵是输送和提升液体的机器。它是把原动机的机械能传递给被输送液体，使液体获得动能或势能的增加从而被提升或者被输送的机械。电能或其他能量机械能压能（势能）或动能•水泵分类：水泵按其作用原理可分为以下三类：–(1)叶片式水泵：它对液体的压送是靠装有叶片的叶轮高速旋转而完成的。属于这一类的有离心泵、轴流泵、混流泵–(2)容积式水泵：它对液体的压送是靠泵体工作室容积的周期性

3、改变来完成的。一般使工作室容积改变的方式有往复运动和旋转运动两种。如：喷雾器等•容积泵的特点是工作流量稳定，基本不受工作压力变化的影响，常用来做为计量泵使用。•(3)其它类型水泵：这类泵是指除叶片式水泵和容积式水泵以外的特殊泵。属于这一类螺旋泵、射流泵、水锤泵、水轮泵以及气升泵。水泵的发展趋势•1、大型化、大容量化•特别是取水水泵和排水水泵，直径有7m的，我国最大水泵的单泵流量已经达到50m3/s。•2、高扬程、高转速•单级扬程已经达到1000m。•3、系列化、通用化和标准化按照通用标准第二章叶片式水泵叶片式水泵的分类

4、•叶片式水泵是依靠叶轮的高速旋转来完成能量的转换和传递的。叶轮叶片的形状则影响着水泵对水流的作用力及水流的出流方向，根据叶轮出水的水流方向的不同可将叶片式水泵分为径向流、轴向流和斜向流3种。•先看一下这三种叶轮的出水的情况示意•叶轮出流为径向流的称为离心泵，叶轮叶片对水流的作用力为离心力。由于离心力为径向力，水流的出流方向为径向出流。•叶轮出流为轴向流的称为轴流泵，液体质点在叶轮中流动时主要受到的是轴向升力的作用。•叶轮出流为斜向流的称为混流泵，它是上述两种叶轮的过渡形式，液体质点在这种水泵叶轮中流动时既受离心力的作用

5、，又有轴向升力的作用。第一节离心泵的工作原理与基本构造离心泵的工作原理：离心泵在启动之前，应先用水灌满泵壳和吸水管道，然后，驱动电机，使叶轮和水作高速旋转运动，此时，水受到离心力作用被甩出叶轮，经蜗形泵壳中的流道而流入水泵的压水管道，由压水管道而输入管网中去。在这同时，水泵叶轮中心处由于水被甩出而形成真空，吸水池中的水便在大气压力作用下，沿吸水管而源源不断地流入叶轮吸水口，又受到高速转动叶轮的作用，被甩出叶轮而输入压水管道。这样，就形成了离心泵的连续输水。第二节离心泵的主要零部件•以给水排水工程中常用的单级单吸卧式离心

6、泵为例说明：•离心泵的组成主要有：叶轮、泵轴、泵壳、泵座、轴封装置、减漏环、轴承座、联轴器、轴向力平衡装置。一、叶轮•叶轮是离心泵的主要零件，叶轮的作用就是通过其自身的高速旋转向液体传递能量.叶轮通过键固定于泵轴之上并由泵轴带动其转动.•叶轮的形状和尺寸是通过水力计算来决定的。叶轮形状及表面的光洁度对水泵的性能影响较大.•叶轮的材料常用的有:铸铁、铸钢、青铜、不锈钢、工程塑料等。选择叶轮材料时，除了要考虑离心力作用下的机械强度以外，还要考虑材料的耐磨和耐腐蚀性能。•叶轮按其吸水口的类型一般可分为单吸式叶轮与双吸式叶轮两

7、种。单吸式叶轮是单边吸水，只有一个吸水口，叶轮的前盖板与后盖板呈不对称状。双吸式叶轮两边吸水，有两个吸水口，叶轮盖板呈对称状，一般大流量离心泵多数采用双吸式叶轮。•安装单吸式叶轮的离心泵称为单吸式离心泵，安装有双吸式叶轮的离心泵称为双吸式离心泵。•叶轮按其结构又可以分为开敞式、半开敞式和封闭式叶轮。叶轮按其盖板情况可分封闭式叶轮、敞开式叶轮和半开式叶轮3种形式二、泵轴•泵轴是用来固定并带动叶轮旋转的，常用材料是碳素钢和不锈钢。泵轴应有足够的抗扭强度和足够的刚度，其挠度不超过允许值；工作转速不能接近产生共振现象的临界转速

8、。三、泵壳泵壳一般由泵盖、壳体（蜗壳）、出水接管组成泵壳的作用：1，使水流平顺地进入叶轮2，汇集叶轮甩出的流体泵壳通常铸成蜗壳形，其过水部分要求有良好的水力条件。泵壳顶上设有充水和放气的螺孔，以便在水泵起动前用来充水及排走泵壳内的空气。泵壳的材料一般有铸铁、铸钢、不锈钢等四、泵座•泵座的作用是用来支承和固定水泵的。•泵座上有与底板