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1、第一章 水泵的基础知识,主讲：孔凡丹,主要内容,第一节 离心泵的工作原理、基本 构造及分类 第二节 离心泵的主要零部件 第三节 常用离心泵简介 第四节 轴流泵和混流泵简介 第五节 叶片泵的型号,第一节 离心泵的工作原理与分类 一、离心泵的工作原理 二、 离心泵的基本构造 三、 离心泵的分类,返回,一、离心泵的工作原理,两个例子 (1)在雨天，旋转雨伞，水滴沿伞边切线方向飞出，旋转的雨伞结水滴以能量，旋转的离心力把雨滴甩走，如图所示。,(2)在垂直平面上旋转一个小桶，旋转的离心力给水以能量，旋转的离心力把水甩走，如图所示。,图1-1 离心泵装置示意图 1-进水管 2-叶轮 3-泵壳 4-泵轴 5
2、-出水管,二、离心泵的基本构造,1,2,5,4,3,返回,返回简介,压力表,真空表,H净,离心泵抽水装置,三、离心泵的分类,返回,单级单吸离心泵,单级双吸离心泵,单级泵,多级泵,卧式泵,斜式泵 （ 轴流泵）,立式泵,LISW型 单级单吸卧式离心泵,IS型单级单吸离心泵,1-泵体 2-叶轮螺母 3-止动垫圈 4-密封环 5-叶轮 6-泵盖 7-轴套 8-填料环 9-填料 10-填料压盖 11-轴承体（悬架） 12-泵轴 13-支架,单级单吸离心泵结构图,返回简介,单级双吸离心泵,S型双吸离心泵,返回,双吸泵特点： 1、流量较大； 2、运行平稳； 3、检查维修方便(水平中开式)； 4、进出水管的布
3、置安装方便； 5、对轴有较高的抗弯、抗拉强度要求。,返回简介,双吸泵,Sh,S,SA,甲式：轴径60mm，滚珠轴承,乙式：轴径60mm，巴氏合金滑动轴承,用来抽送不含固体颗粒及温度不超过80的清水或物理化学性质类似清水的其他液体；流量12612500m3/h；扬程9140m。,SLA:立式安装，并增加止推轴承以承受轴向力,适用范围广，运行平稳，安装、维修方便，广泛应用与大、中型泵站中，如大面积的农田灌溉、排水和城镇供水，黄河沿线泵站使用最为广泛。,我国制造的中小型双吸式离心泵一律采用蜗壳式，泵盖顶部设有安装抽气管的螺孔，泵体下部设有放水用的螺孔。,单级双吸泵结构图,泵体,轴承部件,密封部件,泵
4、盖,叶轮,转动部分：叶轮、泵轴、轴承、联轴器； 固定部分：泵体、轴承支架、泵的进口和出口； 性能范围： 流量3.6400m3/h， 扬程5125m， 进口直径50200mm, 配套电动机功率0.55110kW, 转速有1450r/min和2900r/min； 其适用范围广，运行平稳，安装、维修方便。,返回简介,第二节 离心泵的主要零部件,离心泵的组成,转动部件,交接部件,固定部件,轴 承,轴 封 装 置,密 封 环,连 轴 器,轴 向 力 平 衡 装置,一、叶轮：工作轮、转轮 封闭式 两侧有前盖板和后盖板，一般用于输送清水，多数离心泵采用之; 半开式 只有后盖板，没有前盖板，适用带有一定固体颗
5、粒液体; 敞开式 无前盖板和后盖板，多用于抽取浆粒状液体或污水。 叶轮一般用铸铁、铸钢、不锈钢或青铜制成。我国除抽取海水和有些小型深井泵的叶轮采用青铜外，多采用铸铁。目前在低扬程泵也有采用塑料叶轮的，由于其壁面较光滑，减少了水力摩阻，可提高水力效率，但其抗磨蚀性能较差，使用寿命较短。,图1-4 单吸式离心泵叶轮的型式 （a）封闭式 （b）敞开式 （c）半开式 1叶片 2前盖板 3后盖板 4轮毂（用于平衡轴向力）,图1-5 叶轮前后两侧压力分布,单级单吸离心泵： 平衡孔 在靠近轮毂的后盖板上均匀滴开几个平衡孔，并加装密封环。 平衡筋板的叶轮 采用具有平衡筋板的叶轮来平衡轴向力，46条径向平衡筋板
6、。,分段式多级离心泵： 平衡盘或平衡毂 在末级叶轮后面的泵轴上装有用于平衡轴向力的平衡盘或平衡毂。,平衡方法：,1吸入口；2盖板；3叶片；4轮毂；5轴孔 图1-8 双吸式离心泵叶轮,二、泵轴 用来支撑并带动叶轮旋转。 要有足够的抗扭强度和刚度，不允许产生变形。 泵轴普遍采用优质碳素钢制造。为防锈在轴与水的接触部分装有钢制或铜制的套轴。 泵轴一端用键、反向螺母和外舌止推垫圈固定叶轮，另一端装联轴器或皮带轮。 泵轴、叶轮与其它转动部分应当经过静平衡或动平衡校核，以免转时挠度太大，导致震动和金属磨损。 泵轴分横轴与竖轴，对应卧式泵，立式泵。水泵也有装斜轴的，叫斜式泵。,铸铁水泵配件、泵轴,是用以支承
7、泵转子的部件，承受径向和轴向荷载。 轴承分为滚动轴承（滚珠轴承和滚柱轴承）和滑动轴承两大类。 滚动轴承工作性能较好，但不能承受较大径向力； 滑动轴承具有转动摩擦力较大，能承受较大径向力； 依荷载特性，滚动轴承分为径向轴承、止推轴承和径向止推轴承。 单级离心泵泵轴60mm以下（滚动），75mm以上（滑动）,三、轴承及轴承座,径向轴承只能承受径向荷载，由外圈、内圈、滚动体和保持架组成； 止推轴承只能承受轴向荷载；上环和下环分别与转轴和静止部分相连接； 径向止推轴承能同时承受径向和轴向荷载。,轴承座,返回,1双列滚珠轴承；2泵轴；3组漏油橡皮圈；4油杯孔；5封板；6冷却水套,泵体,泵盖,吸入室(进水
8、室),压水室,形成包容和输送液体的总称。 蜗壳的主要作用是汇集叶轮甩出的水流。 泵盖用螺栓和泵体相联，其中部有膛孔，构成填料箱(涵)，箱中加塞填料以防空气或水从轴和泵盖之间的缝隙进入或流出。 泵体的进、出水接管上各有一钻孔，用以安装量测泵进口和出口压力的真空表和压力表。 泵壳顶部设有灌水(或抽气)孔，以便在启动前向泵中充水。泵壳底部设有放水孔，用以停泵后放空泵中积水，防止冬季结冻。 泵壳为铸铁铸造，其内部过水表面应光滑，以减小水流阻力,四、泵壳,泵壳,S型双吸离心泵,五、轴封装置,单吸式离心泵：间隙处压力大于大气压，水流出；,双吸式离心泵：水体处于真空低于大气压，气进出；,轴封装置,填料密封,
9、机械密封, 大型轴流泵常用的是肘形进水流道和钟形进水流道。 吸入室的作用是把水流平顺地引入叶轮。,（2）叶轮,由叶片、轮毂体、导水锥、叶轮室组成; 叶片的数目一般为 37片; 叶片安装在轮毂体上，包围叶片的外部圆筒称为叶轮室，轮毂体下面的部件是导水锥。 叶轮分为固定式、半调式和全调式三种,固定式叶轮轴流泵是一种小型轴流泵（叶轮直径一般在250mm以下），叶片和轮毂浇铸为一整体，其结构简单，扬程低（2-5m），流量较小（100-600m3/h），适用于河、渠两岸平坦地形的小型提水灌溉和排水。 半调节叶轮上的叶片可根据所需流量和扬程大小调节其安放角度，当需要调节时，将固定于轮毂上的叶片调节螺旋母松
10、脱，转动叶片到所需倾角即可。 全调节式叶轮是通过一套油压调节机构来改变叶片的安装角，不需停机即可进行，机构较复杂，多用于大型轴流泵站中。目前我国生产的大型轴流泵叶轮直径有1.6m、2m、2.8m、3m和 4m。,（3）导叶体,导叶体为轴流泵的压水室； 由导叶、导叶毂和外壳组成； 导叶体的主要作用除了将叶轮流出的水流引入出水管外，并将水流沿圆周方向的旋转运动变为轴向运动，使旋转的动能变为压力能； 导叶叶片数目要与叶轮叶片数互为质数。,（4）出水流道,中小型轴流泵的出水流道一般采用出水弯管。弯管通常为60弯头形式，弯管后接压力管道； 大型轴流泵的出水流道不采用出水弯管，一般采用虹吸式出水流道或直管
11、式出水流道。,（5）轴和轴承,泵轴的下端用螺母扣紧轮毂体，上端用螺母扣紧联轴器，中间两个部位处采用水润滑的橡胶轴承支撑。 大型全调式轴流泵，泵轴作成空心的，以便于在里面安装通过油压调节叶片角度的油管。 轴承有两类，一类是导轴承，另一类是推力轴承 。,（6）轴封装置,轴流泵的出水弯管的轴孔处需要设置密封装置，防止压力水泄漏， 常用的轴封装置是填料密封，构造与离心泵的填料相似，但无水封管和水封环，由所抽送的压力水直接润滑。,1-叶轮 2-轴承 3-导叶 4-联轴器 5-灯泡体 6-进人孔,在大流量、超低扬程轴流泵中，还发展了贯流式机组，即水流沿水平直线方向流动，如图所示。这种机组为卧式布置，电机安
12、装在密闭的灯泡体内，叶轮从灯泡体伸出。如果灯泡体在叶轮之前，称为前灯泡式，反之，称为后灯泡式。 主要特点是流道平顺、水力损失小，机房高度低，工程投资小。但电动机散热和检修不方便。,返回,贯流泵机组,四、混流泵构造,混流泵有卧式、立式之分。 卧式混流泵从外形上看和卧式单吸单级离心泵很相似。 立式混流泵除叶轮和轴流泵叶轮形式不同外，其结构和立式轴流泵基本相同。,混流泵的特点 (1)兼有离心泵和轴流泵两者的优点，功率曲线较为平坦，高效区较宽广，适用范围广泛。 (2)构造比较简单，扬程范围小于离心泵而大于轴流泵,轴流泵的扬程很少超过 10m ，混流泵扬程可达30m。 (3)流量大于同叶轮直径的离心泵而
13、小于轴流泵。目前我国生产的混流泵，最大叶轮直径已达6m（当前世界上最大直径），其流量为100m3/s，最小的微型混流泵流量只有0.007m3/s（25m3/h），扬程H=2m。,1-泵盖 2-叶轮 3-填料 4-泵体 5-轴承体 6-泵轴 7皮带轮 8-螺栓,蜗壳 式混 流泵 结构 图,导叶 式混 流泵 构造 图,1-吸入喇叭管 2-叶轮 3-导叶体 4-出水弯管 5-泵轴 6-橡胶轴承 7-填料函,无锡市锡泵制造有限公司,HD型导叶式混流泵,HWG型涡壳式混流泵,G-后开门结构,小 结,叶片泵定义：依靠叶轮的高速旋转以完成其能量的转换。 叶片式水泵分类：根据叶轮出水的水流方向可将叶片式水泵分
14、为径向流、轴向流和斜向流3种； 径向流的叶轮称为离心泵，液体质点在叶轮中流动时主要受到的是离心力作用。 轴向流的叶轮称为轴流泵，液体质点在叶轮中流动时主要受到的是轴向升力的作用。 斜向流的叶轮称为混流泵，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，又有轴向升力的作用。,叶片式水泵图,第五节 叶片泵的型号,离心泵 轴流泵 混流泵,D46-5012 多级清水离心泵,上海人民水泵厂,上海依耐泵阀有限公司,700ZLB（Q）70A 700出水口径为700mmZ轴流式L立式结构B叶片为半调节Q叶片为全调节70比转速被10除（即比转速为700）A变型代号,无锡市锡泵制造有限公司,250QJ125-162/6 250适用井径不小于250毫米。Q表示潜水的； J井用；125表示流量是125m3/h ； 162扬程是162米； /6表示6级叶轮串联。,谢谢！,
