《各类水泵原理介绍》由会员分享，可在线阅读，更多相关《各类水泵原理介绍（2页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、各类水泵原理介绍水泵是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增 加，主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等，也可输送液体、气体混合物 以及含悬浮固体物的液体。衡量水泵性能的技术参数有流量、吸程、扬程、轴功率、水功率、效率等；根 据不同的工作原理可分为容积水泵、叶片泵等类型。容积泵是利用其工作室容积的变化来传递能量；叶片 泵是利用回转叶片与水的相互作用来传递能量，有离心泵、轴流泵和混流泵等类型。借动力设备和传动装 置或利用自然能源将水由低处升至高处的水力机械。广泛应用于农田灌溉、排水以及农牧业、工矿企业、 城镇供水、排水等方面。
2、用于农田排灌、农牧业生产过程中的水泵称农用水泵，是农田排灌机械的主要组 成部分之一。类型根据不同的工作原理可分为容积水泵、叶片泵等类型。容积泵是利用其工作室容积的变化来传递能量， 主要有活塞泵、柱塞泵、齿轮泵、隔膜泵、螺杆泵等类型。叶片泵是利用回转叶片与水的相互作用来传递 能量，有离心泵、轴流泵和混流泵等类型。潜水电泵的泵体部分是叶片泵。其他类型的水泵有射流泵、水 锤泵、内燃水泵等，分别利用射流水锤和燃料爆燃的原理进行工作。水轮泵则是水轮机与叶片泵的结合。 上述各类水泵中以下列各式较具代表性。离心泵离心泵在农田排灌和农牧业供水中应用最广。多用于扬程高而流量小的场合。单级离心泵的扬程为5 125
3、米，排出的流量均匀,一般为6.3400米3/小时，效率约可达8694 %。离心泵是利用离心力的作用增 加水体压力并使之流动的一种泵。由泵壳、叶轮、 转轴等组成。动力机带动转轴，转轴带动叶轮在泵壳内 高速旋转，泵内水体被迫随叶轮转动而产生离心力。离心力迫使液体自叶轮周边抛出，汇成高速高压水流 经泵壳排出泵外，叶轮中心处形成低压，从而吸入新的水流，构成不断的水流输送作用。叶轮具有逆旋转 方向弯曲的叶片，其结构型式有封闭式、半封闭式和敞开式3 种,农用的多为封闭式叶轮，叶片两侧由圆盘 封闭。泵体沿出水管方向逐渐扩张成蜗壳形。水流自叶轮一面吸入的称单吸离心泵，自叶轮两面吸入称双 吸离心泵。为增加扬程，
4、可将多个叶轮装在同一轴上成为多级离心泵。由前一叶轮排出的水进入后一叶轮 的进水口，增压后再从后一叶轮排出，因而叶轮数愈多，压力愈高。有的离心泵带有能自动排除吸水管和 泵体内空气的装置，在起动前无需向泵体灌水，称自吸离心泵，但其效率常低于一般离心泵。轴流泵由泵壳、叶轮和转轴等机件构成。也称螺桨泵。叶轮上有螺旋桨状的叶片若干，当叶轮随转轴一起被 动力机械驱动旋转时，各叶片将水推向一端，同时又在另一端从水源吸取水，使水产生沿着平行于转轴方 向的连续流动，达到不断输送水流的目的。水流压力因叶轮转动作用而提高。由叶轮出来的旋转水流通过 固定导叶后，消除了旋转分速度，并由于扩散作用而使其部分动能转换成压力
5、能,推动泵壳内的水流沿轴向 上升,由出水管流出。轴流泵多用于扬程低而流量大的场合，扬程范围125 米左右；流量 2.760.0 米 3/ 秒，效率可达 8590.5%。安装方式有立式、卧式和斜式 3 种,其中以立式轴流泵应用较多（图 2）。 大型轴 流泵叶轮轮毂上的旋桨叶片的安装角度可以调节，或借液压传动的转轴在运行中随时间调节，以适应扬程 及流量变化的要求，获得较高的生产率，故称可调式轴流泵。贯流泵是卧式轴流泵的一种。由电动机、减速装置和水泵组成一整体，装设在水下堤坝内部的机坑内， 其进出水流道位于一条直线上，近似直圆筒形，水力损失少，提水效率高，且结构紧凑，安装、检修方便 泵站工程简单。圬
6、工泵是一种低扬程轴流泵，除叶轮及其外围的泵壳用金属材料制成以外，进水流道和出 水流道均采用砖石或混凝土结构，其扬程在 2 米以下,流量大、结构简单、造价低、效率高。适用于低洼地 区的排涝和灌溉。长轴深井泵多数是一个立式单吸离心泵，其叶轮装在井中动水位以下，动力机设置在井上，通过传动长轴驱动叶 轮在导流壳内旋转，水流沿导流壳与叶轮之间的流道，经输水管向上提升到地面。扬程高时可采用多个叶 轮串联的多级离心泵。由于传动长轴的制造和安装精度要求较高，效率随井深的增加而显著降低，因而一 般只用于不超过 100 米的深井。潜水电泵 泵体叶轮和驱动叶轮的电机都潜入水中工作的一种水泵，有深井用和作业面用两种。
7、深井用潜水电泵 通过伸入井中的电缆向电机供电，免去了传动长轴，因而结构紧凑,重量轻,安装、使用和转移方便，在有电 源地区有取代长轴深井泵的趋势，但对含沙量大的水井和无电源地区不适用。潜水电泵用的电动机有干式 （电机全部密封）、半干式（电机的定子密封，而转子在水中运转）、充油式（电机内部充油以防水分侵 入绕组）和湿式（电机内部充水，定子和转子都在水中运转）等类型。前3 种都需要密封且制造安装精度要 求较高,因而农用深井潜水电泵通常采用湿式电动机，其定子绕组采用耐水绝缘导线或在定子绕组端部及槽 内浇注合成树脂，水进入电机内部影响不大,密封结构可大大简化,只要求防砂。有的深井潜水电泵扬程高达 140
8、0 米，最大流量达1.4米 3秒。射流式深井泵通常是由射流泵和离心泵配以相应套管组成。用于从 30 米以内的深井中提水。射流泵的工作原理是使 压力通过喷嘴喷射到喉管的入口处，由于射流的横向紊动扩散作用，带走吸水管内的空气，使管内形成真 空，井水被吸入并与射流水在喉管内混合，进行能量交换。在喉管的出口处二者的流速趋近一致，再通过 扩散管将大部分动能转换为压力能，使水压进一步提高，最后从排水管排出。射流式深井泵有两种组合类型：将射流泵同离心泵并联，离心泵通过管路将压力水送入射流泵，射 流泵将这部分水与被吸水一同向上提升，从而使小流量的高压水转换成大流量的低压水，主要用于地面灌 溉和渠道清淤等；将射
9、流泵和离心泵串并联，使射流泵给离心泵加压，提高其吸程，而将离心泵的出水 量分出一部分提供给射流泵,其余部分送入压水池或压力管路,其出水压力较高，主要用于喷灌设备和农牧业 供水。同潜水电泵和长轴深井泵相比，射流式深井泵具有结构简单、工作可靠、制造方便、成本低等特点 但效率较低，相同工况下的电耗较高。螺杆泵 依靠螺杆转动时泵腔容积的变化吸入和输送水体的一种容积泵。有单螺杆、双螺杆和多螺杆等类型。 在农业中使用的是单螺杆泵，其泵腔由钢制螺杆和固定安装在泵壳内的橡胶套管组成。具有单螺距的螺杆 在具有双螺距内螺旋的套管内转动，两者间形成的空腔由吸入端移动到出口端，从而形成连续的水流。由 于其结构简单、体
10、积小、拆装容易、工作可靠，自吸性能好，多用于移动式喷灌系统。手动隔膜泵 用于低扬程、小流量的提水作业，由泵体、 进出水管、进出水阀门、 隔膜和推拉杆等组成。泵体可 由一个或两个泵腔组成。具有两个泵腔的隔膜泵，其隔膜设置在泵体的中央，或两个隔膜分别装在分隔的 两个泵腔外侧。工作时由两人用手操纵与隔膜相连的推拉杆，推动隔膜作压进和张开的往复运动，使两个 泵腔的容积交替扩大和缩小。当泵腔扩大时，压力减小，进水阀开启出水阀关闭，水从进水管流入泵腔； 当泵腔缩小时，压力加大，进水阀关闭，出水阀开启，泵腔内的水从排水管流出，两个泵腔交替吸水和排 水，每小时可提水1020吨。水泵的配套功率 水泵与动力的合理
11、配套对保证水泵的正常运行，以获得高效率和低能耗具有重要的意义。配套动力机 的功率根据水泵的扬程H （米）和流量Q （米3/秒）按下式计算：（千瓦）。扬程H由几何扬程Hj和管路 损失HS两项组成，在初步选型时可按HS=（0.10.2）Hj估算。管路确定后根据管道和接头的类型或尺寸 按流体力学方法计算或查表求得。式中K为功率储备系数，常用K=1.051.3,功率大时取小值;口1为传动效 率，当动力机与水泵直接联结时ni=i； n2为水泵效率，根据泵型和工况确定。进出水管与水池水泵配套的进出水管道直径D根据下式选用=1.13Q1/2V-1/2米）式中V为管内流速，一般进水管V 2米/秒，出水管V S
12、3米/秒。如采用直径变化的渐变管时，其渐变部分的长度应大于平均直径的57倍。 离心泵和轴流泵的进水管口设在进水池水面以下距离hl处,h1=（1.41.6）D1,D1为进水管直径。轴流泵的 叶轮中心线设在进水池水面以下距离h3处,h2（0.得D）D0,D0为叶轮直径。进水管口离池底的高度h0=（0. 51）DO。单台水泵的进水池宽度为（23）D1。安装多台水泵的进水池中，相邻进水管的间距为（33.5）D 1。进水管至进水池后壁的距离为（11.5）D1。为避免浪费扬程，通常将出水管装在出水池水面以下。中小 型水泵出水管下缘至池底的距离约为1020厘米；出水管上缘至水面的垂直距离为（12）V娤/2g, v2为 出水流速（米/秒）;出水池长度为（612）D2 。 D2为出水管直径;出水管与池壁的距离为0.20.5米。
