水泵与水泵站排水泵站.ppt

水泵与水泵站排水泵站 5.1 5.1 概述概述n5.1.1 5.1.1 组成与分类组成与分类 (1)(1)组成组成 排水泵站的基本组成包括：机器间、集水池、格栅、排水泵站的基本组成包括：机器间、集水池、格栅、辅助间，有时还附设有变电所。辅助间，有时还附设有变电所。(2)(2)分类分类 排水泵站按其排水的性质，可分为污水排水泵站按其排水的性质，可分为污水(生活污水、生生活污水、生产污水产污水)泵站、雨水泵站、合流泵站和污泥泵站。泵站、雨水泵站、合流泵站和污泥泵站。按其在排水系统中的作用，可分为中途泵站按其在排水系统中的作用，可分为中途泵站(或叫区域或叫区域泵站泵站)和终点泵站和终点泵站(又叫总泵站又叫总泵站)。按水泵启动前能否自流充水分为自灌式泵站和非自灌按水泵启动前能否自流充水分为自灌式泵站和非自灌式泵站。式泵站。按泵房的平面形状，可以分为圆形泵站和矩形泵站。按泵房的平面形状，可以分为圆形泵站和矩形泵站。按集水池与机器间的组合情况，可分为合建式泵站和按集水池与机器间的组合情况，可分为合建式泵站和分建式泵站。分建式泵站。按照控制的方式又可分为人工控制、自动控制和遥控按照控制的方式又可分为人工控制、自动控制和遥控3 3类。类。n5.1.2 5.1.2 排水泵站的基本类型排水泵站的基本类型 排水泵站的类型取决于进水管渠的埋没深度、来水流排水泵站的类型取决于进水管渠的埋没深度、来水流量、水泵机组的型号与台数、水文地质条件以及施工量、水泵机组的型号与台数、水文地质条件以及施工方法等因素。方法等因素。选择排水泵站的类型应从造价、布置、施工、运行条选择排水泵站的类型应从造价、布置、施工、运行条件等方面综合考虑。件等方面综合考虑。n合建式圆形排水泵站合建式圆形排水泵站适于中、小型排水量，水泵不超适于中、小型排水量，水泵不超过过4台。台。优点：圆形结构受力条件好，便优点：圆形结构受力条件好，便于沉井法施工，降低工程造价，于沉井法施工，降低工程造价，水泵启动方便，易于根据吸水井水泵启动方便，易于根据吸水井中水位实现自动操作。中水位实现自动操作。缺点：机器内机组与附属设备布缺点：机器内机组与附属设备布置较困难，当泵房很深时，工人置较困难，当泵房很深时，工人上下不便，且电动机容易受潮。上下不便，且电动机容易受潮。1、排水管渠；、排水管渠；2、集水池；、集水池；3、机器间；、机器间；4、压水管；、压水管；5、卧式污水泵；、卧式污水泵；6、格栅、格栅n合建式矩形排水泵站合建式矩形排水泵站1、排水管渠；、排水管渠；2、集水池；、集水池；3、机器间；、机器间；4、压水管；、压水管；5、立式污水泵；、立式污水泵；6、立、立式电动机；式电动机；7、格栅、格栅适于大型泵站适于大型泵站优点：在机组、管道和附属优点：在机组、管道和附属设备的布置方面较为方便，设备的布置方面较为方便，启动操作简单，易于实现自启动操作简单，易于实现自动化。电气设备置于上层。动化。电气设备置于上层。不易受潮，工人操作管理条不易受潮，工人操作管理条件良好。件良好。缺点：建造费用高。当土质缺点：建造费用高。当土质差，地下水位高时，因不利差，地下水位高时，因不利施工，不宜采用。施工，不宜采用。n分建式矩形排水泵站分建式矩形排水泵站1、排水管渠；、排水管渠；2、集水池；、集水池；3、机器间；、机器间；4、压水管；压水管；5、水泵机组；、水泵机组；6、格栅、格栅优点：结构上处理比优点：结构上处理比合建式简单，施工较合建式简单，施工较方便，机器间没有污方便，机器间没有污水渗透和被污水淹没水渗透和被污水淹没的危险。的危险。缺点：要抽真空启动，缺点：要抽真空启动，为了满足排水泵站来为了满足排水泵站来水的不均匀，启动水水的不均匀，启动水泵较频繁。泵较频繁。n小结设计要点：小结设计要点：n水泵台数不多于四台的污水泵站和三台或以下的雨水泵水泵台数不多于四台的污水泵站和三台或以下的雨水泵站，其地下部分结构采用圆形最为经济，其地面以上构站，其地下部分结构采用圆形最为经济，其地面以上构筑物的形式，必须与周围建筑物相适应。筑物的形式，必须与周围建筑物相适应。n当水泵台数超过当水泵台数超过4台时，地下及地上部分都可以采用矩形台时，地下及地上部分都可以采用矩形或由矩形组合成的多边形；地下部分有时为了发挥圆形或由矩形组合成的多边形；地下部分有时为了发挥圆形结构比较经济和便于沉并施工的优点，也可以来取将集结构比较经济和便于沉并施工的优点，也可以来取将集水池和机器间分开为两个构筑物的布置方式，或者将水水池和机器间分开为两个构筑物的布置方式，或者将水泵分设在两个地下的圆形构筑物内，地上部分可以处理泵分设在两个地下的圆形构筑物内，地上部分可以处理为矩形或腰圆形。这种布置适用于流量较大的雨水泵站为矩形或腰圆形。这种布置适用于流量较大的雨水泵站或合流泵站。或合流泵站。n对于抽送会产生易燃易爆和有毒气体的污水泵站，必须对于抽送会产生易燃易爆和有毒气体的污水泵站，必须设计为单独的建筑物，并应采取相应的防护措施。设计为单独的建筑物，并应采取相应的防护措施。5.2 5.2 污水泵站的工艺特点污水泵站的工艺特点n5.2.1 水泵的选择水泵的选择 1、泵站设计流量的确定、泵站设计流量的确定 排水泵站的设计流量一般均按最高日最高时污水流量排水泵站的设计流量一般均按最高日最高时污水流量决定。决定。一般小型排水泵站一般小型排水泵站(最高日污水量在最高日污水量在5000m3以下以下)，设，设l-2套机组；大型排水泵站套机组；大型排水泵站(最高日污水量超过最高日污水量超过15000m3)设设3-4套机组。套机组。n2、泵站的扬程、泵站的扬程Hss吸水地形高度吸水地形高度(m)，为集水池内最低水位与，为集水池内最低水位与水泵轴线之高差；水泵轴线之高差；Hsd压水地形高度压水地形高度(m)，为水泵轴线与输水最高，为水泵轴线与输水最高点点(即压水管出口处即压水管出口处)之高差；之高差；hs和和hd污水通过吸水管路和压水管路中的水污水通过吸水管路和压水管路中的水头损失头损失(包括沿程损失和局部损失包括沿程损失和局部损失)。3、选泵要点、选泵要点(1)所选水泵在集水池水位变化范围内都应在高效段内所选水泵在集水池水位变化范围内都应在高效段内(2)水泵并联时，联合运行与单泵运行时都应在高效段内水泵并联时，联合运行与单泵运行时都应在高效段内集水池中水位变化时水泵工况集水池中水位变化时水泵工况水泵并联及单独运行时工况水泵并联及单独运行时工况(3)选用工作泵的要求是在满足最大排水量的条件下，减选用工作泵的要求是在满足最大排水量的条件下，减少投资，节约电耗，运行安全可靠，维护管理方便。少投资，节约电耗，运行安全可靠，维护管理方便。(A)流量选择：大小兼顾、型号整齐流量选择：大小兼顾、型号整齐 (B)泵的形式：污水泵站中一般选立式离心污水泵；当泵的形式：污水泵站中一般选立式离心污水泵；当流量大时，可选择轴流泵；当泵房不太深时，也可选流量大时，可选择轴流泵；当泵房不太深时，也可选用卧式离心泵。对于排除含有酸性或其他腐蚀性工业用卧式离心泵。对于排除含有酸性或其他腐蚀性工业废水的泵站，应选择耐腐蚀的水泵。排除污泥，应尽废水的泵站，应选择耐腐蚀的水泵。排除污泥，应尽可能选用污泥泵。可能选用污泥泵。(4)备用泵选择：如果泵站经常工作的水泵不多于四台，备用泵选择：如果泵站经常工作的水泵不多于四台，且为同一型号，则可只设一套备用机组；超过且为同一型号，则可只设一套备用机组；超过4台时，台时，除安设一套备用机组外，在仓库中还应存放一套。除安设一套备用机组外，在仓库中还应存放一套。(5)考虑扩建考虑扩建n5.2.2 确定集水池容积确定集水池容积 在满足安装格栅和吸水管的要求，保证水泵工作时的在满足安装格栅和吸水管的要求，保证水泵工作时的水力条件以及能够及时将流入的污水抽走的前提下，水力条件以及能够及时将流入的污水抽走的前提下，应尽量小些。应尽量小些。(1)全昼夜运行的大型污水泵站：不小于泵站中最大一全昼夜运行的大型污水泵站：不小于泵站中最大一台水泵台水泵5min出水量的体积。出水量的体积。(2)小型污水泵站：能够满足储存夜间流入量的要求。小型污水泵站：能够满足储存夜间流入量的要求。(3)工厂的污水泵站：根据短时间内淋浴排水量来复核工厂的污水泵站：根据短时间内淋浴排水量来复核 (4)集泥池：根据从沉淀池、消化池一次排出的污泥量集泥池：根据从沉淀池、消化池一次排出的污泥量或回流和剩余的活性污泥量计算确定或回流和剩余的活性污泥量计算确定(5)自动控制的污水泵站自动控制的污水泵站 集水池容积计算集水池容积计算(A)泵站为一级工作时：泵站为一级工作时：(B)泵站分二级工作时：泵站分二级工作时：W集水池容积集水池容积(m3)；Q0泵站一级工作时水泵的出水量泵站一级工作时水泵的出水量(m3/h)；Q1、Q2泵站分二级工作时，一级与二级工作水泵站分二级工作时，一级与二级工作水泵的出水量泵的出水量(m3/h)n水泵每小时启动次数，一般取水泵每小时启动次数，一般取n6。n5.2.3 机组与管道的布置特点机组与管道的布置特点 1、机组布置的特点、机组布置的特点(a)适用于卧式污水泵；适用于卧式污水泵；(b)及及(c)适用于立式污水泵。适用于立式污水泵。2、管道的布置与设计特点、管道的布置与设计特点 (1)每台水泵应设置一条单独的吸水管每台水泵应设置一条单独的吸水管 (2)吸水管的设计流速一般采用吸水管的设计流速一般采用s，最低不得小于，最低不得小于0.7ms，以免管内产生沉淀。吸水管很短时，流速，以免管内产生沉淀。吸水管很短时，流速可提高到可提高到s。(3)压水管的流速一般不小于压水管的流速一般不小于1.5ms，当两台或两台，当两台或两台以上水泵合用一条压水管而仅一台水泵工作时，其流以上水泵合用一条压水管而仅一台水泵工作时，其流速也不得小于速也不得小于0.7ms，以免管内产生沉淀。，以免管内产生沉淀。(4)其它：每台水泵的压水管上均应装设闸门其它：每台水泵的压水管上均应装设闸门,污水泵污水泵出口一般不装设止回阀；电气安全；防腐等。出口一般不装设止回阀；电气安全；防腐等。n5.2.4 泵站内部标高的确定泵站内部标高的确定泵站内部标高主要根据进水管渠底标高或管中水位确定。泵站内部标高主要根据进水管渠底标高或管中水位确定。集水池集水池机器间底板标高机器间底板标高集水池最高水位集水池最高水位水泵轴线水泵轴线水泵基础标高等水泵基础标高等n5.2.5 污水泵站中的辅助设备污水泵站中的辅助设备1、格栅：最主要的辅助设备、格栅：最主要的辅助设备2、水位控制器、水位控制器3、计量设备、计量设备4、引水装置、引水装置5、反冲洗装置、反冲洗装置6、排水设备、排水设备7、采暖与通风设施、采暖与通风设施8、起重设备、起重设备n5.2.6 排水泵站的构造特点及示例排水泵站的构造特点及示例(1)泵站往往设计成为半地下式或地下式。泵站往往设计成为半地下式或地下式。(2)集水池应尽可能和机器间合建在一起，缩短吸水管路。集水池应尽可能和机器间合建在一起，缩短吸水管路。(3)辅助间辅助间(包括工人休息室包括工人休息室)往往分开修建。往往分开修建。(4)当集水池和机器间合建时，应当用无门窗的不透水的隔墙当集水池和机器间合建时，应当用无门窗的不透水的隔墙分开。集水池和机器间各设有单独的进口。分开。集水池和机器间各设有单独的进口。(4)在地下式排水泵站内，扶梯通常沿着房屋周边布置。如地在地下式排水泵站内，扶梯通常沿着房屋周边布置。如地下部分深度超过下部分深度超过3m时，应设中间平台。时，应设中间平台。(5)在机器间的地板上应有排水沟和集水坑。在机器间的地板上应有排水沟和集水坑。(6)对于非自动化泵站，在集水池中应设置水位指示器。对于非自动化泵站，在集水池中应设置水位指示器。(7)当泵站有被洪水淹没的可能时，应设必要的防洪措施。当泵站有被洪水淹没的可能时，应设必要的防洪措施。(8)集水池间的通风管必须伸到工作平台以下，以免在抽风时集水池间的通风管必须伸到工作平台以下，以免在抽风时臭气从室内通过。臭气从室内通过。(9)集水池中一般应设事故排水管。集水池中一般应设事故排水管。5.3 5.3 雨水泵站的工艺特点雨水泵站的工艺特点n雨水泵站的基本类型雨水泵站的基本类型 “干室式干室式”“湿室式湿室式”1来水干管；来水干管；2格栅；格栅；3水泵；水泵；4压水管；压水管；5传动轴传动轴6立式电机；立式电机；7拍门；拍门；8出水井；出水井；9出水管；出水管；10单梁吊车单梁吊车n5.3.2 水泵的选择水泵的选择 (1)流量：应满足最大设计流量的要求，但也必须考虑流量：应满足最大设计流量的要求，但也必须考虑到雨水径流量的变化。雨水泵的台数，一般不宜少于到雨水径流量的变化。雨水泵的台数，一般不宜少于23台以便适应来水流量的变化。台以便适应来水流量的变化。大型雨水泵站按流入泵站的雨水道设计流量来选择水大型雨水泵站按流入泵站的雨水道设计流量来选择水泵，小型雨水泵站中泵，小型雨水泵站中(流量在流量在25m3h以下以下)，水泵的，水泵的总抽水能力可略大于雨水道设计流量。总抽水能力可略大于雨水道设计流量。(2)水泵的型号不宜太多，最好选用同一型号。如必须水泵的型号不宜太多，最好选用同一型号。如必须大小泵搭配时两种。如采用一大二小三台水泵时，小大小泵搭配时两种。如采用一大二小三台水泵时，小泵出水量不小于大泵的泵出水量不小于大泵的13。(3)雨水泵可以在旱季检修，因此，通常不设备用泵。雨水泵可以在旱季检修，因此，通常不设备用泵。(4)水泵的扬程必须满足从集水池平均水位到出水他最水泵的扬程必须满足从集水池平均水位到出水他最高水位所需扬程的要求。高水位所需扬程的要求。n5.3.3 集水池集水池(也称吸水井也称吸水井)的设计的设计 （1）在雨水泵站设计中，一般不考虑集水池的调节）在雨水泵站设计中，一般不考虑集水池的调节作用，只要求在保证水泵正常工作和合理布置吸水口作用，只要求在保证水泵正常工作和合理布置吸水口等所必须的容积。一般采用不小于最大一台水泵等所必须的容积。一般采用不小于最大一台水泵30s的的出水量。出水量。（2）保证水泵良好的吸水条件。）保证水泵良好的吸水条件。集水池设计的一般注意事项，见表集水池设计的一般注意事项，见表5-3。n5.3.4 出流设施出流设施 雨水泵站的出流设施一般包括出流井、出流管、超越雨水泵站的出流设施一般包括出流井、出流管、超越管管(溢流管溢流管)、排水口、排水口4个部分个部分 1、泵站；、泵站；2、出流井；、出流井；3、溢流管；、溢流管；4、出流管；、出流管；5、排出口、排出口n5.3.5 雨水泵站内部布置、构造特点与示例雨水泵站内部布置、构造特点与示例设计注意点：设计注意点：(1)机组布置机组布置雨水泵站中水泵一般都是单行排列。雨水泵站中水泵一般都是单行排列。(2)吸水、压水管路吸水、压水管路吸水口、集水池吸水口、集水池压水管压水管(3)辅助设施辅助设施吊车吊车格栅格栅5.4 5.4 合流泵站的工艺特点合流泵站的工艺特点n概述概述 在合流制或截流式合流行水系统设置的用以提升在合流制或截流式合流行水系统设置的用以提升或排除服务区域内的污水和雨水的泵站为合流泵站。或排除服务区域内的污水和雨水的泵站为合流泵站。合流泵站的工艺设计、布置、构造等具有污水泵合流泵站的工艺设计、布置、构造等具有污水泵站和雨水泵站两者的特点。站和雨水泵站两者的特点。合流泵站设计选泵时，不仅要装设流量较大的用合流泵站设计选泵时，不仅要装设流量较大的用以抽送雨天合流污水的水泵，还要装设小流量的水泵，以抽送雨天合流污水的水泵，还要装设小流量的水泵，用于不下雨时抽送经常连续流来的少量污水。用于不下雨时抽送经常连续流来的少量污水。n5.4.2 合流泵站示例合流泵站示例 5.5 5.5 螺旋泵污水泵站的工艺特点螺旋泵污水泵站的工艺特点n概述概述 （1）组成：图示为螺旋泵站布置。污水由来水管，）组成：图示为螺旋泵站布置。污水由来水管，进入螺旋泵的水槽内，带动螺旋泵的电动机及有关的进入螺旋泵的水槽内，带动螺旋泵的电动机及有关的电气设备设于机器间电气设备设于机器间3内，污水经螺旋泵提升后进入内，污水经螺旋泵提升后进入出水渠出水渠5，在渠道起端设置格栅，在渠道起端设置格栅4。1、来水管；、来水管；2、螺旋泵；、螺旋泵；3、机器间；、机器间；4、格栅；、格栅；5、出水渠、出水渠（2）优点：）优点：A、节约：可不设集水池，不建地下式或半地下式泵房，、节约：可不设集水池，不建地下式或半地下式泵房，节约土建投资。不需要封闭的管道，水头损失较小，节约土建投资。不需要封闭的管道，水头损失较小，电耗较省。电耗较省。B、维护与检修方便：便于实行遥控和在无人看管的泵站维护与检修方便：便于实行遥控和在无人看管的泵站中使用，还可以直接安装在下水道内提升污水。中使用，还可以直接安装在下水道内提升污水。C、构造简单，便于安装：泵前可不必设置格栅。可取消构造简单，便于安装：泵前可不必设置格栅。可取消通常吸水喇叭管、底阀、进水和出水闸阀等配件。通常吸水喇叭管、底阀、进水和出水闸阀等配件。D、特殊功能：用在提升活性污泥和含油污水时，不会、特殊功能：用在提升活性污泥和含油污水时，不会打碎污泥颗粒和矾花；用于沉淀池排泥，能使沉淀污打碎污泥颗粒和矾花；用于沉淀池排泥，能使沉淀污泥起一定的浓缩作用。泥起一定的浓缩作用。（3）缺点：扬程低、占地大、有臭气）缺点：扬程低、占地大、有臭气n5.5.2 设计参数的选择设计参数的选择螺旋泵的直径和长度是两个主要的设计参数。螺旋泵的直径和长度是两个主要的设计参数。n螺旋泵的安装螺旋泵的安装(1)斜槽斜槽(泵壳泵壳)的安装的安装(2)电动机安装方式电动机安装方式n选泵举例选泵举例n螺旋泵站实例螺旋泵站实例第二章第二章 叶片式水泵叶片式水泵n2.1 2.1 离心泵的工作原理与基本构造离心泵的工作原理与基本构造n2.2 2.2 离心泵的主要零件离心泵的主要零件n2.3 2.3 叶片泵的基本性能参数叶片泵的基本性能参数n2.4 2.4 离心泵的基本方程式离心泵的基本方程式n2.5 2.5 离心泵装置的总扬程离心泵装置的总扬程 n2.6 2.6 离心泵的特性曲线离心泵的特性曲线n2.7 2.7 离心泵装置定速运行工况离心泵装置定速运行工况n2.8 2.8 离心泵装置调速运行工况离心泵装置调速运行工况n2.9 2.9 离心泵装置换轮运行工况离心泵装置换轮运行工况n2.10 2.10 离心泵并联及串联运行工况离心泵并联及串联运行工况n2.11 2.11 离心泵吸水性能离心泵吸水性能n2.12 2.12 离心泵机组的使用及维护离心泵机组的使用及维护n2.13 2.13 轴流泵及混流泵轴流泵及混流泵n2.14 2.14 给水排水工程中常用的叶片泵给水排水工程中常用的叶片泵2.11 2.11 离心泵吸水性能离心泵吸水性能n2.11.1 2.11.1 吸水管中压力的变化及计算吸水管中压力的变化及计算 吸水池水面上的压头吸水池水面上的压头 和泵壳内最低压头和泵壳内最低压头 之差用之差用来支付：来支付：(1)(1)把液体提升把液体提升H Hssss高度高度(2)(2)克服吸水管中水头损失克服吸水管中水头损失 ；(3)(3)流速水头流速水头(4)(4)产生流速水头差值产生流速水头差值(5)(5)供应叶片背面足点压力下降值供应叶片背面足点压力下降值 。表示吸水井中能量余裕值表示吸水井中能量余裕值;是泵壳进口外部的压力下降值是泵壳进口外部的压力下降值;()()反映了泵壳进口内部的压力下降值，此值中反映了泵壳进口内部的压力下降值，此值中 是叶轮进口和进口附近叶片背面是叶轮进口和进口附近叶片背面(背水面背水面)的压头差，的压头差，通通常不小于常不小于3m,3m,由水泵的构造和工况而定的。由水泵的构造和工况而定的。n2.11.2 2.11.2 气穴和气蚀气穴和气蚀 1 1、气穴现象：当叶轮进口低压区的压力、气穴现象：当叶轮进口低压区的压力P Pk kPPvava 时，水时，水就大量汽化，同时，原先溶解在水里的气体也自动逸出，就大量汽化，同时，原先溶解在水里的气体也自动逸出，出现出现“冷沸冷沸”现象，形成的汽泡中充满蒸汽和逸出的气现象，形成的汽泡中充满蒸汽和逸出的气体。体。汽泡随水流带入叶轮中压力升高的区域汽泡随水流带入叶轮中压力升高的区域时，汽泡突时，汽泡突然被四周水压压破，水流因惯性以高速冲向汽泡中心，然被四周水压压破，水流因惯性以高速冲向汽泡中心，在汽泡闭合区内产生强烈的局部水锤现象，其瞬间的局在汽泡闭合区内产生强烈的局部水锤现象，其瞬间的局部压力，可以达到几十兆帕。此时，可以听到汽泡冲破部压力，可以达到几十兆帕。此时，可以听到汽泡冲破时炸裂的噪音，这种现象称为气穴现象。时炸裂的噪音，这种现象称为气穴现象。2 2、气蚀、气蚀 (1)(1)气蚀现象：一般气穴区域发生在叶片进口的壁面，金气蚀现象：一般气穴区域发生在叶片进口的壁面，金属表面承受着局部水锤作用，经过一段时期后，金属就属表面承受着局部水锤作用，经过一段时期后，金属就产生疲劳，金属表面开始呈蜂窝状，随之，应力更加集产生疲劳，金属表面开始呈蜂窝状，随之，应力更加集中，叶片出现裂缝和剥落。在这同时，由于水和蜂窝表中，叶片出现裂缝和剥落。在这同时，由于水和蜂窝表面间歇接触之下，蜂窝的侧壁与底之间产生电位差，引面间歇接触之下，蜂窝的侧壁与底之间产生电位差，引起电化腐蚀，使裂缝加宽，最后，几条裂缝互相贯穿，起电化腐蚀，使裂缝加宽，最后，几条裂缝互相贯穿，达到完全蚀坏的程度。水泵叶轮进口端产生的这种效应达到完全蚀坏的程度。水泵叶轮进口端产生的这种效应称为称为“气蚀气蚀”。(2)(2)气蚀两个阶段：气蚀两个阶段：气蚀第一阶段，表现在水泵外部的是轻微噪音、振气蚀第一阶段，表现在水泵外部的是轻微噪音、振动和水泵扬程、功率开始有些下降。动和水泵扬程、功率开始有些下降。气蚀第二阶段，气穴区就会突然扩大，这时，水泵气蚀第二阶段，气穴区就会突然扩大，这时，水泵的的H H、N N、就将到达临界值而急剧下降，最后终于就将到达临界值而急剧下降，最后终于停止出水。停止出水。(3)(3)气蚀的危害气蚀的危害 水泵性能恶化甚至停止出水；水泵性能恶化甚至停止出水；水泵过流部件发生破坏；水泵过流部件发生破坏；产生噪音和振动；产生噪音和振动；(4)4)气蚀影响对不同类型的水泵不同气蚀影响对不同类型的水泵不同n ns s较高较高n ns s较低较低n2.11.3 2.11.3 水泵最大安装高度水泵最大安装高度 1 1、水泵最大安装高度、水泵最大安装高度 2 2、允许吸上真空高度允许吸上真空高度H Hs s (1)(1)水泵铭牌或样本中，对于各种水泵都给定了一个允许水泵铭牌或样本中，对于各种水泵都给定了一个允许吸上真空高度吸上真空高度H Hs s，此，此H Hs s即为即为H Hv v的最大极限值。在实用中，水的最大极限值。在实用中，水泵的泵的HvHv超过样本规定的超过样本规定的HsHs值时，就意味着水泵将会遭受气值时，就意味着水泵将会遭受气蚀。蚀。水泵厂一般在样本中，用水泵厂一般在样本中，用Q-HQ-Hs s曲线来表示该水泵的吸水性曲线来表示该水泵的吸水性能。此曲线是在大气压为能。此曲线是在大气压为l0.33mHl0.33mH2 20 0，水温为，水温为2020时，由专时，由专门的气蚀试验求得的。它是该水泵吸水性能的一条限度曲门的气蚀试验求得的。它是该水泵吸水性能的一条限度曲线。线。H Hs s与当地大气压与当地大气压(P(Pa a)及抽升水的温度及抽升水的温度(t)(t)有关有关:当地大气压越低，水泵的当地大气压越低，水泵的H Hs s 值就将越小值就将越小 水温越高，水泵的水温越高，水泵的H Hs s值也将越小。值也将越小。(2)(2)水泵厂所给定的水泵厂所给定的H Hs s值修正：值修正：HHs s修正后采用的允许吸上真空高度修正后采用的允许吸上真空高度(m)(m)H HS S水泵厂给定的允许吸上真空高度水泵厂给定的允许吸上真空高度(m)(m)h ha a安装地点的大气压安装地点的大气压(即即 )(mH )(mH2 20)0)；h havav实际水温下的饱和蒸汽压力实际水温下的饱和蒸汽压力(表表28)28)。n2.11.4 2.11.4 气蚀余量气蚀余量(NPSH)(NPSH)对轴流泵、热水锅炉给水泵等，其安装高度通常是负对轴流泵、热水锅炉给水泵等，其安装高度通常是负值，叶轮常须安在最低水面下，对于这类泵常采用值，叶轮常须安在最低水面下，对于这类泵常采用“气蚀余量气蚀余量”这名称来衡量它们的吸水性能。这名称来衡量它们的吸水性能。总气蚀余量。也即水泵进口处单位重量的总气蚀余量。也即水泵进口处单位重量的水，所具有超过汽化压力的余裕能量再加上水，所具有超过汽化压力的余裕能量再加上 。其。其大小通常换算到泵轴的基准面上；大小通常换算到泵轴的基准面上；h ha a：吸水井表面的大气压力：吸水井表面的大气压力(mH(mH2 20)0)；h hvava：该水温下的汽化压力：该水温下的汽化压力(mH(mH2 20)0)；h hs s：吸水管道的水头损失之和：吸水管道的水头损失之和(m)(m)；H Hssss ：水泵吸水地形高度，即安装高度：水泵吸水地形高度，即安装高度(m)(m)。2 2、（、（NPSHNPSH）r r和（和（NPSHNPSH）a a (1)(1)必要气蚀余量（必要气蚀余量（NPSHNPSH）r r 样本中所提供的蚀余量：由样本中所提供的蚀余量：由hh和避免气蚀的余裕量和避免气蚀的余裕量(0.3mH(0.3mH2 20 0左右左右)两部分所组成。两部分所组成。(2)(2)装置气蚀余量（装置气蚀余量（NPSHNPSH）a a 由气蚀余量公式计算出的是该水泵装置的实际的气蚀由气蚀余量公式计算出的是该水泵装置的实际的气蚀余量余量。在工程中（在工程中（NPSHNPSH）a a=（NPSHNPSH）r r+(0.4+(0.40.6mH0.6mH2 20)0)吸入式工作的水泵气蚀余量图吸入式工作的水泵气蚀余量图Hsn2.11.5 2.11.5 水泵的吸水性能水泵的吸水性能 (1)(1)允许吸上真空高度允许吸上真空高度H Hs s：离心泵的吸水性能通常是用允许吸上真空高度离心泵的吸水性能通常是用允许吸上真空高度H Hs s来来衡量的。衡量的。H Hs s值越大，说明水泵的吸水性能越好，或者值越大，说明水泵的吸水性能越好，或者说，抗气蚀性能越好。说，抗气蚀性能越好。(2)(2)气蚀余量（气蚀余量（NPSHNPSH）r r ：水泵厂样本中要求的气蚀余量越小，表示该水泵的水泵厂样本中要求的气蚀余量越小，表示该水泵的吸水性能越好。吸水性能越好。2.12 2.12 离心泵机组的使用、维护离心泵机组的使用、维护及更新改造及更新改造n2.12.1 2.12.1 启动前的准备工作启动前的准备工作(1)(1)检查：螺栓、轴承、出水阀、压力表及真空表，供配检查：螺栓、轴承、出水阀、压力表及真空表，供配电设备电设备(2)(2)盘车：转动机组的联轴器，检查水泵及电动机内有无盘车：转动机组的联轴器，检查水泵及电动机内有无不正常的现象不正常的现象(3)(3)灌泵：向水泵及吸水管中充水灌泵：向水泵及吸水管中充水(4)(4)闭闸启动：闭闸运行时间一般不应超过闭闸启动：闭闸运行时间一般不应超过23min23minn2.12.2 2.12.2 运行中应注意的问题运行中应注意的问题 (1)(1)检查各个仪表工作是否正常、稳定。检查各个仪表工作是否正常、稳定。(2)(2)检查流量计上指示数是否正常。检查流量计上指示数是否正常。(3)(3)检查填料盒处是否发热、滴水是否正常。检查填料盒处是否发热、滴水是否正常。(4)(4)检查泵与电动机的轴承和机壳温升。检查泵与电动机的轴承和机壳温升。(5)(5)注意油环，要让它自由地随同泵轴作不同步的转动。注意油环，要让它自由地随同泵轴作不同步的转动。随时听机组声响是否正常。随时听机组声响是否正常。(6)(6)定期记录水泵的流量、扬程、电流、电压、功率因定期记录水泵的流量、扬程、电流、电压、功率因素等有关技术数据。素等有关技术数据。(7)(7)水泵的水泵的停车应先关出水闸阀停车应先关出水闸阀，实行闭闸停车。然后，实行闭闸停车。然后，关闭真空及压力表上阀，把泵和电动机表面的水和油擦关闭真空及压力表上阀，把泵和电动机表面的水和油擦净。净。n2.12.3 2.12.3 水泵的故障和排除水泵的故障和排除 离心泵常见的故障及其排除见书表离心泵常见的故障及其排除见书表210210。n2.12.4 2.12.4 机泵的更新改造机泵的更新改造 (1)(1)电动机电动机 a.a.负荷率低于负荷率低于0.50.5 b.b.电机绝缘性的低劣电机绝缘性的低劣 (2)(2)水泵：水泵：a.a.平常平常 b.b.采用调节出水阀来控制管网压力采用调节出水阀来控制管网压力 c.c.流量变化与季节有明显关系流量变化与季节有明显关系 d.d.深井泵深井泵 2.13 2.13 轴流泵及混流泵轴流泵及混流泵n2.13.1 2.13.1 轴流泵的基本构造轴流泵的基本构造(1)(1)吸入管；吸入管；(2)(2)叶片；叶片；(3)(3)叶轮；叶轮；(4)(4)导叶导叶(5)(5)轴；轴；(6)(6)机壳；机壳；(7)(7)出水弯管出水弯管轴流泵轴流泵(1)(1)吸入管：一般采用符合流线型喇叭管或做成流道形式。吸入管：一般采用符合流线型喇叭管或做成流道形式。(2)(2)叶轮：固定式、半调式和全调式叶轮：固定式、半调式和全调式(3)(3)导叶：把叶轮中向上流出的水流旋转运动变为轴向运导叶：把叶轮中向上流出的水流旋转运动变为轴向运动。动。(4)(4)轴和轴承：导轴承、推力轴承轴和轴承：导轴承、推力轴承(5)(5)密封装置：压盖填料型密封装置：压盖填料型1 1叶片叶片 2 2轮毂体轮毂体 3 3角度位置角度位置4 4调节螺母调节螺母n2.13.2 2.13.2 轴流泵的工作原理轴流泵的工作原理 空气动力学中机翼的升力理论空气动力学中机翼的升力理论PPB BA AP Pn2.13.3 2.13.3 轴流泵的性能特点轴流泵的性能特点(1)(1)扬程随流量的减小而剧烈增大，扬程随流量的减小而剧烈增大，QHQH曲线陡降，并有曲线陡降，并有转折点。转折点。(2)QN(2)QN曲线为陡降曲线，一般称为曲线为陡降曲线，一般称为“开闸启动开闸启动”。(3)Q(3)Q曲线呈驼峰形。也即高效率工作的范围很小。曲线呈驼峰形。也即高效率工作的范围很小。轴流泵的通用特性曲线轴流泵的通用特性曲线轴流泵特性曲线轴流泵特性曲线 (4)(4)在水泵样本中，轴流泵的吸水性能，一般是用气蚀在水泵样本中，轴流泵的吸水性能，一般是用气蚀余量余量hhsvsv来表示的。一般轴流泵的气蚀余量都要求较来表示的。一般轴流泵的气蚀余量都要求较大。大。n轴流泵的主要应用轴流泵的主要应用 适于输送清水或物理、化学性质类似于清水的液体，适于输送清水或物理、化学性质类似于清水的液体，不同类型的轴流泵对所输送液体温度的要求不同不同类型的轴流泵对所输送液体温度的要求不同(如如ZLBZLB型要求液体温度不超过型要求液体温度不超过50)50)可供电站循环水、城可供电站循环水、城市给水、农田排灌等之用。市给水、农田排灌等之用。n2.13.5 2.13.5 混流泵混流泵 蜗壳式、导叶式蜗壳式、导叶式 2.14 2.14 给水排水工程中常用的叶片泵给水排水工程中常用的叶片泵n2.14.1 IS2.14.1 IS系列单级单吸式离心泵系列单级单吸式离心泵 现行水泵行业首批采用国际标准联合设计的新系列产品现行水泵行业首批采用国际标准联合设计的新系列产品适合输送清水及物理化学性质相类似的其它液体，主要适合输送清水及物理化学性质相类似的其它液体，主要用于工业和城市给水、排水，亦可用于农业排灌，互用于工业和城市给水、排水，亦可用于农业排灌，互换性强、高效节能。换性强、高效节能。n2.14.2 Sh(SA)2.14.2 Sh(SA)系列单级双吸式离心泵系列单级双吸式离心泵 这种泵在城镇给水、工矿企业的循环用水、农田诽溜、这种泵在城镇给水、工矿企业的循环用水、农田诽溜、防洪排涝等方面应用十分广泛，是给水排水工程中最常防洪排涝等方面应用十分广泛，是给水排水工程中最常用的一种水泵。用的一种水泵。目前，常见的流量为目前，常见的流量为90-20000m90-20000m3 3/h/h，扬，扬程为程为10l00mH10l00mH2 2O O。按泵轴的安装位置不同，有卧式和立式两种。按泵轴的安装位置不同，有卧式和立式两种。卧式卧式立式立式n2.14.3 D(DA)2.14.3 D(DA)系列分段多级式离心泵系列分段多级式离心泵 这类泵扬程在这类泵扬程在100-650mH100-650mH2 2O O高范围内，流量在高范围内，流量在55720m720m3 3/h/h范围内。范围内。D D型多级离心泵型多级离心泵n2.14.2.14.JD(J)JD(J)系列深井泵系列深井泵深井泵是用来抽升深井地下深井泵是用来抽升深井地下水的。水的。主要由三部分组成：主要由三部分组成：(1)(1)包括滤网在内泵的工作部分包括滤网在内泵的工作部分(2)(2)包括泵座和传动轴在内的扬包括泵座和传动轴在内的扬水管部分水管部分(3)(3)带电动机的传动装置部分等。带电动机的传动装置部分等。这类泵实际上是一种立式单吸这类泵实际上是一种立式单吸分段式多级离心水泵。分段式多级离心水泵。QJ/QJTQJ/QJT系列深井潜水泵系列深井潜水泵n2.14.2.14.潜水泵潜水泵潜水泵的持点是机泵一体化，潜水给水泵常用的型号潜水泵的持点是机泵一体化，潜水给水泵常用的型号为为QXGQXG，其流量范围为，其流量范围为200-400m200-400m3 3/h/h，扬程范围为，扬程范围为6 65-5-60mH60mH2 2O O，功率范围为，功率范围为11-150kW11-150kW。按用途分，给水泵、排污泵；按用途分，给水泵、排污泵；按叶轮形式分，离心式、轴流式及混流式潜水泵等。按叶轮形式分，离心式、轴流式及混流式潜水泵等。潜水排污泵潜水排污泵潜水泵潜水泵