混轴流泵基本知识课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,混、轴流泵基本知识,混、轴流泵基本知识,1,一、概述：,1.,水泵的定义,泵是把原动机的机械能转换成抽送液体能量的机器，原动机通过泵轴带动叶轮旋转，对液体作功，使其能量增加，使需要数量的液体经泵的过流部件输送到要求高度或要求压力的地方。,一、概述：1.水泵的定义,2,2.,叶片泵的分类,离心泵,单级,(,一个叶轮,),：单吸、双吸；,多级,(,多个叶轮,):,节段式、涡壳式；,混流泵,涡壳式,;,导叶式；,轴流泵,固定叶片式,;,可调叶片式；,旋涡泵,单级,(,一个叶轮,);,多级,(,多个叶轮,).,2.叶片泵的分类,3,3.,叶片泵叶轮,结构：前盖板、后盖板、叶片、轮毂；,形式：离心式叶轮、混流式叶轮、轴流式叶轮；,3.叶片泵叶轮,4,4.,比转数定义,保持一个叶轮的形状和运行状态相似，改变其大小，在单位流量的条件下，产生单位扬程时，应传给那个叶轮的每分钟转数，叫做原来叶轮的比转数。,水泵的比转数是用它的最高效率下运行时的转速、流量、扬程计算所得到。比转数与转速不同。比转数是一个相似准则，当两台泵的比转数相同时，则这两台泵的过流部分形状就基本相似。比转数用符,n,s,号表示。,4.比转数定义保持一个叶轮的形状和运行状态相似，改变其,5,公式,：,式中,:n-,转速,(,转,/,分,);H-,米,;,Q-,米,3,/,秒,.,公式：,6,从比转数的公式可以看出，当一台泵的转速一定，当它的流量比较小、而扬程比较高时，这台泵的比转数就比较低；当它的流量比较大，而扬程比较低时，这台泵的比转数就比较高。离心泵属于低比转数的泵（一般,30-300,），混流泵属于中比转数的泵（一般,300-500,），轴流泵属于高比转数一类的泵（一般,500-1000,），某些低扬程轴流泵的比转数可达,1800,左右。,从比转数的公式可以看出，当一台泵的转速一定，当它的流量比较小,7,二、轴流泵（含导叶式混流泵）的类型及结构：,1,.,轴流泵的分类（含导叶式混流泵）,按结构形式分：,传统的长轴式轴流泵,电机安装在泵房的适当位置和高度，防止水位升高淹没电机而造成电机损坏。,轴流（导叶式混流）潜水电泵,电机和水泵组装在一起，形成机电一体潜入水中工作，结构简单，使用方便。,二、轴流泵（含导叶式混流泵）的类型及结构：1.轴流泵的分类,8,按照泵轴的安装方式分,:,传统的长轴式轴流泵，可分为立式、卧式、斜式。,立式,在轴流泵中，用的最多的结构形式，特别是大型轴流泵，一般都采用立式结构。电机安装高程比泵高，故容易保持干燥；叶轮浸没在水中，因此启动方便，启动时只需向橡胶轴承内灌适量的润滑水即可启动。,卧式,一般为大型泵，卧式轴流泵的泵体可以做成中开式的，拆卸方便。启动前要用真空泵引水。,按照泵轴的安装方式分:传统的长轴式轴流泵，可分为立式,9,斜式,兼有立式和卧式轴流泵的优点。由于叶轮浸没在水中，故可直接启动。,按照叶片调节的可能性分：,传统的长轴式轴流泵，可分为固定叶片式、半调节叶片式、全调节叶片式。,固定叶片式,轴流泵的叶片和轮毂体铸造在一起，叶片角度不能调节。一般用于小型泵。,斜式兼有立式和卧式轴流泵的优点。由于叶轮浸没在水中，故,10,半调节叶片式,轴流泵的叶片安装在轮毂体上，用螺母压紧。在叶片根部上刻有基准线，在轮毂体上刻有相对应的安装角度位置线，如：,-4,、,-2,、,0,、,+2,、,+4,等。出厂时，一般根据用户的要求把叶片固定在某一安装角度的位置上（用定位销定位）。工况发生变化时，可以对叶片进行调整；调整时，要把叶轮卸下来，松开螺母，退出定位销，转动叶片，使叶片的基准线对准轮毂体上要求的角度线，打入销钉，然后将螺母锁紧，装好叶轮；但需注意，所有叶片的安装角度应相同。此结构广泛应用与中、小型轴流泵中。,半调节叶片式轴流泵的叶片安装在轮毂体上，用螺母压紧。在,11,全调节叶片式,轴流泵可以根据不同的扬程和流量在停机或不停机的情况下，通过一套调节机构来改变叶片的安装角度，以满足扬程和流量的要求。一般用于大型泵。,全调节叶片式轴流泵可以根据不同的扬程和流量在停机或不,12,2,.,轴流（导叶式混流）潜水电泵的特点,电泵是电机和水泵合为一体，潜入水中工作，与传统的长轴式轴流泵相比，重量约轻,50%,以上。叶轮的形式有固定叶片式和半调节叶片式，尚未见有全调节叶片式的叶轮。,安装方便，只需将电泵整机吊入安装的井筒内，固定好电缆，即可开机运行，安装时间只需传统的长轴式轴流泵安装时间的,1/15,1/20,。可立式、斜式安装，尚未见有卧式安装的。,2.轴流（导叶式混流）潜水电泵的特点,13,可以露天安装，不需要建设泵站厂房，占地面积小，节省土建投资,60%,以上；无须备用机位，维修时更换备用机泵即可，因此，可缩短泵站建设长度。,不需要固定的起吊设备，可使用移动的起吊设备。,水下运行，水上检修，可改善工作环境，安装检修方便，维修费用低。,水下运行，可减小噪音，保护环境。,可以露天安装，不需要建设泵站厂房，占地面积小，节省土建投,14,3,.,轴流泵的各部分结构和作用,传统的轴流泵的结构：轴流泵不论是什么型式或大小如何,一般都有吸水室（喇叭口,),、前后导水锥、叶轮、导叶、叶轮外壳、出水弯管、轴、导轴承、轴承箱、联轴器、密封、调节机构等。,吸水室,其作用是,为了使水流均匀的并且在损失最小的情况下进入叶轮，在叶轮的进口前装有吸水导向装置。中小型的轴流泵用喇叭管，大型轴流泵常用肘形进水流道。,3.轴流泵的各部分结构和作用,15,叶轮,是轴流泵的心脏部件，它的性能好坏直接影响到泵的性能。叶轮通常是由叶片、轮毂体、导水锥等组成。,叶片,通常为,2,6,片；叶片材质为铸造不锈钢,ZG0Cr19Ni9,、,ZG1Cr13,、铸造锡青铜,ZQSnD5-5-5,等（按客户需求选配）,目的是提高抗汽蚀能力。,叶轮是轴流泵的心脏部件，它的性能好坏直接影响到泵的性能,16,轮毂体,是用来安装叶片及叶片调节机构的，在轮毂体上开有和叶片数目相同的孔，在孔内安装叶片枢轴。轮毂体一般有圆柱形和球形。在叶片可以调节的泵中，球形轮毂体能保证叶片在任意角度下与轮毂体有一固定的间隙，可以减少水流的损失。圆柱形轮毂体则不能保证叶片在任意角度下与轮毂体有固定的间隙。轮毂体材质为灰口铸铁,HT200,。,导水锥,连接在轮毂体的下部，分配水流，减小损失；导水锥材质为灰口铸铁,HT200,。,轮毂体是用来安装叶片及叶片调节机构的，在轮毂体上开有和叶,17,导叶体,是压水室的一部分。作用是把从叶轮外壳中流出的水流的旋转运动，经过导叶体后变为轴向运动，在圆锥形导叶体中能使流速逐渐减小。一方面可以减少损失，另一方面可以把水流的动能转变为压力能。导叶的叶片数一般为,6-12,片，材质为,HT200,。在导叶体内装有导轴承，起径向支撑作用。,导叶体是压水室的一部分。作用是把从叶轮外壳中流出的水流,18,叶轮外壳,即叶轮工作室，也是压水室的一部分；一种结构是在导叶体和喇叭管的结合处；另一种结构是独立的叶轮外壳，装在导叶体和喇叭管之间。其作用,是以最小的损失将从叶轮中流出的高压水收集起来，引向导叶体，同时将水流的动能转变为压力能；材质为灰口铸铁,HT200,。,叶轮外壳即叶轮工作室，也是压水室的一部分；一种结构是在,19,轴承,在传统轴流泵中有两类型的轴承，一是导轴承，另一类是推力轴承。,A.,导轴承,在轴流泵中，导轴承用来承受径向力，起径向定位作用；安装在水泵出水弯管的上部和导叶体内下部，一般是橡胶材质，用水润滑；这种水润滑橡胶轴承结构简单，耐磨性好，有弹性，在一定程度上能吸收和消除运行时可能产生的振动。在橡胶轴瓦内开有轴向槽，使水能进入轴瓦和轴之间进行润滑和冷却。为防止泵轴的研磨和锈蚀，在泵轴轴径处镀铬或焊接不锈钢套。,轴承在传统轴流泵中有两类型的轴承，一是导轴承，另一类是,20,B.,推力轴承,在立式轴流泵中，推力轴承主要是用来承受水流作用在叶片上的方向向下的轴向推力、水泵转动部件的重量，维持转动部件的轴向位置，并将推力传到基础上去。,轴,泵轴是安装在泵上，用来传递扭矩的。电机轴和轴承箱的传动轴联结是用弹性联轴器，传动轴和泵轴的联结是用刚性联轴器；根据泵的安装高度不同，有的还需加中间轴承架，用轴承来承受径向力，起径向定位作用。,B.推力轴承在立式轴流泵中，推力轴承主要是用来承受水流作,21,密封,在出水弯管的轴孔处一般采用填料密封。,轴流（混流）潜水电泵的结构和各部 件的作用：与传统的轴流泵相比，轴流（混流）潜水电泵的的部件较少，一般有吸水室（喇叭管）、导水锥、叶轮、导叶体、叶轮外壳、机械密封等。其作用同传统的轴流泵件的作用。,密封在出水弯管的轴孔处一般采用填料密封。,22,轴流（混流）潜水电泵的吸水室（喇叭管）、导水锥、叶轮、叶轮外壳等零件，和传统轴流泵的零件相同；导叶体的结构和传统轴流泵相比，稍有区别，导叶体的轴向长度较短，是为了缩短电机轴伸的长度。,轴流（混流）潜水电泵因为是机泵一体，其结构特点：,油室,导叶体在出水部位有油室，油室中的油是润滑机械密封的；,轴流（混流）潜水电泵的吸水室（喇叭管）、导水锥、叶轮、叶轮外,23,轴密封,密封件有两套机械密封，一套机械密封是防止水进入油室；另一套机械密封是防止油和油、水混合物进入电机。,轴承,电机上部一套向心轴承,电机下部一套向心轴承和一套推力轴承。,监控系统,A.,过热保护一般要求在电机三相绕组内部分别埋入双金属片的过热保护器,引出控制线,防止电机过载而烧毁。,轴密封密封件有两套机械密封，一套机械密封是防止水进入油,24,B.,轴承过热保护,-,在推力轴承附近埋入双金属片的过热保护器，防止轴承过热损坏。,C.,漏水保护,-,在油室内装有电极式漏水检知器，当第一套机械密封失效进水时报警，防止水进入电机。另外，可根据用户要求，设置其他部位的漏水保护。,B.轴承过热保护-在推力轴承附近埋入双金属片的过热保护器，,25,三、轴流泵的工作原理及性能：,1,.,轴流泵的工作参数,扬程,单位重量的液体通过水泵之后能量增加的数值。用,H,表示，单位用米（,m,）表示。,流量,单位时间内水泵输送液体的数量。用,Q,表示，常用的单位用升,/,秒,(l/s),，米,3,/,秒,(m,3,/s),，米,3,/,小时,(m,3,/h),。,转速,泵轴每分钟内旋转的次数。用,n,表示，单位用转,/,分（,r/min,）。,三、轴流泵的工作原理及性能：1.轴流泵的工作参数,26,功率,泵在单位时间内所作功的大小称为泵的功率。用,P,表示，单位用千瓦（,kw,）。功率有：有效功率、轴功率、配套功率。,有效功率,单位时间内流过水泵的液体从水泵那里获得的能量又称输出功率。用,Pe,表示。,Pe=rQH/102.,轴功率,原动机输送给水泵的功率，又称输入功率，用,P,表示。,配套功率,水泵应选配原动机的功率值。用,P,配表示。,功率泵在单位时间内所作功的大小称为泵的功率。用P表示,27,(5),效率,是用来衡量水泵对原动机输入的能量利用的情况。用,表示。,=Pe/P.,2.,轴流泵的工作原理,离心泵的工作原理,是在泵体内灌满水后，叶轮在原动机带动下高速旋转，带动水高速旋转，使水的能量增加（包括动能和压能），产生扬程。混流泵的工作原理类同离心泵。,(5)效率是用来衡量水泵对原动机输入的能量利用的情况。,28,轴流泵的工作原理,是依靠叶轮在水中旋转时所产生的升力把能量传给了水,使得轴流泵能够抽出水来。升力是什么,?,如果站在电风扇前面，感觉有风吹过来，风的产生，就是由于旋转的叶片把后面的空气不断地推向前面的结果。升力是如何产生的？看轴流泵叶轮叶片外圆的端面，其形状象飞机的机翼（与飞机的机翼上、下面方向相反），当水流流过翼型时，在翼型,轴流泵的工作原理是依靠叶轮在水中旋转时所产生的升力把,29,的头部便分成两股，分别绕过翼型的上表面（工作面）和翼型的下表面（背面）,然后，同时在翼型的尾部汇合流出去。,因为沿翼型