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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,第二章,叶,叶,片,片式水,泵,泵,2.1,离,离心,泵,泵的工,作,作原理,与,与基本,构,构造,2.2,离,离心,泵,泵的主,要,要零件,2.3,叶,叶片,泵,泵的基,本,本性能,参,参数,2.4,离,离心,泵,泵的基,本,本方程,式,式,2.5,离,离心,泵,泵装置,的,的总扬,程,程,2.6,离,离心,泵,泵的特,性,性曲线,2.7,离,离心,泵,泵装置,定,定速运,行,行工况,2.8,离,离心,泵,泵装置,调,调速运,行,行工况,2.9,离,离心,泵,泵装置,换,换轮运,行,行工况,2.10 离,心,心泵并,联,联及串,联,联运行,工,工况,2.11 离,心,心泵吸,水,水性能,2.12 离,心,心泵机,组,组的使,用,用及维,护,护,2.13 轴,流,流泵及,混,混流泵,2.14 给,水,水排水,工,工程中,常,常用的,叶,叶片泵,2.1,离,离心,泵,泵的工,作,作原理,与,与基本,构,构造,2.1.1两,个,个例子,(1),在,在雨天,，,，旋转,雨,雨伞，,水,水滴沿,伞,伞边切,线,线方向,飞,飞出，,旋,旋转的,雨,雨伞给,水,水滴以,能,能量，,旋,旋转的,离,离心力,把,把雨滴,甩,甩走，,如,如图所,示,示。,(2),在,在垂直,平,平面上,旋,旋转一,个,个小桶,，,，旋转,的,的离心,力,力给水,以,以能量,，,，旋转,的,的离心,力,力把水,甩,甩走，,如,如图所,示,示。,2.1.2,工,工作原,理,理,离心泵基本构,造,造及工,作,作原理,2.2,离,离心,泵,泵的主,要,要零件,离心泵,是,是由许,多,多零件,组,组成的,，,，离心,泵,泵的组,成,成主要,有,有：叶,轮,轮、泵,轴,轴、泵,壳,壳、泵,座,座、轴,封,封装置,、,、减漏,环,环、轴,承,承座、,联,联轴器,、,、轴向,力,力平衡,装,装置。,单级单,吸,吸卧式,离,离心泵,1-叶,轮,轮；2-泵轴,；,；3-,键,键；4-泵壳,；,；5-,泵,泵座；6-灌,水,水孔；7-放,水,水孔，8-接,真,真空表,孔,孔，9,-,接压力,表,表孔，10,-,泄水孔,，,，11,-,填料盒,；,；12,-,减漏环,；,；13,-,轴承座,；,；14,-,压盖调,节,节螺栓,；,；15,-,传动轮,单级单,吸,吸卧式,离,离心泵,单级单,吸,吸卧式,离,离心泵,1、叶,轮,轮,叶轮：,单,单吸式,、,、双吸,式,式,l前盖,板,板；2,后,后盖板,；,；3叶,片,片；4,叶,叶槽；5吸水,口,口；6,轮,轮毂；7泵轴,1吸入,口,口；2,轮,轮盖；3叶片,4轮毂,；,；5轴,孔,孔,2、泵,轴,轴,3、泵,壳,壳,4、泵,座,座,铸铁水,泵,泵配件,、,、泵轴,泵键,5,、,轴封装,置,置：泵,轴,轴与泵,壳,壳间,(1),填,填料密,封,封,压盖填,料,料型填,料,料盒,1轴封,套,套；2,填,填料；3水封,管,管；4,水,水封环,；,；5压,盖,盖,(2),机,机械密,封,封,DY101型,系,系列机,械,械密封,112,型,型系列,机,机械密,封,封,6、减,漏,漏环,(,承磨环),叶轮吸,入,入口的,外,外圆与,泵,泵壳内,壁,壁的接,缝,缝处,1、泵,壳,壳；2,、,、镶在,泵,泵壳上,的,的减漏,环,环；,3、叶,轮,轮；4,、,、镶在,叶,叶轮上,的,的减漏,环,环,7、轴,承,承座,ZHZ,滑,滑动轴,承,承,滚动轴,承,承,8、联,轴,轴器,ZML,膜,膜片及,连,连轴器,9、轴,向,向力平,衡,衡措施,平衡孔,1 排,出,出压力,；,；2加,装,装的减,漏,漏环,3平衡,孔,孔；4,泵,泵壳上,的,的减漏,环,环,IS型,单,单级单,吸,吸离心,泵,泵,单级双,吸,吸离心,泵,泵,单级双,吸,吸离心,泵,泵结构,图,图,1泵体,；,；2,泵,泵盖；3叶轮,；,；4泵,轴,轴；5,密,密度封,环,环；6,轴,轴套：7填料,盒,盒；8,填,填料；9水封,环,环；10压盖,；,；11,轴,轴套螺,母,母：12轴承,体,体；13固定,螺,螺钉；14轴,承,承体压,盖,盖；15滚动,轴,轴承；16联,轴,轴器；17轴,承,承端；18挡,水,水圈；19螺,杆,杆；20键,2.3,叶,叶片,泵,泵的基,本,本性能,参,参数,水泵的6个性,能,能参数,：,：,1、流,量,量(抽,水,水量),水,泵,泵在单,位,位时间,内,内所输,送,送的液,体,体数量,。,。,用字母Q表示,，,，常用,的,的体积,流,流量单,位,位是m,3,h或Ls,。,。常用,的,的重量,流,流量单,位,位是t,h。,2、扬,程,程(总,扬,扬程),水,水泵对,单,单位重,量,量(1kg),液,液体所,作,作功，,也,也即单,位,位重量,液,液体通,过,过水泵,后,后其能,量,量的增,值,值。,用字母H表示,，,，其单,位,位为kgm,kg,，,，也可,折,折算成,被,被送液,体,体的液,柱,柱高度(m),；,；工程,中,中用国,际,际压力,单,单位帕,斯,斯卡(Pa),表,表示,。,。,3、轴,功,功率,泵轴,得,得自原,动,动机所,传,传递来,的,的功率,称,称为轴,功,功率，,以,以N表,示,示。,原动机,为,为电力,拖,拖动时,，,，轴功,率,率单位,以,以kw,表,表示。,有效功,率,率,单,单位时,间,间内流,过,过水泵,的,的液体,从,从水泵,那,那里得,到,到的能,量,量叫做,有,有效功,率,率，以,字,字母,表,表示,泵,泵的有,效,效功率,为,为,4、效,率,率,水,水泵的,有,有效功,率,率与轴,功,功率之,比,比值，,以,以表,示,示。,t：运,行,行时间h,1,：水泵,的,的效率,2,：电机,的,的效率,例：某,水,水厂取,水,水泵站,，,，供水,量,量Q8.6410,4,m,3,d，,扬,扬程H=30m；水,泵,泵及电,机,机的效,率,率均为70,，,，则该,泵,泵站工,作,作10h其电,耗,耗值？,5、转,速,速,水,水泵叶,轮,轮的转,动,动速度,，,，通常,以,以每分,钟,钟转动,的,的次数,来,来表示,，,，以字,母,母n表,示,示常用,单,单位为rmin。,在往复,泵,泵中转,速,速通常,以,以活塞,往,往复的,次,次数来,表,表示(,次,次nlin),6允许,吸,吸上真,空,空高度(Hs)及气,蚀,蚀余量(Hsv),允许吸,上,上真空,高,高度(Hs),指,水,水泵在,标,标准状,况,况下(,即,即水温,为,为20,、表,面,面压力,为,为一个,标,标推大,气,气压),运,运转时,，,，水泵,所,所允许,的,的最大,的,的吸上,真,真空高,度,度 (,即,即水泵,吸,吸入口,的,的最大,真,真空度)。单,位,位为mH,2,0。水,泵,泵厂一,般,般常用Hs来,反,反映离,心,心泵的,吸,吸水性,能,能。,气蚀余,量,量(Hsv),指,水,水泵进,口,口处，,单,单位重,量,量液体,所,所具有,超,超过饱,和,和蒸气,压,压力的,富,富裕能,量,量。水,泵,泵厂一,般,般常用,气,气蚀余,量,量来反,映,映轴流,泵,泵、锅,炉,炉给水,泵,泵等的,吸,吸水性,能,能。单,位,位为mH,2,0 。气蚀,余,余量在水泵,样,样本中也有,以,以h来表,示,示的。,2.4 离,心,心泵的基本,方,方程式,2.4.1,叶,叶轮中液体,的,的流动情况,(1)相对,速,速度W；,圆周速度u,；,； (牵连,速,速度),绝对速度C,(2)C与u的夹角,；,；,C与W的夹,角,角,（a) 后,弯,弯式,(,90),（b)径向,式,式,(,90),（b) 前,弯,弯式,(,90),离心泵叶片,形,形状,叶轮出口速,度,度三角形,2.4.2,基,基本方程,式,式的推导,三点假定：,(1)液流,是,是恒定流；,(2)叶槽,中,中，液流均,匀,匀一致，叶,轮,轮同半径处,液,液流的同名,速,速度相等。,(3)液流,为,为理想液体,，,，也即无粘,滞,滞性,。,恒定元流的,动,动量方程对,某,某固定点取,矩,矩，可得到,恒,恒定元流的,动,动量矩方程,单位时间里,控,控制面内恒,定,定总流的动,量,量矩变化(,流,流出液体的,动,动量矩与流,入,入液体的动,量,量矩之矢量,差,差)等于作,用,用于该控制,面,面内所有液,体,体质点的外,力,力矩之和。,取进出口轮,缘,缘(两圆柱,面,面)为控制,面,面。,组成M的外,力,力有：,1、叶片迎,水,水面和背水,面,面作用于水,的,的压力P,2,及P,l,；,2、作用叶,轮,轮进出口圆,柱,柱面上的水,压,压力P,3,及P,4,，它们都沿,着,着径向，所,以,以对转轴没,有,有力矩；,3、作用于,水,水流的摩擦,阻,阻力P,5,及P,6,，但由于是,理,理想液体，,故,故不予考虑,；,；,4、重力的,合,合力矩等于,零,零,1、对轮心,取,取矩,2、叶轮对,流,流体所作功,率,率,3、理论扬,程,程,C,2,2.4.3,基,基本方程式,的,的讨论,（1）为了,提,提高水泵的,扬,扬程和改善,吸,吸水性能，,取,取, 90,，,，既,u,=0,则,（2）,则增加转速(n)相加,大,大轮径(D2)，可以,提,提高水泵之,扬,扬程。,(3)离心,泵,泵的理论扬,程,程与液体的,容,容重无关,但当输送不,同,同容重的液,体,体时，水泵,所,所消耗的功,率,率将是不同,的,的。,(4),水泵的扬程,由,由两部分能,量,量组成，一,部,部分为势扬,程,程(H,1,)，另一部,分,分为动扬程(H,2,)，它在流,出,出叶轮时，,以,以比动能的,形,形式出现。,2.4.4,基,基本方程式,的,的修正,假定1,基,基本满足。,假定2 “,反,反旋现象”,。,。,假定3,有,有水力损耗,h,水力效率;,p修正系数。,2.5.1,离,离心泵装置,水泵配上管,路,路及一切附,件,件后的“系,统,统”,2.5.2,水,水泵的总扬,程,程基本计算,方,方法：,（1）进出,口,口压力表表,示,示（校核）,（2）用扬,升,升液体高度,和,和水头损失,表,表示（设计,）,）, 2.5,离,离心泵装,置,置的总扬程,2.5.2水泵装置的,工,工作扬程,（1）,基本计算公,式,式,H,d,：,以水柱高度,表,表示的压力,表,表读数（m,）,）,H,v,：,以水柱高度,表,表示的真空,表,表读数（m,）,）,（2）公式,推,推导:,2.5.3,水,水泵装置的,设,设计扬程,（1）基本,计,计算公式:,H,ST,：水泵的静,扬,扬程（mH,2,O）,h：水泵,装,装置管路中,水,水头损失之,总,总和（mH,2,O）,（2）公式,推,推导:,同理：,思考：,对于公式,有没有简便,的,的方法进行,公,公式推导？,注：本节中,所,所介绍的求,水,水泵扬程公,式,式，对于其,它,它各种布置,形,形式的水泵,装,装置也都适,用,用，包括自,灌,灌式。,自灌式水泵,的,的公式推求,，,，请大家自,学,学。,例：水泵流,量,量Q=120,l,/s，吸水,管,管管路长度,l,1,=20m；,压,压水管管路,长,长度,l,2,=300m,；,；吸水管径D,s,=350mm，压水管,径,径D,d,=300mm ；吸水,水,水面标高58.0m；,泵,泵轴标高60.0m,；,；水厂混合,池,池水面标高90.0m,。,。,求水泵扬程,。,。,注：,i,1,=0.0065,i,2,=0.0148 ；,吸水进口采,用,用滤水网，90弯头一,个,个， DN=350*300mm,渐,渐缩管一个,；,； 压水管,按,按长管计，,局,局部水头损,失,失占沿程10%。,2.6,离,离心,泵,泵的,特,特性,曲,曲线,2.6.1离,心,心泵,的,的特,性,性曲,线,线,特性,曲,曲线,：,：在一,定,定转,速,速下，离,心,心泵,的,的扬,程,程、,功,功率,、,、效,率,率等,随,随流,量,量的,变,变化,关,关系,称,称为特性,曲,曲线。它,反,反映,泵,泵的,基,基本,性,性能,的,的变,化,化规,律,律，,可,可做,为,为选,泵,泵和,用,用泵,的,的依,据,据。,各,各种,型,型号,离,离心,泵,泵的,特,特性,曲,曲线,不,不同,，,，但,都,都有,共,共同,的,的变,化,化趋,势,势。,2.6.2理,论,论特,性,性曲,线,线的,定,定性,分,分析,Q,T,泵,泵理,论,论流,量,量(m,3,s)。,也,也即,不,不考,虑,虑泵,体,体内,容,容积,损,损失(如,漏,漏泄,量,量、,回,回流,量,量等)的,水,水泵,流,流量,；,；,F,2,叶,叶轮,的,的出,口,口面,积,积(m,2,)；,C,2r,叶,叶轮,出,出口,处,处水,流,流绝,对,对速,度,度的,径,径向,分,分速(m,s)。,1、,90,(1)直,线,线Q,T,-H,T,(2)直,线,线I,(3)扣,除,除水,头,头损,失,失(,),摩,摩阻,、,、冲,击,击,(4)扣,除,除容,积,积损,失,失(Q-H线),(1)水,力,力效,率,率,h：,泵体,内,内两,部,部分,水,水力,损,损失,必,必然,要,要消,耗,耗一,部,部分,功,功率,，,，使,水,水泵,的,的总,效,效率,下,下降,。,。,(2)容,积,积效,率,率,v：,在水,泵,泵工,作,作过,程,程中,存,存在,着,着泄,漏,漏和,回,回流,问,问题,，,，存,在,在容,积,积损,失,失。,(3)机,械,械效,率,率,M：,机械,性,性的,摩,摩擦,损,损失,总效,率,率,2、,(,90),从上,式,式可,看,看出,，,，水,泵,泵的,扬,扬程,将,将随,流,流量,的,的增,大,大而,增,增大,，,，并,且,且，,它,它的,轴,轴功,率,率也,将,将随,之,之增,大,大。,对,对于,这,这样,的,的离,心,心泵,，,，如,使,使用,于,于城,市,市给,水,水管,网,网中,，,，将,发,发现,它,它对,电,电动,机,机的,工,工作,是,是不,利,利的,。,。,结,论,论,：,：,目,目,前,前,离,离,心,心,泵,泵,的,的,叶,叶,轮,轮,几,几,乎,乎,一,一,律,律,采,采,用,用,后,后,弯,弯,式,式,叶,叶,片,片(,20,-30,左,左,右,右),。,。,这,这,种,种,形,形,式,式,叶,叶,片,片,的,的,特,特,点,点,是,是,随,随,扬,扬,程,程,增,增,大,大,，,，,水,水,泵,泵,的,的,流,流,量,量,减,减,小,小,，,，,因,因,此,此,，,，,其,其,相,相,应,应,的,的,流,流,量,量Q,与,与,轴,轴,功,功,率,率N,关,关,系,系,曲,曲,线,线(Q-H,曲,曲,线,线),，,，,也,也,将,将,是,是,一,一,条,条,比,比,较,较,平,平,缓,缓,上,上,升,升,的,的,曲,曲,线,线,，,，,这,这,对,对,电,电,动,动,机,机,来,来,讲,讲,，,，,可,可,以,以,稳,稳,定,定,在,在,一,一,个,个,功,功,率,率,变,变,化,化,不,不,大,大,的,的,范,范,围,围,内,内,有,有,效,效,地,地,工,工,作,作,。,。,2.6.2,实,测,测,特,特,性,性,曲,曲,线,线,的,的,讨,讨,论,论,(1),扬,扬,程,程H,是,是,随,随,流,流,量,量Q,的,的,增,增,大,大,而,而,下,下,降,降,。,。,(2),水,水,泵,泵,的,的,高,高,效,效,段,段,：,：,在,在,一,一,定,定,转,转,速,速,下,下,，,，,离,离,心,心,泵,泵,存,存,在,在,一,一,最,最,高,高,效,效,率,率,点,点,，,，,称,称,为,为,设,设,计,计,点,点,。,。,该,该,水,水,泵,泵,经,经,济,济,工,工,作,作,点,点,左,左,右,右,的,的,一,一,定,定,范,范,围,围,内,内(,一,一,般,般,不,不,低,低,于,于,最,最,高,高,效,效,率,率,点,点,的,的10,左,左,右,右),都,都,是,是,属,属,于,于,效,效,率,率,较,较,高,高,的,的,区,区,段,段,，,，,在,在,水,水,泵,泵,样,样,本,本,中,中,，,，,用,用,两,两,条,条,波,波,形,形,线,线,“,“,”,”,标,标,出,出,。,。,(3),轴,轴,功,功,率,率,随,随,流,流,量,量,增,增,大,大,而,而,增,增,大,大,，,，,流,流,量,量,为,为,零,零,时,时,轴,轴,功,功,率,率,最,最,小,小,。,。(,“,“,闭,闭,闸,闸,启,启,动,动,”,”),(4),在,在Q,H,曲,曲,线,线,上,上,各,各,点,点,的,的,纵,纵,坐,坐,标,标,，,，,表,表,示,示,水,水,泵,泵,在,在,各,各,不,不,同,同,流,流,量,量Q,时,时,的,的,轴,轴,功,功,率,率,值,值,。,。,电,机,机,配,配,套,套,功,功,率,率,的,的,选,选,择,择,应,应,比,比,水,水,泵,泵,轴,轴,率,率,稍,稍,大,大,。,。,(5),水,水,泵,泵,的,的,实,实,际,际,吸,吸,水,水,真,真,空,空,值,值,必,必,须,须,小,小,于,于Q,H,S,曲,线,线,上,上,的,的,相,相,应,应,值,值,，,，,否,否,则,则,，,，,水,水,泵,泵,将,将,会,会,产,产,生,生,气,气,蚀,蚀,现,现,象,象,。,。,(6),水,水,泵,泵,所,所,输,输,送,送,液,液,体,体,的,的,粘,粘,度,度,越,越,大,大,，,，,泵,泵,体,体,内,内,部,部,的,的,能,能,量,量,损,损,失,失,愈,愈,大,大,，,，,水,水,泵,泵,的,的,扬,扬,程,程(H),和,和,流,流,量,量(Q),都,都,要,要,减,减,小,小,，,，,效,效,率,率,要,要,下,下,降,降,，,，,而,而,轴,轴,功,功,率,率,却,却,增,增,大,大,，,，,也,也,即,即,水,水,泵,泵,特,特,性,性,曲,曲,线,线,将,将,发,发,生,生,改,改,变,变,。,。,
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