水泵与水泵站复习要点
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水泵与泵站知识点总结(一)1.按出水方向不同,泵分为三种:受离心作用的径向流的叶轮为离心泵,受轴向提升力作用的轴向流的叶轮为轴流泵,同时受两种力作用的斜向流的叶轮为混流泵。
2.离心泵装置最常见的调节是阀调节,就是通过改变水泵出水阀门的开启度进行调节。
关小阀门,管道局部阻力增大,.管道特性曲线变陡,出水量逐渐减小。
对于出水管路安装闸阀的水泵装置来说,把闸阀关小时,在管路中增加了局部阻力,则管路特性曲线变陡,其工况点就沿着水泵的Q~H曲线向左上方移动。
闸阀关得越小,增加的阻力越大,流量就变得越小。
这种通过关小闸阀来改变水泵工况点的方法,称为节流调节或变阀调节。
3.泵是输送和提升液体的机器,它把原动机的机械能转化为被输送液体的能量,使液体获得动能和势能。
4.射流泵的工作性能一般可用下列参数表示:①流量比=被抽液体流量/工作液体流量;②压头(力)比=射流泵扬程/工作压力;③断面比=喷嘴断面/混合室断面。
5.射流泵关于吸入室的构造,应保证l值的调整范围,同时使吸水口位于喷口的后方,射流泵吸水口处被吸水的流速不能太大,务使吸入室内真空值Hs <7mH2O。
6.真空泵引水启动水泵时,水泵引水时间在3min之内。
7.根据出水角的大小可将叶片分为后弯式、径向式、前弯式三种。
离心泵的叶轮,大部分是后弯式叶片。
后弯式叶片的流道比较平缓,弯度小,叶槽内水力损失较小,有利于提高泵的效率。
根据出水角的大小可将叶片分为后弯式、径向式、前弯式三种。
当均小于90°时,叶片与旋转方向呈后弯式叶片;当=90°时,叶片出口是径向的;当大于90°时,叶片与旋转方向呈前弯式叶片。
8.泵是输送和提升液体的机器,它把原动机的机械能转化为被输送液体的能量,使液体获得动能或势能。
离心泵的基本构造由六部分组成,分别是叶轮、泵体、泵轴、轴承、密封环和填料函。
离心泵的主要过流部件有吸水室、叶轮和压水室。
离心泵的基本性能,通常用6个性能参数来表示:①流量Q;②扬程H;③轴功率N;④效率η;⑤转速n;⑥允许吸上真空高度Hs或汽蚀余量。
思考题与习题3-1 水泵的基本性能参数有哪几个?它们是如何定义的?3-2 一离心泵装置,转速n=1450r/min,运行扬程H=25m,流量Q=180m3/h,泄露量q为5.2m3/h时,轴功率N=14.67kW,机械效率ηM=95.2%,试求:①水泵的有效功率;②水泵效率η;③水泵的容积效率ηv;④水泵的水力效率ηh。
3-3 简述高速旋转的叶轮叶槽内液流质点的运动情况。
3-4 试讨论叶片泵基本方程式的物理意义。
3-5 水泵效率包括那三种?它们的意义是什么?根据其能量损失的原因,试述提高水泵效率的途径。
3-6 现有离心泵一台,量测其叶轮外径D2=280mm,宽度b2=40mm,出水角β2=30°。
假设此泵转速n=1450r/min,试绘制其Q T~H T理论特性曲线。
3-7 什么是泵的性能曲线?轴流泵的性能曲线与离心泵的性能曲线相比有何差异?使用时应注意什么问题?3-8 什么是工况相似泵,工况相似泵性能参数之间有何关系?3-9 试述比转数n s的物理意义与实用意义?为什么它可以用来对泵进行分类?计算n s时应遵循哪些规定?3-10 同一台泵,在运行中转速由n1变为n2,试问其比转数n s值是否发生相应的变化?为什么?1)不发生变化2)比转速n s是水泵在高校段内的综合特征数,即有效功率Nu=735.6W,扬程H m=1mH2O时,与它相似的模型泵转数,是由叶轮的形式尺寸所决定的,它只是描述水泵在高效段范围内其性能的特征数,因此不随转数变化而改变。
、证明:转速有n 1变为n 2,令:a n n =21,由比例律 3-11 在产品的试制中,一台模型离心泵的尺寸为实际泵的1/4倍,并在转速n =730r/min 时进行试验。
此时,量出模型泵的设计工况出水量Q m =11L/s ,扬程H m =0.8m 。
如果模型泵与实际泵的效率相等。
试求:实际泵在n =960r/min 时的设计工况流量与扬程。
1.水泵是指把原动机的机械能转化为被输送液体的能量,使液体能量得到增加的装置。
2.外界提供的能量通过泵被转换成流体等物质所具有的机械能。
3.叶片泵按其比转速从小到大,可分为离心泵,混流泵,轴流泵。
4.污水离心泵适合采用敞开叶轮盖板(封闭,敞开,半开)5.填料密封由轴封套,填料,水封管6.机械密封由动环,静环,压紧弹簧,密封胶圈。
7.泵壳和泵座有填料盒,减漏环,轴承座三个交接部分。
8.叶片泵的基本参数:流量,扬程,轴功率,效率,转速,允许吸上真空高度和气蚀余量。
9.水封环的作用密封,润滑,冷却。
10.离心泵工况调节方式有节流调节,变速调节,变径调节。
11.管轴线与压力线之间的高差表示真空值大小。
12.水泵运行时的扬程等于其真空表和压力表读数之和。
13.水泵扬程在实际工程中主要用于两个方面:一是将水由洗水井提升至高位,二是消耗在克服管路中的水头损失。
14.总水头损失等于沿程水头损失和局部水头损失之和。
15.决定离心泵装置工况点的因素有:离心泵的固有工作能力和离心泵的工作环境。
16.水泵装置的平衡工况点为水泵Q-H特性曲线与管路系统特性曲线的交点。
17.常用离心泵装置工况点调节方法包括节流调节,变速调节,变径调节。
18.单级离心泵一般设计转速约为临界转速的75%-80%之间。
19.多级离心泵的设计转速一般在第一临界转速的1.3倍和第二临界转速的70%之间.20.变径调节只适用于比转速不超过350的叶片泵。
21.射流泵的运行工作元件由喷嘴,吸入室,混合室和扩散管四部分组成。
22.气升泵是由空气压缩机和升液器组成。
23.往复泵由泵缸,活塞组件,填料函,阀门,曲轴,连杆,滑块组成。
24.螺旋蹦泵装置由电动机,变速装置,泵轴,叶片,轴承座和泵外壳组成。
25.按泵站在给水系统中的作用进行分类,可分为取水泵站(一级泵站),送水泵站(二级泵站或清水泵站),加压泵站及循环泵站。
26.吸水管道和压水管道敷设方式:管槽式,夹层式,平台式,架空式。
水泵与水泵站复习要点一、水泵的基本概念和分类1.水泵的定义:水泵是一种把水或其他液体从低处输送到高处或者水压较小的地方输送到水压较大的地方的机械设备。
2.水泵的分类:按照工作原理可分为离心泵、容积泵和轴流泵;按照用途可分为工业泵、民用泵和消防泵。
二、离心泵的结构和性能参数1.离心泵的结构:主要由泵体、叶轮、轴和密封装置等组成。
2.离心泵的性能参数:包括扬程、流量、效率和功率等。
三、容积泵的结构和工作原理1.容积泵的结构:主要包括柱塞、柱塞杆和泵体等部分。
2.容积泵的工作原理:通过往复活塞的工作腔内注入液体,增加工作腔内的压力,从而推动液体输送。
四、轴流泵的结构和特点1.轴流泵的结构:主要包括泵体、叶轮和轴等部分。
2.轴流泵的特点:适用于输送大流量、低扬程的液体,且具有较高的效率和节能的特点。
五、水泵的选型和安装1.水泵的选型:根据输送的液体性质、流量和扬程等参数选择合适的水泵型号。
2.水泵的安装:要保证水泵与驱动设备配合良好,安装前需要进行清洗和调试。
六、水泵站的结构和运行1.水泵站的结构:主要包括泵房、泵组、管道和控制设备等部分。
2.水泵站的运行:根据需求控制泵的启停和调节流量,同时要注意维护和检修。
七、水泵的维修和故障排除1.水泵的维修:定期检查和保养水泵,及时更换磨损不良的部件,保证水泵的正常运行。
2.水泵的故障排除:根据故障现象和可能原因进行分析和排除故障,保证水泵的正常工作。
八、水泵的节能措施和未来发展趋势1.水泵的节能措施:采用变频调速技术、优化管道布置和提高水泵效率等手段来降低能耗。
2.水泵的未来发展趋势:趋向智能化、节能化和环保化,提高水泵的自动化控制和能效水平。
1、 离心泵基本性能参数,特性曲线变化趋势;(1)流量(2)扬程(3)轴功率(4)效率(5)转速(6)允许吸上真空高度Hs 及气蚀余量Hsv特性曲线:特性曲线在固定的转速下,离心泵的基本性能参数(流量、扬程、功率和效率)之间的关系曲线。
1 H-Q 曲线:变化趋势:离心泵的扬程在较大流量范围内是随流量增大而减小的。
不同型号的离心泵,H-Q 曲线的形状有所不同。
2 N-Q 曲线: 变化趋势:N-Q 曲线表示泵的流量Q 和轴功率N的关系,N随Q 的增大而增大。
显然,当Q=0时,泵轴消耗的功率最小。
启动离心泵时,为了减小启动功率,应将出口阀关闭。
3 η-Q 曲线:变化趋势:开始η随Q 的增大而增大,达到最大值后,又随Q 的增大而下降。
2、离心泵基本方程式,轴功率、有效功率、效率的计算; )(11122u u t C u C u gH -=-------基本方程式。
ηρgQH =轴N -------------轴功率。
式中:N 轴—水泵轴功率(KW )Q —水泵输送流量(L/s )H —水泵输送扬程(m )η—水泵输送效率(%)有效功率=轴功率机械效率容积效率;水力效率;理论扬程;理论流量;m v h m v h t t h Q NH gQ N N ηηηηηηρη----H --=== 3、 离心泵的三种效率,如何提高水泵效率;水利效率,容积效率,机械效率。
尽量减小机械损失和容积损失,并力求改善泵壳内过水部分的设计,制造和装配,以减少水力损失。
4、 离心泵-闭闸启动,轴流泵-开闸启动;因为离心式水泵启动前需要减小启动负荷,所以闭闸启动而轴流式水泵工作时叶轮全部浸没在水中,启动时不必灌泵,所以要开闸启动。
5、 比例律、切削率计算; 比例律32121221212121)()(n n N N n n H H n n Q Q ===,切削律32222222)'(')'('''D D N N D D H H D D Q Q === 45页, 57页6、 比转数,划分相似泵群; 比转数min /;;/;65.3343r n m H s m Q HQ n n s ------=7、 气蚀危害,气蚀余量,允许吸上真空高度,离心泵安装高度,82页例2-7; 允许吸上真空高度:由吸上管所导致的液体能量损失及被送液体的饱和蒸汽压决定。
泵于泵站复习:一.概述内容:1.泵与风机:1)泵:输送液体的机械(水、油);2)风机:输送气体的机械(空气、烟气、煤粉/空气混合物);3)泵与风机都是提高机械能的设备;4)泵与风机区别的缘故是因为气体和液体的密度和压缩性有显然的不同2.泵的作用:从低处输送到高处,从低压送至高压,沿管道送至较远的地方;为达到此目的,必须对流体参加外功,以克服流体阻力及补充输送流体时所不足的能量。
3.表压和真空度:e.g.某台离心泵进、出口压力表读数分离为220mmHg(真空度)及1.7kgf/cm2(表压)。
若当地大气压力为760mmHg,试求它们的绝对压力各为若干(以法定单位表示)?解泵进口绝对压力P1=760-220=540mmHg=7.2*104Pa泵出口绝对压力P2=1.7+1.033=2.733kgf/cm2=2.68*105Pa其中kgf表示千克力,1kgf=9.8N;1mmHg=0.133kpa第 1 页/共7 页4.伯努利方程1),适用于不可压缩非粘性的流体。
Gz为单位质量液体所具有的位能p/ρ为单位质量液体所具有的静压能因质量为m、速度为u的流体所具有的动能为mu2/2,u2/2为单位质量流体所具有的动能作用:分析和解决流体输送有关的问题,用于液体流动过程中流量的测定,以及调节阀流通能力的计算2)按照伯努利方程可以知道,倘若想从下向上送水,倘若不开泵,得到上面的流速不存在,因此表明,泵是流体输送机械,能够对流体做功,提供能量第一节:水泵与水泵站1.环境工程给排水主要包括:给水输送、污水排放、单元设备进水、冲洗2.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,使液体能量增强。
3.泵在各个部门的应用。
异常耗电4.泵站;由形式和规格不同的多个泵单元组成的有机枢纽5.市政给排水:取水泵站:一级;输送至用户:二级泵站6.泵是生产设备中主要能源消耗者(95—98%)——所以合理设置是降低能源消耗的主要途径7.发展趋势:大型化容量化;高扬程化高速化;系列化,通用化,标准化——三化8.泵的分类:按驱动主意分:电动泵和水轮泵等;按结构可分:单级泵和多级泵;按用途可分:锅炉给水泵和计量泵等;按输送液体的性质可分:水泵、油泵和泥浆泵等。
水泵与水泵站复习要点1.泵是把原动机的机械能转换为所抽送液体的能量的机械。
在泵的作用下,液体能量增加,从而被提升、增压或输送到所需要之处。
用以输送水或给水增加能量的泵称为水泵。
2.水泵按工作原理可分为三大类:叶片泵、容积泵和其他类型泵。
其中叶片泵分为离心泵、混流泵和轴流泵。
水泵按扬程可分为三大类:高扬程泵(>30),中扬程泵(10~30),低扬程泵(<10)。
3.离心泵的工作原理:利用水泵叶轮的高速旋转的离心力甩水,使得水流能量增加,并通过泵壳和水泵出口流出水泵,再经过出水管输往目的地。
轴流泵的工作原理:轴流泵是以空气动力学中机翼理论为基础的,其叶片的剖面与飞机机翼剖面相似。
4.离心泵根据各部件所处的工作状态,大致可分为三大类型:转动部件、固定部件和交接部件。
其中,转动部件主要包括叶轮、泵轴和键;固定部件包括泵体、轴承体;交接部件包括轴承、轴封装置、密封环、联轴器和轴向力平衡装置。
5.吸水室:又称进水室,是水泵进水管接头与叶轮前的空间。
其主要作用是将水流引入叶轮,并向叶轮提供所需要的流态。
压水室:是叶轮出口与出水管接头之间的空间。
其主要作用是收集叶轮流出的液体,将水流的一部分动能转变为压力能,并将水流引向泵的出口(或下级叶轮)。
泵轴:用来支承并带动叶轮旋转。
轴承:是支承泵转子的部件,承受径向或轴向荷载。
轴封装置:在泵轴穿出泵壳出,转动的泵轴和静止的泵壳之间必然存在间隙,如果不对此间隙作密封处理,则会使泵壳内高压水通过此间隙大量流出,或当间隙处为真空时空气会从该处进入泵内,因此,必须设轴封装置。
目前,使用最多的轴封装置是填料密封和机械密封。
6.叶片泵的基本性能参数:表征叶片泵性能的参数主要包括流量、扬程、功率、效率、转速和汽蚀余量。
扬程:是指水泵所抽送的单位重量的液体从泵进口(泵进口法兰)到出口(泵出口法兰)能量的增值。
功率:水泵的功率指原动机传到泵轴上的功率,故又称轴功率,也叫输入功率,以P表示。
水泵及泵站复习资料水泵及泵站复习资料一.简答题简述离心泵装置的工况调整方式(答出3种即可)。
答:变速变径变阀。
简述给水泵站主要工艺设施的构成和按作用的分类。
答:主要工艺设施的构成为水泵.管道及电机。
给水泵站按作用的分类主要有取水.送水.加压及循环泵站。
离心泵车削叶轮限量与比转数是否有关?答:有关水泵装置的运行效率是哪两项因素的乘积?答:水泵效率与扬程利用率。
简述给水泵站主要工艺设施构成并答出给水泵站分类中的两种。
答:主要工艺设施的构成为水泵、管道及电机给水泵站按作用的分类主要有取水、送水、加压及循环泵站。
简述污水泵站的基本组成。
答:排水泵站的基本组成一般为机器间(或机组、管道)、集水池、格栅、帮助间;水泵装置的运行效率是哪两项因素的乘积?如何提高运行效率。
答:水泵装置的运行效率是水泵效率与扬程利用率的乘积;提高运行效率主要是使水泵在高效段运行和使用扬程与供应扬程尽量接近。
1#,2#两离心泵串联运行,1#泵Q=50L/S,H=8m 2#泵H=10m, 此时该串联系统总扬程为多少?2#泵Q为多少?答:该串联系统总扬程为8+10=18m;2#泵Q为50 L/S。
速度三角形中的C速度为相对速度、圆周速度还是肯定速度?答:肯定速度离心泵、轴流泵中哪类泵装置适应“闭闸启动”?答:离心泵简述离心泵装置启动方式采纳“闭闸启动”的缘由。
答:离心泵Q=0其轴功率最小;可轻载启动且减轻电网压力。
简述12sh-28型水泵型号中各项意义。
答:12—泵吸入口直径10英寸;S h—单级双吸卧式离心泵;28—该泵比转数除10后的整数值。
离心泵的扬程定义?单位是什么?产品样本中一般实行什么单位?扬程是指水泵对单位重量(1Kg)液体所做的功,也即单位重量液体通过水泵后其能量的增值。
用H 表示,单位是kg ·m/kg , 产品样本中一般用液柱高度(m )表示。
二.名词解释气蚀离心泵中,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。
水泵与水泵站复习题1.水泵:泵就是将原动机能转换为所抽送液体得能量得机械。
在泵得作用下,液体能量增加,将被提升、增压或输送至设计要求。
当抽送介质为水时,习惯上称为水泵。
水泵得分类:根据流体与机械得相互作用方式分为:叶片泵——能量转换就是连续绕流叶片得介质与叶轮之间进行得。
叶片使介质得速度、压力都发生变化。
产生这种变化得叶片要克服流体得惯性力,从而引起对叶片得反作用力容积泵——工作腔得容积就是变化,机械与流体之间得作用主要就是静压力其她类型泵——如射流泵、水锤泵、气升泵、螺旋泵等水泵站:水泵不能单独工作,它需要有动力机、传动设备、管路系统与相应得建筑物等配套。
我们将能够使水泵正常运行得这一总体工程设施称为水泵站,简称泵站。
水泵站分类:根据水泵站功能分类:供水泵站——农田灌溉泵站、工业供水泵站、生活供水泵站排水泵站——农田排水泵站、矿山排水泵站、工业排水泵站加压泵站——城市给水泵站调水泵站蓄能泵站(抽水蓄能电站)根据水泵得类型分类:离心泵站——多用于高扬程灌溉、加压等轴流泵站——多用于低扬程得调水与排水等混流泵站——多用于扬程变幅大、轴流泵站无法满足要求得场合根据动力分类:电力泵站——以电动机为动力,泵站得主要形式机动泵站——以蒸汽机与内燃机为动力,用于移动泵站或备用泵站水轮泵站——水轮机与水泵一体,用水轮机带动水泵抽水。
用于山区风力泵站——以风车为动力,环保、节能太阳能泵站——以太阳能为动力2、叶片泵得分类:根据叶轮得结构型式及液体流出叶轮得方向,叶片泵分为:离心泵——液体轴向流入、径向流出;泵流量小、扬程高轴流泵——液体轴向流入、轴向流出;泵流量大、扬程低混流泵——液体轴向流入、斜向流出;泵流量、扬程中等叶片泵得组成:3、IS型单级单吸离心泵结构组成:泵体、进口法兰、出口法兰、泵盖、联轴器、电动机、底座、轴承体。
Sh型水平中开式双吸泵得结构组成:泵体、泵盖、叶轮、轴、密封环、轴套、填料套、填料、水封环、水封管、填料压盖、轴套螺母 、固定螺丝钉、轴承体、轴承体压盖、单列向心球轴承、固定螺母、联轴器、轴承挡套、轴承盖、压盖螺栓、键QJ 型井用潜水电泵得结构组成:放水螺栓、螺母、键、推力盘、导轴承、转子、钉子、联轴器、滤网、锥形套、橡胶轴承、密封环、橡胶垫、逆止阀垫、阀杆、逆止阀盖、胶垫、矩形垫圈、上导流壳、叶轮、导流壳、轴、上导轴承座、进水节、甩沙圈、油封、O 形垫圈、橡胶塞、拉肋、机壳、下导轴承座、底座、止推轴承、调压膜、调压膜压盖4.叶片泵得型号:见P37~39叶片泵型号得说明方法:我国多数泵型号就是用汉语拼音表示;部分泵参照国际标准或国外引进得泵特殊编号。
泵就是输送与提升液体得机器。
它把原动机得机械能转化为被输送液体得能量,使液体获得动能或势能。
泵得分类:叶片式泵,容积式泵,其她类型泵。
离心泵得原理:当一个敞口圆筒绕中心轴作等角速旋转时,圆筒内得水面便呈抛物线上升得旋转凹面,圆筒半径越大,转得越快时,液体沿圆筒壁上升得高度就越大。
叶轮一般可分为单吸式叶轮与双吸式叶轮两种。
对叶轮构造与液流性质得三点假设:1液流就是恒定流;2叶槽中,液流均匀一致,叶轮同半径处液流得同名速度相等3液流为理想液体,也即不显示黏滞性,不存在水头损失,这时,扬程为理论扬程H T,而且密度不变。
Hss——泵吸水地形高度。
也即自泵吸水井水面得测压管水面至泵轴之间得垂直距离。
Hsd——泵压水地形高度。
也即从泵轴至水塔得最高水位或密闭水箱液面得测管水面之间得垂直距离Hst——泵得静扬程。
即吸水井得设计水面与水塔最高水位之间得测压管高度。
泵得总效率就是机械,水力,容积效率得乘积。
泵站中决定离心泵装置工况点得因素有3个方面:1泵本身得型号,2泵运行得实际转速,3输水管路系统得布置以及水池,水塔得水位值等边界条件。
调速运行就是指泵在可调速得电机驱动下运行,通过改变转速来改变泵装置得工况点。
泵叶轮得相似定律就是基于几何相似与运动相似得基础上。
凡就是两台泵能满足几何相似得条件,称为工况相似泵。
泵站调速运行得优点表现于:1保持管网等压供水(即Hst基本不变)2节省电耗泵并联工作得特点:1可以增加供水量,输水干管中得流量等于各台并联泵出水量之总与;2可以通过开停泵得台数来调节泵站得流量与扬程,以达到节能与安全供水得目得。
气蚀:由于水喝蜂窝表面间歇接触之下,蜂窝得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,达到完全蚀坏得程度。
泵叶轮进口段产生得这种效应称为“气蚀”。
叶轮按其调节得可能性分为:固定式,半调式与全调式。
轴流泵得特点:射流泵得工作原理:泵站可分为:地面式泵站,地下式泵站与半地下式泵站;按操作条件及方式可分为:人工手动控制,半自动化,全自动化与遥控泵站。
第二章:1.叶片式泵的定义和分类:(1)定义:依靠叶轮的高速旋转以完成其能量的转换。
由于叶轮中叶片形状的不同,旋转时水流通过叶轮受到的质量力就不同,水流流出叶轮时的方向也就不同。
(2)分类:根据叶轮出水的水流方向分离心泵(径向流)、轴流泵(轴向流)、混流泵(斜向流)2.离心泵的工作原理:当一个敞口圆筒绕中心轴作等角速旋转时,圆筒内的水面便呈抛物线上升的旋转凹面。
圆筒半径越大,转的越快时,液体沿圆筒壁上升的高度就越大。
启动前先用水灌满泵壳和吸水管道,驱动电机,叶轮高速转动,水被甩出叶轮流入管道,叶轮中心处由于水被甩出而形成真空,水在大气压作用下流入吸水口,又受到高速旋转的叶轮作用而被甩出,形成离心泵的连续输水3.叶片泵的基本性能参数:流量(抽水量)、扬程(总扬程)、轴功率、效率、转速、允许吸上真空高度(Hs)及气蚀余量(Hsv)4.离心泵的基本方程式的几点讨论:HT=(u2C2u-u1C1u)/g (1)为了提高泵的扬程和改善吸水性能大多数离心泵在水流进入叶片时使α1=90°即HT=u2C2u/g 为了使HT>0 必须α2<90°α2越小,泵的理论扬程越大(2)水流通过泵时,比能的增值HT与圆周速度u2有关u2=nπD2/60,水流在叶轮中所获得的比能与叶轮的转速n 叶轮的外径D2有关,增加叶轮转速或加大外径可提升泵的扬程(3)离心泵的理论扬程与液体密度无关。
液体在一定转速下所受的离心力与液体密度有关,液体受离心力所获得的扬程相当于离心力所造成的压强除以液体的ρg,它们对扬程的影响被消除。
液体密度越大,泵消耗的功率越大。
(4)HT=H1+H2,动扬程H2在总扬程中所占的百分比越小,泵壳内部的水力损失越小,泵的效率将提高高。
5.离心泵装置的总扬程:H=Hd(压力表读数)+Hv(真空表读数)Hst(泵静扬程)=Hss(吸水井至泵轴高差)+Hds(泵轴至测压管垂直距离)H=HsT+Eh(水头损失总和)6.实测特性曲线讨论:后弯式叶片的流道比较平缓,弯度小,叶槽内水力水头损失较小,有利于提高泵的效率(问答题:β角为什么采取后弯式)1.每一个流量Q都想应于一定的扬程H轴功率N效率η和允许吸上真空高度Hs。
泵与泵站1、泵是把原动机的机械能或其余外加的能量,变换成流经其内部的液体的动能和势能的流体输送机械。
2、按工作原理泵一般能够分为:叶片泵(如离心泵、轴流泵和混流泵)、容积泵(如来去式活塞泵、转子泵),其余种类泵(射流泵、气升泵、水锤泵)三类。
3、离心泵的主要零件包含叶轮、泵轴、泵壳、减漏环、轴承和填料函等。
4、叶轮往常可分为:闭式、半开式和开式三种种类。
5、轴流泵的主要零零件有:喇叭口、叶轮、导叶体、泵轴、轴承、填料函等。
6、水泵的流量是指单位时间内流出泵出口断面的液体体积或质量,分别称为体积流量Q 和质量流量 Q m。
7、扬程,用符号H表示,是指被输送的单位重量液体流经水泵后所获取的能力增值,即水泵实质传给单位重量液体的总能量。
其单位为 m( N n / N m) 。
8、功率是指水泵在单位时间内对流体所做功的大小,单位是W或kW 。
水泵的功率包含轴功率、有效功率、动力机配套功率、水功率和泵内损失功率等五种。
9、液体在叶轮内的运动属于复合运动。
10、进口绝对流动角190o。
11、欧拉基本方程式的推导叶轮结构和液体在叶轮内的运动做以下 3 点假设:①假设叶轮中的叶片数为无穷多,叶片的厚度为无穷薄。
②假设经过叶轮的液体为理想液体。
③假设液体在叶轮内的运动状态是稳固均匀流动。
12、叶片泵基本方程式,或称为基本能力方程式:H T vu 2u2vu1u1g式中H T——理论扬程vu1、 v u 2——分别为叶轮进、出口的圆周分速u、u——叶轮出进口圆周速度1213、动量矩定理:稳固流动中,流体质量对某点的动量矩随时间的变化率等于作用在该流体质量上的全部外力对同一点的力矩之和。
14、离心式叶轮叶片形状有:后弯式叶轮、径向式叶轮、前弯式叶轮三种。
对三种不一样叶片型式叶轮的特色概括以下:前弯式叶轮的特色是在D2、n 同样的状况下,产生的理论扬程H T∞最大,或许说产生同样扬程时能够有较小的叶轮外径或转速,但泵内的流动损失较大,泵的效率较低。
水泵与水泵站1、水泵的定义:水泵是一种转换能量的水利机械。
它把原动机的机械能转换成液体的动能和势能,到达诉讼和提高液体的目的。
〔利用外加能量输送流体的流体机械〕2、水泵的分类:〔叶轮个数:单机和多级;吸水口个数:单吸和双吸;泵轴位置:卧式和立式〕①叶片式水泵:靠装有叶片的叶轮的高速旋转来完成对液体的抽送。
〔按叶轮出水的水流方向分为:径向流〔离心泵〕、轴向流〔轴流泵〕、斜向流〔混流泵〕。
〕②容积式水泵:靠水泵内部工作室的容积变化来完成对液体的压送。
〔往复运动:活塞式往复泵、柱塞式往复泵;旋转运动:转子泵。
〕③其他:螺旋泵、射流泵、水锤泵、水轮泵、气升泵。
3、城市给水工程送水泵站:扬程20~100m;单泵流量:50~10000m³/h。
4、水泵的发展趋势:大型化、大容量化;高扬程化、高速化;系列化、通用化、标准化。
5、离心泵的工作原理:利用水泵叶轮的高速旋转的离心力帅水,使得水的能量增加,能量增加的水通过泵壳的水泵出口流出水泵,,在经过压水管输往目的地。
6、离心泵的工作过程:灌泵〔用水灌满泵壳和吸水管道〕、启动〔驱动电机〕、传输〔经泵壳中的流到流入水泵的压水管道,有压水管道输送的管网中〕、吸水〔水泵叶轮中心处形成真空,吸水池中的水在外界大气压的作用下,通过吸水管而源源不断地流入水泵叶轮,水有收到高速转动的叶轮作用,被甩出叶轮而输入压水管道〕。
其过程实际上就是一个能量传递和转化的过程〔原动机的机械能转换为水的动能和势能〕,这伴随着能量损失,损失越大,说明离心泵性能越差,工作效率越低。
7、离心泵的及泵构造:8、离心泵的主要零件:〔转动部件、固定部件、交接部件〕(1)转动部件:①叶轮〔主要零件〕:单吸/双吸;封闭式/半开式/敞开式〔按盖板情况划分〕;要求:材料要有足够的机械强度,耐磨耐腐蚀。
②泵轴〔碳钢/不锈钢〕:用来旋转水泵叶轮,从电机接受动力。
要求泵轴要有足够的抗扭强度和刚度。
③键:连接叶轮与泵轴。
《泵与泵站》参考复习贽料第一章1-1.什么叫泵。
将原动机的机械能转化为被输送液体的能量,使液体获得动能或势能的机械设备叫做泵。
1-2.水泵的分类,叶片泵的分类。
泵按其作用原理可分为:1?叶片泵:靠叶片运动拨动水,使水产生运动来完成能量传递的泵(1)离心泵:液体质点主要受离心力作用,水流方向为径向(向外),扬程大, 流量小。
(2)轴流泵:液体质点主要受轴向的拨动力(升力)。
扬程小,流量大。
(3)混流泵:液体质点既有离心力作用,又受轴向的拨动力。
水流方向为斜向。
扬程,流量适屮2.容积式泵:靠泵体工作室容积的改变来工作的泵。
(1)活塞式往复泵(2)柱塞式往复泵(3)水环式真空泵往复泵侧重于高扬程、小流量。
3.其他类型:流体能量交换式泵:靠流体能量交换来工作。
(1)螺旋泵:利用螺旋推进原理输送液体(2)气升泵(空气扬水泵)「(3)射流泵(水射器) |(4)水锤泵I(5)水轮泵J 1利用高速液流或气流的动能 |或者动量來输送液体的。
2-1.离心泵的基本构造。
第二章叶轮(工作轮),泵轴,泵壳(泵体),泵座,轴封装置,减漏环,轴承座,联轴器,轴向力平衡措施。
2-2.离心泵的工作原理。
(1)工作原理是利用装有叶片的叶轮的高速旋转所产生的离心力来工作的(2)离心泵的工作过程,实际上是一个能量的传递和转化的过程,它把电动机高速旋转的机械能转化为被抽升液体的动能和势能。
在这个传递和转化的过程中,就伴随着许多能量损失,这种能量损失越大,离心泵的性能越差,工作效率越低。
2-3.叶片泵的基本性能参数。
1.流量(抽水量)Q :泵在单位时间内水泵所输送的液体数量。
体积流量单位:rr?/h或L/s。
重量流量单位:t/ho2.扬程(总扬程)H :泵对单位重量液体所作的功。
单位:应为:kg-nVkg;常用:mH?。
;kg/cm2;法定:Pa; kPa; Mpa(1)扬程的值:是液体经过水泵后比能的增加值。
液体进入泵时的比能为E1;流出泵时的比能为E2。
水泵与泵站知识点总结(二)1.离心泵装置的工况点是建立在水泵和管道系统能量供求关系的平衡上,只要两种情况之一发生改变时,其工况点就会发生变化。
第一种情况是通过改变管路特性曲线来改变工况点,方法有自动调节(水位变化)、阀门调节(节流调节)等;第二种情况是通过改变水泵特性曲线来改变工况点,方法有变速调节(调速运行)、变径调节(换轮运行)、变角调节(改变轴流泵的叶片安装角)以及水泵并联和串联等。
定速运行情况下,离心泵装置工况点的改变,主要是管道系统特性曲线发生改变引起的。
2.当水泵的吸水井水位下降时,工况点会向出水量减少的方向移动。
3.水泵工况是指水泵运行时,瞬时的实际出水量Q、扬程H、轴功率N、效率η等,把这些值绘在扬程曲线、功率曲线、效率曲线上,就成为一个具体的点,这个点就称为水泵装置的瞬时工况点。
工况点反映了水泵瞬时的工作状况,即水泵在实际运行时的对应参数值或对应参数在曲线上的对应点。
4.离心泵装置运行时,关小阀门会使阀门处的局部阻力加大,管道系统总水头损失相应增大,管道系统特性曲线的曲率加大,曲线变陡,与水泵特性曲线的交点相应地向流量减小的方向移动,即工况点流量减小。
5.离心泵的出水量为零时,输出功率为零,但需输入的轴功率不为零,从能量守恒的角度讲,这部分输入的机械能最终转化为热能,导致部件受热膨胀、增加不必要的磨损。
所以,闭闸时间不能太长,启动后待水泵压力稳定后就应及时打开出水阀门,投入正常工作,一般闭闸时间不超过2~3min。
6.离心泵的效率在高效点两侧随流量的变化较平缓,轴流泵的效率在高效点两侧随流量的变化则较陡,因此,离心泵有一个运行的高效段,而轴流泵一般只适于在高效点稳定运行。
离心泵和轴流泵无法笼统地进行效率数值大小的比较。
7.多台水泵联合运行,通过联络管共同向管网或高地水池输水的情况,称为并联工作。
因为管道系统特性曲线是扬程随流量增加而上升的抛物线,所以两台同型号水泵并联时总出水量会比单独一台泵工作时的出水量增加很多,但达不到两倍。
水泵与水泵站基本理论水泵的分类和定义水泵:是一种水力机械,是把外界的能量传给被抽送的液体,使液体能量增加,以达到提升和输送液体的目的。
分类:叶片泵、容积泵、其他类型的泵离心泵、混流泵、轴流泵——三种为叶片泵水泵的主要构件:1、泵轴:是带动叶轮旋转的主要零件,必须有足够的强度,用以传递扭据。
2、叶轮:离心泵叶轮分为封闭式、半封闭式、开敞式;轴流泵叶轮根据叶片在叶轮上能否调节安装角度可分为固定式、半调节式、全调节式;混流泵叶轮介于离心泵、轴流泵之间。
3、口环:又叫减漏环、密封环,作用是防止泄漏。
4、轴封装置:填料密封函:是由填料函、填料盒、调料压盖、填料等组成。
填料、填料压盖、水封环组成填料函。
水封环(填料环)作用:水封、冷却、润滑。
机械密封:分静环、动环。
5、轴承:离心泵:轴承的作用是支承转动部分的重量,以及承受泵在运行中的轴向力和径向力。
轴流泵:导轴承的作用是引导机组的转动部件准确地绕轴线转动,承受转动部件的径向力。
6、压水室:用来安装叶轮。
种类:导叶式、轴流式两种。
泵壳:有蜗壳式、导叶式两种。
导叶体作用:扩散水流、回收部分动能、改变出水流方向。
水泵的结构1、离心泵(见书P3)特点:扬程高、流量小2、混流泵(见书P15)3、轴流泵(见书P15)特点:大流量、低扬程4、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,近似直圆筒形,水力损失小,提水效率高。
分为:轴伸贯流式、竖井式、灯泡式、全贯流式一、离心泵定义:离心泵是利用叶轮旋转时产生的离心力的作用来输送和提升液体的。
特点:扬程高、流量小原理:当电动机通过泵轴带动叶轮高速旋转时,叶轮中的水由于受到惯性离心力的作用,由叶轮中心甩向叶轮外缘,并汇集到泵体内,获得势能和动能的水便被导向出水口,沿出水管送至出水池。
结构、型式特征分为:1、单级单吸离心泵(B/BA)2、单级双吸离心泵(S/SH)3、多级泵(一)单级单吸离心泵:特点:仅有一个叶轮,叶轮仅一侧有吸入口。
水泵与水泵站复习题1.水泵:泵是将原动机能转换为所抽送液体的能量的机械。
在泵的作用下,液体能量增加,将被提升、增压或输送至设计要求。
当抽送介质为水时,习惯上称为水泵。
水泵的分类:根据流体与机械的相互作用方式分为:叶片泵——能量转换是连续绕流叶片的介质与叶轮之间进行的。
叶片使介质的速度、压力都发生变化。
产生这种变化的叶片要克服流体的惯性力,从而引起对叶片的反作用力容积泵——工作腔的容积是变化,机械和流体之间的作用主要是静压力其他类型泵——如射流泵、水锤泵、气升泵、螺旋泵等水泵站:水泵不能单独工作,它需要有动力机、传动设备、管路系统和相应的建筑物等配套。
我们将能够使水泵正常运行的这一总体工程设施称为水泵站,简称泵站。
水泵站分类:根据水泵站功能分类:供水泵站——农田灌溉泵站、工业供水泵站、生活供水泵站排水泵站——农田排水泵站、矿山排水泵站、工业排水泵站加压泵站——城市给水泵站调水泵站蓄能泵站(抽水蓄能电站)根据水泵的类型分类:离心泵站——多用于高扬程灌溉、加压等轴流泵站——多用于低扬程的调水和排水等混流泵站——多用于扬程变幅大、轴流泵站无法满足要求的场合根据动力分类:电力泵站——以电动机为动力,泵站的主要形式机动泵站——以蒸汽机和内燃机为动力,用于移动泵站或备用泵站水轮泵站——水轮机和水泵一体,用水轮机带动水泵抽水。
用于山区风力泵站——以风车为动力,环保、节能太阳能泵站——以太阳能为动力100%uP Pη=⨯2.叶片泵的分类:根据叶轮的结构型式及液体流出叶轮的方向,叶片泵分为:离心泵——液体轴向流入、径向流出;泵流量小、扬程高 轴流泵——液体轴向流入、轴向流出;泵流量大、扬程低 混流泵——液体轴向流入、斜向流出;泵流量、扬程中等叶片泵的组成:型单级单吸离心泵结构组成:泵体、进口法兰、出口法兰、泵盖、联轴器、电动机、底座、轴承体。
Sh 型水平中开式双吸泵的结构组成:泵体、泵盖、叶轮、轴、密封环、轴套、填料套、填料、水封环、水封管、填料压盖、轴套螺母 、固定螺丝钉、轴承体、轴承体压盖、单列向心球轴承、固定螺母、联轴器、轴承挡套、轴承盖、压盖螺栓、键QJ 型井用潜水电泵的结构组成:放水螺栓、螺母、键、推力盘、导轴承、转子、钉子、联轴器、滤网、锥形套、橡胶轴承、密封环、橡胶垫、逆止阀垫、阀杆、逆止阀盖、胶垫、矩形垫圈、上导流壳、叶轮、导流壳、轴、上导轴承座、进水节、甩沙圈、油封、O 形垫圈、橡胶塞、拉肋、机壳、下导轴承座、底座、止推轴承、调压膜、调压膜压盖4.叶片泵的型号:见P37~39叶片泵型号的说明方法:我国多数泵型号是用汉语拼音表示;部分泵参照国际标准或国外引进的泵特殊编号。
见P37~395.叶片泵的基本性能参数:流量、扬程(水头)、功率、转速、效率、汽蚀余量。
流量:单位时间内通过水泵的液体量(体积或质量),用Q 表示。
扬程:进口断面与出口断面处,单位重量的液体能量之差。
用水柱高度(m )表示。
2221212121()2p p v v H E E Z Z g g ρ--=-=++-功率:水泵输入功率,又称轴功率,指原动机传到泵轴上的功率,用P 表示;水泵输出功率,又称有效功率,指单位时间内输送出去的液体在水泵中获得的有效能量,用P u 表示。
/1000uP gQH ρ= 。
转速:指水泵单位时间内的旋转次数,用n 表示,单位:r/min 效率:指有效功率与轴功率之比,用η表示。
汽蚀余量:指水泵进口处的单位重量液体所具有的超过饱和蒸汽压力的富裕能量。
主要反映水泵的吸水性能,用NPSH ,或Δh 表示;或允许吸上真空高度,用[Hs]表示,反映水泵在标准工况下运转时的最大允许吸上真空高度。
100%tm m P P P P Pη-∆==⨯6. 叶片泵的能量损失组成:机械损失(轴承摩擦损失、轴封摩擦损失和叶轮盖板与水的摩擦损失)、容积 损失(因水流泄漏或回流造成的流量损失)、水力损失(泵内各种水力损失,包括沿程、局部、冲击、二次流等)。
机械效率:容积效率:指水泵出口流出的实际流量与从叶轮出口流出的流量之比。
两者之差用q 表示。
100%100%100%t t t t v t t t t tgQ H gqH gQH QgQ H gQ H Q ρρρηρρ-=⨯=⨯=⨯水力效率:100%100%v t tgQH HgQH H ρηρ=⨯=⨯总效率:u u t t t t t t m v h t t t t t tP P Q H Q H gQ H gQH Q H P P Q H P Q H P Q H ρρηηηη==⋅=⋅=⋅⋅=7. 叶片泵的基本方程及各种变化欧拉方程、能量方程和伯努利方程8. 水泵相似条件9. 水泵的三个相似律和比例律相似率: 3()vm m m vm Q D n Q D n ηη=比例率:10.水泵比转速的意义、表达式及应用反映泵的几何形状,对所有几何相似、工况相似的一系列泵均相等。
11.水泵的各种性能曲线的定义基本性能曲线; 相对性能曲线;通用性能曲线;将不同转速的基本性能曲线,画在同一张图上,就是通用性能曲线综合性能曲线;将同类型、不同规格型号水泵的高效区曲线四边形绘制在同一对数坐标纸上全性能曲线:水泵在各种(正常和反常)情况下运转时参数间的关系曲线称为水22()()h m mm hm H D n H D n ηη=53()()m m m m mmP D n P D n ηη=m mQ nQ n =2m m H n H n ⎛⎫= ⎪⎝⎭3m m P n P n ⎛⎫= ⎪⎝⎭s n ⇒=泵全性能曲线12.水泵的基本性能曲线的组成,并比较离心泵、混流泵和轴流泵的基本性能曲线的区别13.管路特性曲线的组成和各自计算方法 14.单泵工作点的定义和求解方法水泵性能曲线H~Q 和管路特性曲线H C ~Q 的交点,为水泵工作点。
实际上是抽水系统供需能量的平衡点。
15.各种水泵串联、并联运行时工作点的确定方法 16.表征水泵运行特点的各种指标定义和计算公式 17.五种水泵运行效率的定义及表达式管路效率:()100%100%u P g Q q H P gQHρηρ-∆=⨯=⨯装出净管100%()100%H H h H H η-=⨯=⨯净损管泵装置运行效率:100%u P P PP P Pηηη=⨯=⨯=装出装出u 运泵管机组效率:100%P P P P P P P P ηηηη=⨯=⨯⨯=动出u u 泵传动机入入动出系统装置效率:100%u u P P P P P P P P P P ηηηηη=⨯=⨯⨯⨯=装出装出动出泵装管传动入入动出泵站效率:100%u u P P P P P P P P P P P P ηηηηηη=⨯=⨯⨯⨯⨯=装出动出站出站出站池泵管传动入入池动出18.水泵运行工作点的调节方法变阀调节、变速调节、 变径调节、 变压调节、 变角调节、分流调节 19.水泵叶轮外径切削定律20水泵汽蚀的产生机理及汽蚀类型当流体机械的过流部件的局部区域压力降低到汽化压力(饱和蒸汽压力)时,导致液流内的空泡产生、发展、溃灭的过程,以及由此产生一系列物理化学变化有叶面汽蚀、间隙汽蚀、粗糙汽蚀、空腔汽蚀21.有效汽蚀余量、必需汽蚀余量和临界汽蚀余量的定义及三者关系式有效汽蚀余量指泵进口处液体所余出的高出汽化压力能头的那部分能量,用(NPSH)a 或(Δh)a表示。
必需汽蚀余量指泵在给定转速和流量下,保证泵内不发生汽蚀所必需具有的汽蚀余量,用(NPSH)r 或(Δh)r表示。
临界汽蚀余量是为了确定(NPSH)r而引入的,是指在汽蚀试验时,扬程或效率下降1%时的装置汽蚀余量,用(NPSH)c表示22.气蚀的发生条件泵内的最低压力低于该温度下的汽化压力。
23.水泵吸上真空高度与允许吸上真空高度的物理意义和计算公式水泵吸上真空高度指水泵进口处的真空度,a ssp p Hg gρρ=-即水泵进口处的绝对压力小于大气压的数值。
为不使水泵发生空泡的水泵吸上真空高度Hs的2(NPSH)2a v ssp pH ag gυρ-=-+允许最大值,称允许吸上真空高度,公式如右:24.水泵安装高程的计算公式及修正(计算题)25.泵站工程的定义与组成泵站工程是利用机电提水设备及其配套建筑物将电能转化为水能进行灌排或供水的综合性提水工程。
由水泵、动力机及辅助设备和相应的配套建筑物组成。
26.泵站的设计标准泵站工程等级划分、泵站建筑物级别划分、泵站建筑物的防洪标准27.灌区划分的分类及其各自特点单站一级提水,集中灌溉。
工程规模小,机电设备较少,工程布置较集中,便于管理多站一级提水,分区灌溉。
单站分级提水,分区灌溉,多站分级提水,分区灌溉。
28. 灌溉泵站的站址选择考虑因素水源、地形、地质、电源、其他29.排水泵站的排水区划分原则高低水分开内外水分开主客水分开就进排水30.泵站主要建筑物、辅助建筑物的组成主:取水口、引渠、前池、进水池、泵房、出水管道和出水池辅:变电所、节制闸、进场公路、回车场、修配厂和库房、办公及生活用房等31.泵站设计流量的计算方法32.泵站特征扬程的计算方法33.泵站类型选择时考虑的因素泵站的性质水源水位变幅泵房的地基适宜的开挖深度34.水泵机组的传动方式与传动设备直接传动:机、泵一轴式传动联轴器直接传动间接传动:平皮带传动三角皮带传动链传动齿轮传动蜗杆传动其他传动35.水泵充水系统的目的与典型方法水泵启动前充水;方法:真空水箱充水、水环式真空泵充水、其他设备充水36.起重设备的分类与选型方法依据泵房内最重设备的重量、机重台数和必须的起吊高度、起吊跨度37.泵房的分类、适用场合固定式按基础型式特点分类:湿室型泵房(口径在1000mm以下的立式泵;水源水位变幅较大(2~5m);站址处地下水位较高)干室型泵房(卧式机组;水源水位变幅较大,最高洪水位加上安全超高高于泵房地面高程;泵的允许吸水高度负值采用其他型式时,在经济技术上不合理;地基承载力较低,地下水位较高)分基型泵房(水源水位变幅小于水泵有效吸程;安装单泵流量不大的中、小型卧式机组;水源岸边稳定,地质条件好,具有一定的地基承载能力;地下水对泵房或地基影响较小)块基型泵房 ( 口径在1200mm以上的大型泵;在需要用泵房直接抵挡外河水位压力场合;结构整体性好,地基应力均匀,适合于各种地基条件)按与堤防相对位置分:堤身式、堤后式移动式(泵船泵车)38.泵房的组成主厂房副厂房检修闸39.分基型泵房内的卧室主机组布置分类一列式布置双列交错式布置平行一列式布置40.泵房的结构组成由屋盖、外墙结构、吊车梁、吊车柱和基础几大部分组成,并相互联结成一个整体41泵房的稳定性分析包括哪几部分地基土的抗渗稳定性分析、泵房的抗滑稳定性分析泵房的抗浮稳定性分析、泵房的地基应力计算42泵站进出水建筑物的组成。