03 第三章 其他泵与风机
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9
第三章 其他泵与风机 喷
作
嘴
用：在扬水管内造成水气乳液。
布气管：避免空气集中 在一处喷出。
10
第三章 其他泵与风机 扬 水 管
直径过小：井内水位降落大，抽水量将受到限制。 直径过大：升水产生间断，甚至不能升水。 直径确定因素：水气乳液的流量（抽水量和气量之和） 流速和升水高度以及布气管的布置形式。 一般按水气乳液流出管口前流速 6～8m／s计算 扬水管与布气管一般较多采用并列布置。
7
第三章 其他泵与风机 风 罐
功能：使空气在罐内消除脉动， 均匀输送到扬水管中； 并且能分离压缩空气中 挟带的机油和潮气。 风罐应置于室外，以免罐内油 挥发的气体遇到高温产生爆炸
8
第三章 其他泵与风机 输 气 管
管内气流速度不大于 15～20 m／s，一般用 7～14 m／s 计算输气管直径。 实际工作压力为 3～8 kg／m2时，可根据每分钟所需 气量值查表3－3来确定输气管直径。 管路向井倾斜 0.01～0.05 的坡度，便于排除凝结水。 采暖管道的热水管的管道坡度不得小于 0.002， 一般顺向坡度为 0.003，逆向坡度为 0.005
第三章 其他泵与风机 第一节
也称水射器 基本构造：喷嘴、吸入室、混合管、扩散管
射流泵
1
第三章 其他泵与风机 一、工作原理
高压水以流量Q1由喷嘴高速射出时，连续挟走了吸入室2 内的空气，在吸入室2内造成不同程度的真空，被抽升的 液体在大气压力作用下，以流 量Q2由吸水管5进入吸入室2内， 两股液体（Q1 + Q2）在混合 管3中进行能量的传递和交换， 使流速、压力趋于拉平。然后 经扩散管4使部分动能转化为 压能后，以一定流速由压水管6 输送出去。
特性曲线图：其扬程与流量无关， 理论上应是平行于纵座标轴H的直线， 但实际上因液体难免没有泄漏，且随 泵的扬程增加，泄漏也严重，实际的 特性曲线如虚线所示
（式3－14）
18
第三章 其他泵与风机 二、性能特点和应用
1、扬程取决于管路系统的压力，原动机功率以及泵缸 本身的机械强度；供水量受泵缸容积限制。 －－属于高扬程、小流量的容积式水泵 2、必须开闸下启动 3、不能用闸阀来调节流量，管路上的闸阀只作检修时 隔离之用，适宜输送粘度随温度而变化的液体 4、给排水使用中，要有调节流量设施 5、具有自吸能力 6、出水不均匀，严重时可能造成运转中产生振动和冲击
3
（式3－11）
14
第三章 的开关均略有延迟现象，有 一部分水漏回吸水管和泵缸，另外，由于柱塞，填料盒 的不紧密等也造成水漏损和吸入空气，因此往复泵实际 流量Q，一定小于理论流量QT。 容积效率：
Q = ηV QT ( m / min)
3
（式3－12）
3
第三章 其他泵与风机 应 用 范 围
（1）用作离心泵的抽气引水装置； （2）在水厂中用来抽吸液氯和矾液，俗称“水老鼠” （3）在地下水除铁曝气的充氧工艺中，利用射流泵 作为带气、充气装置，射流泵抽吸始终是空气， 通过混合管进行水气混合 －－加气阀； （4）排水工程中用于污泥消化池中搅拌和混合污泥； （5）与离心泵联合工作以增加离心泵装置的吸水高度 （6）在土方工程施工中，用于井点来降低基坑的地下 水位等。 4
三动泵：三个单动往复泵互成 120°用一根曲轴连结。 曲轴每转一圈，三个活塞分别进行一次吸水和排水， 出水比较均匀。
单动往复泵流量曲线
三动往复泵流量曲线 17
第三章 其他泵与风机 往复泵的特性曲线
往复泵的扬程是依靠往复运动的活塞，将机械能以静压 形式直接传给液体。因此，往复泵的扬程与流量无关
H = H ST + Σh (m )
21
第五节
其 他 泵 与 风 机
水环式真空泵
工作轮在泵体中旋转时形成了水环和工作室。 水环与工作轮构成了月牙形空间。 右边半个月牙形的容积 由小变大，形成吸气室 左边半个月牙形的容积 由大变小，构成了压缩 过程（相当于排气室）
水环真空泵的优缺点
其 他 泵 与 风 机 1、结构简单，制造精度要求不高，容易加工。 操作简单，维修方便。 2、结构紧凑，泵一般与电动机直联，转数较高。 用较小的结构尺寸，可以获得较大的排气量。 3、泵腔内无金属摩擦表面，无须对泵内进行润滑。 转动件和固定件之间密封可直接由水封来完成。 4、泵腔内压缩气体过程温度变化很小，可认为是 等温压缩，故可以抽除易燃、易爆的气体。 5、由于没有排气阀及摩擦表面，故可以抽除 带尘埃的气体、可凝性气体及气水混合物。
2
第三章 其他泵与风机 三、射流泵的应用
优点： （1）构造简单、尺寸小、重量轻、价格便宜 （2）便于就地加工，安装容易，维修简单 （3）无运动部件，启闭方便，当吸水口完全 露出水面后，断流时无危险 （4）可以抽升污泥或其它含颗粒液体 （5）可以与离心泵联合串联工作从大口井或 深井中取水 缺点：效率较低
第三章 其他泵与风机 第四节
一、工作原理
螺旋泵（阿基米德螺旋泵）
20
第三章 其他泵与风机 三、螺旋泵优缺点
优点：（1）提升流量大、省电。 （2）不受静压差的影响，自行调节出水量， 水头损失小 （3）泵站设施简单，土建费用少。 （4）不怕杂物，不怕堵塞。 （5）结构简单，制造容易，机械磨损小。 （6）缓慢提升活性污泥，对绒絮破坏少。 缺点：（1）扬程小（不超过 6～8 m） （2）出水量与进水水位有关， 不适用于水位变化较大的场合 （3）螺旋泵必须斜装，占地较大
26
11
第三章 其他泵与风机 气 水 分 离 箱 常用形式： 带伞形反射罩的分离箱
12
第三章 其他泵与风机 第三节 往 复 泵
泵缸主要工作部件（活塞或柱塞）的运动是往复式的 组成结构：泵缸、活塞（或柱塞）和吸、压水阀。 工作原理：依靠泵缸内作往复运动的活塞（或柱塞） 改变工作室的容积，从而达到吸入和排出 液体的目的。
第七节 离心式风机与轴流式风机
其 他 泵 与 风 机
25
离 心 式 风 机
其 他 泵 与 风 机 按产生的压力分类： 低压风机：风压＜981 Pa（100 mmH2O） 中压风机： 981～2943 Pa （100～300 mmH2O） 高压风机：风压＞ 2943 Pa （300 mmH2O） 性能参数： 流量Q：进口处的体积流量 压头（全压）P：出口与进口截面上的总压差 功率N：输入功率 效率η 转速n
6
第三章 其他泵与风机 空 气 过 滤 器
位置：空气压缩机的吸气口。 作用：防止灰尘等侵入空气压缩机内。 常用结构：多块油浸穿孔板，以一定的间距排列在框架 上，邻板之间的孔眼互相错开，空气穿过前 一块的孔眼后碰在后一块板的油壁上，空气 中尘土就被粘在油壁上，达到过滤目的。 一般空气过滤器安装在户外离地 2～4 m 高的背阳地方
23
第六节
其 他 泵 与 风 机
插
桶
泵
石化：石油、添加剂、燃油 油漆涂料：油漆、溶剂、油墨、粘胶 水处理：酸，碱，次氯酸钠，漂白剂 机械：润滑油，切削液，冷却液 电子：清洗液，胶水 线路板：电镀液，废液回收 电力：除垢剂，氢氧化钠 食品：果酱，葡萄糖 食品添加剂，调味品 医药：甘油，酒精，乳化液
24
第三章 其他泵与风机 第二节 气升泵
定义：以压缩空气为动力来升水、升液 或提升矿浆的气举装置。 －－又名空气扬水机 基本构造：扬水管、输气管、 喷 嘴、气水分离箱 优点：工作可靠，构造简单，在现场 可以利用管材就地装配。 不但可用于井孔抽水，还可用于 提升泥浆，矿浆，卤液等。
5
第三章 其他泵与风机 二、气升泵装置总图
构造良好的大型往复泵容积效率ηv 较高，小型往复泵的 容积效率ηv 较低，一般约为85％～99％之间。
15
第三章 其他泵与风机 双 动 泵
活塞每往复一次的时间内，理论出水量：
QT = ( 2 F f ) sn ( m / min)
3
（式3－13）
双动往复泵流量曲线
16
第三章 其他泵与风机 三 动 泵
13
第三章 其他泵与风机 单 动 往 复 泵
活塞行程长度（冲程）：活塞或柱塞在泵缸内从一顶端 位置移至另一顶端位置，这两顶端之间的距离S 两顶端叫做死点。 单动往复泵：活塞往复一次（两冲程），泵缸内只吸入 一次和排出一次水。 不考虑渗漏时的理论流量：
QT = FSn =
πD
4
2
Sn ( m / min)
第三章 其他泵与风机 喷
作
嘴
用：在扬水管内造成水气乳液。
布气管：避免空气集中 在一处喷出。
10
第三章 其他泵与风机 扬 水 管
直径过小：井内水位降落大，抽水量将受到限制。 直径过大：升水产生间断，甚至不能升水。 直径确定因素：水气乳液的流量（抽水量和气量之和） 流速和升水高度以及布气管的布置形式。 一般按水气乳液流出管口前流速 6～8m／s计算 扬水管与布气管一般较多采用并列布置。
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第三章 其他泵与风机 风 罐
功能：使空气在罐内消除脉动， 均匀输送到扬水管中； 并且能分离压缩空气中 挟带的机油和潮气。 风罐应置于室外，以免罐内油 挥发的气体遇到高温产生爆炸
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第三章 其他泵与风机 输 气 管
管内气流速度不大于 15～20 m／s，一般用 7～14 m／s 计算输气管直径。 实际工作压力为 3～8 kg／m2时，可根据每分钟所需 气量值查表3－3来确定输气管直径。 管路向井倾斜 0.01～0.05 的坡度，便于排除凝结水。 采暖管道的热水管的管道坡度不得小于 0.002， 一般顺向坡度为 0.003，逆向坡度为 0.005
第三章 其他泵与风机 第一节
也称水射器 基本构造：喷嘴、吸入室、混合管、扩散管
射流泵
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第三章 其他泵与风机 一、工作原理
高压水以流量Q1由喷嘴高速射出时，连续挟走了吸入室2 内的空气，在吸入室2内造成不同程度的真空，被抽升的 液体在大气压力作用下，以流 量Q2由吸水管5进入吸入室2内， 两股液体（Q1 + Q2）在混合 管3中进行能量的传递和交换， 使流速、压力趋于拉平。然后 经扩散管4使部分动能转化为 压能后，以一定流速由压水管6 输送出去。
特性曲线图：其扬程与流量无关， 理论上应是平行于纵座标轴H的直线， 但实际上因液体难免没有泄漏，且随 泵的扬程增加，泄漏也严重，实际的 特性曲线如虚线所示
（式3－14）
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第三章 其他泵与风机 二、性能特点和应用
1、扬程取决于管路系统的压力，原动机功率以及泵缸 本身的机械强度；供水量受泵缸容积限制。 －－属于高扬程、小流量的容积式水泵 2、必须开闸下启动 3、不能用闸阀来调节流量，管路上的闸阀只作检修时 隔离之用，适宜输送粘度随温度而变化的液体 4、给排水使用中，要有调节流量设施 5、具有自吸能力 6、出水不均匀，严重时可能造成运转中产生振动和冲击
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（式3－11）
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第三章 的开关均略有延迟现象，有 一部分水漏回吸水管和泵缸，另外，由于柱塞，填料盒 的不紧密等也造成水漏损和吸入空气，因此往复泵实际 流量Q，一定小于理论流量QT。 容积效率：
Q = ηV QT ( m / min)
3
（式3－12）
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第三章 其他泵与风机 应 用 范 围
（1）用作离心泵的抽气引水装置； （2）在水厂中用来抽吸液氯和矾液，俗称“水老鼠” （3）在地下水除铁曝气的充氧工艺中，利用射流泵 作为带气、充气装置，射流泵抽吸始终是空气， 通过混合管进行水气混合 －－加气阀； （4）排水工程中用于污泥消化池中搅拌和混合污泥； （5）与离心泵联合工作以增加离心泵装置的吸水高度 （6）在土方工程施工中，用于井点来降低基坑的地下 水位等。 4
三动泵：三个单动往复泵互成 120°用一根曲轴连结。 曲轴每转一圈，三个活塞分别进行一次吸水和排水， 出水比较均匀。
单动往复泵流量曲线
三动往复泵流量曲线 17
第三章 其他泵与风机 往复泵的特性曲线
往复泵的扬程是依靠往复运动的活塞，将机械能以静压 形式直接传给液体。因此，往复泵的扬程与流量无关
H = H ST + Σh (m )
21
第五节
其 他 泵 与 风 机
水环式真空泵
工作轮在泵体中旋转时形成了水环和工作室。 水环与工作轮构成了月牙形空间。 右边半个月牙形的容积 由小变大，形成吸气室 左边半个月牙形的容积 由大变小，构成了压缩 过程（相当于排气室）
水环真空泵的优缺点
其 他 泵 与 风 机 1、结构简单，制造精度要求不高，容易加工。 操作简单，维修方便。 2、结构紧凑，泵一般与电动机直联，转数较高。 用较小的结构尺寸，可以获得较大的排气量。 3、泵腔内无金属摩擦表面，无须对泵内进行润滑。 转动件和固定件之间密封可直接由水封来完成。 4、泵腔内压缩气体过程温度变化很小，可认为是 等温压缩，故可以抽除易燃、易爆的气体。 5、由于没有排气阀及摩擦表面，故可以抽除 带尘埃的气体、可凝性气体及气水混合物。
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第三章 其他泵与风机 三、射流泵的应用
优点： （1）构造简单、尺寸小、重量轻、价格便宜 （2）便于就地加工，安装容易，维修简单 （3）无运动部件，启闭方便，当吸水口完全 露出水面后，断流时无危险 （4）可以抽升污泥或其它含颗粒液体 （5）可以与离心泵联合串联工作从大口井或 深井中取水 缺点：效率较低
第三章 其他泵与风机 第四节
一、工作原理
螺旋泵（阿基米德螺旋泵）
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第三章 其他泵与风机 三、螺旋泵优缺点
优点：（1）提升流量大、省电。 （2）不受静压差的影响，自行调节出水量， 水头损失小 （3）泵站设施简单，土建费用少。 （4）不怕杂物，不怕堵塞。 （5）结构简单，制造容易，机械磨损小。 （6）缓慢提升活性污泥，对绒絮破坏少。 缺点：（1）扬程小（不超过 6～8 m） （2）出水量与进水水位有关， 不适用于水位变化较大的场合 （3）螺旋泵必须斜装，占地较大
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第三章 其他泵与风机 气 水 分 离 箱 常用形式： 带伞形反射罩的分离箱
12
第三章 其他泵与风机 第三节 往 复 泵
泵缸主要工作部件（活塞或柱塞）的运动是往复式的 组成结构：泵缸、活塞（或柱塞）和吸、压水阀。 工作原理：依靠泵缸内作往复运动的活塞（或柱塞） 改变工作室的容积，从而达到吸入和排出 液体的目的。
第七节 离心式风机与轴流式风机
其 他 泵 与 风 机
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离 心 式 风 机
其 他 泵 与 风 机 按产生的压力分类： 低压风机：风压＜981 Pa（100 mmH2O） 中压风机： 981～2943 Pa （100～300 mmH2O） 高压风机：风压＞ 2943 Pa （300 mmH2O） 性能参数： 流量Q：进口处的体积流量 压头（全压）P：出口与进口截面上的总压差 功率N：输入功率 效率η 转速n
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第三章 其他泵与风机 空 气 过 滤 器
位置：空气压缩机的吸气口。 作用：防止灰尘等侵入空气压缩机内。 常用结构：多块油浸穿孔板，以一定的间距排列在框架 上，邻板之间的孔眼互相错开，空气穿过前 一块的孔眼后碰在后一块板的油壁上，空气 中尘土就被粘在油壁上，达到过滤目的。 一般空气过滤器安装在户外离地 2～4 m 高的背阳地方
23
第六节
其 他 泵 与 风 机
插
桶
泵
石化：石油、添加剂、燃油 油漆涂料：油漆、溶剂、油墨、粘胶 水处理：酸，碱，次氯酸钠，漂白剂 机械：润滑油，切削液，冷却液 电子：清洗液，胶水 线路板：电镀液，废液回收 电力：除垢剂，氢氧化钠 食品：果酱，葡萄糖 食品添加剂，调味品 医药：甘油，酒精，乳化液
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第三章 其他泵与风机 第二节 气升泵
定义：以压缩空气为动力来升水、升液 或提升矿浆的气举装置。 －－又名空气扬水机 基本构造：扬水管、输气管、 喷 嘴、气水分离箱 优点：工作可靠，构造简单，在现场 可以利用管材就地装配。 不但可用于井孔抽水，还可用于 提升泥浆，矿浆，卤液等。
5
第三章 其他泵与风机 二、气升泵装置总图
构造良好的大型往复泵容积效率ηv 较高，小型往复泵的 容积效率ηv 较低，一般约为85％～99％之间。
15
第三章 其他泵与风机 双 动 泵
活塞每往复一次的时间内，理论出水量：
QT = ( 2 F f ) sn ( m / min)
3
（式3－13）
双动往复泵流量曲线
16
第三章 其他泵与风机 三 动 泵
13
第三章 其他泵与风机 单 动 往 复 泵
活塞行程长度（冲程）：活塞或柱塞在泵缸内从一顶端 位置移至另一顶端位置，这两顶端之间的距离S 两顶端叫做死点。 单动往复泵：活塞往复一次（两冲程），泵缸内只吸入 一次和排出一次水。 不考虑渗漏时的理论流量：
QT = FSn =
πD
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2
Sn ( m / min)
