泵与泵站知识点总结

泵与泵站（渡制）第一章泵：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水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根据叶片泵出水的水流方向可将叶片泵分为（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）,流量扬程适中（2）轴流泵：液体质点主要受轴向的拨动力（升力）。

（3）混流泵：液体质点既有离心力作用，又受轴向的拨动力。

水流方向为斜向后两者扬程低，流量大叶片泵按叶片弯曲形状可分为径向流，轴向流，斜向流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）利用高速液流或气流的动能（4）水锤泵或者动量来输送液体的。

（5）水轮泵第二章离心泵的基本构造叶轮：凡有两个盖板的叶轮，称为封闭式叶轮，叶片较多。

只有后盖板，没有前盖板的叶轮，称为半开式叶轮。

只有叶片没有完整改版的叶轮，称为敞开式叶轮。

后两者叶片较少。

泵轴：应有足够的抗扭强度和刚度，挠度不超过其允许值，转速不能接近产生共振的临界转速键：是转动体之间的连接件，只能传递扭矩不能固定叶轮的轴线位置泵轴与泵壳之间的轴封装置为填料盒叶轮和泵壳类比接缝处的减漏装置为减漏环泵轴与泵坐之间的转动连接装置为轴承座离心泵的工作原理（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。

叶片泵的基本性能参数1．流量（抽水量）：泵在单位时间内水泵所输送的液体数量单位：或。

《泵与泵站》—泵考点总结●概念利用压强差输送流体的装置●原理以水泵为例，水泵叶片或活塞的运动减小了壳内气体分子的密度，使得泵壳内液面气压小于外界水面气压，液体在内外压强差的作用下获得额外的机械能从而运动得更高或更远●分类●按流体分●水泵●气泵●按作用原理分●叶片式泵按出水水流方向分●离心泵●轴流泵●混流泵●容积式泵按泵壳内工作容积的改变方式分●活塞泵●柱塞泵●转子泵●离心泵●构造与原理参考学习离心泵的工作原理_哔哩哔哩_bilibili●基本性能参数●流量Q单位时间内通过叶轮出口断面（F_{2}，F_{2}=b\piD，b——叶片旋转柱面的高，D——叶片直径）的液体体积●扬程H单位重量的液体通过离心泵后获得的机械能，以液面高度的增值（m）表示●轴功率N又可叫电动机（马达）功率、轴承转动功率或叶片旋转功率●效率\eta离心泵的有效功率（N_{u}，N_{u}=\rhogQH）与轴功率之比，η=\frac{N_{u}}{N}●应用——计算泵的耗电量见书P15公式（2-6）●转速n叶片一分钟内旋转的圈数，单位rad/min●基本方程式●速度三角形●相对速度W●切向速度u●绝对速度C●叶片安装角\beta_{2}又叫叶片出水角●叶片工作角\alpha_{2}●叶片形状●后弯式（\beta_{2}<90°）●为什么离心泵的叶片常采用后弯式的形状？答：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●径向式（\beta_{2}=90°）●前弯式（\beta_{2}>90°）●推导前假设●均匀流●恒定流●理想流体●无粘性●推导起点与过程动量矩定理，详见笔记●理论扬程（H_{T}）的基本方程式见书P19公式（2-14）●修正详见笔记●修正扬程H_{T}^{'}●实际扬程H的计算1●特性曲线如图2-27●理论特性曲线如图2-24，理论扬程公式：H_{T}=A—BQ_{T}，A=\frac{u_{2}^{2}}{g}，B=—\frac{u_{2}cot\beta_{2}}{gF_{2}}，基于理论扬程的基本方程式推导出，详见书P27下面2.6.1●管道特性曲线如图2-29●实际扬程H的计算2H=H_{d}+H_{v}，即压力表读数H_{d}与真空表读数H_{v}之和●实际扬程H的计算3H=H_{ST}+\sum\limits h，H_{ST}——静扬程，H_{ST}=H_{ss}+H_{sd}，H_{ss}——吸水地形高度，H_{sd}——压水地形高度， \sum\limits h——管道总水头损失●定速运行与调速运行●求解工况点图解●交点法见书P40例2-3●折影法●叶轮相似定律详见笔记●比例相似与运动相似●相似三定律●应用●绘制调速后的离心泵特性曲线●求出调整后转速n_{2}●比转数●概念见笔记七—1、2●几点注意见笔记七—3●应用●低比转数扬程高，流量小。

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。

泵的分类：叶片式泵，容积式泵，其他类型泵。

离心泵的原理：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。

叶轮一般可分为单吸式叶轮与双吸式叶轮两种。

对叶轮构造和液流性质的三点假设：1液流是恒定流；2叶槽中，液流均匀一致，叶轮同半径处液流的同名速度相等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的测压管水面至泵轴之间的垂直距离。

Hsd——泵压水地形高度。

也即从泵轴至水塔的最高水位或密闭水箱液面的测管水面之间的垂直距离Hst——泵的静扬程。

即吸水井的设计水面与水塔最高水位之间的测压管高度。

泵的总效率是机械，水力，容积效率的乘积。

泵站中决定离心泵装置工况点的因素有3个方面：1泵本身的型号，2泵运行的实际转速，3输水管路系统的布置以及水池，水塔的水位值等边界条件。

调速运行是指泵在可调速的电机驱动下运行，通过改变转速来改变泵装置的工况点。

泵叶轮的相似定律是基于几何相似和运动相似的基础上。

凡是两台泵能满足几何相似的条件，称为工况相似泵。

泵站调速运行的优点表现于：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的特点：1可以增加供水量，输水干管中的流量等于各台并联泵出水量之总和；2可以通过开停泵的台数来调节泵站的流量和扬程，以达到节能和安全供水的目的。

气蚀：由于水喝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。

泵叶轮进口段产生的这种效应称为“气蚀”。

叶轮按其调节的可能性分为：固定式，半调式和全调式。

轴流泵的特点：射流泵的工作原理：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，全自动化和遥控泵站。

泵与泵站总结泵是输送和提升液体的机器。

按其作用原理可分为以下三类：叶片式泵（包括离心泵、轴流泵、混流泵等），容积式泵，其他类型泵。

叶轮和泵轴是离心泵中的转动部件，泵壳和泵座是离心泵中的固定部件，此两者之间存在3个交接部分分别是：泵轴与泵壳之间的轴封装置；叶轮与泵壳内壁接缝处的减漏环；以及泵轴与泵座之间的轴承座。

轴向力产生原因：单吸式离心泵，由于其叶轮缺少对称性，离心泵工作时，叶轮两侧促进作用的压力不成正比，因此，在泵叶轮上促进作用存有一个推至排出口的轴向力。

均衡措施：对于单级单吸式离心泵而言，通常实行在叶轮的后盖板上安装减漏环，并钻开均衡孔。

叶片式泵的六个性能参数：流量q、扬程h、轴功率n、效率η、转速n、允许吸上真空高度hs及气蚀余量hsv。

泵的铭牌上所列举的这些数值，就是该泵设计工况下的参数值，它只是充分反映在特性曲线上效率最低那个点的各参数值。

用真空表和压力表读数相加表示泵的工作扬程。

也可用管道中水头损失及扬升液体高度来表示泵的设计扬程。

离心泵的特性曲线通常选取输出功率n做为常量，涵盖存有扬程h、轴功率n、效率η以及容许喷上真空高度hs等随其流量变化的曲线。

离心泵扬程随其流量的减小而上升。

轴功率n随流量q减小而减小，当q=0时，适当的轴功率并不等于0，此功率主要消耗在机械损失上。

离心泵使用“闭闸启动”方式。

泵的实际变硬真空值必须大于q-hs曲线上的适当值，否则可以产生气蚀现象。

轴流泵的特性曲线：⑴扬程随流量的减小剧烈增大，q—h曲线陡降，并有转折点。

⑵q—n曲线为陡降曲线，一般称为“开闸启动”。

（3）q—η曲线呈驼峰形。

也即高效率工作的范围很小。

（4）在水泵样本中，轴流泵的吸水性能，一般是用气蚀余量δhsv来表示的。

一般轴流泵的气蚀余量都要求较大。

离心泵装置定速运转时工况点调节：自动调节和闸阀节流。

轴流泵不适于闸阀节流，一般采取改变叶片装置角来改变其性能曲线，即称为变角调节。

（启动前先关小，启动后再逐渐增大。

1.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。

叶片式泵（单吸式叶轮，双吸式叶轮）容积式泵2.轴功率N:泵轴得自原动机所传递来的功率(KW) 效率:泵的有效功率与轴功率之比。

转速：泵叶轮的转动速度允许吸上真空高度Hs（反映离心泵性能）：泵在标况下运转时，泵所允许的最大的吸上真空高度。

气蚀余量Hsv（轴流泵，锅炉给水泵）：泵进口处，单位重量液体所具有的超过饱和蒸汽压力的富裕能量3.泵吸水地形高度Hss：自泵吸水井（池）水面的测管水面至泵轴之间的垂直距离泵压水地形高度Hsd：从泵轴至水塔的最高水位或密闭水箱液面的测管水面之间的垂直距离4.实测性曲线的特点：①每一个流量都相应于一定的扬程，轴功率，效率和允许吸上真空高度。

扬程随流量的增大而下降。

②Q-H曲线是一条不规则的曲线。

③在流量Q=0时，相应的轴功率并不等于零，而为100KW。

（离心泵闭闸启动）④在Q-N曲线上各点的纵坐标，表示泵在各不同流量Q时的轴功率值。

⑤在Q-Hs曲线上各点的纵坐标，表示泵在相应流量下工作时，泵所允许的最大限度的吸上真空高度值。

⑥泵所输送液体的黏度愈大，泵体内部的能量损失愈大，泵的扬程和流量都要减小，效率要下降，轴功率却增大5.工况点：把流量，扬程，轴功率以及效率值等在流量—扬程曲线，流量—轴功率曲线，以及流量—效率曲线上的具体位置，称为该泵装置的瞬时工况点。

6.决定离心泵装置工况点的因素：①泵本身的型号②泵运行的实际转速③输配水管路系统的布置以及水池，水塔的水位值等边界条件。

7.叶轮相似定律：凡是两台泵能满足几何相似和运动相似的条件，称为工况相似泵8.叶轮切削，应注意：①对于不同构造的叶轮金星切削时，应采取不同的方式。

②离心泵叶轮切削后，其叶片的出水舌端就显得比较厚。

如果能沿叶片弧面在一定长度内锉掉一层，则可改善叶轮的工作性能。

（锉下表面）9.泵并联增加供水量，串联增加扬程。

设计流量接近才能串联10.泵实际使用时的气蚀余量应该比泵厂要求的气蚀余量再要大0.4~0.6mH2O. 气蚀余量越小，吸水性能越好。

填料盒：泵轴和泵壳之间的轴封装置减漏环：叶轮与泵壳内壁接缝处的减漏装置，减漏的两种方式：减小接缝间隙（不超过0.1~0.5mm）增加泄露通道中的阻力轴承座：泵轴与泵壳之间的连接装置轴承座划分以轴承：滚动轴承、滑动轴承以何在特征：径向式、止推式轴封装置：在泵轴与泵壳之间，为防止水的露出和空气透入的密封装置轴封分为：填料密封、机械密封流量：泵在单位时间内所•输送的液体流量杨程：泵对单位重量（lKg）液体所作之功，即单位重量液体通过泵后其能量的增加量。

轴功率：泵轴得原动机所传提来的功率转速：泵叶的转动速度允许吸上真空高度：指泵在标准状况下（水温20°C、表面压力一个标准大气压）运转时，泵所允许的最大的吸上高度。

单位mH20气蚀：指泵进口处，单位重量液体所具有超过饱和蒸汽压力的富裕能量叶轮中流体的运动情况，两个坐标系统①旋转着的叶轮是动坐标、②固定不动的泵壳或泵座是静坐标相对运动：水流在叶槽中以速度W沿叶轮片而流动，这是流体质点对动坐标系统的运动，牵连运动：水流又有随叶轮一起作旋转运动的一个圆周速度u,此速度可看作叶轮这个动坐标系统对泵壳这个静坐标系统的运动速度动量矩定理：动量对某一点的矩对时间的变化率，等于外力对同一点之矩离心率的特性曲线：在一定转速下，离心泵的杨程、功率、效率等随流量的变化关系，它反映泵的基本性能的变化规律。

机械损失：①轴封摩擦、②轴承摩擦、③轮盘摩擦容积损失：①叶轮进水口、②轴封处、③平衡孔及平衡盘处、④多级泵间间隙隔板处水力损失：①摩阻损失②叶轮进水口的冲击损失降低容积损失：①间隙适当，②增加密封环间的水力阻力，降低水力损失：①过流部件表面光滑、②接近设计流量运行降低机械损失：①降低表面粗糙度、②填料松紧适当、③轴承润滑闭闸启动：泵启动前，，压水管上闸阀是全闭的，待电机运转正常后，压力表读数达到预定值时，在逐步打开阀门，使泵作正常工作。

管道水头损失特征曲线：只表示在泵装置管道系统中，当泵静杨程等于0时，管道水头损失与流量之间的关系曲线，之情况为管道系统特性曲线的一个特例。

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。