泵和泵站

泵与泵站课程设计参考一、教学目标本节课的教学目标是让学生了解和掌握泵与泵站的基本概念、原理和应用，培养学生对泵与泵站设计和运行的初步认识，提高学生的实际问题解决能力。

具体目标如下：1.知识目标：（1）了解泵的基本概念、分类和性能参数；（2）掌握泵的选型依据和设计方法；（3）理解泵站的组成、设计和运行原理。

2.技能目标：（1）能够运用泵的基本原理解决实际问题；（2）具备初步的泵站设计和运行管理能力；（3）学会使用相关软件进行泵与泵站的设计和分析。

3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对泵与泵站事业的热爱和责任感；（2）增强学生对工程实践的兴趣和积极性；（3）培养学生团队协作、创新精神和终身学习的意识。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.泵的基本概念、分类和性能参数；2.泵的选型依据和设计方法；3.泵站的组成、设计和运行原理；4.泵与泵站的设计案例分析。

教学大纲安排如下：1.课时分配：共计4课时；2.教学顺序：先讲解泵的基本概念、分类和性能参数，然后介绍泵的选型依据和设计方法，接着讲解泵站的组成、设计和运行原理，最后进行泵与泵站的设计案例分析；3.教材章节：第1章至第4章。

三、教学方法本节课采用多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1.讲授法：讲解泵与泵站的基本概念、原理和应用；2.案例分析法：分析泵与泵站的设计案例，提高学生的实际问题解决能力；3.实验法：安排现场实验或模拟实验，让学生亲身体验泵与泵站的运行过程；4.讨论法：学生分组讨论，培养学生的团队协作和沟通能力。

四、教学资源本节课的教学资源包括：1.教材：《泵与泵站》教材；2.参考书：相关泵与泵站的设计手册、论文等；3.多媒体资料：泵与泵站的图片、视频等；4.实验设备：泵与泵站的模型、实验器材等。

教学资源应根据教学内容和教学方法的需要进行选择和准备，以支持教学的顺利进行，并丰富学生的学习体验。

五、教学评估本节课的评估方式包括以下几个方面：1.平时表现：通过课堂参与、提问、回答问题等环节，评估学生的学习态度和积极性；2.作业：布置相关的习题和设计任务，评估学生对泵与泵站知识的掌握程度；3.考试：安排期末考试，全面测试学生对泵与泵站知识的掌握和应用能力。

《泵与泵站》课程设计—取水泵站的设计一、背景介绍取水泵站是以取用水文站水位计量结果，把低水头水资源输送给用水单位的设施的统称，它的主要工作内容有蓄水、调节水质，分配供水等。

常见的取水泵站包括取水公用泵站、河口取水泵站、直饮水取水泵站等。

二、取水泵站设计技术要点（一）水位调节在取水设施设计时，应根据要取水的低水头水位和各用水单位的要求，确定取水位，以满足各用水单位的要求。

水位调节装置诸如水力调节阀、流量调节阀等配置在泵出口，应能够满足各用水单位的要求。

在泵出口处设置有滤网、大坝蓄水池、水池和沉淀结构等来调节水质，主要措施包括净化水质、净化流量和消除尘埃。

滤网等设备可以有效滤除水中的固体颗粒，降低水中硅酸盐的含量，改善水质；大坝蓄水池可以有效消除尘埃，达到保证水域环境和生态环境的目的。

（三）取水管道取水管道是给水工程的基本组成部分，应按取水要求的地形、地质、水文条件、用水量等条件，采用不同的取水方式以及排水方式，合理布置取水管线路，以保证单位用水量。

（四）控制系统取水泵站设备控制是取水泵站应力不定、机械反应非常迅速、多变化的特点，更加强调了取水泵站控制系统的重要性，它要做到按设计要求控制取水量和兼顾取水泵站设备工作状态等。

因此，控制系统的设计要突出动态控制和建立安全保护功能，使取水泵站设备能够满足不同的用水需求。

三、取水泵站的注意事项取水水位调节的设计应以满足各用水单位的要求为前提，根据阀门的类型、结构和工作原理等确定适合的水位调节装置，如闸阀、活套闸阀、步进阀等。

（二）水质调节装置的选择根据取水管线的位置和水质要求，确定不同的水质调节装置，如滤网、沉淀箱等。

在选择水质调节装置时，应注意设计它能否维持一个比较稳定的水质，以及它能否有效保护水体环境，以避免水污染的发生。

取水管网的布置要根据四周的地形、地质、拐角处的设计要求，采用合理的方式，如顺应地势、短路连接、反向螺旋等，易于施工安装及其后续维修和改造。

泵与泵站课后习题答案泵与泵站课后习题答案泵与泵站是现代工程中常见的设备和系统，用于输送液体或气体。

学习泵与泵站的原理和运行方式对于工程师和技术人员来说至关重要。

在学习过程中，习题是检验和巩固知识的重要方式。

下面将针对一些常见的泵与泵站习题给出详细的解答。

1. 什么是泵的工作原理？泵的工作原理是利用机械或物理作用，将能量转化为流体的动能，从而实现对流体的输送。

泵通过旋转或往复运动的方式，使流体进入泵体，然后通过泵的工作部件（如叶轮、螺杆等）的作用，将流体压缩或推动，最终将流体输送至指定位置。

2. 什么是离心泵？离心泵是一种常见的泵类型，其工作原理基于离心力的作用。

离心泵通过旋转的叶轮将流体推向离心力的方向，从而增加流体的压力和速度。

离心泵适用于输送清水、污水、石油等各种液体。

3. 什么是容积泵？容积泵是一种通过改变泵腔体积来完成液体输送的泵类型。

容积泵通过改变泵腔的体积，将流体吸入并压缩，然后排出。

容积泵适用于粘稠液体、腐蚀性液体等特殊工况。

4. 什么是泵站？泵站是由泵、管道、阀门等组成的系统，用于输送流体或气体。

泵站通常由多台泵组成，通过控制泵的启停和运行方式，实现对流体的输送和控制。

泵站广泛应用于城市供水、排水、工业流程控制等领域。

5. 泵站的自动控制系统有哪些？泵站的自动控制系统包括以下几个方面：- 流量控制：根据需要调整泵的运行状态，保持流量在设定范围内。

- 压力控制：根据管道系统的压力变化，自动调整泵的运行速度，保持稳定的压力输出。

- 温度控制：根据流体的温度变化，自动调整泵的运行状态，保持合适的温度范围。

- 故障监测：监测泵的运行状态，及时发现故障并采取相应的措施。

6. 泵站的节能措施有哪些？泵站的节能措施可以从以下几个方面入手：- 选择合适的泵型和规格，避免过大或过小的泵的使用。

- 优化泵站的布局和管道设计，减少阻力和能量损失。

- 使用变频器或软启动器控制泵的运行速度，避免频繁启停，降低能耗。

泵与泵站参考答案泵与泵站参考答案泵是一种常见的工程设备，广泛应用于各个领域，包括工业、农业、建筑等。

它的作用是通过机械力将液体或气体从一个地方输送到另一个地方。

泵站则是泵的集合体，它由多个泵组成，用于更大规模的输送工作。

在本文中，我们将探讨泵和泵站的一些基本知识和应用。

一、泵的工作原理泵的工作原理可以简单归纳为利用机械力将液体或气体从低压区域输送到高压区域。

泵的工作过程主要包括吸入、压缩和排出三个阶段。

在吸入阶段，泵通过负压作用将液体或气体吸入泵体内。

在压缩阶段，泵将液体或气体压缩，增加其压力。

最后，在排出阶段，泵通过正压作用将液体或气体排出泵体，完成输送任务。

二、泵的分类根据工作原理和应用领域的不同，泵可以分为多种类型。

常见的泵包括离心泵、容积泵、轴流泵、混流泵等。

离心泵是最常见的一种泵，它通过离心力将液体从中心向外排出。

容积泵则通过改变容积来实现液体的吸入和排出。

轴流泵和混流泵则主要用于大量液体的输送，其工作原理与离心泵有所不同。

三、泵站的组成和功能泵站是由多个泵组成的集合体，用于更大规模的液体或气体输送工作。

泵站的组成主要包括泵、管道、控制系统等。

泵是泵站的核心部件，它负责将液体或气体从低压区域输送到高压区域。

管道则用于连接各个泵和输送介质。

控制系统则负责监控和调节泵站的运行状态，确保其安全和高效运行。

泵站的功能包括输送、提升和控制。

输送是泵站最基本的功能，它通过泵将液体或气体从一个地方输送到另一个地方。

提升则是指将液体或气体从低处提升到高处，以满足特定的需求。

控制则是指通过控制系统对泵站的运行进行监控和调节，确保其正常运行和安全性。

四、泵与泵站的应用泵和泵站广泛应用于各个领域。

在工业领域，泵和泵站常用于输送液体或气体，如原油、水、化工原料等。

在农业领域，泵和泵站常用于灌溉、排水和饮水等方面。

在建筑领域，泵和泵站则常用于供水、排水和空调等系统。

此外，泵和泵站还在航运、石油开采、污水处理等领域有广泛应用。

01泵的基本概念与分类Chapter泵的定义及作用0102泵的分类与特点按工作原理分类01按驱动方式分类02按输送介质分类03往复泵离心泵螺杆泵喷射泵齿轮泵常见泵型及其应用领域02泵的工作原理与性能参数Chapter工作原理简述效率泵的输出功率与输入功率之比，反映了泵的能量转换效率。

效率是评价泵性能优劣的重要指标之一。

流量单位时间内泵所输送的液体体积或质量，常用单位为m³/h、L/min 等。

流量是泵的重要性能参数之一，反映了泵的输送能力。

扬程单位重量液体通过泵后所获得的能量，常用单位为m 。

扬程表示了液体在泵的作用下能够克服管道阻力和提升高度的能力。

功率泵的输入功率和输出功率。

输入功率是指原动机传递给泵轴的功率，输出功率是指泵输送液体所消耗的功率。

功率反映了泵的能耗和效率。

性能参数解析选型依据及注意事项03泵站设计与运行管理要点Chapter泵站设计原则及规范要求设计原则安全可靠、经济合理、技术先进、运行高效。

规范要求符合国家和地方相关标准，如《泵站设计规范》等，确保泵站设计的合规性。

环境因素考虑在设计过程中需充分考虑环境因素，如地质条件、气候条件、水文条件等，确保泵站的稳定性和安全性。

关键设备选型与布局规划水泵选型01电机与电气设备选型02布局规划03运行管理策略及优化建议维护保养运行策略建立完善的维护保养制度，对泵站设备进行定期检查、保养和维修，确保设备处于良好状态。

优化建议04泵的维护与故障排除技巧Chapter保持泵体清洁检查润滑情况紧固各部件连接030201日常维护保养措施泵振动大可能原因包括泵轴与电机轴不同心、轴承磨损严重、地脚螺栓松动等。

诊断方法包括重新调整泵轴与电机轴的同心度、更换轴承、紧固地脚螺栓等。

泵不吸水可能原因包括吸入管路漏气、吸入高度过高、发生汽蚀现象等。

诊断方法包括检查吸入管路是否漏气、降低吸入高度、调整泵的运行参数等。

泵发热可能原因包括轴承损坏、密封环磨损、泵轴弯曲等。

《泵与泵站》第二章课后习题答案《泵与泵站》第二章 课后习题答案【1】．（1） 已知，出水水箱内绝对压强P 1=3.0atm ，进水水箱绝对压强P 2=0.8atm以泵轴为0-0线，大气压P a =1atm 出水水箱测压管水头：()()mP P H a 2010131011=⨯-=⨯-= 进水水箱测压管水头：()()mP P H a 21018.01022-=⨯-=⨯-=（“-”表示在泵轴以下）mH H H ST 22)2(2021=--=-=（2）泵的吸水地形高度：m H H ss22-== （3）泵的压水地形高度：mH H sd201==【2】．解答：如图（a ），mH a ss 3)(=据题意：mH H Ha ss C ssb ss 3)()()(===以泵轴为基准面（1）b 水泵位置水头：AbH Z=b 水泵吸水池测压管水柱高度：()m h 51015.0-=⨯-= b 水泵吸水池测压管水头：()mH h Z H A b 5-+=+=测b 水泵()mH H H HA A b ss 35500)(=-=--=-=测解得：mHA2=（2）c 水泵位置水头：mZc5-=（在泵轴以下）STss d ST ss a d H g v v z H H H g v v z H g P P E E h --+⎪⎭⎫ ⎝⎛∆++=--+⎪⎭⎫ ⎝⎛∆++-=-=∑222223222322232ρ 得：STss d d H g v v z H h H +--⎪⎭⎫ ⎝⎛∆+-∑=222322∵泵装置总扬程dvH H H +=则：STss d ss s d v H g v v z H h g v z H h H H H +--⎪⎭⎫ ⎝⎛∆+-∑++⎪⎭⎫ ⎝⎛∆-+∑=+=2222232221()STd s H gv g v v z h h ++-+∆-∑+∑=22232221（总水头损失ds h h h ∑+∑=∑）⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆--+++∑=z g v v g v H h ST22222123忽略流速差，即21v v≈，022221=-gv v ；压力表和真空表沿泵轴安装，即0=∆z 则最后：gv h H H ST223+∑+=【5】．解答：泵的基本方程式：)(1)(12222222222ββctg C u u gctg C u g u u C g H r r u T -=-=⋅=叶轮出口牵连速度：）（s /m 25.216028.014.314506022=⨯⨯==D n uπ叶轮出口面积：）（2222m 035.004.028.014.3=⨯⨯=⋅=b D Fπ径向流速：）（s /m 57.38035.02T 2T TrQ Q F Q C===代入基本方程式，得理论特性曲线：T T T Q ctg Q H 86.14408.40)3057.3825.2125.21(8.912-=︒⋅⨯-=【6】．解答：（1）Q-H 关系曲线不变；相同工况下，需要的功率增加为原来的1.3倍。

泵与泵站设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握泵与泵站的基本原理，理解不同类型泵的工作特性及其适用范围；2. 了解泵站的组成、分类及其在水利工程中的应用；3. 掌握泵站设计的基本步骤、方法和相关技术标准。

技能目标：1. 能够运用泵与泵站的基本原理分析实际工程问题，选择合适的泵型并进行合理配置；2. 能够根据泵站设计的基本步骤，独立完成小型泵站的设计方案，并进行简单的技术经济分析；3. 能够运用相关软件或工具，对泵站设计进行模拟与优化，提高设计方案的科学性和实用性。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对水利工程建设的兴趣和责任感，增强环保意识和可持续发展观念；2. 培养学生的团队协作精神和沟通能力，提高学生在实际工程问题中分析问题、解决问题的能力；3. 培养学生严谨的科学态度和勇于创新的精神，树立正确的工程伦理观。

课程性质：本课程为应用性、实践性较强的学科，旨在培养学生的泵与泵站设计能力，提高学生解决实际工程问题的综合素质。

学生特点：学生已具备一定的流体力学、泵与泵站基础知识，具有较强的学习兴趣和动手能力，但缺乏实际工程经验。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，提高学生的实际操作能力。

通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，为将来的工作和发展奠定基础。

二、教学内容1. 泵与泵站基本原理：回顾课本中泵的分类、工作原理及性能参数，重点讲解离心泵、轴流泵、混流泵等常见泵型的特点和应用。

教材章节：第二章 泵与泵站基本原理2. 泵站组成与分类：分析泵站的组成部分，了解不同类型泵站的适用场景，如给水泵站、排水泵站等。

教材章节：第三章 泵站的类型与组成3. 泵站设计步骤与方法：详细讲解泵站设计的基本步骤，包括泵站选址、泵型选择、泵的配置、泵站结构设计等，并结合实际案例进行分析。

教材章节：第四章 泵站设计步骤与方法4. 泵站设计技术标准与规范：学习泵站设计相关的技术标准、规范及法规，了解泵站设计中应遵循的规定。

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。

泵与泵站总结泵与泵站总结布置机组小结：(1)相邻机组的基础之间应有一定宽度的过道；(2)方便检修；(3)装有大型机组泵站，留有适当面积；(4)泵站内主要通道宽度应不小于 1.2m；(5)辅助泵(排水泵、真空泵)通常安置于泵房内的适当地方，尽可能不增大泵房尺寸。

选泵时尚需考虑的其它因素：(1)水泵的构造形式对泵房的大小、结构形式和泵房内部布置、泵站造价等有影响。

(2)应在保证不发生气蚀的前提下，应充分利用水泵的允许吸上真空高度。

(3)应选用效率较高的水泵，如尽量选用大泵。

(4)根据供水对象对供水可靠性的不同要求，选用一定数量的备用泵。

(5)应尽量结合地区条件优先选择当地制造的成系列生产的、比较定型的和性能良好的产品。

水泵并联工作特点：(1)增加供水量；(2)通过开停水泵的台数调节泵站的流量和扬程，以达到节能和安全供水；(3)水泵并联输水提高泵站运行调度的灵活性和供水的可靠性。

2、在确定水泵调速范围时，应注意如下几点：(1)调速水泵安全运行的前提是调速后的转速不能与其临界转速重合、接近或成倍数。

否则产生共振现象使泵机组遭到破坏。

(2)水泵的调速一般不轻易地调高转速。

否则容易出现机械性的损烈，严重时叶轮飞裂。

(3)合理配置调速泵与定速泵台数的比例。

(4)水泵调速的合理范围应使调速泵与定速泵均能运行于各自的高效段内。

启动前的准备工作(1)检查：螺栓、轴承、出水阀、压力表及真空表，供配电设备(2)盘车：转动机组的联轴器，检查水泵及电动机内有无不正常的现象(3)灌泵：向水泵及吸水管中充水,以便启动后能在泵入口处造成抽吸液体必须真空值(4)闭闸启动：闭闸运行时间一般不应超过23min，否则泵内液体发热，会造成事故。

雨水泵站分类：干室式：电机运行条件好，检修方便，卫生条件好。

缺点：结构复杂，造价高湿室式：结构简单造价低，缺点：检修不方便，泵站较潮湿有臭味选泵要点：(1)大小兼顾，调配灵活(2)型号整齐，互为备用(3)合理地用尽各水泵的高效段要(4)近远期相结合。