1、水泵：把原動機的機械能轉化為所抽送液體的能力的機械。水泵站：將水由低處抽提至高出的機電設備和建筑設施的綜合體。 （作用：灌溉、排澇）水泵站建筑設施： 進水建筑物 泵房 出水建筑物 變電站 管理用房水泵站發展趨勢：為了降低泵站的建設投資，大型水泵站正向著轉速提高、體積減小、運行穩定性增強的方向發展。從低揚程泵站的結構形式上看肘型進水流道和虹吸式出水流道仍然是主要進出水流道型式，但對其型式的進出水流道的研究正在增多。農業提灌和工業供水相結合調水工程泵站逐漸增多泵站應用范圍日益擴大泵站規模逐漸增大更加講究投資效益泵站的自動化水平在不斷提高安全節能要求越來越高水泵的分類按工作原理：葉片泵：通過水泵葉輪

2、的旋轉把機械能轉化為所輸送液體的能量的。 容積泵：周期性改變密閉工作室的容積來傳遞能量的。 其他類型泵：葉片泵和容積泵以外的泵型。葉片泵的分類按葉輪及流體流動方式：離心泵（揚程高） 混流泵：混流泵兼有離心泵和軸流泵兩者的優點， 功率曲線較為平坦、高效區較寬廣、適用范圍廣 軸流泵（流量大）容積泵的分類：往復泵 回轉泵水泵站的分類按類型：離心泵站 軸流泵站 混流泵站按動力：電力泵站 機動泵站 水輪泵站 風力泵站 太陽能泵站 潮汐泵站按功能：灌溉泵站：用于抽取地下水或河湖堤水進行農田灌溉的泵站 供水泵站：其功能是供水，包括農田灌溉泵站、工業供水泵站等 排水泵站：其功能是排水，將農田、城鎮、工礦企業多

3、余的雨水、污水 排除或降低過高的水位 加壓泵站 調水泵站 蓄能泵站（抽水蓄能電站）離心泵離心泵工作原理：根據離心力甩水的原理設計出來的。利用水泵葉輪的高速旋轉的 離心力甩水，使得水流能量增加，并通過泵殼和水泵出口流出水 泵，再經過水管送往目的地，這就是離心泵工作原理。離心泵組成：葉輪：起主導作用 泵軸 泵體（核心是壓水室）：是固定不動的部件 進水管 出水管壓水室（蝸殼、泵殼）作用：收集葉輪流出的水流，并將水流引向泵的出口。吸水室：在泵體上正對著葉輪進口的部分 作用：向葉輪入口提供所需要的水的流態。底閥安裝與進水觀進口控制閥安裝于出水管出口離心泵分類：按吸入方式：單吸式 雙吸式：雙吸泵流量大 檢

4、查和維修方便 運行比較平穩 軸有較高的抗彎抗拉強度按級數：單級泵 多級泵按泵軸方位：臥式泵 斜式泵 立式泵 按殼體形式：節段式泵 中開式泵 蝸殼泵 透平式泵零部件工作狀態分類：轉動部件 固定部件 交接部件 單吸式葉輪、單邊進水轉動部件：葉輪：工作輪或轉輪是水泵的核心部件。雙吸式 單吸式 閉式 半開式 開式 離心泵是依靠旋轉的葉輪把動力機的機械能傳給所抽送液 體，使液體的能量增加。 泵軸：一端用鍵或反向螺母固定葉輪，另一端裝聯軸器或皮帶輪 鍵 固定部件：泵體（吸水室、壓水室） 泵蓋 軸承體交接部件：軸承 軸封裝置填料密封 優點：結構簡單、成本低、拆裝方便 缺點：使用壽命短、密封性能差 機械密封

5、優點：結構緊湊、機械摩擦小、密封性能可靠 缺點：制造工藝要求較高 密封環（減漏環、承磨環、口環） 聯軸器 軸向力平衡裝置其他類型泵射流泵：利用有壓水流來提水的設備 組成：泵嘴、吸水室、混合室、擴散管 用途：射流泵可以用來抽送污泥、污水、液氯等有毒液體或氣體 缺點：效率較低起升泵（空氣揚水機）：它是以壓縮空氣為動力來抽水的 組成：輸氣管、揚水管、噴嘴、氣水分離箱 用途：抽取含有固體顆粒的水，用于石油開采、礦山井坑排水等 缺點：結構復雜、效率低（一般只有20%35%）往復泵（屬于容積泵）：靠泵缸內做往復運動活塞來改變工作室容積而達到輸送 液體的目的 組成：泵缸、活塞、進水閥、出水閥、拉桿 用途：工

6、業部門的鍋爐給水、特殊液體輸送及要求自吸能力較高的場合下使用 優點：自吸性能螺旋泵：靠螺旋形的葉片的旋轉來達到提水的目的 缺點：轉速慢（2090r/min）揚程較低（68m）且必須傾斜、占地大 優點：泵站設施簡單螺桿泵（屬于回轉泵（容積泵） 用途：常用于輸送高粘度介質旋渦泵（屬于葉片泵）：通過旋轉的葉輪葉片把能量傳遞給液體的水力機械 缺點：效率低、不能輸送大黏度液體ZLB 半可調軸流泵 ZLQ 全可調軸流泵葉片泵型號及說明水泵種類型號舉例說明離心泵IS、IB、IH、IR 型單級單吸離心泵IS6550160AIS采用國際標準的單級單吸離心泵65泵的進口直徑（mm）50泵的出口直徑（mm）160葉

7、輪名義直徑（mm）A泵的葉輪已經切削了一檔自吸式離心泵ZN23.540Z自吸離心泵N內混式（外混式不做標記）23.5泵的流量（m³/h）40泵的揚程（m）單級雙吸離心泵150S78A150泵的進口直徑（mm）S單級雙吸離心泵（從驅動端看順時針轉）78泵的揚程（m）A泵的葉輪已經切削了一檔注：這里的型號是根據雙吸泵最新國家標準來命名的（下同）250Sh54B250泵的進口直徑（mm）Sh單級雙吸離心泵54泵的揚程（m）B泵的葉輪已經切削了二檔管道式離心泵40GF3240泵的入口、出口直徑（mm）G管道式離心泵F耐腐蝕泵（清水不標記R為熱水泵）32泵的揚程（m）深井泵100JC103.8

8、×13100適用的最小井徑（mm）JC長軸深井泵10額定流量（m³/h)3.8單級揚程（m)13葉輪級數葉片泵型號及說明水泵種類型號舉例說明離心泵多級離心泵D4630×10D多級清水離心泵46泵的流量（m³/h）30單級揚程（m)10葉輪級數DG4650×12DG多級鍋爐離心泵46泵的流量（m³/h）50單級揚程（m)12葉輪級數DW408×2FDW小型多級臥式離心泵40泵的進口直徑（mm）8單級揚程（m)2葉輪級數F全不銹鋼（普通型不做標記）軸流泵型號及說明水泵種類型號舉例說明軸流泵大型軸流泵900ZLB2.44900泵的

9、出口直徑（mm）ZL軸流、立式（立式軸流泵）B半可調（Q全可調）2.4泵的流量（m³/s）4泵的揚程（m）貫流泵3100ZGQ31.54.53100泵的出口直徑（mm）ZG軸流貫流式（貫流式軸流泵）Q全可調（B半可調）31.5泵的流量（m³/s）4.5泵的揚程（m）潛水軸流泵350QZB70D350泵的出口直徑（mm）QZ潛水軸流泵（QH潛水混流泵） B半調節70比轉速D低轉速（G高轉速）混流泵型號及說明水泵種類型號舉例說明混流泵大型立式混流泵（可抽出式、蝸殼式、半調節）1800HLCWB161800泵的出口直徑（mm）HL混流、立式C可抽出式（不可抽出式不做標記）W蝸殼式

10、（導葉式不做標記）B半調節（Q全調節）16泵的揚程（m）大型立式混流泵（不可抽出式、導葉式、全調節）1800HLCQ161800泵的出口直徑（mm）HL混流、立式Q全調節（B半調節）16泵的揚程（m）1.流量：是水泵在單位時間內所輸送液體的量（體積或質量） 用Q表示 單位：m³/s、L/s、m³/h 水泵效率最高時所對應的的流量為最優流量。 生產廠家希望用戶經常運行的流量為額定流量。2.揚程：指水泵所抽送單位重量的液體從水泵進口到出口能量的增值或水泵對單位 重量的液體所做的功。 用H表示 單位：m 揚程：水泵的揚程是表征泵本身性能的，只和水泵進口、出口、法蘭處的液體 能量有

11、關，而和水泵裝置無直接關系，但是我們可以通過裝置中的液體 的能量表示水泵的揚程。 水泵的揚程并不等于揚水高度。揚程是一個能量的概念，即包括了吸水 高度的因素，也包括了出口壓水高度，還包括了管道中的水力損失。絕對壓強（力）：以沒有氣體存在的絕對真空狀態為壓力零點。相對壓強（力）：以一個工程大氣壓為壓力零點。3.功率：水泵的功率通常指輸入功率又稱軸功率。 用P表示 軸功率：原動機傳到泵軸的功率 有效功率：指輸出功率。 用R表示 有效功率:單位時間內從泵中輸出液體所獲得的有效能量。 功率計算公式：Pu=gQH (w) Pu=gQH/1000 (KW)4. 效率：有效功率和軸功率之比。 =(Pu/p)

12、×100%=(gQH/P)×100%5. 轉速：是水泵單位時間內旋轉的次數。 單位：r/min6.汽蝕余量：指水泵進口處單位重量液體所具有的的超過飽和蒸汽壓力的富裕能量。 用NPSH 表示允許吸上真空高度Hs：水泵在標準狀況下運轉時，所允許的最大吸上真空高度。葉片泵的能力損失和效率1. 機械損失和機械效率機械損失：指由于機械摩擦所產生的能量消耗。 水泵軸承摩擦損失機械損失包括：軸封摩擦損失 葉輪前后蓋板在旋轉時與水的摩擦損失（圓盤摩擦損失） （主要損失）機械效率：m=(Pt/P)×100%=(p-Pm)/P×100%Pt輸入水力功率P軸功率Pm總的機械損

13、失率2. 容積損失與容積效率容積損失：根據水泵結構的要求，在轉動部件和固定部件之間必須要有一定的間隙 存在，當間隙兩側的壓力不相等時，液體就會通過間隙從高壓側流向低 壓側，產生所謂的漏損流量。容積效率：v=(gQt Ht-gq Ht)/(gQt Ht)×100% =(gQ Ht)/(gQt Ht)×100% =(Q/Qt)×100%Qt葉輪流量q泄露流量Q水泵流量Ht（水泵）葉輪理論揚程3. 水力損失與水力效率水力損失：液體在水泵內流動的過程中產生各種水力損失。 從水泵進口到出口過流部分的沿程阻力損失水力損失 包括：因過流斷面和液流方向變化而產生的局部阻力損失 液

14、流在葉輪進口和出口處的沖擊損失沿程阻力損失、局部阻力損失：發生在水泵流道中，其大小與流量（流速）的平方 成正比。沖擊損失：當水泵流量偏離設計流量時，在葉輪進出口的液流方向與葉片切線方向 不一致而造成的。實際流量與設計流量差值越大，損失越大。水力效率：h=(gQ H)/(gQ Ht)×100%=(H/Ht)×100%4. 水泵總效率：=Pu/P 輸出功率和軸功率之比 =mvh 機械效率、容積效率、水力效率的乘積葉輪幾何形狀及其表示方法：（軸面投影、平面投影）D0 葉輪進口直徑D1、D2 葉片進出口直徑B1、b2 葉片進出口寬度1、2 葉片進出口安放角Z 葉片數t 葉距液體在中

15、的運動1. 水隨葉輪的旋轉做圓周運動（牽連運動）。牽連速度 u2. 水沿著葉片方向的運動相對運動 相對速度w3. 水相對于泵殼（或泵座）的運動絕對運動 絕對速度vV=U+W速度三角形的繪制：進口（下標1）出口（下標2）葉片泵的基本方程假設1. 泵內液流為恒定流。即泵內任一液流質點的流速和壓力等不隨時間變化。2. 葉輪具有無窮多且無限薄的葉片。這樣液流運動的跡線和葉片的型線重合。 液體在葉片間的流動是軸對稱的，葉輪同樣半 徑處液流的同名速度相等。3. 液體為理想液體。即不考慮液體粘性。葉片泵的基本方程：基本方程的分析與討論：1. 液體的能量的增加僅與葉片進出口液體的動量矩有關，而與葉輪內部液流的

16、運動 狀態無關。2. 基本方程與被抽液體的種類無關，適用于一切液體。葉片泵的葉型分析：1. 離心泵的葉型分析當290°時（即后彎式葉型）cot2為正值，Ht 隨Qt 的增加呈線性下降。當2=90°時（即徑向式葉型）cot2為0（常數），即理論揚程與理論流量無關，為一常數。當290°時（即前彎式葉型）cot2為負值，Ht 隨Qt 的增加呈線性上升。注：1. 離心泵葉輪葉片均制成后彎式 葉片安放角一般在18°35°之間。 最常用的時20°25°（高比轉速取小值，低比轉速取大值）2. 軸流泵 其葉片呈外平內陡的扭曲形狀（流量不變，

17、離軸越遠，2越大）幾何相似：指兩個流動的系統中，任何對應的尺寸，幾何都相似。即：兩臺水泵過流部分所對應的尺寸比例為一常數。運動相似：同等運動狀態下參數的比值是相等的。動力相似：指兩臺水泵各對應點上水流所受各作用力的比值相等，方向相同。 重力相似判別數佛汝德數Fr=(v²)/gL 慣性力相似判別數斯特盧哈數Sh=L/vt 粘滯力相似判別數雷諾數Re=(Lv)/v 壓力相似判別數歐拉數Eu=(v²)/P相似律：1. 流量關系：2. 揚程關系：比轉速(ns)：某種標準泵或風機在最高效率情況下揚程為一米（風機全壓為一毫米 水柱）流量為0.075m³/s（風機為一立方米每秒

18、）時標準泵或風機的 轉速為此系列泵或風機的比轉速。比轉速： 按水泵最優工況（效率最高）時的流量，揚程轉速代入公式才可計算出比轉速 對于代設泵用設計參數計算比轉速相等是水泵幾何相似、工況相似的必要條件比轉速應理解為葉輪的比轉速而不是水泵的 Q H應對應于單級單吸泵的流量和揚程不同形狀的葉輪ns不同，其性質也不同，適用范圍也有所差異，QHns, 反之ns.可利用ns初選水泵比轉速無單位（r/min (m/s²)¾ ） 可做無量綱量使用離心泵流量小揚程高比轉速小 軸流泵流量大揚程低比轉速大離心泵ns一般小于300軸流泵ns在5001200之間混流泵介于軸流泵和離心泵之間ns在30

19、0500之間隨著ns的由小變大，葉輪外徑D2與內徑D1的比值由大變小。葉輪形狀由狹長變高短型式數(K): 葉片泵的性能曲線：理論性能曲線基本性能曲線（額定轉速下的性能曲線）相對性能曲線（型譜圖）通用性能曲線綜合性能曲線全性能曲線（四象限性能曲線）理論性能曲線：揚程流量曲線 HQ 功率流量曲線 PQ 效率流量曲線 Q 氣蝕流量曲線 最優工況：設計工況：是在水泵設計前所給定的要求工況額定工況：對于低比轉速的離心泵，由于葉槽狹長，在偏離無沖擊的最優工況時，沖擊損失增大（特別是在Q很小時，沖擊損失明顯增大），故形成了HQ曲線的先升高后下降的線性，稱為有駝峰的曲線。有駝峰的HQ曲線的泵在駝峰范圍內容易出

20、現工況不穩定的情況：緩降的HQ曲線適用于流量調節范圍較大，而壓力變化較小的供水系統。陡降的HQ曲線適用于流量變化不大，壓力變化較大的系統和降深較大的井中提水。對于軸流泵流量從零到拐點這個范圍內，水泵運轉時將發生不穩定的工作狀況，產生振動和噪音，甚至迫使停泵所以要求軸流泵不要在拐點附近工作。軸流泵一般不設閘閥離心泵P-Q曲線具有功率隨流量增大而增大的特點，是一條上升的曲線。當流量為零（閘閥關閉）時功率最小，軸流泵與之相反。Q曲線由小到大再由大到小軸流泵快，高效區窄離心泵慢，高效區寬，使用范圍寬混流泵介于兩者之間ns越小揚程曲線越平緩，ns越大揚程曲線越陡除了研究水泵正常運轉時的性能外還有必要了解

21、水泵反常運轉時的性能，水泵在各種正常和反常情況下運轉參數間的關系曲線稱水泵的全性能曲線。注：轉速：按規定方向轉速為正 反之為負流量：進口到出口為正功率：動力機將能量傳給水泵為正揚程：進口能量小于出口能量為正葉片泵的性能試驗測試步驟：1. 測試前的準備工作：關閉出水閘閥、向離心泵內灌水。2. 啟動機組3. 測量（選擇15個測量點進行測量）4個參數：流量、揚程、轉速、功率4. 關機抽水系統管路特性計算公式：P :出口水面壓力P :進口水面壓力水泵的工作點實質上就是抽水系統供需能量的平衡點圖解法：可直觀定量地得出該抽水系統中水泵流量大小，還可從水泵的PQ， Q曲線查出軸功率和水泵效率。S0水泵內需阻

22、耗系數水井在未抽水之前的穩定水位稱為靜水位。抽水后井中水位隨抽水量的增大而逐漸下降，當井的出水量為一定值時，井中的水位會保持某一定值，稱為動水位。水泵的串聯運行是指前一級泵的出水管接在后一級的進水管，使水管首尾相連串聯在管路中，由末級泵將水壓送至出水管路。特點：每臺水泵流量相等 揚程等于各個水泵揚程總和 采用串聯泵裝置型式時必須進行泵的強度驗算應用：長距離輸水系統多臺水泵向同一條出水管供水的運行方式叫做水泵的并聯運行特點：輸水干管中的流量等于各臺并聯水泵出水量之和 并聯點出揚程相等 可通過開停水泵來調節泵站的流量和揚程。方便調節 當有一臺損壞時，不影響供水，提高了泵站運行的靈活性和可靠性應用：

23、灌排泵站不同型號泵的并聯運行：在啟動時，應先啟動高揚程泵，然后調節流量，當在某一流量下其揚程等于或小于低揚程泵時，再啟動低揚程泵。水泵的不穩定運行：指因水位流量轉速等一些偶然因素的微量變化或者因為振動等因素而使水泵發生工作點的飄移，導致水泵的流量時而變大時而變小的一種波動現象，它對水泵的運行是非常不利的。不穩定工況多發生在揚程曲線有駝峰的水泵上，揚程曲線呈弓形。開機臺數不足時的過載問題：如僅一臺泵運行時，則其工作點為A，流量為Q，該流量點所對應的效率值較遠，偏離了高效區，使水泵的運行效率很低，不僅不能實現泵站的經濟運行，還會造成揚程不足。水泵的運行效率：管路效率：衡量管路配置是否經濟合理運行效率（水泵裝置效率）：