水泵及水泵站课件 合肥工业大学土木与水利学院
一、叶轮
? 叶轮是离心泵的主要零件,叶轮的作用就是通过其自身的高速旋转向液体传递能量.叶轮通过键固定于泵轴之上并由泵轴带动其转动.
? 叶轮的形状和尺寸是通过水力计算来决定的。叶轮形状及表面的光洁度对水泵的性能影响较大.
? 叶轮的材料常用的有:铸铁、铸钢、青铜、不锈钢、工程塑料等。选择叶轮材料时,除了要考虑离心力作用下的机械强度以外,还要考虑材料的耐磨和耐腐蚀性能。
? 叶轮按其吸水口的类型一般可分为单吸式叶轮与双吸式叶轮两种。单吸式叶轮是单边吸水,只有一个吸水口,叶轮的前盖板与后盖板呈不对称状。双吸式叶轮两边吸水,有两个吸水口,叶轮盖板呈对称状,一般大流量离心泵多数采用双吸式叶轮 。 ? 安装单吸式叶轮的离心泵称为单吸式离心泵,安装有双吸式叶轮的离心泵称为双吸式离心泵。
? 叶轮按其结构又可以分为开敞式、半开敞式和封闭式叶轮。 叶轮按其盖板情况可分封闭式叶轮、敞开式叶轮和半开式叶轮3种形式 二、泵 轴
? 泵轴是用来固定并带动叶轮旋转的,常用材料是碳素钢和不锈钢。泵轴应有足够的抗扭强度和足够的刚度,其挠度不超过允
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许值;工作转速不能接近产生共振现象的临界转速。 三、泵 壳
泵壳一般由泵盖、壳体(蜗壳)、出水接管组成 泵壳的作用:
1,使水流平顺地进入叶轮 2,汇集叶轮甩出的流体
泵壳通常铸成蜗壳形,其过水部分要求有良好的水力条件。泵壳顶上设有充水和放气的螺孔,以便在水泵起动前用来充水及排走泵壳内的空气。
泵壳的材料一般有铸铁、铸钢、不锈钢等 四、泵座
? 泵座的作用是用来支承和固定水泵的。 ? 泵座上有与底板或基础固定用的法兰孔。
? 上述的零件中,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。 五、轴封装置
? 轴封装置位于泵轴穿过泵壳处,用于密封水泵的转动部件和固定部件之间的间隙,防止水泵内的高压水(单吸式离心水泵、混流泵、轴流泵)向泵外泄漏,或者是为了防止泵外的空气向泵内渗入(双吸式离心泵)破坏水泵进水口处的真空状态。 ? 轴封装置主要有两种形式:填料密封和机械密封。 ? 填料密封装置也称填料盒(见构造示意图)。
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? 填料盒内有用于密封用的填料、起冷却和润滑作用的水封环、调节填料松紧度的调节压盖等组成。
? 填料通常是选用弹性材料。目前最常用的就是石棉盘根。 ? 水封环通过水封管引水泵出水侧的高压水或者引自来水,并将水分布于泵轴的四周,一方面用水冷却填料与泵轴间磨擦产生的热量,另一方面也起到润滑的作用,同时,分布于泵轴四周的水在轴高速旋转时能在轴的表面形成水膜,也起到密封的作用。
? 调节压盖的作用就是用于控制填料的松紧度,不能太紧,也不能太松。
? 机械密封也称端面密封。 六、减漏环
? 减漏环位于叶轮吸入口的外圆与泵壳内壁的接缝处
? 这个接缝的上下侧分别是水泵的高压区(叶轮出水侧)和低压区(叶轮吸水侧),存大压力差,因为流体会通过这个接缝回流到叶轮的进水侧,造成损失,降低了泵效。因此若想提高泵效,必须尽可能减小这一接缝,接缝过小后,在水泵工作时,叶轮就会和泵的壳体间产生磨擦,造成磨损,磨损后间隙就会加大,泵效下降,磨损量达到一定值后,水泵就会因为效率太低而报废或者需要更换叶轮和泵壳。这显然不经济。所以在这个位置安装了一个减漏环,用于缩小这个接缝以减少回流损失,同时承受磨损,磨损过大后更换该减漏环即可,而不必更换叶轮或
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者泵壳。所以也称为承磨环。由于其位于水泵的进口处,也称为口环。 ? 七、轴承体
? 支承水泵的转动部分(叶轮和泵轴) ? 八、联轴器
? 将原动机械和水泵的轴联接起来的装置 ? 原动机械与水泵之间的联接和传动方式一般有: ? 1,皮带传动(皮带轮、皮带)
? 2,联轴器传动(弹性联轴器、刚性联轴器) ? 3,通过减速(调速)设备或者装置联接。 ? 九、轴向力平衡装置
单吸离心泵由于叶轮不对称,叶轮前后盖板受到的水压力不能平衡,产生轴向力。而一般水泵使用的轴承不能承受轴向力(采用可以承受轴向力轴承会使水泵轴承体结构变大且复杂,增加成本费用),因此如果这种轴向力过大就会造成危害。有时会采取在单吸叶轮的后盖板上钻平衡孔的方法,平衡轴向力。
第三节 叶片泵的基本性能参数 水泵的6个性能参数:
1、流量(抽水量)——水泵在单位时间内所输送的液体数量。 用字母Q表示,常用的体积流量单位是m3/h或L/s。常用的
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重量流量单位是t/h。
2、扬程(总扬程) ——水泵对单位重量(1kg)液体所作功,也即单位重量液体通过水泵后其能量的增值。
用字母H表示,其单位为kg·m/kg,也可折算成被送液体的液柱高度(m);工程中用国际压力单位帕斯卡(Pa)表示 。
3、轴功率——泵轴得自原动机所传递来的功率称为轴功率,以N表示。
原动机为电力拖动时,轴功率单位以kw表示。
有效功率——单位时间内流过水泵的液体从水泵那里得到的能量叫做有效功率,以字母 N u表示泵的有效功率为
Nu??QH?:取1000kg/m3? 4、效率——水泵的有效功率与轴功率之比值,以η表示。
Nu??N?QHW??t(kwh)102?1?2 t:运行时间h η1:水泵的效率
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