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泵和泵站第二章叶片泵和泵站第二章叶片式水泵式水泵第1页，本讲稿共61页叶片泵定义及分类依据叶片泵定义及分类依据叶片泵：依靠叶轮高速旋转完成能量的转换，叶片形状不同，叶片泵：依靠叶轮高速旋转完成能量的转换，叶片形状不同，水流受到质量力不同，水流流出叶轮的方向不同。水流受到质量力不同，水流流出叶轮的方向不同。叶片式泵的分类：叶片式泵的分类：径向流径向流 离心泵离心泵 离心力离心力 轴向流轴向流 轴流泵轴流泵 轴向升力轴向升力 斜向流斜向流 混流泵混流泵 离心力离心力+轴向升力轴向升力第2页，本讲稿共61页2.1 2.1 离心泵的工作原理与基本构造离心泵的工作原理与基本构造2.1.1 32.1.1 32.1.1 32.1.1 3个例子个例子个例子个例子在雨天，旋转雨伞，水滴沿伞边切线方向飞出，旋转的雨在雨天，旋转雨伞，水滴沿伞边切线方向飞出，旋转的雨在雨天，旋转雨伞，水滴沿伞边切线方向飞出，旋转的雨在雨天，旋转雨伞，水滴沿伞边切线方向飞出，旋转的雨伞结水滴以能量，旋转的离心力把雨滴甩走，如图所示。伞结水滴以能量，旋转的离心力把雨滴甩走，如图所示。伞结水滴以能量，旋转的离心力把雨滴甩走，如图所示。伞结水滴以能量，旋转的离心力把雨滴甩走，如图所示。第3页，本讲稿共61页敞口圆筒绕中心轴作等角速度旋转时圆筒内的水面呈抛敞口圆筒绕中心轴作等角速度旋转时圆筒内的水面呈抛物线上升的旋转凹面，圆筒半径越大，转得越快时，液体物线上升的旋转凹面，圆筒半径越大，转得越快时，液体沿圆筒壁上升的高度越大。沿圆筒壁上升的高度越大。旋转圆筒中的水流运动旋转圆筒中的水流运动第4页，本讲稿共61页在垂直平面上旋转一个小桶，旋转的离心力给水以能在垂直平面上旋转一个小桶，旋转的离心力给水以能在垂直平面上旋转一个小桶，旋转的离心力给水以能在垂直平面上旋转一个小桶，旋转的离心力给水以能量，旋转的离心力把水甩走，如图所示。量，旋转的离心力把水甩走，如图所示。量，旋转的离心力把水甩走，如图所示。量，旋转的离心力把水甩走，如图所示。2.1.2 2.1.2 2.1.2 2.1.2 工作原理工作原理工作原理工作原理离心泵离心泵离心泵离心泵基本构造及工作原理基本构造及工作原理基本构造及工作原理基本构造及工作原理第5页，本讲稿共61页气缚、柏努利定律气缚、柏努利定律气缚、柏努利定律气缚、柏努利定律第6页，本讲稿共61页单级单吸卧式离心泵单级单吸卧式离心泵1-1-叶轮；叶轮；2-2-泵轴；泵轴；3-3-键；键；4-4-泵壳；泵壳；5-5-泵座；泵座；6-6-灌水孔；灌水孔；7-7-放放水孔，水孔，8-8-接真空表孔，接真空表孔，9 9-接压力表孔，接压力表孔，1010-泄水孔，泄水孔，1111-填料填料盒；盒；1212-减漏环；减漏环；1313-轴承座；轴承座；1414-压盖调节螺栓；压盖调节螺栓；1515-传动轮传动轮2.2 离心泵的主要零件离心泵的主要零件第7页，本讲稿共61页单级单吸卧式离心泵单级单吸卧式离心泵单级单吸卧式离心泵单级单吸卧式离心泵第8页，本讲稿共61页多级离心泵结构图多级离心泵结构图第9页，本讲稿共61页离心泵的分类方式离心泵的分类方式按工作叶轮数目来分类按工作叶轮数目来分类按工作叶轮数目来分类按工作叶轮数目来分类1 1 1 1、单级泵：即在泵轴上只有一个叶轮。、单级泵：即在泵轴上只有一个叶轮。、单级泵：即在泵轴上只有一个叶轮。、单级泵：即在泵轴上只有一个叶轮。2 2 2 2、多级泵：即在泵轴上有两个或两个以上的叶轮，这时泵的总、多级泵：即在泵轴上有两个或两个以上的叶轮，这时泵的总、多级泵：即在泵轴上有两个或两个以上的叶轮，这时泵的总、多级泵：即在泵轴上有两个或两个以上的叶轮，这时泵的总扬程为扬程为扬程为扬程为n n n n个叶轮产生的扬程之和。个叶轮产生的扬程之和。个叶轮产生的扬程之和。个叶轮产生的扬程之和。按工作压力来分类按工作压力来分类按工作压力来分类按工作压力来分类1 1 1 1、低压泵：压力低于、低压泵：压力低于、低压泵：压力低于、低压泵：压力低于100100100100米水柱；米水柱；米水柱；米水柱；2 2 2 2、中压泵：压力在、中压泵：压力在、中压泵：压力在、中压泵：压力在100650100650100650100650米水柱之间；米水柱之间；米水柱之间；米水柱之间；3 3 3 3、高压泵：压力高于、高压泵：压力高于、高压泵：压力高于、高压泵：压力高于650650650650米水柱。米水柱。米水柱。米水柱。第10页，本讲稿共61页离心泵的分类方式离心泵的分类方式按叶轮进水方式来分类按叶轮进水方式来分类按叶轮进水方式来分类按叶轮进水方式来分类 1 1 1 1、单侧进水式泵：又叫单吸泵，即叶轮上只有一个进水口；、单侧进水式泵：又叫单吸泵，即叶轮上只有一个进水口；、单侧进水式泵：又叫单吸泵，即叶轮上只有一个进水口；、单侧进水式泵：又叫单吸泵，即叶轮上只有一个进水口；2 2 2 2、双侧进水式泵：又叫双吸泵，即叶轮两侧都有一个进水口。、双侧进水式泵：又叫双吸泵，即叶轮两侧都有一个进水口。、双侧进水式泵：又叫双吸泵，即叶轮两侧都有一个进水口。、双侧进水式泵：又叫双吸泵，即叶轮两侧都有一个进水口。它的流量比单吸式泵大一倍，可以近似看作是二个单吸泵叶轮背它的流量比单吸式泵大一倍，可以近似看作是二个单吸泵叶轮背它的流量比单吸式泵大一倍，可以近似看作是二个单吸泵叶轮背它的流量比单吸式泵大一倍，可以近似看作是二个单吸泵叶轮背靠背地放在了一起。靠背地放在了一起。靠背地放在了一起。靠背地放在了一起。按泵轴位置来分类按泵轴位置来分类按泵轴位置来分类按泵轴位置来分类 1 1 1 1、卧式泵：泵轴位于水平位置。、卧式泵：泵轴位于水平位置。、卧式泵：泵轴位于水平位置。、卧式泵：泵轴位于水平位置。2 2 2 2、立式泵：泵轴位于垂直位置。、立式泵：泵轴位于垂直位置。、立式泵：泵轴位于垂直位置。、立式泵：泵轴位于垂直位置。第11页，本讲稿共61页离心泵的分类离心泵的分类按泵壳结合缝形式来分类按泵壳结合缝形式来分类按泵壳结合缝形式来分类按泵壳结合缝形式来分类 1 1 1 1、水平中开式泵：即在通过轴心线的水平面上开有结合缝。、水平中开式泵：即在通过轴心线的水平面上开有结合缝。、水平中开式泵：即在通过轴心线的水平面上开有结合缝。、水平中开式泵：即在通过轴心线的水平面上开有结合缝。2 2 2 2、垂直结合面泵：即结合面与轴心线相垂直。、垂直结合面泵：即结合面与轴心线相垂直。、垂直结合面泵：即结合面与轴心线相垂直。、垂直结合面泵：即结合面与轴心线相垂直。按叶轮出来的水引向压出室的方式分类按叶轮出来的水引向压出室的方式分类按叶轮出来的水引向压出室的方式分类按叶轮出来的水引向压出室的方式分类1 1 1 1、蜗壳泵：水从叶轮出来后，直接进入具有螺旋线形状的、蜗壳泵：水从叶轮出来后，直接进入具有螺旋线形状的、蜗壳泵：水从叶轮出来后，直接进入具有螺旋线形状的、蜗壳泵：水从叶轮出来后，直接进入具有螺旋线形状的泵壳。泵壳。泵壳。泵壳。2 2 2 2、导叶泵：水从叶轮出来后，进入它外面设置的导叶，之后进、导叶泵：水从叶轮出来后，进入它外面设置的导叶，之后进、导叶泵：水从叶轮出来后，进入它外面设置的导叶，之后进、导叶泵：水从叶轮出来后，进入它外面设置的导叶，之后进入下一级或流入出口管。入下一级或流入出口管。入下一级或流入出口管。入下一级或流入出口管。第12页，本讲稿共61页1.1.叶轮叶轮叶轮：单吸式、双吸式；叶轮：单吸式、双吸式；叶轮：单吸式、双吸式；叶轮：单吸式、双吸式；封闭式、敞开式和半开式封闭式、敞开式和半开式封闭式、敞开式和半开式封闭式、敞开式和半开式l l前盖板；前盖板；2 2后盖板；后盖板；3 3叶片；叶片；4 4叶槽；叶槽；5 5吸水口；吸水口；6 6轮毂；轮毂；7 7泵轴泵轴 1 1吸入口；吸入口；2 2轮盖；轮盖；3 3叶片叶片4 4轮毂；轮毂；5 5轴孔轴孔单吸叶轮：单侧吸水，叶轮的前后盖板不对称，用于单吸离心泵。单吸叶轮：单侧吸水，叶轮的前后盖板不对称，用于单吸离心泵。双吸叶轮：两侧吸吸水，叶轮盖板对称，用于双吸离心泵，流量较双吸叶轮：两侧吸吸水，叶轮盖板对称，用于双吸离心泵，流量较大，能自动平衡轴向力。大，能自动平衡轴向力。第13页，本讲稿共61页封闭式叶轮：具有两个盖板，盖板之间装有封闭式叶轮：具有两个盖板，盖板之间装有封闭式叶轮：具有两个盖板，盖板之间装有封闭式叶轮：具有两个盖板，盖板之间装有612612片向后弯曲的叶轮。片向后弯曲的叶轮。片向后弯曲的叶轮。片向后弯曲的叶轮。效率高效率高效率高效率高,制造难度大制造难度大制造难度大制造难度大敞开式叶轮：只有叶片而没有盖板。只有叶片及叶片加强筋敞开式叶轮：只有叶片而没有盖板。只有叶片及叶片加强筋敞开式叶轮：只有叶片而没有盖板。只有叶片及叶片加强筋敞开式叶轮：只有叶片而没有盖板。只有叶片及叶片加强筋,无前无前无前无前后盖板的叶轮（叶片数较少后盖板的叶轮（叶片数较少后盖板的叶轮（叶片数较少后盖板的叶轮（叶片数较少2-5 2-5 片片片片)。效率低。效率低。效率低。效率低,应用较少应用较少应用较少应用较少,用于输送用于输送用于输送用于输送黏度较高的液体黏度较高的液体黏度较高的液体黏度较高的液体,以及浆状液体。以及浆状液体。以及浆状液体。以及浆状液体。第14页，本讲稿共61页半开式叶轮：半开式叶轮：半开式叶轮：半开式叶轮：1 1）前半开式）前半开式）前半开式）前半开式,由后盖板与叶片组成由后盖板与叶片组成由后盖板与叶片组成由后盖板与叶片组成,此结构叶轮效率较低此结构叶轮效率较低此结构叶轮效率较低此结构叶轮效率较低,为提为提为提为提高效率需配用可调间隙的密封环高效率需配用可调间隙的密封环高效率需配用可调间隙的密封环高效率需配用可调间隙的密封环2 2）后半开式）后半开式）后半开式）后半开式,由前盖板与叶片组成由前盖板与叶片组成由前盖板与叶片组成由前盖板与叶片组成,由于可应用与闭式叶轮相同由于可应用与闭式叶轮相同由于可应用与闭式叶轮相同由于可应用与闭式叶轮相同的密封环的密封环的密封环的密封环,效率与闭式叶轮基本相同。半开式叶轮制造难度较小效率与闭式叶轮基本相同。半开式叶轮制造难度较小效率与闭式叶轮基本相同。半开式叶轮制造难度较小效率与闭式叶轮基本相同。半开式叶轮制造难度较小,成本较低成本较低成本较低成本较低,且适应性强且适应性强且适应性强且适应性强。叶轮片材料的选择：叶轮片材料的选择：叶轮片材料主要选用铸铁、铸钢、青铜等叶轮片材料主要选用铸铁、铸钢、青铜等第15页，本讲稿共61页2.2.泵轴泵轴:作用是借联轴器和电动机相连接，将电动机的转矩传给作用是借联轴器和电动机相连接，将电动机的转矩传给作用是借联轴器和电动机相连接，将电动机的转矩传给作用是借联轴器和电动机相连接，将电动机的转矩传给叶轮。叶轮。叶轮。叶轮。铸铁水泵配件、泵轴铸铁水泵配件、泵轴泵键泵键离心泵中一般采用平键，这种键只能传递扭矩而不能固定叶轮的离心泵中一般采用平键，这种键只能传递扭矩而不能固定叶轮的轴向位置，在大、中型泵中叶轮的轴向位置通常采用轴套和并紧轴向位置，在大、中型泵中叶轮的轴向位置通常采用轴套和并紧轴套的螺母来定位。轴套的螺母来定位。第16页，本讲稿共61页3 3 3 3、泵壳、泵壳、泵壳、泵壳:水泵的主体水泵的主体水泵的主体水泵的主体,将叶轮封闭在一定的空间，以便由叶将叶轮封闭在一定的空间，以便由叶将叶轮封闭在一定的空间，以便由叶将叶轮封闭在一定的空间，以便由叶轮的作用吸入和压出液体，轮的作用吸入和压出液体，轮的作用吸入和压出液体，轮的作用吸入和压出液体，汇集由叶轮甩出的液体汇集由叶轮甩出的液体汇集由叶轮甩出的液体汇集由叶轮甩出的液体。第17页，本讲稿共61页1)1)1)1)泵壳多做成蜗壳形，故又称蜗壳。蜗壳上渐扩断面流量泵壳多做成蜗壳形，故又称蜗壳。蜗壳上渐扩断面流量泵壳多做成蜗壳形，故又称蜗壳。蜗壳上渐扩断面流量泵壳多做成蜗壳形，故又称蜗壳。蜗壳上渐扩断面流量增大，水流速度为常数。增大，水流速度为常数。增大，水流速度为常数。增大，水流速度为常数。2 2 2 2）泵壳同时又是一个能量转换装置）泵壳同时又是一个能量转换装置）泵壳同时又是一个能量转换装置）泵壳同时又是一个能量转换装置:由于锥形扩散管流道截面积逐渐扩大，故从叶轮四周由于锥形扩散管流道截面积逐渐扩大，故从叶轮四周由于锥形扩散管流道截面积逐渐扩大，故从叶轮四周由于锥形扩散管流道截面积逐渐扩大，故从叶轮四周甩出的高速液体逐渐降低流速，使部分动能有效地转换为甩出的高速液体逐渐降低流速，使部分动能有效地转换为甩出的高速液体逐渐降低流速，使部分动能有效地转换为甩出的高速液体逐渐降低流速，使部分动能有效地转换为静压能。静压能。静压能。静压能。3)3)3)3)泵壳顶上设有充水和放气的螺孔，以便在泵起动前用来泵壳顶上设有充水和放气的螺孔，以便在泵起动前用来泵壳顶上设有充水和放气的螺孔，以便在泵起动前用来泵壳顶上设有充水和放气的螺孔，以便在泵起动前用来充水及排走泵壳内的空气。在泵壳的底部设有放水螺孔，充水及排走泵壳内的空气。在泵壳的底部设有放水螺孔，充水及排走泵壳内的空气。在泵壳的底部设有放水螺孔，充水及排走泵壳内的空气。在泵壳的底部设有放水螺孔，以便在泵停车检修时用来放空积水以便在泵停车检修时用来放空积水以便在泵停车检修时用来放空积水以便在泵停车检修时用来放空积水 第18页，本讲稿共61页4 4、泵座：、泵座：、泵座：、泵座：1 1）泵座上有与底板或基础固定用的法兰孔。）泵座上有与底板或基础固定用的法兰孔。）泵座上有与底板或基础固定用的法兰孔。）泵座上有与底板或基础固定用的法兰孔。2 2）泵壳顶上设有充水和放气的螺孔，以便在泵起动前充水及排）泵壳顶上设有充水和放气的螺孔，以便在泵起动前充水及排）泵壳顶上设有充水和放气的螺孔，以便在泵起动前充水及排）泵壳顶上设有充水和放气的螺孔，以便在泵起动前充水及排走泵壳内的空气。走泵壳内的空气。走泵壳内的空气。走泵壳内的空气。3 3）在泵吸水和压水锥管的法兰上，开设有安装真空表和压力表）在泵吸水和压水锥管的法兰上，开设有安装真空表和压力表）在泵吸水和压水锥管的法兰上，开设有安装真空表和压力表）在泵吸水和压水锥管的法兰上，开设有安装真空表和压力表的测压螺孔。的测压螺孔。的测压螺孔。的测压螺孔。4)4)在泵壳的底部设有放水螺孔，在泵停车检修时用来放空积水。在泵壳的底部设有放水螺孔，在泵停车检修时用来放空积水。在泵壳的底部设有放水螺孔，在泵停车检修时用来放空积水。在泵壳的底部设有放水螺孔，在泵停车检修时用来放空积水。5)5)在泵座的横向槽底开设有泄水螺孔，以便随时排走由填料盒在泵座的横向槽底开设有泄水螺孔，以便随时排走由填料盒在泵座的横向槽底开设有泄水螺孔，以便随时排走由填料盒在泵座的横向槽底开设有泄水螺孔，以便随时排走由填料盒内流出的渗漏水滴。所有这些螺孔，如果在泵运动中暂时无用内流出的渗漏水滴。所有这些螺孔，如果在泵运动中暂时无用内流出的渗漏水滴。所有这些螺孔，如果在泵运动中暂时无用内流出的渗漏水滴。所有这些螺孔，如果在泵运动中暂时无用时，可以用带螺纹的丝堵时，可以用带螺纹的丝堵时，可以用带螺纹的丝堵时，可以用带螺纹的丝堵(又叫又叫又叫又叫“闷头闷头闷头闷头”)”)栓紧。栓紧。栓紧。栓紧。第19页，本讲稿共61页上述的零件中，叶轮和泵轴是离心泵中的转动部件，泵壳和上述的零件中，叶轮和泵轴是离心泵中的转动部件，泵壳和上述的零件中，叶轮和泵轴是离心泵中的转动部件，泵壳和上述的零件中，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，泵座是离心泵中的固定部件，泵座是离心泵中的固定部件，泵座是离心泵中的固定部件，此两者之间存在着此两者之间存在着此两者之间存在着此两者之间存在着3 3 3 3个交接部分，它们是：个交接部分，它们是：个交接部分，它们是：个交接部分，它们是：泵轴与泵壳之间的轴封装置为填料盒；泵轴与泵壳之间的轴封装置为填料盒；泵轴与泵壳之间的轴封装置为填料盒；泵轴与泵壳之间的轴封装置为填料盒；叶轮与泵壳内壁接缝处的减漏装置为减漏环；叶轮与泵壳内壁接缝处的减漏装置为减漏环；叶轮与泵壳内壁接缝处的减漏装置为减漏环；叶轮与泵壳内壁接缝处的减漏装置为减漏环；泵轴与泵座之间的转动连接装置为轴承座。泵轴与泵座之间的转动连接装置为轴承座。泵轴与泵座之间的转动连接装置为轴承座。泵轴与泵座之间的转动连接装置为轴承座。第20页，本讲稿共61页5.5.轴封装置：轴封装置：轴封装置：轴封装置：泵轴穿出泵壳时，在轴与壳之间存在着间隙，如不采取措泵轴穿出泵壳时，在轴与壳之间存在着间隙，如不采取措施，间隙处就会有泄漏。当间隙处的液体压力大于大气压施，间隙处就会有泄漏。当间隙处的液体压力大于大气压力力(如单吸式离心泵如单吸式离心泵)时，泵壳内的高压水就会通过此间隙时，泵壳内的高压水就会通过此间隙向外大量泄漏；当间隙处的液体压力为真空向外大量泄漏；当间隙处的液体压力为真空(如双吸式离如双吸式离心泵心泵)时，则大气就会从间隙处漏入泵内，从而降低泵的时，则大气就会从间隙处漏入泵内，从而降低泵的吸水性能。为此，需在轴与壳之间的间隙处设置密封装置，吸水性能。为此，需在轴与壳之间的间隙处设置密封装置，称之为轴封。称之为轴封。目前，应用较多的轴封装置有填料密封、机目前，应用较多的轴封装置有填料密封、机目前，应用较多的轴封装置有填料密封、机目前，应用较多的轴封装置有填料密封、机械密封。械密封。械密封。械密封。第21页，本讲稿共61页填料密封填料密封填料密封填料密封压盖填料型填料盒压盖填料型填料盒1 1轴封套；轴封套；2 2填料（盘根）；填料（盘根）；3 3水封管；水封管；4 4水封环；水封环；5 5压盖（格兰）压盖（格兰）第22页，本讲稿共61页(2)(2)(2)(2)机械密封机械密封机械密封机械密封DY101DY101型系列机械密封型系列机械密封第23页，本讲稿共61页112112型系列机械密封型系列机械密封第24页，本讲稿共61页泵用机械密封主要泄漏点：泵用机械密封主要泄漏点：泵用机械密封主要泄漏点：泵用机械密封主要泄漏点：（l l）轴套与轴间的密封；）轴套与轴间的密封；（2 2）动环与轴套间的密封；）动环与轴套间的密封；（3 3）动、静环间密封；）动、静环间密封；（4 4）对静环与静环座间的密封；）对静环与静环座间的密封；（5 5）密封端盖与泵体间的密封。）密封端盖与泵体间的密封。平衡型机械密封：密封介质作用于动环上有效面积小于平衡型机械密封：密封介质作用于动环上有效面积小于平衡型机械密封：密封介质作用于动环上有效面积小于平衡型机械密封：密封介质作用于动环上有效面积小于动、静环接触面，可用于高压动、静环接触面，可用于高压动、静环接触面，可用于高压动、静环接触面，可用于高压非平衡型机械密封：密封介质作用于动环上有效面积大非平衡型机械密封：密封介质作用于动环上有效面积大非平衡型机械密封：密封介质作用于动环上有效面积大非平衡型机械密封：密封介质作用于动环上有效面积大于或等于动、静环接触面于或等于动、静环接触面于或等于动、静环接触面于或等于动、静环接触面第25页，本讲稿共61页6 6 6 6、减漏环、减漏环、减漏环、减漏环(承磨环承磨环承磨环承磨环)为什么要装减漏环？（减漏环作用）为什么要装减漏环？（减漏环作用）为什么要装减漏环？（减漏环作用）为什么要装减漏环？（减漏环作用）减漏环位置：叶轮吸入口的外圆与泵壳内壁的接缝处减漏环位置：叶轮吸入口的外圆与泵壳内壁的接缝处减漏环位置：叶轮吸入口的外圆与泵壳内壁的接缝处减漏环位置：叶轮吸入口的外圆与泵壳内壁的接缝处 （a a）单环型；（）单环型；（b b）双环型；（）双环型；（c c）双环迷宫型）双环迷宫型1 1、泵壳；、泵壳；2 2、镶在泵壳上的减漏环；、镶在泵壳上的减漏环；3 3、叶轮；、叶轮；4 4、镶在叶轮上的减漏环、镶在叶轮上的减漏环第26页，本讲稿共61页7 7 7 7、轴承座、轴承座、轴承座、轴承座 滑动轴承滑动轴承滚动轴承滚动轴承第27页，本讲稿共61页8 8 8 8、联轴器、联轴器、联轴器、联轴器 ZMLZML膜片及连轴器膜片及连轴器第28页，本讲稿共61页刚性联轴器：刚性联轴器：刚性联轴器：刚性联轴器：法兰盘法兰盘法兰盘法兰盘 无法调节泵轴与电机同心度无法调节泵轴与电机同心度无法调节泵轴与电机同心度无法调节泵轴与电机同心度 安装精度高安装精度高安装精度高安装精度高 常用于小型泵机组和立式泵机组常用于小型泵机组和立式泵机组常用于小型泵机组和立式泵机组常用于小型泵机组和立式泵机组挠性联轴器：挠性联轴器：挠性联轴器：挠性联轴器：允许转子有单独的轴向位移，且相连两转子允许转子有单独的轴向位移，且相连两转子允许转子有单独的轴向位移，且相连两转子允许转子有单独的轴向位移，且相连两转子 对中可有一定的偏差对中可有一定的偏差对中可有一定的偏差对中可有一定的偏差 减少传动时机轴偏心引起的应力和振动减少传动时机轴偏心引起的应力和振动减少传动时机轴偏心引起的应力和振动减少传动时机轴偏心引起的应力和振动 用于大中型卧式机组用于大中型卧式机组用于大中型卧式机组用于大中型卧式机组 第29页，本讲稿共61页9 9 9 9、轴向力平衡措施、轴向力平衡措施、轴向力平衡措施、轴向力平衡措施平衡孔平衡孔1 1 排出压力；排出压力；2 2加装的减漏环；加装的减漏环；3 3平衡孔；平衡孔；4 4泵壳上的减漏环泵壳上的减漏环平衡孔的优缺点：构造简单，但效率降低平衡孔的优缺点：构造简单，但效率降低平衡孔的优缺点：构造简单，但效率降低平衡孔的优缺点：构造简单，但效率降低第30页，本讲稿共61页10.IS10.IS型单级单吸离心泵主要零件型单级单吸离心泵主要零件封闭式叶轮，填料封闭式叶轮，填料封闭式叶轮，填料封闭式叶轮，填料密封，刚性连接密封，刚性连接密封，刚性连接密封，刚性连接第31页，本讲稿共61页11.11.单级双吸式离心泵主要零件单级双吸式离心泵主要零件单级双吸式离心泵图单级双吸式离心泵图11吸入口；吸入口；22半螺旋形吸入室；半螺旋形吸入室；33蜗形压出室；蜗形压出室；44出水口；出水口；55泵盖泵盖66泵体泵体第32页，本讲稿共61页2.3 2.3 叶片泵的基本性能参数叶片泵的基本性能参数水泵的水泵的水泵的水泵的6 6 6 6个性能参数：个性能参数：个性能参数：个性能参数：1.1.1.1.流量流量流量流量(抽水量抽水量抽水量抽水量)水泵在单位时间内所输送的液体数量。水泵在单位时间内所输送的液体数量。水泵在单位时间内所输送的液体数量。水泵在单位时间内所输送的液体数量。用用用用字字字字母母母母Q Q Q Q表表表表示示示示，常常常常用用用用的的的的体体体体积积积积流流流流量量量量单单单单位位位位是是是是m m m m3 3 3 3h h h h或或或或L L L Ls s s s。常常常常用用用用的的的的重重重重量流量单位是量流量单位是量流量单位是量流量单位是t t t th h h h。2.2.2.2.扬扬扬扬程程程程(总总总总扬扬扬扬程程程程)水水水水泵泵泵泵对对对对单单单单位位位位重重重重量量量量(1kg)(1kg)(1kg)(1kg)液液液液体体体体所所所所作作作作功功功功，也也也也即即即即单位重量液体通过水泵后其能量的增值。单位重量液体通过水泵后其能量的增值。单位重量液体通过水泵后其能量的增值。单位重量液体通过水泵后其能量的增值。用用用用字字字字母母母母H H H H表表表表示示示示，其其其其单单单单位位位位为为为为kgmkgmkgmkgmkgkgkgkg，也也也也可可可可折折折折算算算算成成成成被被被被送送送送液液液液体体体体的的的的液液液液柱高度柱高度柱高度柱高度(m)(m)(m)(m)；工程中用国际压力单位帕斯卡；工程中用国际压力单位帕斯卡；工程中用国际压力单位帕斯卡；工程中用国际压力单位帕斯卡(P(P(P(Pa a a a)表示。表示。表示。表示。一个工程大气压一个工程大气压1 1公斤公斤/厘米厘米2 29898千帕千帕(kP(kPa a a a)0.1)0.1兆帕兆帕(MP(MPa a a a)第33页，本讲稿共61页3.3.3.3.轴轴轴轴功功功功率率率率泵泵泵泵轴轴轴轴得得得得自自自自原原原原动动动动机机机机所所所所传传传传递递递递来来来来的的的的功功功功率率率率称称称称为为为为轴轴轴轴功功功功率率率率，以以以以N N N N表示。表示。表示。表示。原动机为电力拖动时，轴功率单位以原动机为电力拖动时，轴功率单位以原动机为电力拖动时，轴功率单位以原动机为电力拖动时，轴功率单位以kWkWkWkW表示。表示。表示。表示。有有有有效效效效功功功功率率率率单单单单位位位位时时时时间间间间内内内内流流流流过过过过水水水水泵泵泵泵的的的的液液液液体体体体从从从从水水水水泵泵泵泵那那那那里里里里得得得得到到到到的的的的能量叫做有效功率，以字母表示泵的有效功率为：能量叫做有效功率，以字母表示泵的有效功率为：能量叫做有效功率，以字母表示泵的有效功率为：能量叫做有效功率，以字母表示泵的有效功率为：4.4.4.4.效率效率效率效率水泵的有效功率与轴功率之比值，以水泵的有效功率与轴功率之比值，以水泵的有效功率与轴功率之比值，以水泵的有效功率与轴功率之比值，以表示。表示。表示。表示。第34页，本讲稿共61页5.5.5.5.转转转转速速速速水水水水泵泵泵泵叶叶叶叶轮轮轮轮的的的的转转转转动动动动速速速速度度度度，通通通通常常常常以以以以每每每每分分分分钟钟钟钟转转转转动动动动的的的的次次次次数数数数来表示，以字母来表示，以字母来表示，以字母来表示，以字母n n n n表示常用单位为表示常用单位为表示常用单位为表示常用单位为r r r rminminminmin。6.6.6.6.允许吸上真空高度允许吸上真空高度允许吸上真空高度允许吸上真空高度(H(H(H(Hs s s s)及气蚀余量及气蚀余量及气蚀余量及气蚀余量(H(H(H(Hsvsvsvsv)允允允允许许许许吸吸吸吸上上上上真真真真空空空空高高高高度度度度(H(H(H(Hs s s s)指指指指水水水水泵泵泵泵在在在在标标标标准准准准状状状状况况况况下下下下(即即即即水水水水温温温温为为为为20202020、表表表表面面面面压压压压力力力力为为为为一一一一个个个个标标标标推推推推大大大大气气气气压压压压)运运运运转转转转时时时时，水水水水泵泵泵泵所所所所允允允允许许许许的的的的最最最最大大大大的的的的吸吸吸吸上上上上真真真真空空空空高高高高度度度度 (即即即即水水水水泵泵泵泵吸吸吸吸入入入入口口口口的的的的最最最最大大大大真真真真空空空空度度度度)。单单单单位位位位为为为为mHmHmHmH2 2 2 20 0 0 0。水泵厂一般常用。水泵厂一般常用。水泵厂一般常用。水泵厂一般常用H H H Hs s s s来反映离心泵的吸水性能。来反映离心泵的吸水性能。来反映离心泵的吸水性能。来反映离心泵的吸水性能。气气气气蚀蚀蚀蚀余余余余量量量量(H(H(H(Hsvsvsvsv)指指指指水水水水泵泵泵泵进进进进口口口口处处处处，单单单单位位位位重重重重量量量量液液液液体体体体所所所所具具具具有有有有超超超超过过过过饱饱饱饱和和和和蒸蒸蒸蒸气气气气压压压压力力力力的的的的富富富富裕裕裕裕能能能能量量量量。水水水水泵泵泵泵厂厂厂厂一一一一般般般般常常常常用用用用气气气气蚀蚀蚀蚀余余余余量量量量来来来来反反反反映映映映轴轴轴轴流流流流泵泵泵泵、锅锅锅锅炉炉炉炉给给给给水水水水泵泵泵泵等等等等的的的的吸吸吸吸水水水水性性性性能能能能。单单单单位位位位为为为为mHmHmHmH2 2 2 20 0 0 0。气气气气蚀蚀蚀蚀余余余余量量量量在水泵样本中也有以在水泵样本中也有以在水泵样本中也有以在水泵样本中也有以hhhh来表示的。来表示的。来表示的。来表示的。第35页，本讲稿共61页水泵种类水泵种类水泵种类水泵种类型号举例型号举例型号举例型号举例型号说明型号说明型号说明型号说明备注备注备注备注离离离离心心心心泵泵泵泵单级单吸单级单吸单级单吸单级单吸离心泵离心泵离心泵离心泵IS100-65-IS100-65-200200ISIS单级单吸离心泵单级单吸离心泵单级单吸离心泵单级单吸离心泵100100吸入口直径，吸入口直径，吸入口直径，吸入口直径，mmmm6565排出口直径，排出口直径，排出口直径，排出口直径，mmmm200200叶轮直径，叶轮直径，叶轮直径，叶轮直径，mmmmISIS：国际国际国际国际标准标准标准标准单级双吸单级双吸单级双吸单级双吸离心泵离心泵离心泵离心泵S500-59AS500-59ASS单级双吸离心泵单级双吸离心泵单级双吸离心泵单级双吸离心泵500500吸入口直径，吸入口直径，吸入口直径，吸入口直径，mmmm5959水泵扬程水泵扬程水泵扬程水泵扬程AA第一次切削第一次切削第一次切削第一次切削20Sh-6A20Sh-6A2020吸入口直径，吸入口直径，吸入口直径，吸入口直径，ininShSh单级双吸离心泵单级双吸离心泵单级双吸离心泵单级双吸离心泵66比转速的比转速的比转速的比转速的1 11010第36页，本讲稿共61页 2 2C C2r2rC C2 2u u2 2C C2u2uWW2 22.4 2.4 离心泵的基本方程式离心泵的基本方程式2.4.12.4.12.4.12.4.1叶轮中液体的流动情况叶轮中液体的流动情况叶轮中液体的流动情况叶轮中液体的流动情况相对速度相对速度W W；圆周速度；圆周速度(牵连速度牵连速度)u)u；绝对速度；绝对速度C CCC与与u u的夹角的夹角；C C与与W W的夹角的夹角（出水角）（出水角）2 2第37页，本讲稿共61页（a a）后弯式后弯式(90)90)（b b）径向式）径向式(90)（c c）前弯式前弯式 (90)离心泵叶片形状离心泵叶片形状实实际际工工程程中中得得离离心心泵泵叶叶轮轮大大部部分分事事后后弯弯式式叶叶片片，出出水角采用水角采用20203030度之间。度之间。第38页，本讲稿共61页叶轮出口速度三角形叶轮出口速度三角形C2W2C2rU2C2U222.4.2 2.4.2 2.4.2 2.4.2 基本方程式的推导基本方程式的推导基本方程式的推导基本方程式的推导1.1.1.1.三点假设：三点假设：三点假设：三点假设：液流是恒定流；液流是恒定流；液流是恒定流；液流是恒定流；叶槽中，液流均匀一致，叶轮同半径处液流同名速度相等。叶槽中，液流均匀一致，叶轮同半径处液流同名速度相等。叶槽中，液流均匀一致，叶轮同半径处液流同名速度相等。叶槽中，液流均匀一致，叶轮同半径处液流同名速度相等。液流为理想液体，也即无粘滞性。即叶轮功率全部传给液体液流为理想液体，也即无粘滞性。即叶轮功率全部传给液体液流为理想液体，也即无粘滞性。即叶轮功率全部传给液体液流为理想液体，也即无粘滞性。即叶轮功率全部传给液体第39页，本讲稿共61页根据动量矩定理，恒定元流的动量根据动量矩定理，恒定元流的动量根据动量矩定理，恒定元流的动量根据动量矩定理，恒定元流的动量方程对某固定点取矩，可得到恒定方程对某固定点取矩，可得到恒定方程对某固定点取矩，可得到恒定方程对某固定点取矩，可得到恒定元流的动量矩方程：元流的动量矩方程：元流的动量矩方程：元流的动量矩方程：动量矩定理：单位时间里控制面内恒定总流的动量矩变化动量矩定理：单位时间里控制面内恒定总流的动量矩变化动量矩定理：单位时间里控制面内恒定总流的动量矩变化动量矩定理：单位时间里控制面内恒定总流的动量矩变化(流流流流出液体的动量矩与流入液体的动量矩之矢量差出液体的动量矩与流入液体的动量矩之矢量差出液体的动量矩与流入液体的动量矩之矢量差出液体的动量矩与流入液体的动量矩之矢量差)等于作用于该等于作用于该等于作用于该等于作用于该控制面内所有液体质点的外力矩之和。控制面内所有液体质点的外力矩之和。控制面内所有液体质点的外力矩之和。控制面内所有液体质点的外力矩之和。b ba ac cd df fe eg gh h第40页，本讲稿共61页取进出口轮缘为控制面。取进出口轮缘为控制面。组成组成M M的外力有：的外力有：1.1.叶片迎水面和背水面作用于水的叶片迎水面和背水面作用于水的压力压力P P2 2及及P Pl l；2.2.作用叶轮进出口圆柱面上的水压作用叶轮进出口圆柱面上的水压力力P P3 3及及P P4 4，它们都沿着径向，所以，它们都沿着径向，所以对转轴没有力矩；对转轴没有力矩；3.3.作用于水流的摩擦阻力作用于水流的摩擦阻力P P5 5及及P P6 6，但由于是理想液体，故不予考虑；但由于是理想液体，故不予考虑；4.4.重力的合力矩等于零重力的合力矩等于零。b ba ac cd df fe eg gh h第41页，本讲稿共61页2.2.叶轮对流体所作功率叶轮对流体所作功率3.3.理论扬程理论扬程b ba ac cd df fe eg gh h第42页，本讲稿共61页 则增加转速则增加转速则增加转速则增加转速(n)(n)(n)(n)和加大轮径和加大轮径和加大轮径和加大轮径(D(D(D(D2 2 2 2)，可以提高水泵之扬程。，可以提高水泵之扬程。，可以提高水泵之扬程。，可以提高水泵之扬程。2.4.32.4.32.4.32.4.3基本方程式的讨论基本方程式的讨论基本方程式的讨论基本方程式的讨论为为为为了了了了提提提提高高高高水水水水泵泵泵泵的的的的扬扬扬扬程程程程和和和和改改改改善善善善吸吸吸吸水水水水性性性性能能能能，取取取取 90909090，即即即即u u u u=0=0=0=0。则：。则：。则：。则：离心泵的理论扬程与液体的密度无关离心泵的理论扬程与液体的密度无关离心泵的理论扬程与液体的密度无关离心泵的理论扬程与液体的密度无关但当输送不同密度液体时，水泵所消耗的功率将是不同的。但当输送不同密度液体时，水泵所消耗的功率将是不同的。但当输送不同密度液体时，水泵所消耗的功率将是不同的。但当输送不同密度液体时，水泵所消耗的功率将是不同的。水水水水泵泵泵泵的的的的扬扬扬扬程程程程由由由由两两两两部部部部分分分分组组组组成成成成，一一一一部部部部分分分分为为为为势势势势扬扬扬扬程程程程(H(H(H(H1 1 1 1)，另另另另一一一一部部部部分分分分为动扬程为动扬程为动扬程为动扬程(H(H(H(H2 2 2 2)，它在流出叶轮时，以比动能的形式出现。，它在流出叶轮时，以比动能的形式出现。，它在流出叶轮时，以比动能的形式出现。，它在流出叶轮时，以比动能的形式出现。第43页，本讲稿共61页2.4.42.4.42.4.42.4.4基本方程式的修正基本方程式的修正基本方程式的修正基本方程式的修正假定假定假定假定1 1 1 1：水泵稳定运行，外界条件不变化时基本满足。：水泵稳定运行，外界条件不变化时基本满足。：水泵稳定运行，外界条件不变化时基本满足。：水泵稳定运行，外界条件不变化时基本满足。假定假定假定假定2 2 2 2：由于惯性，叶槽中存在：由于惯性，叶槽中存在：由于惯性，叶槽中存在：由于惯性，叶槽中存在“反旋现象反旋现象反旋现象反旋现象”。假定假定假定假定3 3 3 3：由于液体有粘性，所以一定存在水力损耗。：由于液体有粘性，所以一定存在水力损耗。：由于液体有粘性，所以一定存在水力损耗。：由于液体有粘性，所以一定存在水力损耗。h h水力效率水力效率;pp修正系数。修正系数。第44页，本讲稿共61页2.5.12.5.12.5.12.5.1离心泵装置离心泵装置离心泵装置离心泵装置水泵配上管路及一切附件后的水泵配上管路及一切附件后的水泵配上管路及一切附件后的水泵配上管路及一切附件后的“系统系统系统系统”称为装置。称为装置。称为装置。称为装置。2.5.22.5.22.5.22.5.2水泵的总扬程基本计算方法：水泵的总扬程基本计算方法：水泵的总扬程基本计算方法：水泵的总扬程基本计算方法：进出口压力表表示（实际泵站读取扬程）进出口压力表表示（实际泵站读取扬程）进出