水泵技术概论..优秀PPT.ppt
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1、1泵的基础知识泵的基础知识泵的基础知识泵的基础知识B欢迎光临欢迎光临 张玉新张玉新 20/1/2014上海瑞晨环保科技有限公司上海瑞晨环保科技有限公司2泵的基础知识泵的基础知识泵的基础知识泵的基础知识&泵的定义及结构形式泵的定义及结构形式&泵的工作原理及参数泵的工作原理及参数&泵的机组运行规律泵的机组运行规律&离心泵的维护及故障离心泵的维护及故障 泵的基础学问泵的基础学问3泵的基础知识泵的基础知识泵的基础知识泵的基础知识1.泵的定义及结构形式1.1定义及分类B 泵的定义:把原动机的机械能转化成液体能量的机器。液体能包括位能、压泵的定义:把原动机的机械能转化成液体能量的机器。液体能包括位能、压能
2、和动能。能和动能。B叶片式泵叶片式泵:也叫动力泵也叫动力泵,特点是连续地将能量转换给液体特点是连续地将能量转换给液体.如离心泵、混流泵、如离心泵、混流泵、轴流泵、旋涡泵等。轴流泵、旋涡泵等。B容积式泵:特点是通过封闭的、充溢液体的容积周期性的变更,不连续地将能容积式泵:特点是通过封闭的、充溢液体的容积周期性的变更,不连续地将能量转换给液体。如齿轮泵、活塞泵、螺杆泵等转子泵。量转换给液体。如齿轮泵、活塞泵、螺杆泵等转子泵。B其它类型泵:这些泵的工作原理各异,如射流泵、水锤泵、电磁泵等其它类型泵:这些泵的工作原理各异,如射流泵、水锤泵、电磁泵等4泵的基础知识泵的基础知识泵的基础知识泵的基础知识1.
3、2 叶片泵结构形式B按叶轮特性分 a).离心式 b).混流式 c).轴流式B按泵体形式分 a).蜗壳式 b).导叶式(透平式)B按泵的级数分 a)单级泵 b)多级泵B按吸入方式分 a)单吸泵 b)双吸泵B按泵体剖分分 a)节段式 b)中开式B按应用领域分 a)化工泵 b)污水泵 c)建筑用泵(给水泵)d)矿山用泵 e)电站用泵5泵的基础知识泵的基础知识泵的基础知识泵的基础知识B按泵的安装方式分 a)干式泵 b)潜水泵 c)液下泵 d)立式泵 B按泵的特殊结构分B a)磁力泵B b)屏蔽泵B c)管道泵B d)自吸泵6泵的基础知识泵的基础知识泵的基础知识泵的基础知识2.泵的工作原理及参数 2.1
4、,工作原理 2.2,泵的主要性能参数 2.3,比转速的定义 2.4,叶片泵理论 2.5,泵的相像定律及性能曲线 2.6,泵的工作范围及型谱7泵的基础知识泵的基础知识泵的基础知识泵的基础知识2.1工作原理B离心泵工作原理离心泵工作原理B a).a).吸入吸入B 在泵内灌满水的前提下在泵内灌满水的前提下,当轴带动叶轮高速旋转时当轴带动叶轮高速旋转时,叶轮中的水受离心力叶轮中的水受离心力的作用而从叶轮四周射出的作用而从叶轮四周射出,导致叶轮中心处形成真空导致叶轮中心处形成真空(低压区低压区),),即此处的压力即此处的压力低于大气压力低于大气压力,而下游而下游(进水池进水池)水面上却作用着大气压力水面
5、上却作用着大气压力,那么那么,下游的水在大下游的水在大气压力的作用下气压力的作用下,从下游流向叶轮中心从下游流向叶轮中心,也就达到了吸入的目的也就达到了吸入的目的.B b).b).压出压出B 在离心力的作用下在离心力的作用下,到达叶轮中心的水进入叶轮腔内到达叶轮中心的水进入叶轮腔内,高速运转的叶片就高速运转的叶片就会驱使叶轮中的水一起转动会驱使叶轮中的水一起转动.在叶片与水流的相互作用过程中在叶片与水流的相互作用过程中,叶片对水流作叶片对水流作功功,水流得到能量而从叶轮四周射出水流得到能量而从叶轮四周射出,此时此时,水流就带有很大的动能和压能水流就带有很大的动能和压能,并并在泵壳与叶轮外缘所形
6、成的空间在泵壳与叶轮外缘所形成的空间(压水室压水室)内汇合后流向压水室出口扩散段内汇合后流向压水室出口扩散段,经经扩散段的能量转换扩散段的能量转换,最终在泵出口法兰处形成高压水流最终在泵出口法兰处形成高压水流,并进入出水管路并进入出水管路,也就也就达到压出的目的达到压出的目的DD8泵的基础知识泵的基础知识泵的基础知识泵的基础知识B泵及其动力系统泵及其动力系统B a).a).电泵(电机泵);电泵(电机泵);电机与泵紧密结合电机与泵紧密结合,设计成一个整体设计成一个整体,主要有潜水泵主要有潜水泵,屏蔽泵屏蔽泵属于这种系统属于这种系统.B b).b).泵传动系统动力系统;泵传动系统动力系统;即泵通过
7、传动系统与原动机相联即泵通过传动系统与原动机相联,形成整体机组形成整体机组.传传动系统分为两种动系统分为两种:直联直联-联轴器联轴器,B 变速变速-皮带皮带,齿轮箱齿轮箱.原动机分内燃机和电机原动机分内燃机和电机.B c).c).其他系统(如限制系统等)其他系统(如限制系统等);变频器变频器,电器限制柜电器限制柜9泵的基础知识泵的基础知识泵的基础知识泵的基础知识2.2泵的主要性能参数B输出参数 B a).流量;(Q)是指水泵在单位时间内所能抽送的出液量,又分体积流量和质量流量,通常用体积流量表示,其单位:B m3/h,L/s B b).扬程;(H)是指水泵输送的单位重量液体的能量的增值,即水泵
8、出口法兰处单位重量液体的能量减去泵进口法兰B 处单位重量液体的能量.B 其单位:m.P=g H B 依据定义:H=Ed-Es B Ed-水泵出口法兰处单位重量液体的能量;Es-水泵进口法兰处单位重量液体的能量.B Ed=Zd+Pd/g+V2d/2g Es=Zs+Ps/g+V2s /2g B 一般状况下,离心泵的扬程可以泵轴线为界分为两部分,泵轴线以上为压水扬程,也叫上扬程,用H2表示,泵轴线以下为吸水扬程,用H1 表示,也叫 下扬程.因此,水泵扬程又可以表示为:B H=H1+H2+hB c).水功率;(P水)也叫水泵的输出功率,有效功率:P z=g Q H B d),效率;()=P z/PB输
9、入参数B B a).转速;(n)水泵的转速是指单位时间内泵转子旋转次数,单位:r/min 一般和电机同速(直联)Bb).轴功率;(P)即动力机传递给泵轴的功率,也叫水泵的输入功率,单位:kW。B c).配用功率;(P)又称配套功率,指泵所需配套的动力机功率,单位:kW。可以是电机或发动机的额定功率。10泵的基础知识泵的基础知识泵的基础知识泵的基础知识B其他性能B a).汽蚀余量;NPSHr-泵的必需气蚀余量,也是泵内从进口法兰到叶轮叶片进口的压力损失或压差。它是泵所固有 B 的,仅随流量而变更,一般若不修改水泵过流部件,其变更规律很难有变更。B NPSHa-系统的装置气蚀余量,是大气压在泵进口
10、法兰处的剩余压力,它取决系统及安B装位置,是一个变更的量。B B b).振动及噪音;产生振动的缘由:1,叶轮的静、动平衡未达到要求。2,轴弯曲或跳动。3,轴承质量B有问题,或装配不当。4,水泵工作工况点远离最佳工况点,即在过大B流量或过小流量工况点工作。5,电机轴心线与水泵轴线对中偏差过大。B 产生噪音的缘由:1,上述振动引起。2,水力噪音。3,电机噪音。B 泵机组的噪音只要在泵行业或国家标准以内,既是合格产品。大于30kW,电机噪音大于水力噪音。11泵的基础知识泵的基础知识泵的基础知识泵的基础知识2.3 比转速的定义比转速的定义 水泵的比转速简称比速,通常用符号ns 表示.比转速与转速是两个
11、完全不同的概念.比转速是表示水泵特性的可用基本参数Q、H、n计算出来的一个综合性数据。也可称为综合判据。它与水泵叶轮结构形态和水泵性能有亲密关系。国内比转速的计算公式:国外比转速Specific Speed 的计算公式12泵的基础知识泵的基础知识泵的基础知识泵的基础知识比转速比转速:典型叶轮典型叶轮高扬程高扬程 中扬程中扬程 低扬程低扬程/离心泵离心泵 低扬程低扬程/混流泵混流泵 轴流泵轴流泵13泵的基础知识泵的基础知识泵的基础知识泵的基础知识比转速比转速:典型性能曲线典型性能曲线(一一)HeadPowerEfficiencyNPSH14泵的基础知识泵的基础知识泵的基础知识泵的基础知识比转速比
12、转速:典型性能曲线典型性能曲线(二二)Radial Mixed Flow Axial15泵的基础知识泵的基础知识泵的基础知识泵的基础知识不同的水力性能不同的水力性能H-QP-Q-QNPSHr-Q23泵的基础知识泵的基础知识泵的基础知识泵的基础知识B泵的相像定律泵的相像定律Ba)a)转速变更的影响;转速变更的影响;b).b).叶轮切割定律;叶轮切割定律;B B B转速对性能的影响转速对性能的影响 切割叶轮通常只在很小范围内切割叶轮通常只在很小范围内B 在满足汽蚀和强度的前提下在满足汽蚀和强度的前提下 才相当于转速的变更才相当于转速的变更(20%)(20%)B是成立的是成立的 此公式仅适用叶片数此
13、公式仅适用叶片数5-85-82.5泵的相像定律及性能曲线泵的相像定律及性能曲线24泵的基础知识泵的基础知识泵的基础知识泵的基础知识例例 1 1IC50-32-200IC50-32-200叶轮外径叶轮外径:212 mm,:212 mm,扬程扬程:50m.:50m.假如我们将叶轮外径车到假如我们将叶轮外径车到:180 mm:180 mmH180/H212=(180/212)2 =0.852=0.72H180/H212=(180/212)2 =0.852=0.72H(180)=50 x 0.72=36mH(180)=50 x 0.72=36m实践中实践中,当叶片数量少时切割叶轮当叶片数量少时切割叶轮
14、,变更后的扬程比计算的要大变更后的扬程比计算的要大25泵的基础知识泵的基础知识泵的基础知识泵的基础知识例例 2 2类似的类似的,我们把我们把 IC50-32-200IC50-32-200 从从 50 Hz50 Hz变到变到 60 Hz 60 Hz(从从2850 rpm2850 rpm到到 3400 rpm)3400 rpm)在在 50 Hz50 Hz,叶轮叶轮 外径外径 212mm,212mm,其扬程是其扬程是 5050m.m.H H6060/H/H5050=(N=(N6060/N/N5050)=)=(3400/2850(3400/2850)2)2=(1.19)=1.421.19)=1.42在
15、在 60 Hz60 Hz时时,扬程扬程=50X1.42=71=50X1.42=71m.m.26泵的基础知识泵的基础知识泵的基础知识泵的基础知识B泵的性能曲线 a).Q-H性能曲线有限叶片数损失部分有限叶片数损失部分摩擦损失进口回流损失进口冲击损失实际QH 曲线27泵的基础知识泵的基础知识泵的基础知识泵的基础知识回流损失回流损失QP2进口回流损失28泵的基础知识泵的基础知识泵的基础知识泵的基础知识b).全性能曲线29泵的基础知识泵的基础知识泵的基础知识泵的基础知识30泵的基础知识泵的基础知识泵的基础知识泵的基础知识泵工作性能曲线31泵的基础知识泵的基础知识泵的基础知识泵的基础知识c).叶轮参数的
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