水泵与水泵站第一章课件.ppt

1、2 2、应掌握的知识应掌握的知识3 3、与其它专业的结合、与其它专业的结合4 4、授课方法、授课方法1 1、本门课的特点、本门课的特点5 5、参考书、参考书前前 言言前前 言言一、本课的特点一、本课的特点1、本课是一门综合性很强的专业基础课；、本课是一门综合性很强的专业基础课；2、与实践结合非常紧密；、与实践结合非常紧密；3、内容多，课时少（、内容多，课时少（32）二、应具备的知识二、应具备的知识画法几何画法几何、水力学水力学、高等数学高等数学等等三、相关专业的结合专业三、相关专业的结合专业给水工程、排水工程、建筑给排水、农田灌溉、给水工程、排水工程、建筑给排水、农田灌溉、水利水电等水利水电等

2、四、授课方法四、授课方法多媒体课堂讲授与自学相结合多媒体课堂讲授与自学相结合五、参考书五、参考书教材教材:水泵及水泵站水泵及水泵站（机械工业出版社）（机械工业出版社）参考书参考书:水泵及水泵站水泵及水泵站姜乃昌，建筑工业工业出版社姜乃昌，建筑工业工业出版社 给排水设计手册给排水设计手册（11）建工出版社）建工出版社水泵及水泵站水泵及水泵站第一章第一章 绪绪 论论第二章第二章 叶片式水泵的基本构造与工作原理叶片式水泵的基本构造与工作原理第三章第三章 叶片式水泵的性能叶片式水泵的性能第四章第四章 水泵运行工况及水泵调节水泵运行工况及水泵调节第五章第五章 水泵的汽蚀与安装高度水泵的汽蚀与安装高度第六

3、章第六章 常用叶片泵常用叶片泵第七章第七章 其他类水泵其他类水泵第八章第八章 给水泵站工艺设计给水泵站工艺设计第九章第九章 排水泵站工艺设计排水泵站工艺设计第十章第十章 泵的运行维护与检修泵的运行维护与检修第一章第一章 绪绪 论论一、水泵一、水泵1 1、水泵的定义、水泵的定义 水泵是一种转换能量的机械，它通过工作体的运动，水泵是一种转换能量的机械，它通过工作体的运动，把外加的能量传给被抽送的液体，使液体获得动能和势把外加的能量传给被抽送的液体，使液体获得动能和势能，以达到能，以达到提升、输送、增压提升、输送、增压的目的。的目的。2 2、水泵的分类、水泵的分类1）叶片式水泵）叶片式水泵 利用叶轮

4、的高速旋转，叶片与被抽液体发生力的相利用叶轮的高速旋转，叶片与被抽液体发生力的相互作用，使液体的压能和动能增加，以达到抽送液体的互作用，使液体的压能和动能增加，以达到抽送液体的目的。目的。优点：优点：效率高、启动迅速、工作稳定、性能可靠、效率高、启动迅速、工作稳定、性能可靠、容易调节。容易调节。第一章第一章 绪绪 论论（1）离心泵（轴进径出）离心泵（轴进径出）特点特点（单级）：扬程（单级）：扬程82000米，流量米，流量5010000m3/h。使用范围广，可并、串联使用（常用于自来水厂）使用范围广，可并、串联使用（常用于自来水厂）1:叶轮叶轮2:泵壳泵壳动画演示动画演示（2）轴流泵（轴进轴出）

5、轴流泵（轴进轴出）特点特点：适用于大流量、低扬程。扬程：适用于大流量、低扬程。扬程212米，流米，流量量10010000m3/h。（常用于大型钢厂，调水工程）。（常用于大型钢厂，调水工程）第一章第一章 绪绪 论论动画演示动画演示（3）混流泵（斜向流）混流泵（斜向流）工作原理介于离心泵和轴流泵之间。工作原理介于离心泵和轴流泵之间。第一章第一章 绪绪 论论第一章第一章 绪绪 论论2）容积式水泵）容积式水泵 利用泵工作容积周期性变化挤压液体，增加其压利用泵工作容积周期性变化挤压液体，增加其压能，达到输送的目的。能，达到输送的目的。根据工作室容积变化根据工作室容积变化往复运动往复运动活塞式往复泵活塞式

6、往复泵柱塞式往复泵柱塞式往复泵回转运动回转运动转子泵转子泵隔膜泵隔膜泵特点：容积式水泵扬程上不受限制，但流量却受到限制。特点：容积式水泵扬程上不受限制，但流量却受到限制。往复泵动画演示往复泵动画演示第一章第一章 绪绪 论论3）其他类型的水泵）其他类型的水泵（1）水车、螺旋泵：只改变液体位能，不增加动能。）水车、螺旋泵：只改变液体位能，不增加动能。（2）水轮泵、射流泵：利用高速工作流体（液体或）水轮泵、射流泵：利用高速工作流体（液体或 气体）能量来输送液体的泵。气体）能量来输送液体的泵。（3）水锤泵：利用管道中产生水锤压力进行提水的）水锤泵：利用管道中产生水锤压力进行提水的泵。泵。（4）空气扬水

7、机（气升泵）空气扬水机（气升泵）也叫空气扬升泵。也叫空气扬升泵。螺旋泵是利用阿基米德螺旋推进原理制成的提升液螺旋泵是利用阿基米德螺旋推进原理制成的提升液体的机械，适用于扬程低，而且流量较大的情况。其他体的机械，适用于扬程低，而且流量较大的情况。其他几种泵都是以高速的液流或气流的动能来输送液体的。几种泵都是以高速的液流或气流的动能来输送液体的。常常用用几几种种水水泵泵的的总总型型谱谱图图第一章第一章 绪绪 论论往复泵适用于小流量、高扬程的条件混流泵、轴流泵适用于大流量低扬程的条件离心泵使用范围广，介于往复泵和轴流泵之间。第一章第一章 绪绪 论论 城市给水工程中扬程一般介于城市给水工程中扬程一般介

8、于20100m之间，之间，单泵流量的使用范围一般在单泵流量的使用范围一般在5010000m3/h之间，之间，而在排水工程中（雨水、污水），扬程一般介于而在排水工程中（雨水、污水），扬程一般介于220m，流量可超过，流量可超过10000m3/h，可以看出，给，可以看出，给水工程使用离心泵较合适，而排水工程中适用于水工程使用离心泵较合适，而排水工程中适用于轴流泵。轴流泵。在城市给排水工程中最常用的水泵为叶片在城市给排水工程中最常用的水泵为叶片式水泵，因此我们水泵部分以叶片式水泵为主式水泵，因此我们水泵部分以叶片式水泵为主要内容，对其他水泵只作简单介绍。要内容，对其他水泵只作简单介绍。二、水泵站二、

9、水泵站 水泵配上电动机，管路系统并在一定的水位下工作，水泵配上电动机，管路系统并在一定的水位下工作，称为水泵装置。水泵装置及其辅助设备和相应的构筑物组称为水泵装置。水泵装置及其辅助设备和相应的构筑物组成了水泵站。成了水泵站。第一章第一章 绪绪 论论水泵站水泵站给水泵站给水泵站排水泵站排水泵站取水泵站取水泵站送水泵站送水泵站加压泵站加压泵站循环泵站循环泵站污水泵站污水泵站雨水泵站雨水泵站合流泵站合流泵站污泥泵站污泥泵站第一章第一章 绪绪 论论三、水泵及水泵站的作用、地位三、水泵及水泵站的作用、地位1、农田灌溉和排涝、农田灌溉和排涝 在无法自流引水灌溉、排涝的地区，或在兴建自流在无法自流引水灌溉、

10、排涝的地区，或在兴建自流排水工程不经济的地区，常建设水泵站。排水工程不经济的地区，常建设水泵站。灌溉泵站灌溉泵站排水泵站排水泵站排灌结合泵站排灌结合泵站分类分类2 2、跨流域调水、跨流域调水 随着工、农业生产的发展和人民生活的提高，在某随着工、农业生产的发展和人民生活的提高，在某些区域水资源不够使用，而在另一些区域水资源富裕，些区域水资源不够使用，而在另一些区域水资源富裕，则可在流域间进行水资源的调剂。我国最大的城市给水则可在流域间进行水资源的调剂。我国最大的城市给水工程工程“引滦入津引滦入津”调水工程，全长调水工程，全长230多公里全年调多公里全年调水近水近10亿亿m3，安装大型轴流泵，安装

11、大型轴流泵27台。台。第一章第一章 绪绪 论论3 3、城市给水及排水工程、城市给水及排水工程 在给水系统中，取水泵站从水源抽水输送至水厂，在给水系统中，取水泵站从水源抽水输送至水厂，净化后的清水由送水泵站输送到城市管网中去；在排水净化后的清水由送水泵站输送到城市管网中去；在排水系统中，生活污水和工业废水经排水灌渠汇集后，由排系统中，生活污水和工业废水经排水灌渠汇集后，由排水泵站将污水抽送至处理厂。经过处理后的污水再由排水泵站将污水抽送至处理厂。经过处理后的污水再由排水泵站排放至容泄地区。水泵站排放至容泄地区。4 4、工厂、矿山的供水及循环水、工厂、矿山的供水及循环水 在电力部门，无论是在火力电

12、站或核电站中，从高压在电力部门，无论是在火力电站或核电站中，从高压锅炉供水起，知道冷热水的循环、水力清渣以及冷却水的锅炉供水起，知道冷热水的循环、水力清渣以及冷却水的补给，都必需建造泵站来完成。在矿山中，竖井的井底排补给，都必需建造泵站来完成。在矿山中，竖井的井底排水和掘进斜井的初期排水，也需要建造一系列相应的泵站水和掘进斜井的初期排水，也需要建造一系列相应的泵站来满足整个采矿工程的需要。来满足整个采矿工程的需要。5 5、抽水蓄能、抽水蓄能第一章第一章 绪绪 论论 这种泵站是利用电网非峰负荷期多余电力，抽水入这种泵站是利用电网非峰负荷期多余电力，抽水入调节水库储存，在峰荷缺电时放水发电，以增加

13、电力的调节水库储存，在峰荷缺电时放水发电，以增加电力的供应，发挥了抽水蓄能的作用。供应，发挥了抽水蓄能的作用。6 6、其它用途、其它用途 输油管的加压泵站、船坞的排水泵站、渔场的换水输油管的加压泵站、船坞的排水泵站、渔场的换水泵站等。泵站等。总之：泵和泵站，在给水排水工程里的作用非常重总之：泵和泵站，在给水排水工程里的作用非常重要，如果将给水和排水比作人的动脉和静脉，则泵站就要，如果将给水和排水比作人的动脉和静脉，则泵站就好象时人的心脏。因此，这门课程是我们给排水专业相好象时人的心脏。因此，这门课程是我们给排水专业相当重要的一门专业基础课，必须认真学习。见教材当重要的一门专业基础课，必须认真学

14、习。见教材P3P3图。图。第一章第一章 绪绪 论论三、水泵的发展趋势三、水泵的发展趋势 在我国古代，出现了许多提升水的简单工具，人们在我国古代，出现了许多提升水的简单工具，人们利用人力、畜力、风力作为动力，来达到提升水的目的利用人力、畜力、风力作为动力，来达到提升水的目的如：辘轳、扬水轮及水车等。现在西北某些地区还存在如：辘轳、扬水轮及水车等。现在西北某些地区还存在着。着。在蒸气机发明以后，对提水机械的发展起到了推进在蒸气机发明以后，对提水机械的发展起到了推进作用。十九世纪出现了用蒸气机带动的活塞式水泵（荷作用。十九世纪出现了用蒸气机带动的活塞式水泵（荷兰），后来人们根据离心力原理设计了离心泵

15、，十九世兰），后来人们根据离心力原理设计了离心泵，十九世纪末在法国出现了第一台离心泵。纪末在法国出现了第一台离心泵。上世纪以来，在机械制造业中，水泵已发展成为一上世纪以来，在机械制造业中，水泵已发展成为一门独立的机种而列入了通用机械类，国际地位越来越重门独立的机种而列入了通用机械类，国际地位越来越重要。目前，水泵的发展总趋势可以归纳为：要。目前，水泵的发展总趋势可以归纳为：见活塞式抽水机动画见活塞式抽水机动画第一章第一章 绪绪 论论1 1、大型化、大容量化、大型化、大容量化 国际上大型水泵发展很快，巨型轴流泵的叶轮直径国际上大型水泵发展很快，巨型轴流泵的叶轮直径已达已达7m7m，潜水泵直径达到

16、了，潜水泵直径达到了1.0m1.0m，我国生产的轴流泵单，我国生产的轴流泵单机容量为机容量为6000Kw6000Kw、混流泵达到、混流泵达到7000Kw7000Kw、离心泵达到、离心泵达到8000Kw8000Kw，高压锅炉给水泵单机容量大到，高压锅炉给水泵单机容量大到60000Kw60000Kw，新型，新型离心潜水泵流量达到离心潜水泵流量达到1800m1800m3 3/h/h，扬程达，扬程达110m110m，最大出水，最大出水量达量达28800m28800m3 3/h/h，还有扩大趋势。，还有扩大趋势。2 2、高速化、高扬程化、高速化、高扬程化 随着水泵汽蚀、材料强度等问题的不断改善，水泵随着

17、水泵汽蚀、材料强度等问题的不断改善，水泵的转速也越来越快。的转速也越来越快。2020世纪世纪8080年代，国际水平的离心年代，国际水平的离心泵转速为泵转速为7500r/min7500r/min，现已增至，现已增至10000r/min10000r/min。转速的提。转速的提高，扬程随之提高。目前，高压锅炉给水泵单级扬程已高，扬程随之提高。目前，高压锅炉给水泵单级扬程已达达1000m1000m，多级扬程已达，多级扬程已达2000m2000m。第一章第一章 绪绪 论论3 3、系列化、通用化、标准化、系列化、通用化、标准化 国际标准化组织协会规定了额定压力为国际标准化组织协会规定了额定压力为7.2kg

18、/cm2的单级离心泵的主要尺寸和规格参数，标准泵的性能范的单级离心泵的主要尺寸和规格参数，标准泵的性能范围流量围流量6.3400m3/h，扬程，扬程25125m，凡满足上述规格，凡满足上述规格的水泵都视为标准泵。的水泵都视为标准泵。我国自我国自1958年以来对泵的型号、定型尺寸及系列分年以来对泵的型号、定型尺寸及系列分类做了大量的工作，类做了大量的工作，“三化三化”水平不断提高。水平不断提高。离心式水泵简介离心式水泵简介4 4、泵站自动化水平逐步提高、泵站自动化水平逐步提高四、学习水泵及水泵站的目的和重点四、学习水泵及水泵站的目的和重点第一章第一章 绪绪 论论1 1、目的、目的1）泵的选用；）

19、泵的选用；2）泵的使用、调节；）泵的使用、调节；3）合理设计泵站；）合理设计泵站；从经济的角度来讲，对于整个城市给排水工程中，从经济的角度来讲，对于整个城市给排水工程中，泵站的一次性投资在整个工程中占的比例不是太大，但泵站的一次性投资在整个工程中占的比例不是太大，但是水泵站投产运行后，消耗的动力费用，常常在给排水是水泵站投产运行后，消耗的动力费用，常常在给排水系统经常维护运转费用中却占相当大的比重。系统经常维护运转费用中却占相当大的比重。2 2、重点、重点 掌握泵的基本原理、基本性能、基本构造、水泵掌握泵的基本原理、基本性能、基本构造、水泵正常工作条件、水泵性能调节方法。正常工作条件、水泵性能调节方法。正确选择和组合水泵，合理地设计泵站正确选择和组合水泵，合理地设计泵站