水泵與水泵站教案-wenkub
2023-05-02 05:08:13 本頁面
【正文】 ，液體質(zhì)點(diǎn)在這種水泵葉輪中流動時既受離心力的作用，又有軸向升力的作用。葉輪葉片的形狀則影響著水泵對水流的作用力及水流的出流方向，根據(jù)葉輪出水的水流方向的不同可將葉片式水泵分為徑向流、軸向流和斜向流3種。屬于這一類螺旋泵、射流泵、水錘泵、水輪泵以及氣升泵。屬于這一類的有離心泵、軸流泵、混流泵– (2)容積式水泵：它對液體的壓送是靠泵體工作室容積的周期性改變來完成的。排放入江河湖海中去，或者排入農(nóng)田作為灌溉之用。水泵及水泵站課件 合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利學(xué)院水 泵 與 水 泵 站教 案合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院市政工程系二0一0年元月第一章 緒 論第一節(jié) 水泵及水泵站在給水排水事業(yè)中的作用和地位 ? 一、水泵應(yīng)用: ? 廣泛應(yīng)用于采礦、冶金、電力、石油、化工、市政以及農(nóng)林等國民經(jīng)濟(jì)的各個部門。? 2，水泵在灌溉、防洪、排澇的應(yīng)用1）、灌溉泵站 2）、排澇泵站 3）、灌排結(jié)合第二節(jié) 水泵定義及分類? 水泵定義:水泵是輸送和提升液體的機(jī)器。一般使工作室容積改變的方式有往復(fù)運(yùn)動和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動兩種。水泵的發(fā)展趨勢? 大型化、大容量化? 特別是取水水泵和排水水泵，直徑有7m的，我國最大水泵的單泵流量已經(jīng)達(dá)到50m3/s。? 先看一下這三種葉輪的出水的情況示意? 葉輪出流為徑向流的稱為離心泵，葉輪葉片對水流的作用力為離心力。第一節(jié) 離心泵的工作原理與基本構(gòu)造離心泵的工作原理：離心泵在啟動之前，應(yīng)先用水灌滿泵殼和吸水管道，然后，驅(qū)動電機(jī)，使葉輪和水作高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，此時，水受到離心力作用被甩出葉輪，經(jīng)蝸形泵殼中的流道而流入水泵的壓水管道，由壓水管道而輸入管網(wǎng)中去。一、葉輪? 葉輪是離心泵的主要零件，.? 葉輪的形狀和尺寸是通過水力計算來決定的。單吸式葉輪是單邊吸水，只有一個吸水口，葉輪的前蓋板與后蓋板呈不對稱狀。葉輪按其蓋板情況可分封閉式葉輪、敞開式葉輪和半開式葉輪3種形式 二、泵 軸? 泵軸是用來固定并帶動葉輪旋轉(zhuǎn)的，常用材料是碳素鋼和不銹鋼。 泵殼的材料一般有鑄鐵、鑄鋼、不銹鋼等四、泵座 ? 泵座的作用是用來支承和固定水泵的。? 軸封裝置主要有兩種形式：填料密封和機(jī)械密封。目前最常用的就是石棉盤根。六、減漏環(huán) ? 減漏環(huán)位于葉輪吸入口的外圓與泵殼內(nèi)壁的接縫處? 這個接縫的上下側(cè)分別是水泵的高壓區(qū)（葉輪出水側(cè)）和低壓區(qū)（葉輪吸水側(cè)），存大壓力差，因為流體會通過這個接縫回流到葉輪的進(jìn)水側(cè)，造成損失，降低了泵效。所以也稱為承磨環(huán)。而一般水泵使用的軸承不能承受軸向力（采用可以承受軸向力軸承會使水泵軸承體結(jié)構(gòu)變大且復(fù)雜，增加成本費(fèi)用），因此如果這種軸向力過大就會造成危害。常用的重量流量單位是t／h。軸功率——泵軸得自原動機(jī)所傳遞來的功率稱為軸功率，以N表示。 在往復(fù)泵中轉(zhuǎn)速通常以活塞往復(fù)的次數(shù)來表示(次／min)? 6允許吸上真空高度(Hs)及氣蝕余量(Hsv) 允許吸上真空高度(Hs)——指水泵在標(biāo)準(zhǔn)狀況下(即水溫為20℃、表面壓力為一個標(biāo)推大氣壓)運(yùn)轉(zhuǎn)時，水泵所允許的最大的吸上真空高度 (即水泵吸入口的最大真空度)。水泵廠一般常用氣蝕余量來反映軸流泵、鍋爐給水泵等的吸水性能。（見圖）水泵的銘牌這里重點(diǎn)給大家介紹一下水泵型號的意義：單吸式離心泵型號的表示方法與意義雙吸式離心泵型號的表示方法與意義混流泵的型號表示方法與意義軸流泵的型號的表示方法與意義 離心泵的基本方程式 離心泵的基本方程式是反映離心泵的揚(yáng)程與葉輪中液體流動狀態(tài)之間的內(nèi)在關(guān)系的，因此下面我們首先來分析一下葉輪中液體的運(yùn)動情況。相對速度（W）與牽連運(yùn)動（圓周運(yùn)動）的速度u的矢量和就是絕對速度C，即：C=W+U這里，對于葉輪中任意一點(diǎn)處而言，該點(diǎn)處的水流質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動的相對速度矢量W的方向為液流流線在該點(diǎn)處的切線方向，而牽連運(yùn)動速度矢量U的方向為該點(diǎn)所在圓周的切線方向。在離心泵的設(shè)計中，常使α1=90186。) 基本方程式的推導(dǎo)為了便于基本方程式的推導(dǎo)，我們先作出三點(diǎn)假定： (1)液流是恒定流； (2)葉槽中，液流是均勻流； (3)液流為理想液體。Rdθ? 而:M=F在t=t0時，該部分液體質(zhì)點(diǎn)所具有的動量矩為Labcd在t=t0+dt時，該部分液體質(zhì)點(diǎn)所具有的動量矩為Lefgh則：dL= Lefgh –Labcd =LefabLghcd而：Lefab=dmcosа2 =dmC1R1則：dL= LefabLghcd= dmR1 =dm(C2uR1)等式兩邊同除以dt: =dtdt(C2uR1)ρ∑dV=ρQT(C2uR1)等式兩邊再同乘以角速度ω可以得到： Mω==ρQT(C2u既Ｃ１u=0 則此時有：表明離心泵的理論揚(yáng)程只與葉輪出口處的速度矢量有關(guān)。均勻流假設(shè)：由于存在“反旋現(xiàn)象”，流速分布不均，須進(jìn)行修正：理想液體假設(shè)：對于實(shí)際液體，由于有內(nèi)摩阻，存在水力損失：ηh——水力效率。水泵裝置也稱抽水裝置。和大家一起復(fù)習(xí)一下：1， 絕對壓強(qiáng)（力）：以沒有氣體存在的絕對真空狀態(tài)作為壓力零點(diǎn)2， 相對壓強(qiáng)（力）：以一個工程大氣壓力為壓力零點(diǎn)3， 1工程大氣壓力=1kg/cm2=4， 1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力=5， 真空：當(dāng)某處的絕對壓力小于一個大氣壓力時，即認(rèn)為該處存在真空。水泵基準(zhǔn)面吸水池自由表面出水池自由表面水泵進(jìn)口斷面水泵出口斷面HST壓水地形高度Hsd吸水地形高度Hss靜揚(yáng)程HST再看幾個斷面之間的幾何高度： 吸水地形高度Hss壓水地形高度Hsd靜揚(yáng)程HsT（著重介紹這幾個量的定義與計算）下面進(jìn)行分析：列吸水池斷面與水泵進(jìn)口斷面的能量方程：設(shè) Z0=0， Z1=Hss⊿Z/2,而： P0=Pa, P1Pa = Pv則有：也即：同理：列水泵出口斷面與出水池水面之間的能量方程可得到：? ? 將得到的HV與Hd表達(dá)式代入之前所得到下式中：??? 化簡后得到： 表示水泵裝置的總揚(yáng)程等于裝置的靜揚(yáng)程加上全部管路的水泵損失。求水泵揚(yáng)程。各種型號離心泵的特性曲線不同，但都有共同的變化趨勢。（2）當(dāng)β２
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