【正文】 是葉輪進(jìn)口和進(jìn)口附近葉片背面 (背水面 )的壓頭差， 通常不小于 3m,由水泵的構(gòu)造和工況而定的。 gWgvChgvHppssska22)2(20212021 ??? ++++? ??? kapp ?++ )2( 21 sss hgvHgWgvC22202120 ?+gW220?? 二 、 氣 穴和氣蝕 氣穴現(xiàn)象：當(dāng)葉輪進(jìn)口低壓區(qū)的壓力 Pk≤P va 時(shí)，水就大量汽化，同時(shí)，原先溶解在水里的氣體也自動(dòng)逸出，出現(xiàn) “ 冷沸 ” 現(xiàn)象，形成的汽泡中充滿蒸汽和逸出的氣體。 汽泡隨水流帶入葉輪中壓力升高的區(qū)域 時(shí)，汽泡突然被四周水壓壓破，水流因慣性以高速?zèng)_向汽泡中心，在汽泡閉合區(qū)內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)烈的局部水錘現(xiàn)象，其瞬間的局部壓力，可以達(dá)到幾十兆帕。此時(shí)，可以聽到汽泡沖破時(shí)炸裂的噪音，這種現(xiàn)象稱為氣穴現(xiàn)象。 氣蝕 (1)氣蝕現(xiàn)象：一般氣穴區(qū)域發(fā)生在葉片進(jìn)口的壁面，金屬表面承受著局部水錘作用，經(jīng)過一段時(shí)期后，金屬就產(chǎn)生疲勞，金屬表面開始呈蜂窩狀，隨之，應(yīng)力更加集中，葉片出現(xiàn)裂縫和剝落。在這同時(shí)，由于水和蜂窩表面間歇接觸之下，蜂窩的側(cè)壁與底之間產(chǎn)生電位差，引起電化腐蝕，使裂縫加寬，最后，幾條裂縫互相貫穿，達(dá)到完全蝕壞的程度。水泵葉輪進(jìn)口端產(chǎn)生的這種效應(yīng)稱為 “ 氣蝕 ” 。 (2)氣蝕兩個(gè)階段： 氣蝕第一階段，表現(xiàn)在水泵外部的是輕微噪音、振動(dòng)和水泵揚(yáng)程、功率開始有些下降。 氣蝕第二階段，氣穴區(qū)就會(huì)突然擴(kuò)大，這時(shí)，水泵的 H、 N、 η 就將到達(dá)臨界值而急劇下降，最后終于停止出水。 (3)氣蝕的危害 水泵性能惡化甚至停止出水； 水泵過流部件發(fā)生破壞； 產(chǎn)生噪音和振動(dòng)； (4)氣蝕影響對不同類型的水泵不同 ns較高 ns較低 ? 三、 水泵最大安裝高度 水泵最大安裝高度 ? ? s s ss h g v H H 2 2 1 允許吸上真空高度 Hs (1)水泵銘牌或樣本中，對于各種水泵都給定了一個(gè)允許吸上真空高度 Hs，此 Hs即為 Hv的最大極限值。在實(shí)用中，水泵的Hv超過樣本規(guī)定的 Hs值時(shí)，就意味著水泵將會(huì)遭受氣蝕。 水泵廠一般在樣本中，用 QHs曲線來表示該水泵的吸水性能。此曲線是在大氣壓為 ，水溫為 20℃ 時(shí)，由專門的氣蝕試驗(yàn)求得的。它是該水泵吸水性能的一條限度曲線。 Hs與當(dāng)?shù)卮髿鈮?(Pa)及抽升水的溫度 (t)有關(guān) : 當(dāng)?shù)卮髿鈮涸降?，水泵?Hs 值就將越小 水溫越高，水泵的 Hs值也將越小。 (2)水泵廠所給定的 Hs值修正： H’s—— 修正后采用的允許吸上真空高度 (m) HS—— 水泵廠給定的允許吸上真空高度 (m) ha—— 安裝地點(diǎn)的大氣壓 (即 )(mH20)； hav—— 實(shí)際水溫下的飽和蒸汽壓力 (表 2— 8)。 ?ap) 24 . 0 ( ) 33 . 10 ( 39。 ? va a s s h h H H ?四、氣蝕 余量 (NPSH) 對軸流泵、熱水鍋爐給水泵等，其安裝高度通常是負(fù)值，葉輪常須安在最低水面下，對于這類泵常采用 “ 氣蝕余量 ”這名稱來衡量它們的吸水性能。 ? 由氣蝕基本方程式： 而： Hv =Ha — P1/γ 代入上式中，并化簡后就可以得到： P1 γ + V12 2g — Hva = Co2 2g + λ Wo2 2g Co2V12 2g Wo2 2g HaHva=Hv+ +λ ? 式子左邊表示在水泵進(jìn)口處，單位重量流體所具有的超過工作溫度下液體飽和蒸汽壓力的能量，是保證水泵不產(chǎn)生氣蝕時(shí)，在水泵進(jìn)口處流體所具有的全部可利用的能量，稱為 總氣蝕余量。 ? 式子的右邊代表了水泵在某一工況下的總動(dòng)能增量，它需要用總氣蝕余量來提供。代表了水泵在某一工況下所必須的氣蝕余量，這個(gè)值可以通過氣蝕實(shí)驗(yàn)測出水泵在發(fā)生氣蝕的臨界點(diǎn)時(shí)的總氣蝕余量來等效的代替。也即剛發(fā)生氣蝕時(shí)，總氣蝕余量和必須的氣蝕余量是相等的。 P1 γ + V12 2g — Hva = Co2 2g + λ Wo2 2g ? 水泵樣本中給出的氣蝕余量是水泵的必要?dú)馕g余量，它比上式右邊表示的值略大（出于安全的考慮） ? 在實(shí)際工作中（設(shè)計(jì)中），需要保證水泵的實(shí)際的總氣蝕余量大于樣本中給出的必要?dú)馕g余量，水泵才不會(huì)發(fā)生氣蝕即： P1 γ + V12 2g — Hva = HSV 而 P1/γ=Ha — Hv 可得： Hv=HaHvaHsv + V12 2g ? 也即： Hss+∑hs=HaHvaHsv ? 或者： Hss=HaHvaHsv∑hs ? 上式就是利用水泵樣本給出的必要?dú)馕g余量 Hsv來計(jì)算水泵的最大安裝高度的公式。 ? 式中： Ha 是吸水池水面的壓力頭 ? Ｈ va是工作溫度下水的飽和蒸汽壓力 ? ∑hs是吸水管路的水頭損失． （ NPSH） r和（ NPSH） a (1)必要?dú)馕g余量（ NPSH） r 樣本中所提供的氣蝕余量：由 Δh 和避免氣蝕的余裕量 ( )兩部分所組成。 (2)裝置氣蝕余量（ NPSH） a 由氣蝕余量公式計(jì)算出的是該水泵裝置的實(shí)際的氣蝕余量 。 在工程中（ NPSH） a =（ NPSH） r+(～ ) ? 五、 水泵的吸水性能比較 (1)允許吸上真空高度 Hs： 離心泵的吸水性能通常是用允許吸上真空高度 Hs來衡量的。 Hs值越大，說明水泵的吸水性能越好，或者說，抗氣蝕性能越好。 (2)氣蝕余量（ NPSH） r ： 水泵廠樣本中要求的氣蝕余量越小，表示該水泵的吸水性能越好。 ? 例 :已知某離心泵的葉輪外徑為 466mm，水泵裝置的吸水管管徑為 300mm，吸水池最低水位為 ，吸水池設(shè)計(jì)水位為 ，出水池水位假設(shè)不變?yōu)?，水泵的QH曲線可用方程 H=（式中流量的單位是m3/s）， [Hs]=，吸水管路的阻力系數(shù) Ss=10S2/m5，壓水管路的阻力系數(shù) Sd=20 S2/m5，當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?90Kpa，工作水溫下水的飽和蒸汽壓為 （水在 20176。 C時(shí)其飽和蒸汽壓為 ，在 0176。 C時(shí)為 ），請計(jì)算： (1)當(dāng)吸水池水位為設(shè)計(jì)水位時(shí)，若要使水泵的工作流量為 350L/S，應(yīng)換上多大直徑的葉輪可以滿足要求？ (2)試確定該裝置的最大安裝高度為多少？裝置的安裝高程為多少？（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力為 ） 離心泵機(jī)組的使用、維護(hù)及更新改造 ? 1 啟動(dòng)前的準(zhǔn)備工作 (1)檢查：螺栓、軸承、出水閥、壓力表及真空表，供配電設(shè)備 (2)盤車：轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)組的聯(lián)軸器，檢查水泵及電動(dòng)機(jī)內(nèi)有無不正常的現(xiàn)象 (3)灌泵：向水泵及吸水管中充水 (4)閉閘啟動(dòng)：閉閘運(yùn)行時(shí)間一般不應(yīng)超過 2—3min ? 2 運(yùn)行中應(yīng)注意的問題 (1)檢查各個(gè)儀表工作是否正常、穩(wěn)定。 (2)檢查流量計(jì)上指示數(shù)是否正常。 (3)檢查填料盒處是否發(fā)熱、滴水是否正常。 (4)檢查泵與電動(dòng)機(jī)的軸承和機(jī)殼溫升。 (5)注意油環(huán)，要讓它自由地隨同泵軸作不同步的轉(zhuǎn)動(dòng)。隨時(shí)聽機(jī)組聲響是否正常。 (6)定期記錄水泵的流量、揚(yáng)程、電流、電壓、功率因素等有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)。 (7)水泵的 停車應(yīng)先關(guān)出水閘閥 ，實(shí)行閉閘停車。然后，關(guān)閉真空及壓力表上閥，把泵和電動(dòng)機(jī)表面的水和油擦凈。 ? 3 水泵的故障和排除 離心泵常見的故障及其排除見書表 2—10。 ? 4 機(jī)泵的更新改造 (1)電動(dòng)機(jī) ,負(fù)荷率低則效率低 (2)水泵： a,水泵的特性與原曲線相差很多。 b,水泵效率過低。水泵效率應(yīng)不低于規(guī)范要求（ 58%—80%） 軸流泵及混流泵 ? 1 軸流泵的基本構(gòu)造 軸流泵 軸流泵主要由： 喇叭管、葉輪、導(dǎo)葉體、泵軸、出水彎管、軸承、填料盒、葉片角度的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)等組成。 (1)吸入管：一般采用符合流線型喇叭管或做成流道形式。 (2)葉輪：固定式、半調(diào)節(jié)式和全調(diào)節(jié)式 (3)導(dǎo)葉：把葉輪中向上流出的水流旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)檩S向運(yùn)動(dòng)。 (4)軸和軸承：導(dǎo)軸承、推力軸承 (5)密封裝置：壓蓋填料型 1葉片 2輪轂體 3角度位置 4調(diào)節(jié)螺母 ? 2 軸流泵的工作原理 空氣動(dòng)力學(xué)中機(jī)翼的升力理論 P’ B A P ? 3 軸流泵的性能特點(diǎn) (1)揚(yáng)程隨流量的減小而劇烈增大， Q—H曲線陡降，并有轉(zhuǎn)折點(diǎn)。 (2)Q—N曲線為下降曲線。 (3)Q—η 曲線呈駝峰形。也即高效率工作的范圍很小。 軸流泵的通用特性曲線 軸流泵特性曲線 軸流泵 軸流泵 第十三節(jié) 軸流泵及混流泵 ? 二、混流泵 ? 混流泵根據(jù)其壓水室的不同，通?？煞譃?蝸殼式 和 導(dǎo)葉式 兩種。 ? 蝸殼式與單吸式離心泵相似 ? 導(dǎo)葉式與立式軸流似。 ? 工作原理：介于離心泵和軸流泵之間。 混流泵 混流泵 給水 排水工程中常用的葉片泵 ? 1 IS系列單級單吸式離心泵 現(xiàn)行水泵行業(yè)首批采用國際標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)合設(shè)計(jì)的新系列產(chǎn)品 適合輸送清水及物理化學(xué)性質(zhì)相類似的其它液體，主要用于工業(yè)和城市給水、排水，亦可用于農(nóng)業(yè)排灌，互換性強(qiáng)、高效節(jié)能。 ? 2 Sh(SA)系列單級雙吸式離心泵 這種泵在城鎮(zhèn)給水、工礦企業(yè)的循環(huán)用水、農(nóng)田排灌、防洪排澇等方面應(yīng)用十分廣泛，是給水排水工程中最常用的一種水泵。 目前，常見的流量為 9020220m3/h，揚(yáng)程為 10—l00mH2O。 按泵軸的安裝位置不同，有臥式和立式兩種。 臥式 立式 ? 3 D(DA)系列分段多級式離心泵 這類泵揚(yáng)程在 100650mH2O高范圍內(nèi)，流量在 5—720m3/h范圍內(nèi)。 D型多級離心泵 ４ JD(J)系列深井泵 深井泵是用來抽升深井地下水的。 主要由三部分組成： (1)包括濾網(wǎng)在內(nèi)泵的工作部分 (2)包括泵座和傳動(dòng)軸在內(nèi)的揚(yáng)水管部分 (3)帶電動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)裝置部分等。 這類泵實(shí)際上是一種立式單吸分段式多級離心水泵。 QJ/QJT系列深井潛水泵 ? ５ 潛水泵 潛水泵的持點(diǎn)是機(jī)泵一體化，潛水給水泵常用的型號為 QXG，其流量范圍為 200400m3/h，揚(yáng)程范圍為 6． 560mH2O，功率范圍為 11150kW。 按用途分，給水泵、排污泵； 按葉輪形式分，離心式、軸流式及混流式潛水泵等。 潛水排污泵 潛水泵 ? 6 污水泵、雜質(zhì)泵 它與清水泵的不同處在于 :葉輪的葉片少，流道寬，便于輸送帶有纖維或其它懸浮雜質(zhì)的污水。另外，在泵體的外殼上開設(shè)有檢查、清掃孔，便于在停車后清除泵殼內(nèi)部的污濁雜質(zhì)。 QW型潛水排污泵