什么是水泵的工作原理?
水泵的工作原理是将原动机的机械能或其他外力传递给液体,以增加液体的强度。供水或压力是水泵的重要功能。输送水、油、酸碱液体、乳液、悬浮液和液态金属等液体以及运输水是水泵的基本作用。启动水泵后的水力、效率等都会影响水泵的工作效率。泵轴在泵体内紧密旋转。
使用水泵时,需要确保水泵中充满水,使水泵中的液体随泵轴旋转。当施加离心力时,产品的轴将液体推出。当水泵中的水用完时,水泵扩散器中的压力会降低。它产生真空,螺旋桨中的水在外部大气压的作用下通过过滤管流入泵中。随着排放率的增加,压力逐渐增加,最终流体离开管孔。以这种方式,水泵需要运输的液体被连续抽出,形成流动。
众所周知,有不同类型的水泵,接下来,小编将为大家列出具体的水泵并解释它们的一些工作原理。
一、齿轮水泵的工作原理。两个齿轮的齿是分开的,产生一个低压。水被吸入并沿壳壁迁移到另一侧。另一方面,两个齿轮结合产生高压,流体流出。齿轮水泵局限性较小可以满足多元化的需求,并且操作相对简单,可以根据需求的不同进行定制。
二、离心水泵的工作原理。离心泵运行时,水是从泵的喷嘴中喷射出来的。产生高速转动。并且流体在离心力的作用下持续工作。内部液体被传送到外部产生能量。相对而言功能更强。
三,多级离心水泵的工作原理。多级离心泵的不同之处在于,多级的水泵的机器比单级的水泵多。压缩机吸水并逐渐增加压力,且水位高,可根据需要增加或减少电梯泵阀的台阶。离心泵有立式和卧式两种。将两个或多个串联的阀门插入多功能圆柱泵的管道轴中,它可以提供比传统固定式喷雾泵更高的扬程。
离心泵的性能曲线包括流量-扬程(Q-H)曲线、流量-功率曲线(Q-N)、流量-效率曲线(Q-ŋ)以及流量-汽蚀余量(Q-NPSHr)曲线。
上述曲线都是在一定的转速下,以试验的方法求得的。不同的转速,可以通过公式进行换算。
在性能曲线上,对于一个任意的流量点,都可以找出一组与其相对应的扬程、功率、效率以及汽蚀余量值。通常,把这一组相对应的参数称为工作状况,简称工况或工况点。对于离心泵最高效率点的工况称为最佳工况点。
泵在最高效率点工况下运行是最理想的。但是用户要求的性能千差万别,不一定和最高效率点下的性能相一致。要想使每一个用户要求的泵都在泵最高效率点下运行,那样做需要的泵规格就太多了。为此,规定一个范围(通常以效率下降5%~8%为界),称为泵的工作范围。
我们利用叶轮的切割或者变频技术可以扩大泵的工作范围。
我们把同一类型的水泵,将它的各种不同比转数以及相同比转数不同口径的泵的工作区域集中画在同一个Q-H坐标平面上。为了使图面上大泵的方块不致太大,坐标可以采用对数坐标,于是就得到了该类型泵的系列型谱。各类型的泵均有各自的型谱,使用户选用水泵十分方便。
每种系列用几种比转数的水力模型,泵的口径按一定的流量间隔比变化。同一口径的泵扬程也按一定的间隔变化。ISO
2858规定了标准的型谱
泵的输出功率公式:PU=QHgρ
Q为流量,单位m^3/s
H为总扬程,单位m
g为重力加速度,9.8m/s^2
ρ为介质比重,水的比重为1000kg/m^3
此出水口压力为280kPa,所以,用P=ρgh可计算出扬程h1=P/ρg=280000/1000/9.8=28.57米
吸程h2=7.5米
所以总扬程H=28.57+7.5=36.07米
所以:PU=QHgρ=0.1*36.07*9.8*1000=35348.6(瓦)≈35.35(千瓦)
串联:扬程为两台水泵扬程之和,流量相同,主要起增压作用。
并联:扬程相同,流量为两台流量之和,并联后的水泵性能曲线为同扬程下单泵流量相加,工况点即是并联水泵性能曲线与管路性能曲线的交点。并联总流量比两台泵单独运行时流量之和要小。
扩展资料:
实际流体的总水头线沿程单调下降,表示任意两个断面之间的水头损失hw>0。下降的快慢用水力坡度J表示,J是单位流程内的水头损失,为J=-dH/dL=dhw/dL。
对于理想流体J=0,故理想流体恒定流的总水头线为一条水平直线;对于实际流体。J>0,总水头线总是沿程下降的。
总流伯努利方程是在两过流断面间除水头损失之外,再无能量输入或输出的条件下导出的。当两过流断面间有水泵、风机或水轮机等流体机械时,则存在机械能的输入或输出。在这种情况下,根据能量守恒原理,计入单位重量流体流经流体机械获得或失去的机械能Hm。
参考资料来源:百度百科-离心式水泵
抽水机又名“水泵”。离心式水泵是利用大气压的作用,将水从低处提升至高处的水力机械。它由水泵、动力机械与传动装置组成。它广泛应用于农田灌溉、排水以及工矿企业与城镇的给水、排水。为适应不同需要,而有多种类型。
常见的抽水机有活塞式、离心式和轴流式。活塞式抽水机是利用大气压力,如常见的压水机。离心式抽水机,是利用叶轮转动,带动水获得离心力,水就提升到高处,但是在离心泵的吸入口的高度,还是受到大气压力的制约。轴流式水泵,和电风扇的原理类似,旋转的桨叶,把水推向水泵轴方向的后方。轴流式水泵流量大,但是提升高度(扬程)不大。
离心泵
离心泵
1、 泵体也称泵壳,它是水泵的主体。起到支撑固定作用,并与安装轴承的托架相连接。
2、 泵轴的作用是借联轴器和电动机相连接,将电动机的转距传给叶轮,所以它是传递机械能的主要部件。
3、 轴承是套在泵轴上支撑泵轴的构件,有滚动轴承和滑动轴承两种。滚动轴承使用牛油作为润滑剂加油要适当一般为2/3~3/4的体积太多会发热,太少又有响声并发热!滑动轴承使用的是透明油作润滑剂的,加油到油位线。太多油要沿泵轴渗出并且漂*,太少轴承又要过热烧坏造成事故!在水泵运行过程中轴承的温度最高在85度一般运行在60度左右,如果高了就要查找原因(是否有杂质,油质是否发黑,是否进水)并及时处理!
4、 密封环又称减漏环。叶轮进口与泵壳间的间隙过大会造成泵内高压区的水经此间隙流向低压区,影响泵的出水量,效率降低!间隙过小会造成叶轮与泵壳摩擦产生磨损。为了增加回流阻力减少内漏,延缓叶轮和泵壳的所使用寿命,在泵壳内缘和叶轮外援结合处装有密封环,密封的间隙保持在0.25~1.10mm之间为宜。
离心泵的工作原理
离心泵的工作原理是:依靠高速旋转的叶轮,液体在惯性离心力作用下获得了能量以提高了压强。水泵在工作前,泵体和进水管必须罐满水,防止气蚀现象发生。当叶轮快速转动时,叶片促使水很快旋转,旋转着的水在离心力的作用下从叶轮中飞去,泵内的水被抛出后,叶轮的中心部分形成真空区域。水源的水在大气压力(或水压)的作用下通过管网压到了进水管内。这样循环不已,就可以实现连续抽水。在此值得一提的是:离心泵启动前一定要向泵壳内充满水以后,方可启动,否则将造成泵体发热,震动,出水量减少,对水泵造成损坏(简称“气蚀”)造成设备事故!所谓的气蚀是指:离心泵启动时,若泵内存在空气,由于空气的密度很低,旋转后产生的离心力很小,因而叶轮中心区所形成的低压不足以将液位低于泵进口的液体吸入泵内,不能输送流体的现象。
离心泵的分类
离心泵的种类很多,分类方法常见的有以下几种方式
1、 按叶轮吸入方式分:单吸式离心泵双吸式离心泵;
2、 按叶轮数目分:单级离心泵多级离心泵;
3、 按叶轮结构分:敞开式叶轮离心泵半开式叶轮离心泵封闭式叶轮离心泵;
4、 按工作压力分:低压离心泵中压离心泵高压离心泵;
5、 按泵轴位置分:卧式离心泵边立式离心泵。
潜水式抽水机
一、选择标准化水泵
1、何谓标准化水泵。标准化水泵就是国家根据ISO的要求,制定、推行的最新型号的水泵。其主要特点是体积小、重量轻、性能优、易操作、寿命长、能耗低等。它代表着当前水泵行业的最新潮流。
潜水式抽水机
2、如何选择水泵。用户选择水泵时,最好是到农机部门认可的销售点,一定要认清生产厂家。建议优先考虑购买充水式潜水电泵,并且看清牌号和产品质量合格证。千万不能购买“三无”(即无生产厂家、无生产日期、无生产许可证)产品,否则出现了问题,用户将束手无策。
3、什么牌水泵好。作为用户,由于受到专业知识的局限,很难定夺,最好的方法是咨询水泵方面的行家。如果实在无人咨询,不妨去咨询一些老的水泵用户,尤其是那些与自己使用条件相近者,买这些用户信得过、质量可靠而又比较成熟的产品,不失为一种明智的选择。同时,应根据当地的电源情况来决定用单相泵或三相泵。
二、选择满足扬程要求的水泵。
1、水泵扬程选择。所谓扬程是指所需扬程,而并不是提水高度,明确这一点对选择水泵尤为重要。水泵扬程大约为提水高度的1.15~1.20倍。如某水源到用水处的垂直高度20米,其所需扬程大约为23~24米。选择水泵时应使水泵铭牌上的扬程最好与所需扬程接近,这样的情况下,水泵的效率最高,使用会更经济。但并不是一定要求绝对相等,一般偏差只要不超过20%,水泵都能在较节能的情况下工作。
2、铭牌扬程多大为好。选择铭牌上扬程远远小于所需扬程的一台水泵,往往会不能满足用户的愿望,即便是能抽上水来,水量也会小得可怜,甚至会变成一台无用武之地的“闲泵”。是否购买的水泵扬程越高越好?其实不然。高扬程的泵用于低扬程,便会出现流量过大,导致电机超载,若长时间运行,电机温度升高,绕组绝缘层便会逐渐老化,甚至烧毁电机。
三、选择合适流量的水泵。水泵的流量,即出水量,一般不宜选得过大,否则,会增加购买水泵的费用。应具体问题具体分析,如用户自家吃水用的自吸式水泵,流量就应尽量选小一些的;如用户灌溉用的潜水泵,就可适当选择流量大一些的。
活塞式抽水机
又叫“吸取式抽水机”。机体下部的进水管插入水中,抽水机是一个圆筒,筒内装一个可以上下滑动而且跟筒壁紧密配合的活塞,筒底和活塞上各有一个只能向上开的活门v1和v2。使用时,若活塞向上移动,活门v2受到大气压的作用而关闭,因此活塞下面空气稀薄,气压小于外界的大气压。于是,低处的水受到大气压的作用推开活门v1进入筒内。当压下活塞时,筒底活门v1被水的压迫而关闭,水被阻不能向下流动,于是冲开活门v2向上,水进入筒的上部。再提起活塞时,活塞上面的水将活门v2关闭,水即从侧管流出,与此同时,井里的水又在大气压的作用下推开活门v1而进入圆管中。这样,活塞不停地上下移动,水就从管口连续不断的流出。这种抽水机的结构简单,操作方便,但出水量小,提水的高度只能达到八米左右,效率也较低。1,开泵前,吸入管和泵内必须充满液体。开泵后,叶轮高速旋转,其中的液体随着叶片一起旋转,在离心力的作用下,飞离叶轮向外射出,射出的液体在泵壳扩散室内速度逐渐变慢,压力逐渐增加,然后从泵出口,排出管流出。此时,在叶片中心处由于液体被甩向周围而形成既没有空气又没有液体的真空低压区,液池中的液体在池面大气压的作用下,经吸入管流入泵内,液体就是这样连续不断地从液池中被抽吸上来又连续不断地从排出管流出。
活塞式抽水机的工作原理
活塞式抽水机的工作原理
活塞式抽水机也叫汲取式抽水机,是利用活塞的移动来排出空气,造成内外气压差而使水在气压作用下上升抽出,当活塞压下时,进水阀门关闭而排气阀门打开;当活塞提上时,排气阀门关闭,进水阀门打开,在外界大气压的作用下,水从进水管通过进水阀门从上方的出水口流出.这样活塞在圆筒中上下往复运动,不断地把水抽出来.
注意:活塞式抽水机和离心泵,都是利用大气压,把水抽上来,因为大气压有一定的限度,因而抽水机抽水的高度也有一定的限度,不超过 10.3米。
微型循环水泵
微型水泵因其功能较多,可以用于水循环冷却,因此常被称为微型循环水泵。它具备一进一出的抽水口、排水口各一个,并且在进口处能够持续形成真空或负压;排水口处形成较大输出压力;工作介质为水或液体;体积小巧的一种仪器。也有叫称之为微型液体泵、微型抽水泵、微型抽水机的。
各种微型水泵的特点
1、微型交流水泵微型交流水泵微型交流水泵微型交流水泵
交流水泵的换向是通过市电的50HZ的频率变化的,其转速很低,交流水泵里面没有电子元器件,可以耐高温,同样的扬程交流水泵的体积和功率是直流无刷水泵的5-10倍。 优点:价格便宜,生产厂家也比较多
2、有刷直流水泵:
水泵工作时,线圈和换向器旋转,磁钢和碳刷不转,线圈电流方向的交替变化是随着电机转动的换向器和电刷来完成,只要电机转动碳刷就会产生磨损,电脑水泵运行到一定的时候,碳刷磨损间隙变大,声音也会随之增大,连续运行几百小时之后碳刷就不能起到换向的作用了。 优点:价格低廉。
3、无刷电机式直流水泵:
电机式无刷直流水泵是采用无刷直流电机加上叶轮之后组成的。电机的轴与叶轮连在一起,水泵的定子和转子之间是有间隙的,使用时间长了水会渗透进入电机里增加了电机烧坏的可能。 优点:无刷直流电机已标准化,有专门的厂家大批生产,成本比较低,效率高。
4、无刷直流磁力驱动水泵:
无刷直流水泵采用了电子组件换向,无需使用碳刷换向,采用高性能耐磨陶瓷轴及陶瓷轴套,轴套通过注塑与磁铁连成整体也就避免了磨损,因此无刷直流磁力式水泵的寿命大大增强了。磁力隔离式水泵的定子部分和转子部分完全隔离,定子和电路板部分采用环氧树脂灌封,100%防水,转子部分采用永磁磁铁,水泵机身采用环保材料,噪音低,体积小,性能稳定。可以通过定子的绕线调节各种所需的参数,可以宽电压运行。 优点:寿命长,噪音低可达35dB以下,可用于热水循环。电机的定子和电路板部分采用环氧树脂灌封并与转子完全隔离,可以水下安装而且完全防水,水泵的轴心采用高性能陶瓷轴,精度高,抗震性好。
希望我能帮助你解疑释惑。
如果是直叶片很好测定,将暴露的叶片涂上红丹,印在白纸上就是叶片的形状。然后利用作图法求出叶片的形状数值。
扭曲叶片,也有两种方法。
用分度头夹住叶轮,在平台上立起高度尺。旋转分度头可以得到角度,高度尺可以测定叶片上某点的高度。有了这两个数据,就可以获得在某一平面上的坐标值。一平面上多点测量连线为曲线,多个平面测量的数值,就构成了曲面。测前后盖板的形线,可以用样板对光法测定。
方法2
将去掉前盖板的叶轮流道灌上蜡,待蜡凝固后可以得流道模型,直接利用三维测量仪测取蜡模数据。
泵体必须分出什么泵体:涡壳,导叶,还是空间导叶。一般也是采取脱模法或样板法测量。
即使获得了数据也必须利用绘制叶轮的知识重新绘图,修改不正确的测点。
二、如果要认真测量的话就得车盖板。要想不破坏原叶轮可以这样作:
根据所测得的叶轮几何尺寸:D1,D2,B1,B2,Z,和经过实验测定的流量,扬程和转速。效率。按照泵设计手册提供的设计方法进行计算,确定出叶轮进出口安放角。排挤系数。相当于有了所有的几何参数。再进行正常的设计,绘剪裁图等工作。
这样作,相当于测量与新设计的结合,至于效果如何,只有经试验后定论。h
三、我从一个从事多年木模加工的老师傅那里知道还有一种方法:
1、测定叶轮的基本几何尺寸。外径、进口直径等
2、将叶片放置在平板上,在平板上按1:1画出叶轮外径,找出中心点,然后将圆按10度等分,画出等分射线。
3、量出叶片包角,从一个叶片进口开始,测量该叶片工作面和背面与各射线的交点到中心的距离,里面测不到的部分可以使用深度尺或细钢丝沿直径方向伸进去测量。总共测8-10个点,就可以画出叶片的水力图,无法测量的地方可以在画图的时候用光滑曲线连接,测量的尺寸也可以修正。
这样测绘出来的叶片,准确率有95%,有时可能必原型泵还要好。
四、我想说的方法并不是我推荐的,但我在进行一些粗糙的测绘时用到
用保险丝测量一些如包角,叶片扭曲程度等等. 还有就是用硬纸.
五、说句多余的话,测绘叶轮即使用再好的测量方法及工具,所测得的结果很难说就是原产品的水平。理由很简单:1、我们所测绘的是产品,不是由图纸制造的模型;2、任何产品本身都带有模型误差,铸造误差,这些误差已经包含在产品中了。3、再考虑测量误差,相当于由三种误差的融合。
不少工厂为了节约资金,不愿购买原始图纸,而是购买多次测绘出的产品,再进行测绘,尤其是经过多代测绘的产品,就象马铃薯多次种植退化一样。例如,我院立项课题样机的效率可达80%,产品到企业后,有的企业就购买人家的产品测绘,多次辗转,几经测绘的产品效率也就是70%多些,扬程流量都变了样,曲线也走了形。
六、去年也去济南参与了一次测绘,不过是膨胀机的叶轮。叶片扭曲。因为膨胀机由高压气流作为动力转动,转速一般在30000~40000,测量需要非常精确,也只有测出几个关键易测数据回来再经过还原设计。8 ^7七、叶轮测绘主要是内部流道、扭曲叶片的部分比较麻烦。首先选一枚叶片,用分度头将该叶片均匀分度并用画线工个标记。标记好后就可以用薄的硬纸板分别从叶轮出口位置及吸入口位置剪型,注意纸板的定位。剪型时可以只量取叶片的工作面或非工作面,应注意叶片根部与纸板吻合。都做好后就可以绘型了,根据测绘的部分工作面及非工作面光滑过渡可以画出整个叶片,及前后盖板的流线。如果叶轮的比转速很小该方法有些轴载面可能测绘不到。
下面的这个地方讲的很详细了,建议您看看:
无密封自控自吸泵就是泵在启动前无需加引水或抽真空,启动后经短暂时间运转,依靠泵本身的作用,把水吸上来并正常运行的一种泵。
工作原理:自吸泵的主要水力元件叶轮和泵壳与一般离心泵相似,泵腔内增加了储液室和气水分离室。WFB型无密封自吸泵,无密封应该为副叶轮动力密封,又称为流体动力密封。它可以克服填料密封及机械密封的某些不足,可以确保无泄漏。
WFB型无密封自控自吸泵主要由泵体、工作叶轮(主叶轮)、副叶轮、泵轴、电机支架、电控阀、停车止回阀等装置组成。工作原理为气液混合式,在泵运转前,泵体内存在一定量的液体,泵启动后,由于工作叶轮的旋转作用。
使进液管内的空气与泵体内的液体充分混合,并被排到气液分离室,气液分离室内的空气从上部逸出,液体从下部返回叶轮进口,重新和进液管的剩余空气混合,不断循环,直到把进液管内的空气全部排尽,完成自吸。
副叶轮动力密封原理:副叶轮在工作叶轮上部,运行时和工作叶轮一起旋转,其作用是减低泵腔的压力,达到平衡轴向力和防止液体进入密封装置。副叶轮其实是依靠压力顶住工作叶轮出口处的高压液体向外泄漏,停机时副叶轮不起作用,所以应配备停机密封,防止泵腔水外流。
扩展资料:
因WFB型立式自吸泵的泵腔内水力损失比一般离心泵要大,所以配用功率相对较大,WFB无密封自控自吸泵的电控阀作为自吸泵的组成部分之一装在吸液口的进气管上,启泵时电控阀密闭泵体吸液管上的进气口,使自吸泵泵腔内形成真空,完成自吸全过程。
停泵时电控阀开启,空气从密闭口进入水泵液管内迅速隔离吸液管内共流的介质,确保泵腔的介质不随吸液管腔内的介质回落到吸液池中,以达到消除虹吸的目的,确保自吸泵二次自吸时正常自吸及运行,自吸泵停机后出口止回阀靠回水重力关闭,使泵腔内液体不会流出。
借动力设备和传动装置或利用自然能源将水由低处升至高处的水力机械。广泛应用于农田灌溉、排水以及农牧业、工矿企业、城镇供水、排水等方面。用于农田排灌、农牧业生产过程中的水泵称农用水泵,是农田排灌机械的主要组成部分之一。
类型
根据不同的工作原理可分为容积水泵、叶片泵等类型。容积泵是利用其工作室容积的变化来传递能量,主要有活塞泵、柱塞泵、齿轮泵、隔膜泵、螺杆泵等类型。叶片泵是利用回转叶片与水的相互作用来传递能量,有离心泵、轴流泵和混流泵等类型。潜水电泵的泵体部分是叶片泵。其他类型的水泵有射流泵、水锤泵、内燃水泵等,分别利用射流水锤和燃料爆燃的原理进行工作。水轮泵则是水轮机与叶片泵的结合。上述各类水泵中以下列各式较具代表性。
离心泵是利用离心力的作用增加水体压力并使之流动的一种泵。由泵壳、叶轮、 转轴等组成。动力机带动转轴,转轴带动叶轮在泵壳内高速旋转,泵内水体被迫随叶轮转动而产生离心力。离心力迫使液体自叶轮周边抛出,汇成高速高压水流经泵壳排出泵外,叶轮中心处形成低压,从而吸入新的水流,构成不断的水流输送作用。叶轮具有逆旋转方向弯曲的叶片,其结构型式有封闭式、半封闭式和敞开式3种,农用的多为封闭式叶轮,叶片两侧由圆盘封闭。泵体沿出水管方向逐渐扩张成蜗壳形。水流自叶轮一面吸入的称单吸离心泵,自叶轮两面吸入称双吸离心泵。为增加扬程,可将多个叶轮装在同一轴上成为多级离心泵。由前一叶轮排出的水进入后一叶轮的进水口,增压后再从后一叶轮排出,因而叶轮数愈多,压力愈高。有的离心泵带有能自动排除吸水管和泵体内空气的装置,在起动前无需向泵体灌水,称自吸离心泵,但其效率常低于一般离心泵。
离心泵在农田排灌和农牧业供水中应用最广。多用于扬程高而流量小的场合。单级离心泵的扬程为5~125米,排出的流量均匀,一般为6.3~400米3/小时,效率约可达86~94%。
轴流泵
由泵壳、叶轮和转轴等机件构成。也称螺桨泵。叶轮上有螺旋桨状的叶片若干,当叶轮随转轴一起被动力机械驱动旋转时,各叶片将水推向一端,同时又在另一端从水源吸取水,使水产生沿着平行于转轴方向的连续流动,达到不断输送水流的目的。水流压力因叶轮转动作用而提高。由叶轮出来的旋转水流通过固定导叶后,消除了旋转分速度,并由于扩散作用而使其部分动能转换成压力能,推动泵壳内的水流沿轴向上升,由出水管流出。轴流泵多用于扬程低而流量大的场合,扬程范围1~25米左右;流量2.7~60.0米3/秒,效率可达85~90.5%。安装方式有立式、卧式和斜式3种,其中以立式轴流泵应用较多(图2)。 大型轴流泵叶轮轮毂上的旋桨叶片的安装角度可以调节,或借液压传动的转轴在运行中随时间调节,以适应扬程及流量变化的要求,获得较高的生产率,故称可调式轴流泵。
贯流泵是卧式轴流泵的一种。由电动机、减速装置和水泵组成一整体,装设在水下堤坝内部的机坑内,其进出水流道位于一条直线上,近似直圆筒形,水力损失少,提水效率高,且结构紧凑,安装、检修方便,泵站工程简单。圬工泵是一种低扬程轴流泵,除叶轮及其外围的泵壳用金属材料制成以外,进水流道和出水流道均采用砖石或混凝土结构,其扬程在2米以下,流量大、结构简单、造价低、效率高。适用于低洼地区的排涝和灌溉。
混流泵
构造和工作原理兼有离心泵和轴流泵两种类型的特点的一种水泵。叶轮被动力机械带动旋转时,叶片一方面推动着水体,同时又驱使水体旋转产生离心作用。水体在叶片的推力和离心力的作用下产生流动和提高压力。水流由轴向流入叶轮后沿叶片斜向流出,常用于输送排量较大而压力中等的场合。通常有蜗壳式和导叶式两种类型。蜗壳式混流泵的结构同离心泵相似,利用蜗壳形流道将水流通过叶轮后获得的动能转换为压力能,一般中、小型混流泵多采用蜗壳式结构。导叶式混流泵也称斜流泵,其结构与轴流泵相似,具有径向尺寸较小,结构简单轻便等特点。大型混流泵以导叶式居多,其叶片的安装角度一般也能调节。混流泵的扬程范围一般为 3~10.5米,起动功率较低,能适应水位的变化,流量为0.1~50米3/秒;效率可达64~86%。20世纪70年代以来,大型混流泵的发展速度较快,在许多场合有取代大型轴流泵的趋势。
长轴深井泵
多数是一个立式单吸离心泵,其叶轮装在井中动水位以下,动力机设置在井上,通过传动长轴驱动叶轮在导流壳内旋转,水流沿导流壳与叶轮之间的流道,经输水管向上提升到地面。扬程高时可采用多个叶轮串联的多级离心泵。由于传动长轴的制造和安装精度要求较高,效率随井深的增加而显著降低,因而一般只用于不超过100米的深井。
潜水电泵
泵体叶轮和驱动叶轮的电机都潜入水中工作的一种水泵,有深井用和作业面用两种。深井用潜水电泵通过伸入井中的电缆向电机供电,免去了传动长轴,因而结构紧凑,重量轻,安装、使用和转移方便,在有电源地区有取代长轴深井泵的趋势,但对含沙量大的水井和无电源地区不适用。潜水电泵用的电动机有干式(电机全部密封)、半干式(电机的定子密封,而转子在水中运转)、充油式(电机内部充油以防水分侵入绕组)和湿式(电机内部充水,定子和转子都在水中运转)等类型。前3种都需要密封且制造安装精度要求较高,因而农用深井潜水电泵通常采用湿式电动机,其定子绕组采用耐水绝缘导线或在定子绕组端部及槽内浇注合成树脂,水进入电机内部影响不大,密封结构可大大简化,只要求防砂。有的深井潜水电泵扬程高达1400米,最大流量达1.4米3/秒。
射流式深井泵
通常是由射流泵和离心泵配以相应套管组成。用于从30米以内的深井中提水。射流泵的工作原理是使压力通过喷嘴喷射到喉管的入口处,由于射流的横向紊动扩散作用,带走吸水管内的空气,使管内形成真空,井水被吸入并与射流水在喉管内混合,进行能量交换。在喉管的出口处二者的流速趋近一致,再通过扩散管将大部分动能转换为压力能,使水压进一步提高,最后从排水管排出。
射流式深井泵有两种组合类型:①将射流泵同离心泵并联,离心泵通过管路将压力水送入射流泵,射流泵将这部分水与被吸水一同向上提升,从而使小流量的高压水转换成大流量的低压水,主要用于地面灌溉和渠道清淤等;②将射流泵和离心泵串并联,使射流泵给离心泵加压,提高其吸程,而将离心泵的出水量分出一部分提供给射流泵,其余部分送入压水池或压力管路,其出水压力较高,主要用于喷灌设备和农牧业供水。同潜水电泵和长轴深井泵相比,射流式深井泵具有结构简单、工作可靠、制造方便、成本低等特点;但效率较低,相同工况下的电耗较高。
螺杆泵
依靠螺杆转动时泵腔容积的变化吸入和输送水体的一种容积泵。有单螺杆、双螺杆和多螺杆等类型。在农业中使用的是单螺杆泵,其泵腔由钢制螺杆和固定安装在泵壳内的橡胶套管组成。具有单螺距的螺杆在具有双螺距内螺旋的套管内转动,两者间形成的空腔由吸入端移动到出口端,从而形成连续的水流。由于其结构简单、体积小、拆装容易、工作可靠,自吸性能好,多用于移动式喷灌系统。
手动隔膜泵
用于低扬程、小流量的提水作业,由泵体、 进出水管、进出水阀门、 隔膜和推拉杆等组成。泵体可由一个或两个泵腔组成。具有两个泵腔的隔膜泵,其隔膜设置在泵体的中央,或两个隔膜分别装在分隔的两个泵腔外侧。工作时由两人用手操纵与隔膜相连的推拉杆,推动隔膜作压进和张开的往复运动,使两个泵腔的容积交替扩大和缩小。当泵腔扩大时,压力减小,进水阀开启出水阀关闭,水从进水管流入泵腔;当泵腔缩小时,压力加大,进水阀关闭,出水阀开启,泵腔内的水从排水管流出,两个泵腔交替吸水和排水,每小时可提水10~20吨。
拉杆式活塞泵
由畜力原动机、风力机或内燃机等驱动,常在放牧场上从井中提水时使用。由泵缸、活塞、进出水管、进出水阀门、拉杆和传动装置等组成。活塞靠连接在它上面的拉杆带动,在泵缸内作上下往复运动。当活塞向上运动时,进水阀开启,进水管中的水进入泵缸,同时出水阀关闭,活塞上面的水被带动向上提升;当活塞向下运动时,进水阀关闭,出水阀开启,泵缸内的水由出水阀升到活塞上面,如此反复进水和提升,使水不断从排水管排出。
性能参数
衡量水泵性能的技术参数有流量、吸程、扬程、轴功率、水功率、效率等对叶片式水泵来说,还有转速和比转数。 ①吸程。即水泵的吸水高度。指由泵体中心至水源水平面的垂直距离,利用泵体内真空度抽吸水流时,容许吸程一般不大于7.5米。 ②扬程。即水泵的提水高度。指单位重量的水通过水泵后,能量增加的数值。一般将抽水站进、出水池水面的高度差称为实际扬程; 加上抽水站管路及其附件(如底阀、弯头、闸阀等)的水头损失称为总扬程。水泵铭牌上所标的扬程,是指水泵在一定转速条件下效率最高时的扬程,是实际扬程和损失扬程之和。 ③流量。指水泵在单位时间内输水的数量,也称输水量。常用的流量单位有升/秒、米3/秒、米3/小时、千克/秒、吨/小时等几种。 ④轴功率。指动力机械输送给水泵轴的功率,即水泵的输入功率。 ⑤水功率。又称有效功率。指单位时间内水泵用于输水的实际功率,即水泵的输出功率。 ⑥效率。水功率与轴功率的比值即为水泵效率,通常以百分数表示。它是用来衡量动力机械传送给水泵的能量利用情况的指标,反映出水泵效能的优劣。 ⑦比转数。表示水泵特性的综合性参数。通常用nS来表示。nS=3.65nQ1/2H-3/4。式中n为转速(转/分),Q为流量(米3/秒),对双吸式水泵应以Q/2代入式内H为扬程(米)。水泵的比转数与水泵的各项参数密切相关。一般离心泵的比转数较小,因其叶轮直径大,出口宽度窄,扬程高而流量小;而轴流泵的比转数较大,因而扬程低而流量大;混流泵则介于两者之间。常用离心泵的比转数为30~300,混流泵为300~600,轴流泵为500~1800。两台几何相似的叶片泵,其比转数必然相等。因而可以利用几何相似模型的试验数据来预测大型泵的性能参数。
水泵的配套功率
水泵与动力的合理配套对保证水泵的正常运行,以获得高效率和低能耗具有重要的意义。配套动力机的功率根据水泵的扬程H(米)和流量Q(米3/秒)按下式计算:(千瓦)。扬程H 由几何扬程Hj和管路损失HS两项组成,在初步选型时可按HS=(0.1~0.2)Hj估算。 管路确定后根据管道和接头的类型或尺寸按流体力学方法计算或查表求得。式中K 为功率储备系数,常用K=1.05~1.3,功率大时取小值η1为传动效率,当动力机与水泵直接联结时η1=1;η2为水泵效率,根据泵型和工况确定。
进出水管与水池
水泵配套的进出水管道直径D根据下式选用 = 1.13Q1/2V-1/2(米),式中V 为管内流速,一般进水管V ≤2米/秒,出水管V ≤3米/秒。如采用直径变化的渐变管时,其渐变部分的长度应大于平均直径的5~7 倍。离心泵和轴流泵的进水管口设在进水池水面以下距离h1处,h1=(1.4~1.6)D1,D1为进水管直径。轴流泵的叶轮中心线设在进水池水面以下距离h3处,h2≥(0.75~D)D0,D0为叶轮直径。进水管口离池底的高度h0=(0.5~1)D0。单台水泵的进水池宽度为(2~3)D1。安装多台水泵的进水池中,相邻进水管的间距为(3~3.5)D1。进水管至进水池后壁的距离为(1~1.5)D1。为避免浪费扬程,通常将出水管装在出水池水面以下。中小型水泵出水管下缘至池底的距离约为10~20厘米;出水管上缘至水面的垂直距离为(1~2)V娤/2g,v2为出水流速(米/秒);出水池长度为(6~12)D2。D2为出水管直径出水管与池壁的距离为0.2~0.5米。
发展趋势
对发展农用水泵的要求是提高效率、降低能耗和充分利用自然能源。用一台大泵代替多台小泵可提高机组效率、节约材料、降低能耗和工程造价,且便于实现自动化管理。因此,各种大型轴流泵和混流泵发展较快,最大叶轮直径分别达到4.6米和6.2米,配套功率最高达1.25万千瓦,混流泵有取代部分高扬程轴流泵和低扬程离心泵的趋势。在深井提水方面主要发展潜水电泵,其最大口径已达1米,有的采用6000伏高压电机,最大功率达2500千瓦。水轮泵、风力拉杆泵、螺杆泵、各种人畜力驱动的隔膜泵、活塞泵和专用于同喷灌设备配套的水泵等,在中国和其他一些国家也受到不同程度的重视。 转载请注明出自水泵技术论坛——水泵人网上技术交流专业平台。
水泵扬程和流量的实验测定:泵的扬程和流量可通过实验测定,即在泵进口处装一真空表,出口处装一压力表,若不计两表截面上的动能差(即Δu2/2g=0),不计两表截面间的能量损失(即∑f1-2=0),则泵的扬程可用下式计算。
注意以下两点:
1、式中p2为泵出口处压力表的读数(Pa);p1为泵进口处真空表的读数(负表压值,Pa)。
2、注意区分离心泵的扬程(压头)和升扬高度两个不同的概念。扬程是指单位重量流体经泵后获得的能量。在一管路系统中两截面间(包括泵)列出柏努利方程式并整理可得式中H为扬程,而升扬高度仅指Δz一项。
水泵流量是泵在单位时间内输送出去的液体的量(体积或重量)。
扩展资料:
水泵扬程的相关介绍:
水泵的扬程以叶轮中心线为基准,分由两部分组成。从水泵叶轮中心线至水源水面的垂直高度,即水泵能把水吸上来的高度,叫做吸水扬程,简称吸程;从水泵叶轮中心线至出水池水面的垂直高度,即水泵能把水压上去的高度,叫做压水扬程,简称压程。
即水泵扬程= 吸水扬程 + 压水扬程 应当指出,铭牌上标示的扬程是指水泵本身所能产生的扬程,它不含管道水流受摩擦阻力而引起的损失扬程。在选用水泵时,注意不可忽略。否则,将会抽不上水来。
水泵扬程=净扬程+水头损失 净扬程就是指水泵的吸入点和高位控制点之间的高差,如从清水池抽水,送往高处的水箱。净扬程就是指清水池吸入口和高处的水箱之间的高差。
参考资料来源:百度百科-水泵扬程
参考资料来源:百度百科-扬程
参考资料来源:百度百科-水泵流量
1.按照管段配水长度进行沿线流量分配,计算比流量,为0.00512
2.各管段沿线流量分配和各节点流量计算
管段 1 2 3 4 5
配水长度 04001000 400 0
计算各个节点的设计流量。
4.然后根据流量处分配平差计算。
可得泵站扬程。具体你看看“给水工程”课本吧。