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水泵与水泵站
1、 水泵的定义：水泵是一种转换能量的水利机械。它把原动机的机械能转换成液体的动能
和势能，达到诉讼和提高液体的目的。（利用外加能量输送流体的流体机械） 2、 水泵的分类：（叶轮个数：单机和多级；吸水口个数：单吸和双吸；泵轴位置：卧式和
立式）
① 叶片式水泵：靠装有叶片的叶轮的高速旋转来完成对液体的抽送。（按叶轮出水的水
流方向分为：径向流（离心泵）、轴向流（轴流泵）、斜向流（混流泵）。） ② 容积式水泵：靠水泵部工作室的容积变化来完成对液体的压送。（往复运动：活塞式
往复泵、柱塞式往复泵；旋转运动：转子泵。）
③ 其他：螺旋泵、射流泵、水锤泵、水轮泵、气升泵。
3、 城市给水工程送水泵站：扬程 20～100m；单泵流量：50～10000m3/h。
4、 水泵的发展趋势：大型化、大容量化；高扬程化、高速化；系列化、通用化、标准化。 5、 离心泵的工作原理：利用水泵叶轮的高速旋转的离心力帅水，使得水的能量增加，能量
增加的水通过泵壳的水泵出口流出水泵，，在经过压水管输往目的地。 6、 离心泵的工作过程：灌泵（用水灌满泵壳和吸水管道）、启动（驱动电机）、传输（经泵
壳中的流到流入水泵的压水管道，有压水管道输送的管网中）、吸水（水泵叶轮中心处形成真空，吸水池中的水在外界大气压的作用下，通过吸水管而源源不断地流入水泵叶轮，水有收到高速转动的叶轮作用，被甩出叶轮而输入压水管道）。其过程实际上就是一个能量传递和转化的过程（原动机的机械能转换为水的动能和势能），这伴随着能量损失，损失越大，说明离心泵性能越差，工作效率越低。 7、 离心泵的及泵构造：
8、 离心泵的主要零件：（转动部件、固定部件、交接部件）
（1） 转动部件：
① 叶轮（主要零件）：单吸/双吸;封闭式/半开式/敞开式（按盖板情况划分）；
要求：材料要有足够的机械强度，耐磨耐腐蚀。 ② 泵轴（碳钢/不锈钢）：用来旋转水泵叶轮，从电机接受动力。要求泵轴要有
足够的抗扭强度和刚度。 ③ 键：连接叶轮与泵轴。
（2） 固定部件：
① 泵壳：其作用是收集来自叶轮的水，材料要耐腐蚀和磨损，耐高压，要有足
够的机械强度。
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② 泵座：起支撑和固定泵壳的作用。
（3） 交接部件：
① 轴封装置（填料轴封/机械密封）：防止外渗漏。 ② 减漏装置：防止泄漏。 ③ 轴承：用来支撑轴的部件。 ④ 联轴器（刚性/挠性）：连接水泵泵轴和电机轴的连接部件。 ⑤ 轴向力平衡措施：平衡叶轮两侧作用的压力。
9、 水泵的及泵性能参数：
① 流量（抽水量）：水泵在单位时间传输的液体数量。m3/s ② 扬程（水头）：单位质量的液体通过水泵后获得的能量。H=E2(出的比能)-E1(入的比能)
③ 轴功率N：电机传给水泵泵轴的功率。W。Nu=ρgQH（水泵的有效功率：单位时间流
过水泵的水流从水泵得到的实际能量。）
④ 效率：水泵的有效功率和轴功率之比值。η=
????;N??=
??????=
????????。 1000??⑤ 转速：n 叶轮旋转速度。r/min ⑥ 允许吸上真空高度：Hs 水泵在标准状况运转时，水泵所允许的最大吸上真空高度（m
H2O）一般用它表示离心泵的吸水性能。
⑦ 气蚀余量：指水泵进口处，单位质量的水具有超过饱和蒸汽压力的那部分富余的能
量。（m H2O）
10、 离心泵的基本方程式
（1） 速度三角形
（2） 三个假设：
① 理想流体假设
② 理想叶轮假设——叶片无限薄，叶片无限多 ③ 叶片中的水流是恒定流
（3） 方程：理论扬程
????=
?????????????????????
??（4） 讨论：
① 适用于一切叶片泵
② 增加转数和加大叶轮外径D2，可以提高扬程。 ③ 适用于多种液体
④ 出水漩涡的影响：水流与叶片分离，导致HT降低。
⑤ 进水漩涡的影响：当进水漩涡方向与叶轮方向相反时，水泵的功率增加，往
往使电机负荷过大；若漩涡方向与叶轮方向相同，水泵的利用率大大降低；漩涡不稳定，会引起水泵机组工作波动，影响水泵寿命。 ⑥ 分为动扬程和势扬程
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（动扬程）
（势扬程）
（5） 修正：??=1+??=????′???????? 1+??11、
ηh ——水利效率
p——反旋系数
安装角对叶轮性能的影响：
????前>????径>????后；??前
12、 离心泵的特性曲线：
（1） 理论扬程曲线：
（2） 理论功率曲线：
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（3） 理论效率曲线：
13、 水泵部的能量损失：
（1） 水力损失（ΔNH）
① 摩阻损失（Δh1）
② 冲击损失（Δh2）
③ 水力效率
（2） 容积损失（ΔNv）
容积效率：
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（3） 机械损失（ΔNM）
机械效率：
（4） 效率关系
14、 水泵特性曲线
注意：
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水泵与水泵站大二下期末复习——长春工程学院环境工程专业版
