《泵和泵站第三章其它水泵.ppt

第三章 其它水泵 3.1 射流泵 3.2 气升泵 3.3 往复泵 3.4 螺旋泵 3.5水环式真空泵 3.6插桶泵 3.7离心式风机与轴流式风机 §3.1 射流泵 3.1.1 工作原理 射流泵的性能参数 §3.2 气升泵 3.2.1 工作原理 1.扬水管 2.输气管 3.喷嘴 4.气水分离箱 5.排气孔 6.井管 7.伞形钟罩 3.2.2 气升泵装置总图 1、空气过滤器：空气压缩机的吸气口； 2、空气压缩机； 3、风罐：使空气在罐内消除脉动，均匀地输送到扬水管； 4、输气管、喷嘴：喷嘴的作用是在扬水管内造成水气乳液； 5、井管； 6、扬水管； 7、气水分离箱。 3.2.3 气升泵优点、缺点及应用 优点：井孔内无运动部件，构造简单，工作可靠，在实际工程中，不但可用于井孔抽水，而且还可用于提升泥浆、矿浆、卤液等。 缺点：气升泵与深井泵相比，效率低。 应用：对于钻孔水文地质的抽水试验，石油部门的“气举采油”以及矿山中井巷排水等方面，气升泵的应用常具有独特之处。 §3.3 往复泵 §3.4 螺旋泵 3.4.1 工作原理 3.4.2 螺旋泵装置 螺旋泵主要由电动机、变速装置、泵轴、叶片、轴承座、泵外 壳等六部分组成。 主要参数： 1.倾角(θ)：指螺旋泵轴对水平面的安装夹角，倾角太大，流 量减小。 2.泵壳与叶片的间隙：间隙越小，水流失越少．泵效率越高。 3.转速（n)：D2＜400mm时，可达90r/min， 400＜ D2＜1m 时，转速可达50r/min， D2＞4m时，转速低于20r/min。 4.扬程(H)：螺旋泵是低扬程水泵。扬程低、效率高。扬程太 高时，泵轴过长，挠度大，制造运行都不利，同时螺旋泵的流 失量会增大，流量会减小。 3.4.3 螺旋泵优缺点 优点： 1 .提升流量大，省电。 2.螺旋泵只要叶片接触水面就可把水提升上来。 3．泵站设施简单，减少土建费用。 4.不需要设格栅，可直接提升杂粒、木块、碎布等。 5.结构简单、制造容县，维修简单。 6.转速较小，提升活性污泥，对绒絮破坏较少。 缺点： 1.扬程一般不超过6～8m，在使用上受到限制。 2.不适用于水位变化较大的场合： 3.螺旋泵必须斜装，占地较大。 §3.5 水环式真空泵 5.水环式真空泵的选择 在给水排水工程中，真空泵主要用于离心泵引水。 ——真空泵抽气量； ——漏气系数，一般取1.05～1.10； ——泵站中最大一台泵的泵壳容积 ——吸水管中的空气体积； ——引水时间，一般不超过5分钟。 §3.6插桶泵 3.7离心式风机与轴流式风机 风机变频节能原理 图中，曲线（1）为风机在恒定转速n1下的风压一风量（H-Q）特性，曲线（2） 为管网风阻特性（风门全开）。曲线（4） 为变频运行特性（风门全开） 　　假设风机工作在A点效率最高，此时风压为H2，风量为Q1，轴功率N1与Q1、H2的乘积成正比，在图中可用面积AH2OQ1表示。如果生产工艺要求，风量需要从Q1减至Q2，这时用调节风门的方法相当于增加管网阻力，使管网阻力特性变到曲线（3），系统由原来的工况点A变到新的工况点B运行。从图中看出，风压反而增加，轴功率与面积BH1OQ2成正比。显然，轴功率下降不大。如果采用变频器调速控制方式，风机转速由n1降到 n2，根据风机参数的比例定律，画出在转速n2风量（Q-H）特性，如曲线（4）所示。可见在满足同样风量Q2的情况下，风压H3大幅度降低，功率N3随着显著减少，用面积CH3OQ2表示。节省的功率△N=（H1-H3）×Q2，用面积BH1H3C表示。显然，节能的经济效果是十分明显的。 　　2.风机在不同频率下的节能率 　　从流体力学原理得知，风机风量与电机转速功率相关：风机的风量与风机（电机）的转速成正比，风机的风压与风机（电机）的转速的平方成正比，风机的轴功率等于风量与风压的乘积，故风机的轴功率与风机（电机）的转速的三次方成正比（即风机的轴功率与供电频率的三次方成正比）：请看风机定律 　　 频率f(Hz)转速N%流量O%扬程H%轴功率P%节电率 50100%100%100%100%0.00% 4590%90%81%72.9%27.10% 4080%80%64%51.2%48.80% 3570%70%49%34.3%65.70% 3060%60%36%21.6%78.40% 2550%50%25%12.5%87.5% 　　根据上述原理可知改变风机的转速就可改变风机的功率。 　　例如：将供电频率由50Hz降为45Hz， 　　则P45/P50=453/503=0.729， 　　即P45=0.729P50将供电频率由50 Hz降为40Hz， 　　则P40/P50=403/503=0.512，即P40=0.5