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水泵知识及维修 北海糖业—钟景龙 2010.9 第一部分 水泵基本知识 一、水泵分类 1、按工作原理分类： 叶片式泵：离心泵、混流泵、轴流泵、旋涡泵 容积式泵：往复泵：活塞（或柱塞）泵、隔膜泵 回转泵：齿轮泵、螺杆泵、滑片泵、液环泵 其他类型泵：喷射泵、水锤泵 一、水泵分类 2、离心泵分类 按叶轮个数分类：单级泵和多级泵（多级泵的级数一般在2-13级，级数越多，扬程愈高，泵的总扬程等于各级叶轮产生的扬程之和）。 按叶轮吸入方式分类：单吸泵和双吸泵（双吸叶轮比单级叶轮流量增加一倍。在相同流量下，采用双吸叶轮可以降低泵的进口液体流速，提高泵的抗汽蚀性能）。 按泵体形式分类：蜗壳式泵和导叶式泵 按泵轴位置分类：卧式泵和立式泵 按泵壳分开方式分类：分段式和中开式泵 按产生的压力分类：低压泵（压力低于2MPa）、中压泵（压力泵在2-6MPa）、高压泵（压力高于6MPa） 一、水泵分类 二、水泵构造 叶轮：叶轮是把电动机输入的机械功直接传给液体，使液体获得动能、势能及压力能的部件，叶轮分单吸叶轮和双吸叶轮。 二、水泵构造 泵轴：轴是传递扭矩的主要部件，它把叶轮、平衡盘、轴套、键、联轴器组合到一起。轴的材料一般采用碳素钢；高压、大功率泵轴采用合金钢。 轴承：轴承的作用是将泵轴托起来，使轴保持相应的位置，使转动部件和静止部件保持适当的间隙，这样轴在旋转时可以减少摩擦阻力。 密封装置：泵轴与泵壳之间必须留有一定的间隙，在此加有密封装置。密封的形式有填料密封、卡圈密封、机械密封和水封。低压泵一般常采用填料密封和水封。高压泵还要采用机械密封。 泵体：泵体也叫泵壳，它由吸水室、导叶、压水室等部分组成。离心泵吸水管接头与叶轮入口前的空间称为吸水室，吸水室有三种形式：锥形管吸水室、圆环形吸水室和半螺旋形吸水室；压水室是指叶轮出口处或导叶出口处与压水管接头间的空间，压水室有环状及螺旋形蜗室两种。 二、水泵构造 平衡装置：单侧进水的离心泵，在工作时水泵内吸入端的压力一定小于压出端。这样压力高的一端的压力作用在叶轮上，使转子受到一个从压出端指向吸入端的一个力，叫做轴向推力。轴向力必须采用不同的方法平衡，否则将是动、静叶片发生摩擦或碰撞。平衡装置主要有平衡管（平衡管是将叶轮后侧靠近轮的空穴与水泵吸水侧用管子连接起来，以使密封环两侧压力平衡）、平衡孔（在叶轮吸入口相对的叶轮后盖板上加工有平衡孔，使叶轮进口前后两侧的压力相等，轴向推力得到平衡）、平衡盘（大容量多级泵一般都采用平衡盘平衡轴向力。平衡盘装在泵的出口端最末一级叶轮的后面。动盘用键连接在轴上，同轴一同旋转。平衡盘具有自动平衡轴向推力的优点，因此在多级单吸泵中，都采用平衡盘平衡轴向力） 三、水泵参数 流量：是指单位时间内泵输送流体的数量，流量用Q表示，单位有m3/h或L/s 。 扬程：是指单位重量的流体通过泵获得的总能头（高度），扬程用H表示，单位m。 功率：是指泵的输入功率，也就是电机传给泵轴上的功率，功率用P 表示，单位kW。 效率：指泵的输出功率Pe与输入功率P之比的百分数，反映泵在传递能量过程中轴功率利用程度。效率用符号η表示。公式：η=Pe/P*100% 转速：是指泵叶每分钟的转数，用n表示，单位为r/min。它是影响泵性能的一个重要因素，当转速变化时，泵的性能将发生变化。 四、水泵原理 离心泵 轴流泵 混流泵 活塞泵 齿轮泵 螺杆泵 喷射泵 离心泵 电机带动叶轮叶片旋转，迫使流体旋转。旋转的流体在惯性离心力作 用下，从中心向叶轮边缘流去，最后以较高压力和速度流出叶片进入 泵壳内，最后从压出管排出，这个过程为压出过程。与此同时，由于 流体流向边缘，在叶轮中心形成了低压区，流体将在吸水池液面压力 作用下，经过吸入管进入叶轮，这个过程称为吸入过程。叶轮不断旋 转，流体就会不断地被压出和吸入，从而形成了泵的连续工作。 离心泵 一、单级单吸离心泵（悬臂式）:单级单吸悬臂式离心泵主要用于输送清水及与清水相似的液体，主要由泵体、泵盖、叶轮、泵轴和托架等部件组成。 离心泵 二、单级双吸离心泵 ：单级双吸离心泵按泵轴的安装位置不同分为卧式和立式两种。这种泵实际上相当于两个单级叶轮背靠背地装在同一根轴上并联工作，所以流量比较大。由于叶轮采用双吸式叶轮，叶轮两侧轴向力相互抵消，所以不必专门设置轴向力平衡装置。 离心泵 三、分段式多级离心泵 :分段式多级离心泵是一种垂直剖分多级泵，它由一个前段、一个后段和若干个中段组成，并用螺栓连接为一体。泵轴的两端用轴承支撑，泵轴中间装有若干个叶轮，叶轮与叶轮之间用轴套定位，每个叶轮的外缘都装有与其相对应的导轮，在前段和中段的内臂与叶轮易碰的地方装有密封环。为了平衡轴向力，在未级叶轮后面装有平衡盘，并用平衡管与前段相连通。其转子在工作时可以左右