水泵的分类水泵的工作原理及特点水泵选型.docx

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水泵的分类水泵的工作原理及特点水泵选型

水泵的分类、水泵的工作原理及特点、水泵选型

一、水泵的分类

   水泵一般多以泵的结构和作用原理来分类，有时根据需要也按使用部门、用途、动力类型和泵的水力性能等进行分类。

（1）按使用部门分 有农业用泵（农用泵）、工作用泵（工业泵）和特殊用泵等。

（2）按用途分 有水泵、砂泵、泥浆泵、污水泵、污物泵、井用泵、潜水电泵、喷灌泵、家用泵、消防泵等。

   （3）按动力类型分 有手动泵、畜力泵、脚踏泵、风力泵、太阳能水泵、电动泵、机动泵、水轮泵、内燃水泵、水锤泵等。

   （4）按工作原理分 有离心泵、混流泵、轴流泵、旋涡泵、射流泵、容积泵（螺杆泵、活塞泵、隔膜泵）、链条泵、电磁泵、液环泵、脉冲泵等。

   二、水泵的工作原理

（一）离心泵的工作原理及特点 

   1、离心泵的工作原理

   水泵开动前，先将泵和进水管灌满水，水泵运转后，在叶轮高速旋转而产生的离心力的作用下，叶轮流道里的水被甩相四周，压入蜗壳，叶轮入口形成真空，水池的水在外界大气压力下沿吸水管被吸入补充了这个空间。

继而吸入的水又被叶轮甩出经蜗壳而进入出水管。

由此可见，若离心泵叶轮不断旋转，则可连续吸水、压水，水便可源源不断地从低处扬到高处或远方。

综上所述，离心泵是由于在叶轮的高速旋转所产生的离心力的作用下，将水提相高处的，故称离心泵。

   2、离心泵的一般特点

（1）水沿离心泵的流经方向是沿叶轮的轴向吸入，垂直于轴向流出，即进出水流方向互成90°。

（2）由于离心泵靠叶轮进口形成真空吸水，因此在起动前必须相泵内和吸水管内灌注引水，或用真空泵抽气，以排出空气形成真空，而且泵壳和吸水管路必须严格密封，不得漏气，否则形不成真空，也就吸不上水来。

   （3）由于叶轮进口不可能形成绝对真空，因此离心泵吸水高度不能超过10米，加上水流经吸水管路带来的沿程损失，实际允许安装高度（水泵轴线距吸入水面的高度）远小于10米。

如安装过高，则不吸水；此外，由于山区比平原大气压力低，因此同一台水泵在山区，特别是在高山区安装时，其安装高度应降低，否则也不能吸上水来。

（二）轴流泵的工作原理及特点

   1、轴流泵的工作原理

   轴流泵与离心泵的工作原理不同，它主要是利用叶轮的高速旋转所产生的推力提水。

轴流泵叶片旋转时对水所产生的升力，可把水从下方推到上方。

   轴流泵的叶片一般浸没在被吸水源的水池中。

由于叶轮高速旋转，在叶片产生的升力作用下，连续不断的将水向上推压，使水沿出水管流出。

叶轮不断的旋转，水也就被连续压送到高处。

   2、轴流泵的一般特点

（1）水在轴流泵的流经方向是沿叶轮的轴相吸入、轴相流出，因此称轴流泵。

（2）扬程低（1～13米）、流量大、效益高，适于平原、湖区、河网区排灌。

   （3）起动前不需灌水，操作简单。

  （三）混流泵的工作原理及特点

   1、混流泵的工作原理

   由于混流泵的叶轮形状介于离心泵叶轮和轴流泵叶轮之间，因此，混流泵的工作原理既有离心力又有升力，靠两者的综合作用，水则以与轴组成一定角度流出叶轮，通过蜗壳室和管路把水提向高处。

   2、混流蹦的一般特点

（1）混流泵与离心泵相比，扬程较低，流量较大，与轴流泵相比，扬程较高，流量较低。

适用于平原、湖区排灌。

（2）水沿混流泵的流经方向与叶轮轴成一定角度而吸入和流出的，故又称斜流泵。

   三、常用的农用泵

（一）离心泵

   离心泵型号、品种规格及其变型产品在农用泵中是最多的。

根据水流入叶轮的方式、叶轮多少、泵本身能否自吸以及配套动力大小和动力品种等，离心泵有单级单吸离心泵、单级双吸离心泵、多级离心泵、自吸离心泵、电动机泵和柴油机泵等。

   1、单级单级离心泵

   老的泵型号有BA、B型单级单吸离心泵，80年代，我国根据国际标准和排灌机械实际情况，对离心泵产品进行更新换代研制工作，并生产IB型、IQ型单级离心泵系列产品，已列为国家专业标准和行业标准。

   单级单吸离心泵，水由轴向单面进入叶轮，叶轮只有一个，因此称为单级单吸离心泵。

其特点是，与混流泵、轴流泵相比，扬程较高，流量较小，结构简单，使用方便。

   IQ型单级单吸离心泵（又称轻小型离心泵）是针对我国国情并满足用户提出结构简单、重量轻、价格低、性能好和配套方便的要求而设计的，共有84种产品，分3个派生系列，413个规格型号。

（1）性能范围 泵口径50～200毫米，流量12.5～400立方米/时，扬程8～125米，配套动力有柴油机直联、皮带传动，电动机直联，功率1.1～110千瓦，转速1450～2900转/分。

（2）结构型式 轻小型离心泵为轴向吸入单级单吸悬架式离心泵，泵体后开门，出口位于中心向上，后盖为压嵌式，轴承体与泵体直接联结，泵脚位于泵体下方，轴承用黄油润滑，轴封分为软填料、机械密封、橡胶油封三种。

叶轮均为闭式，传动分为联轴器传动和皮带传动两种。

泵叶轮转向：

从泵进口方向看，叶轮转向为顺时针，当泵与柴油机直联传动时，为逆时针。

泵出口可装置手动泵，可去掉底阀，减少水力损失，并能使泵自吸。

   2、单级双吸离心泵

   它是从叶轮两面进水的单级双吸离心泵，因泵盖和泵体是采用水平接缝进行装配的，又称为水平中开式离心泵。

与单级单吸离心泵相比，效率高、流量大、扬程较高。

但体积大，比较笨重，一般用于固定作业。

适用于丘陵、高原中等面积的灌区，也适用于工厂、矿山、城市给排水等方面。

   单级双吸离心泵有S型、Sh型、SA型、SLA型几种型号，S型与Sh型的区别是，从驱动端看，S型泵为顺时针方向旋转，Sh型为逆时针方向旋转。

SLA型为立式单级双吸离心泵。

   S型泵性能范围流量160～18000立方米/时，扬程12～125米，进水口直径150～1400毫米，转速2950、1450、970、730、585、485、360转/分。

   3、多级离心泵

   多级与单级泵相比，其区别在于多级泵有两个以上的叶轮，能分段地多级次地吸水和压水，从而将水扬到很高的位置，扬程可根据需要而增减水泵叶轮的级数。

多级泵主要用于矿山排水、城市及工厂供水，农业灌溉用的很少，仅适用于高扬程、小流量的高山区提水来解决人畜饮水的困难。

多级高心泵有立式和卧式两种型式，主要型号有D型、DL型多级离心泵，DW、DWL型小型多级离心泵。

（1）D型泵性能范围 流量6.3～720立方米/时，扬程16～600米，进水口径：

50、75、100、125、150、200毫米，其中50～125毫米泵型为高转速2950转/分，150～200毫米泵型转速为1480转/分。

（2）结构型式D型多级离心泵为卧式多级（2～12级），叶轮为单吸，泵体为分段式。

当首级叶轮为双吸时，用DS表示，当同时规定有两种转速时，低速用DA表示，用于锅炉给水的多级离心泵，用DG表示。

   4、自吸离心泵

   自吸泵是靠泵自身的特殊结构而产生自吸作用的单级单吸离心泵，称为自吸离心泵。

和普通离心泵相比，在泵体结构上有显著差别：

一是泵进口位置提高，有时还装上吸入阀；二是在出水侧设置了一个气水分离室。

   泵外自吸泵，是在泵外加有自吸装置，如带有旋涡泵、水环真空泵、射流泵以及手动泵等。

   自吸泵与普通离心泵相比，具有结构紧凑、使用操作简单，不但省去了起动前灌大量引水的麻烦，也省去了进水管低阀，减少了进水阻力，增加泵的出水量，但与同规格的普通离心泵的效率相比要低3%～5%。

自吸泵较多的是应用在轻小型喷灌机组和管道灌机组上。

   自吸离心泵品种规格较多，有ZX型、TC型、BPZ型和ZB型等。

（1）ZB型性能范围 流量2～200米3/时，扬程8～100米，配套功率0.25～45千瓦。

（2）结构型式特点 按泵的配套动力机类型分为电动机配套自吸泵和柴油机配套自吸泵。

按实现自吸功能的结构与工作特点可分为内滑式、外滑式、水环轮式和其他型式。

传动方式有直联传动（包括内轴）和皮带传动。

进口直径25～200毫米，共10个口径，54个规格。

   5、管道输水灌溉机组

   由动力机、农用泵、管路等组成的可移动输水灌溉机组称为轻小型管道输水灌溉机组（简成为灌溉机）。

它是近年来灌溉方法上新兴的一种灌溉机械，有G型轻小型管道输水机组和CB型轻小型柴油机-泵直联机组。

（1）G型管道输水灌溉机组 动力：

柴油机、电动机（2.2～11.03千瓦）；移动方式：

手抬式、手推车式、拖拉机拖动式；配套管道：

主管道内径65～125毫米，总长度100～250米。

配套水彭：

流量20～100米3/时，扬程19～31米。

（2）CB型柴油机-泵直联机组  该机组主要由柴油机和泵组成，按配套泵类型分为自吸式机组和非自吸式机组；按机组移动方式分为手抬式机组和手推式机组。

泵与柴油机安装在同一机架上，动力传动方式为直联传动或同轴。

泵的叶轮旋转方向，从泵的进口看为逆时针旋转。

   其性能范围如下：

流量8～170米3/时，扬程7～60米，配套功率（柴油机）2.21～11.03千瓦。

   生产离心泵、自吸泵的主要工厂有：

（离心泵、自吸离心泵、多级离心泵）、山东省威海水泵厂（离心泵、多级离心泵）、江苏省镇江喷灌机厂（自吸泵、离心泵）、江苏省泰州喷灌机厂（自吸泵、离心泵）、浙江省钱江水泵厂（自吸泵、离心泵、双吸离心泵）、江西省高安县水泵厂（离心泵）、广州市第一水泵厂（离心清水泵）等。

（二）混流泵

   混流泵有我市混流泵、立式混流泵和导叶式混流泵等产品。

农用上常用的是卧式混流泵。

   卧式混流泵为单级、单吸悬臂式窝壳泵，具有结构简单、使用可靠、安装维修方便、效益高、体积小、重量轻等特点。

适用于输送温度不超过50°C的清水或其他类似介质，主要用于农田排灌、工业和城市给排水等。

其产品有HB型和HW型两个系列产品，HW型是在HB型基础上研制的节能型产品。

（1）HW型性能范围 流量90～3600米3/时，扬程3～12.5米，转速有580、730、970、1450和2900转/分多种，配套动力可用电动机，也可用柴油机直联或皮带传动。

泵可以通过转速的调整来满足使用要求，调速范围为其规定转速的±20%。

进水口径100～700毫米，共10个型号、33个规格。

（2）结构特点 混流泵由泵体、泵盖、叶轮、泵轴和轴承体等构成。

泵盖端面与叶轮之间应留有规定的轴向端面间隙，并可用增减纸垫的方法进行调整。

密封装置由填料环、填料压盖和铅粉（或油浸）石棉盘根组成，它的作用是防止起动时空气进入泵内及运行介质大量渗出。

轴套代替运转的轴与填料直接摩擦。

若轴套磨损过多时应及时更换。

轴承内应有适量的油脂，轴承上的防水圈可防止水进入轴承体内。

   生产混流泵的主要工厂有；无锡水泵厂、山东博兴水泵厂、泰安水泵厂、安徽巢湖水泵厂等。

   （三）轴流泵

   轴流泵为单级叶轮，水沿泵轴轴线流动。

叶轮象螺旋桨，故又成螺桨式水泵。

轴流泵安装可分为：

立式、斜式、卧式三种。

叶轮叶片有固定、半调节和全调节三种型式，改变叶片的安装角可调节水泵的出水量和扬程。

工作时，叶轮须浸在水中进行，输送液体温度不超过50°。

起动时无须加水，不可关闸起动。

轴流泵分为小型、大型、特大型轴流泵几种。

   1、中小型轴流泵

   中小型轴流泵广泛应用于农田排灌，也可作为城市排水、热电站输送循环水、船坞升降水位或其它水利工程等方面。

其产品有ZLB型、ZLD型、ZXB型、ZWB型等多种，叶轮直径不大于1米的轴流泵称为中小型轴流泵。

（1）性能范围 流量50～3740升/秒，扬程1.02～13.8米。

（2）结构特点 轴流泵主要有导叶体、