第二章水泵的基本知识2)排水系统中：a:生活污水（工业废水）排水管渠汇集排水泵站污水处理厂排水泵站（或自流）水体b:污水处理厂内，用活性污泥法处理时，沉渣的排除、新鲜污泥的抽送、活性污泥的回流，均需要不同类型泵站。2.工矿企业的生产过程中1）采矿中：竖井的井底排水，掘进初期排水，水力掘进，水力选矿等需用不同的水泵站。2）火电站中：维持冷凝器工作的凝水泵站，锅炉上水的给水泵站，补充新水的补水泵站，水力除灰泵站。3.农田灌溉及排涝方面建立流量大、扬程低的排灌结合的泵站。目前，在我国西北地区抽升黄河水进行高原灌溉的工程中，已建成的大型泵站中，单泵扬程一般均在70~150m以上。4.在跨流域调水方面泵站是核心工程，如：引滦入津工程：全长：234公里，泵站：4座，其中大型轴流泵（27台）和高压离心泵，水量：10多亿立方米（全年）。南水北调工程东线：第一期全长646km20座泵站500立方米/秒第二期全长1150km37座泵站700立方米/秒南水北调工程西线：1997年长江三峡的截流成功，标志着西线正式启动。5.从经济的角度来看城镇给水工程中：总用电量的95%~98%用来维持水泵的运转，2%~5%用在制水过程中的辅助设备上。泵站消耗的电费，通常占自来水制水成本的40%~70%，甚至更多。水泵的定义：水泵是一种提升和输送液体的机器。它是一种将原动机的机械能转换为流体动能和势能的换能装置。二.水泵分类按工作原理可分为以下三大类：1、叶片式水泵（在实际中用处最大）特点：对液体的压送是靠装有叶片的叶轮高速旋转而完成的，由于叶片与液体发生力的相互作用，完成能量的转换以实现对液体的抽送。如：离心泵、轴流泵、混流泵优点：效率高、启动方便、工作稳定、性能可靠、容易调节。单级单吸离心泵水环式真空泵2）容积式水泵特点：它是靠泵体工作室容积周期性的改变压送液体的，工作室容积改变的方式有两种分别是往复运动、旋转运动。往复运动的有：柱塞泵、隔膜泵。回转运动的有：转子泵、齿轮泵、刮片泵、罗茨泵。往复泵:利用柱塞(或活塞)在泵缸内作往复运动来改变工作室的容积而输送液体.回转泵:利用转子作回转运动来输送液体.3）其它类型泵这类水泵是除叶片泵和容积式水泵以外的特殊泵例如：螺旋泵：利用螺旋推进原理工作。射流泵：利用高速液体（高压液体）工作。气升泵：利用高速气体（高压气体）工作。水锤泵：利用有压管道水击原理工作。3.水泵发展的总趋势：（1）大型化、大容量化、效率高（2）高速化、高扬程（3）系列化、标准化、通用化。1.叶片式泵的特点依靠叶轮的高速旋转来完成能量的转换。2.叶片式泵的分类由于叶轮中叶片的形状不同，旋转时流体在叶轮中所受到的质量力的作用方式不同，流体流出叶轮时的方向也就不同。所以按叶轮出水的水流方向可分为：1)径向流：离心泵。液体质点受离心力的作用(质点在叶轮中流动时主要受到离心力作用)。2)轴向流：轴流泵。液体质点受轴向升力的作用(质点在叶轮中流动时主要受到的是轴向升力)。3)斜向流：混流泵。质点受两种力的作用(质点在叶轮中流动时，既受离心力的作用，又有轴向升力的作用）。轴流泵一、离心泵工作原理在水力学中，我们知道当盛有水的敞口圆筒绕中心轴作等角速度旋转时，圆筒内的水面便呈为抛物线的旋转抛物面。如图：当坐标原点置于抛物面最低点时与原点相距r的D点的静水压强为Pc=Pa+ρω2γ2/2=Pa+rh当rω时h，D点所受到的水静压力F，离心泵是根据这一原理来工作的，所不同的是离心泵的叶轮和外壳都是经过专门的水力计算和设计来完成的。泵轴二、离心泵的构造及类型离心泵主要由叶轮、泵壳、泵轴等组成，由若干弯曲叶片组成的叶轮紧固在泵轴上安装在蜗壳形的泵壳内。泵壳的吸入口与吸入管路相连，出水口与压水管路连接。泵壳内灌满所输送的液体电机→泵轴旋转→叶轮旋转→叶片间的液体旋转→受离心力的作用使液体向叶轮外缘作径向运动。流体通过叶轮获得了能量，并以15～25m/s的速度进入泵壳。在蜗壳中由于流道的逐渐扩大，又将大部分动能转变为静压强，使压强进一步提高，最终以较高的压强沿切向进入排出管道，实现输送的目的，此即为排液原理。通过讨论和进一步分析，不难理解1）离心泵一般没有自吸收能力。2）离心泵要能连续抽升液体须有三个基本部件：叶轮、泵轴、泵壳。3）离心泵工作过程伴随着能量损失，能量损失越大，该离心泵的性能就越差，工作效率就越低。1、离心泵的主要零部件以常用单级单吸卧式离心泵为例转动部分：叶轮、泵轴固定部分：泵壳、泵座交接部分：填料盒、减漏环、轴承座、联轴器1）叶轮(又称工作轮)作用：抽送液体材料：铸铁、铸钢和青铜，也有采用机械强度高