水泵选型及西派克螺杆泵情况

1. 水泵选型及西派克螺杆泵情况 介 绍 张 雄 2010.5

2. 水泵定义及分类 主要 内容 水泵性能参数 离心泵特性曲线 工作点的确定 水泵选型 西派克螺杆泵介绍 西派克螺杆泵注意事项

3. 水泵定义 动能/势能 机械能 电能 水泵是输送和提升液体的机器。它把原动机的机械能转化为被输送液体的能量，使液体获得动能或势能。 输送液体 电源、发动机等 水 泵

4. 水泵分类 叶轮式水泵 容积式水泵 其他类型

5. 结合了离心式水泵和轴流式水泵的特点，流体是沿介于轴向和径向之间的圆锥面方向流出叶轮，工作原理是部分利用了叶片推力和惯性离心力的作用。其特点是流量大、压头较高。结合了离心式水泵和轴流式水泵的特点，流体是沿介于轴向和径向之间的圆锥面方向流出叶轮，工作原理是部分利用了叶片推力和惯性离心力的作用。其特点是流量大、压头较高。 水泵分类 叶轮式水泵 流体相对叶片做绕流运动，叶片对流体产生推力从而对其做功，使流体能量增加，沿轴向流出叶轮，经导叶等压出管路。其具有结构紧凑、外形尺寸小、质量轻等特点，适合于大流量、低压头的场合。 它对液体的压送是靠装有叶片的叶轮高速旋转而完成的。属于这一类的有离心式、轴流式、混流式、漩涡式

6. 水泵分类 容积式水泵 它对液体的压送是靠泵体工作室容积的改变来完成的。一般使工作室容积改变的方式有往复运动和旋转运动两种。如：喷雾器、活塞泵、柱塞泵、隔膜泵；齿轮泵、螺杆泵、滑片泵、罗茨泵、滚动活塞泵、摇摆转子泵等。

7. 水泵分类 其他类型 这类泵是指除叶片式水泵和容积式水泵以外的特殊泵。属于这一类的有螺旋泵、射流泵、水轮泵、气升泵、震动泵、水锤泵、真空泵、酸蛋……

8. 流量 Q 扬程 H 功率 N 效率 η 转速 n 允许汽蚀余量 比转速 水泵性能参数

9. 定义：水泵泵在单位时间内输送出去的水的体积，称为水泵的流量，用符号Q表示定义：水泵泵在单位时间内输送出去的水的体积，称为水泵的流量，用符号Q表示 水泵性能参数 流量 体积流量： 有效流量（排出流量） 单位： 理论流量（吸入流量） 单位： 质量流量:单位： 吸入流量： 式中：∑q——单位时间内泵的泄漏量（内、外泄漏）。

10. 水泵性能参数 扬程 定义：单位重量的水通过水泵后所获得的能量，称为水泵的扬程，用符号H表示，单位为m。 （1）吸水扬程（吸水高度） 泵轴线到吸水井水面之间的垂直高度，称为吸水扬程，HX （2）排水扬程（排水高度） 泵轴线到排水管出口处之间的垂直高度，称为排水扬程，Hy （3）实际扬程（测地高度） 吸水面到排水管出口中心线间的垂直高度，称为实际扬程，Hd Hd=Hx+Hy （4）总扬程 总扬程H为实际扬程、损失扬程和水在管路中以速度v流动时所需的（速度水头）扬程之和，称为水泵的总扬程

11. 输出功率Ne 水泵性能参数 内功率Ni 功率 输入功率N （1）轴功率N 电动机传给水泵轴的功率，即水泵的轴功率（输入功率） N=Ni +Nm = Ne /η 式中：Nm —机械损失功率，包括机械摩擦损失和轮阻损失。 （2）有效功率Ne 泵的输出功率，即单位时间内泵出口液体所获得的能量。 （3）内功率 Ni 也叫：水力功率、叶轮功率，单位时间内叶轮传给液体的能量。 定义：水泵在单位时间内所做的功的大小叫做水泵的功率，泵功率 N 通常指泵轴上的输入功率，即：轴功率、铭牌功率、额定功率。

12. 定义：水泵的有效功率与轴功率之比，叫做水泵的效率，用符号η表示。泵内效率分为：容积效率ηv、水力效率ηhyd、机械效率ηmec 。 泵的总效率： 水泵性能参数 效率 （1）容积效率ηv ：衡量泵泄漏所造成的能量损失。 （2）水力效率ηhyd：衡量泵内液体沿程摩擦和冲击所造成的能力损失。 （3）机械效率ηmec：衡量泵内机械摩擦和轮阻所造成的能量损失。

13. 水泵性能参数 转速 汽蚀余量 转速 n 泵主轴转速，即叶轮的转速。 直联电机时，泵转速及为电机转速。 常用电机：n=1800~2900 r/min (转/分，rpm） 允许汽蚀余量〔NPSH〕 衡量泵吸入性能的抗汽蚀能力，用来标定泵的安装高度。 （1）在保证水泵不发生汽蚀的情况下，水泵吸水口处所允许的真空度，叫做水泵的允许吸上真空度。用符号Hs表示。 （2）水泵吸水口处单位重量的水超出水的汽化压力的富余能量，叫做水泵的汽蚀余量。

14. 水泵性能参数 比转速 定义：比转速Ns是在相似定律的基础上导出的一个包括流量、扬程和转数在内的综合特征数,它是计算泵结构参数的基础。 （1）比转速Ns小的泵，一般流量相对较小，扬程相对较高，叶轮直径和出口宽度之比值相对比较小。石油化工用泵多是低比转速的。 （2）比转速Ns大的泵，一般流量相对较大，扬程相对较低，叶轮直径和出口宽度之比值相对比较大。供排水和江河排灌用泵多为大比转速的泵。

15. 离心泵特性曲线 水泵的性能参数，标志着水泵的性能。水泵各个性能参数之间的关系和变化规律，可以用一组性能曲线来表达。对每一台水泵而言，当水泵的转速一定时，通过试验的方法，可以绘制出相应的一组性能曲线，即水泵的基本性能曲线。 一般以流量Q为横坐标，用扬程H、功率N、效率η为纵坐标，绘制Q～H、Q～N、Q～η曲线。

16. 工作点的确定 管路特性曲线 定义：表示在特定管路系统中，于固定操作条件下，流体流经 该管路时所需的压头与流量的关系。

17. 工作点的确定 泵特性曲线和管路特性曲线的交点。

18. 水泵选型 选型原则 综合考虑泵机组和泵站的投资和运行费用等综合性的技术经济指标，使之符合经济、安全、适用的原则。 （1）必须满足使用流量和扬程的要求，即要求泵的运行工作点（装置特性曲线与泵的性能曲线的交点）经常保持在高效区间运行，这样既省动力又不易损坏机件； （2） 所选择的水泵既要体积小、重量轻、造价便宜，又要具有良好的特性和较高的效率； （3）具有良好的抗汽蚀性能，这样既能减小泵房的开挖深度，又不使水泵发生汽蚀，运行平稳、寿命长； （4）按所选水泵建泵站，工程投资少，运行费用低。

19. 水泵选型 选型步骤 a、合理选择管道直径，管道直径大，在相同流量下、液流速度小，阻力损失小，但价格高，管道直径小，会导致阻力损失急剧增大，使所选泵的扬程增加，配带功率增加，成本和运行费用都增加。 b、管道布置应尽可能布置成直管，尽量减小管道中的附件和尽量缩小管道长度，必须转弯的时候，弯头的弯曲半径应该是管道直径的3～5倍，角度尽可能大于90℃。 c、泵的排出侧必须装设阀门（球阀或截止阀等）和逆止阀。阀门用来调节泵的工况点，逆止阀在液体倒流时可防止泵反转，并使泵避免水锤的打击。（当液体倒流时，会产生巨大的反向压力，使泵损坏） 1、列出选泵基本数据 （1）介质的特性：介质名称、比重、粘度、腐蚀性、毒性等 （2）介质中所含因体的颗粒直径、含量多少 （3）介质温度：（℃） （4）所需要的流量Q： 一般工业用泵在工艺流程中可以忽略管道系统中的泄漏量，但必须考虑工艺变化时对流量的影响 （5）压力：吸水池压力，排水池压力，管道系统中的压力降（扬程损失） （6）管道系统数据（管径、长度、管道附件种类及数目，吸水池至压水池的几何标高等

20. 水泵选型 选型步骤 2、确定流量扬程Q、H 3、泵型初选：根据“水泵的型谱图” 4、工作点校核 5、确定泵型

21. 西派克螺杆泵 螺杆泵介绍 螺杆泵属于转子式容积泵，主要工作部件由具有双头螺旋空腔的衬套（定子）和在定子腔内与其啮合的单头螺旋螺杆（转子）组成。当输入轴通过万向节驱动转子绕定子中心作行星回转时，定子 — 转子副就连续地啮合形成密封腔，这些密封腔容积不变地作匀速轴向运动，把输送介质从吸入端经定子 — 转子副输送至压出端。

22. 西派克螺杆泵 螺杆泵特点 单螺杆泵由于结构和工作特性，与活塞泵、离心泵、叶片泵、齿轮泵相比具有下列诸多优点： 1、能输送高固体含量的介质； 2、流量均匀压力稳定，低转速时更为明显； 3、流量与泵的转速成正比，因而具有良好的变量调节性； 4、一泵多用可以输送不同粘度的介质； 5、泵的安装位置可以任意倾斜； 6、适合输送敏感性物品和易受离心力等破坏的物品； 7、体积小，重量轻、噪声低，结构简单，维修方便。

23. 万向节护套紧箍带 万向节连接 轴密封 驱动装置 西派克螺杆泵 干运行保护器 实体解剖图 排出体 直联托架 电机外壳 万向节护套 吸入室 定子 拉杆 检查窗口 插入式传动轴 转子 联轴杆 插入式传动轴销套

24. 西派克螺杆泵 关节与接头 采用了两个工作稳定而易于安装的铰链接合，这就使得转子的离心运动更加平稳。铰链接合中包含有耐磨的、硬化的、可更换的铰接元件，以及一个连接导向套、一个连接销钉和两个导向衬套。通过使用一个固定袖套，可以将它固定在转子或插入式轴头上。 装有特殊润滑脂的接头是通过一个弹性万向接头套和两个固定边进行密封的。

25. 西派克螺杆泵 安装注意事项 管路布局时，要有足够的空间能够拆卸定子

26. 西派克螺杆泵 调试注意事项 1、检查旋转方向 2、避免泵干运行 3、保证泵在吸入口法兰处不会有过高压力 4、避免泵在排出口法兰处有过高压力 5、保证进出口管路畅通

27. 西派克螺杆泵 启动注意事项 1、准备必要的扳手和工具 2、检查机座、轴承和油腔有无润滑油 3、检查传动轴密封程度是否适当，填料压盖不可将盘根压得过紧，允许呈滴状渗出 4、用手或管钳转动联轴器，注意泵体内有无异物碰撞杂声和卡死现象，如有应清除后方可开车 5、将料液注满泵腔，切勿于摩擦运转，以免磨损定子衬套 6、全开出液管的闸阀后，启动电机

28. 西派克螺杆泵 运行注意事项 1、经常检查泵和电机轴承温升情况，最高温度不应超过75℃ 2、及时补充润滑油，保证轴承润滑良好 3、运转过程中，如发现异常噪声或过大振动应立即停机检查排除故障 4、当流量显著减少，说明橡胶衬已磨损，应更换新衬套后再运转

29. 西派克螺杆泵 未运行注意事项 泵和其他所有的附助装置在静止状态下，一定要提供以下保护模式： 1、防止结冻 2、防止固体颗粒沉积 3、防止介质沉淀 4、防止与介质接触的部件受到腐蚀 5、当泵处于长期停止工作时，应将泵腔内料液放净，并用水或蒸汽冲洗

30. 西派克螺杆泵 主要故障及排除方法

31. 谢谢各位！