第一章水泵的類型和構造

一、泵型離心泵1、單級單吸離心泵即一個葉輪，單面吸水。型號：IB100-80-200IS90-65-11253B31、BA第一章水泵的類型和構造一、泵型12、單級雙吸離心泵即一個葉輪、雙面吸水。型號：250S-3020Sh-6A2、單級雙吸離心泵即一個葉輪、雙面23、多級單吸離心泵

即多個葉輪、單面吸水。型號：D46-50×123、多級單吸離心泵

即多個葉輪、3混流泵1、蝸殼式混流泵

型號：20HB-40400HW-5混流泵1、蝸殼式混流泵42、導葉式混流泵

型號：250HD-162、導葉式混流泵型號：250HD-165軸流泵立式軸流泵型號：14ZLD-7014ZLB-7014ZXB-70350ZLB-4軸流泵立式軸流泵6二、抽水裝置1、離心泵抽水裝置

二、抽水裝置1、離心泵抽水裝置72、軸流泵抽水裝置2、軸流泵抽水裝置8三、葉片泵的工作原理與構造一、離心泵(一)離心泵的工作原理離心泵是利用葉輪旋轉而使水產(chǎn)生離心力來工作的。如下圖。三、葉片泵的工作原理與構造一、離心泵9水泵安裝高程的確定課件10（二）離心泵的構造1.單級單吸離心泵：主要零部件有葉輪、泵殼、密封環(huán)、泵軸、軸承、填料函等。2.單級雙吸離心泵：與單級單吸離心泵相似。（二）離心泵的構造11二、軸流泵（一）軸流泵的工作原理軸流泵是利用葉輪在水中旋轉時產(chǎn)生的推力將水提升的，這種泵由于水流進入葉輪和流出導葉都是沿軸向的，故稱軸流泵。如下圖。二、軸流泵12水泵安裝高程的確定課件13（二)軸流泵的構造軸流泵按泵軸的安裝方式分為立式、臥式和斜式三種，它們的結構基本相同。目前使用較多的是立式軸流泵。主要零部件有：喇叭管、葉輪、導葉體、出水彎管、軸和軸承、填料函等。（二)軸流泵的構造14三、混流泵（一）混流泵的工作原理混流泵是介于離心泵和軸流泵之間的一種泵，它是靠葉輪旋轉而使水產(chǎn)生的離心力和葉片對水產(chǎn)生的推力雙重作用而工作的。

三、混流泵15（二）混流泵的構造混流泵按其結構型式可分為蝸殼式和導葉式兩種。蝸殼式混流泵有臥式和立式兩種。目前生產(chǎn)和使用比較廣泛的是臥式，立式多用于大型泵。蝸殼式混流泵的結構與單級單吸離心泵相似。導葉式混流泵的外形和結構與軸流泵相近，分臥式和立式兩種。

（二）混流泵的構造16水泵與水泵站多媒體教學設計：陶家俊水泵與水泵站多媒體教學設計：陶家俊17第三節(jié)排水泵站工程規(guī)劃農(nóng)田排水泵站工程的任務排水泵站工程修建位置：建于沿江(河)濱湖、濱海圩垸和平原地區(qū)的低洼地帶，排水泵站在整個使用期間的運行時間很短，應盡量使其兼作排澇、排漬、治堿、灌溉提水等方面的服務。第三節(jié)排水泵站工程規(guī)劃農(nóng)田排水泵站工程的任務18一、排水區(qū)的劃分和排水站的布置1．一級排水2．分級排水一、排水區(qū)的劃分和排水站的布置1．一級排水19一級排水:地形高差不大的地區(qū)，在排水出路集中時，可采用一級排水，即在區(qū)內(nèi)低洼處建站，控制全區(qū)澇水，集中外排。分級排水:對于面積大，地形高差也大，區(qū)內(nèi)有湖泊等蓄澇容積、地形較復雜的排水。可采用分區(qū)分級排水方式，根據(jù)自然地形條件，將全區(qū)分成若干分區(qū)，分區(qū)內(nèi)地形高差較小。然后各分區(qū)根據(jù)具體條件建閘或站進行自排或抽排。一級排水:地形高差不大的地區(qū)，在排水出路集中時，可采用一級20二、站址選擇1）從治澇規(guī)劃要求出發(fā)，2址應選在外河水位較低地段，并且要求該處外河河床穩(wěn)定，以便降低排水揚程，節(jié)約能源。3）

排水和灌溉結合的泵站站址，4）應有適宜的外灘寬度，以利于施工圍堰和料場布置二、站址選擇1）從治澇規(guī)劃要求出發(fā)，21

三、排水泵站的設計流量影響排水流量的因素：主要有暴雨量和暴雨歷時、排水區(qū)面積和地形、河網(wǎng)湖泊的蓄水量、稻田蓄水量、作物的耐淹程度等。排水泵站的設計流量可按下述方法結合各地區(qū)的具體情況計算。三、排水泵站的設計流量影響排水流量的因素：主要有暴雨量和暴22四、排水泵站的特征水位與特征揚程

（一）排水泵站的特征水位

1．排水泵站的進水池水位

1）最高水位：取排水區(qū)建站后重現(xiàn)期10～20年一遇的內(nèi)澇水位。用以確定泵房電機層樓板高程或泵房進水側擋水墻頂部高程。

2）設計水位：是排澇期間站前經(jīng)常出現(xiàn)的內(nèi)澇水位，用以確定泵站的設計揚程。可由排水區(qū)低洼農(nóng)田設計排澇水位推算到站前的水位；四、排水泵站的特征水位與特征揚程

（一）排水泵站的特征水位

233）最高運行水位：排田為主的泵站，可采用排水區(qū)大部分農(nóng)田排澇所允許的最高洪水位推算到站前的水位，用以確定泵站最低揚程。

4）最低運行水位：是按滿足農(nóng)作物對降低地下水位要求或滿足鹽堿地區(qū)控制地下水位要求、調蓄區(qū)預降水位及其他綜合利用要求推算到站前的水位，選擇其中最低者作為最低運行水位。它是確定水泵安裝高程和吸水管口高程的依據(jù)。3）最高運行水位：排田為主的泵站，可采用排水區(qū)大部分農(nóng)田排澇242．排水泵站出水池水位防洪水位設計水位最高運行水位最低運行水位2．排水泵站出水池水位防洪水位25防洪水位：按泵站防洪標準確定。用以確定泵站建筑物防洪墻頂部高程，分析泵站建筑物穩(wěn)定、安全。設計水位：根據(jù)外河水位資料，選取歷年排澇期外河3～5日連續(xù)最高水位平均值進行排頻，取相應于重現(xiàn)期5—10年的外河水位作為設計水位。受潮汐影響的排水泵站，取重現(xiàn)期5—10年一遇的3～5d平均潮水位。在某些經(jīng)濟發(fā)展水平較高的地區(qū)或有特殊要求的糧棉基地和大城市郊區(qū)，如條件允許，對特別重要的排水泵站，可適當提高設計標準。用以確定泵站的設計揚程。防洪水位：按泵站防洪標準確定。用以確定泵站建筑物防洪墻頂部高26最低運行水位：取外河排水期歷年最低水位的平均值。用以確定泵站的最低揚程和出水管口中心高程。最高運行水位：當外河水位變幅較小，水泵在設計洪水位能正常運行時，其設計防洪水位即為最高運行水位；當外河水位變幅較大時，超過水泵揚程范圍，取重現(xiàn)期10～20年一遇洪水的3～5d平均水位。用以確定泵站最高揚程。最低運行水位：取外河排水期歷年最低水位的平均27（二）排水泵站的特征揚程同灌溉泵站一樣，需確定設計揚程、平均揚程、最高揚程、最低揚程。（二）排水泵站的特征揚程同灌溉泵站一樣，需確定設計揚程、平均28（1）設計揚程。按泵站進、出水池在設計水位時的水位差，加相應的水頭損失求得。在此揚程下，泵站的提水流量應滿足設計流量要求（2）平均揚程。排水泵站的平均揚程計算方法同灌溉泵站。（3）最高揚程。可按出水池最高運行水位與進水池設計水位之差，加相應的水頭損失求得（4）最低揚程。可按出水池最低運行水位與進水池最高運行水位之差加相應的水頭損失求得。（1）設計揚程。按泵站進、出水池在設計水位時的水位差，加相應29小結1）灌溉泵站工程規(guī)劃原則與排澇泵站工程規(guī)劃原則的差別。2）排澇設計流量的兩種確定方法及不同的使用范圍。3）進出水池特征水位的推求是本節(jié)學習的重點，其數(shù)值的大小對泵站工程量的大小影響很大。小結1）灌溉泵站工程規(guī)劃原則與排澇泵站工程規(guī)劃原則的差別30作業(yè)課后復習《水泵站設計示例與習題》教材中第2頁至第15頁泵站規(guī)劃中的內(nèi)容。

1）

解排澇泵站樞紐布置形式。

2）

熟悉我國部分地區(qū)排澇模數(shù)、灌溉制度及排澇設計標準。

3）熟悉安徽省排澇模數(shù)的確定及安徽省排澇設計標準。作業(yè)課后復習《水泵站設計示例與習題》教材中第2頁至第15頁泵31再見再見32第四章

水泵汽蝕與

安裝高程的確定

§4-1水泵汽蝕§4-2葉片泵的汽蝕性能§4-3水泵安裝高程的確定

第四章水泵汽蝕與

安裝高程的確定

§4-1水泵汽蝕33§4-1水泵汽蝕教學目標:了解汽蝕現(xiàn)象、類型及危害。一、汽蝕概念水泵運行時，由于某些原因而使泵內(nèi)局部位置的壓力降低到水的飽和汽化壓力時，水產(chǎn)生汽化，并產(chǎn)生大量汽泡。從水中離析出來的大量汽泡隨著水流向前運動，達到高壓區(qū)時受到周圍液體的擠壓而潰滅，氣泡又重新凝結成水，氣泡破滅時，水流質點從四周以高速向氣泡中心沖擊，產(chǎn)生強烈的局部水錘。這種現(xiàn)象就是水泵的汽蝕現(xiàn)象。

§4-1水泵汽蝕教學目標:了解汽蝕現(xiàn)象、類型及危害。34§4-1水泵汽蝕二、汽蝕類型水泵常見汽蝕有三種類型。1．葉面型汽蝕2．間隙汽蝕3．渦帶汽蝕§4-1水泵汽蝕二、汽蝕類型35

4-1離心泵汽蝕產(chǎn)生部位

1、5—葉片正面汽蝕；4—前蓋板汽蝕；2、3—葉片背面汽蝕。

4-1離心泵汽蝕產(chǎn)生部位36圖4-2軸流泵汽蝕發(fā)生部位

1——葉片正面汽蝕；

2——葉片背面汽蝕；3——間隙汽蝕；

4——輪轂體表面汽蝕；

圖4-2軸流泵汽蝕發(fā)生部位

1——葉片正面汽蝕；

2—37§4-1水泵汽蝕三、汽蝕的危害1、水泵性能惡化，2、水泵過流部件發(fā)生破壞，3、產(chǎn)生噪音和振動四、小結

§4-1水泵汽蝕三、汽蝕的危害38§4-2葉片泵的汽蝕性能

一、汽蝕基本方程泵在運行時是否產(chǎn)生汽蝕，與泵本身抗汽蝕性能、泵吸水裝置系統(tǒng)等因素有關。§4-2葉片泵的汽蝕性能一、汽蝕基本方程39水泵安裝高程的確定課件40§4-2葉片泵的汽蝕性能二、汽蝕余量汽蝕余量有兩種概念，一是裝置汽蝕余量，另一是必需汽蝕余量。1．裝置汽蝕余量（NPSH）a

2．必需汽蝕余量（NPSH）r

§4-2葉片泵的汽蝕性能二、汽蝕余量41§4-2葉片泵的汽蝕性能當

（NPSH）a>（NPSH）c時，裝置給水泵提供的汽蝕余量大于該泵臨界汽蝕余量，水泵不至于發(fā)生汽蝕。當（NPSH）a=（NPSH）c時，處于臨界狀態(tài)，泵開始發(fā)生汽蝕。當（NPSH）a<（NPSH）c時，泵內(nèi)發(fā)生汽蝕，泵運行不安全。§4-2葉片泵的汽蝕性能當（NPSH）a>（NPSH）42§4-2葉片泵的汽蝕性能三、吸上真空高度吸上真空高度是指水泵進口處水流的絕對壓力水頭Ps/ρg小于大氣壓力的值，即是安裝在水泵進口處真空表的讀數(shù)，用符號Hsa表示。四、小結

§4-2葉片泵的汽蝕性能三、吸上真空高度43§4-3水泵安裝高程的確定

教學目標：掌握安裝高程的確定方法一、安裝高程水泵基準面高程稱為水泵的安裝高程。水泵安裝過低，使泵房土建投資增大，施工難度增加；過高則水泵產(chǎn)生汽蝕。因此，只有合理確定水泵的安裝高程，才能盡量降低泵站的造價，保證水泵的正常運行，防止汽蝕現(xiàn)象的發(fā)生。

§4-3水泵安裝高程的確定教學目標：掌握安裝高程的確定方法44§4-3水泵安裝高程的確定二、安裝高程的確定（一）用必需汽蝕余量

（NPSH）r計算H允吸

（二）用允許吸上真空高度Hsa計算H允吸§4-3水泵安裝高程的確定二、安裝高程的確定45§4-3水泵安裝高程的確定三、水泵安裝高程的確定水泵的安裝高程為：注意：（1）注意修正H允吸；（2）軸流泵吸水高度四、小結§4-3水泵安裝高程的確定三、水泵安裝高程的確定46水泵的選型電動機的配套水泵的選型電動機的配套47一、水泵的選型1．首先應根據(jù)不同類型地區(qū)的特點，不同的排灌要求，采用不同的泵型。

2．從“水泵規(guī)格性能表”中初步幾種規(guī)格的水泵，—般水泵大中型泵站臺數(shù)以4～8臺為宜。中小型泵站以３～６臺為宜，小型泵站以２～３臺為宜，

一、水泵的選型1．首先應根據(jù)不同類型地區(qū)的特點，不同的排灌要483．初選出水泵后，應進一步根據(jù)初選的情況，確定管路的具體布置，同時求出水泵的工作點看其工況點是否落在泵的高效區(qū)內(nèi)，4．校核最大設計揚程和最小設計揚程是否超出工作范圍3．初選出水泵后，應進一步根據(jù)初選的情況，確定管路的具體布49二、電動機的選型

選用電動機應從電源的容量，電壓和水泵的軸功率、轉速及傳動方式等條件加以考慮，具體進行配套時可根據(jù)水泵容量來選擇。二、電動機的選型

選用電動機應從電源的容量，電壓和水501．如功率小于100kW，通常采用一般用途的普通鼠籠型轉子的異步電動機2．如配套功率在100kW到300kW之間，可以采用起動性能較好的雙鼠籠型JS及深槽式鼠籠型JC電動機3．如配套功率大于300kW，可以采用特別加強絕緣的鼠籠型JSQ和繞線型JRQ電機1．如功率小于100kW，通常采用一般用途的普通鼠籠型轉子的51三、輔助設備及管路附件選配

三、輔助設備及管路附件選配52管路附件包括管件和閥件。1．管件：喇叭管、帶濾網(wǎng)的喇叭管、各種角度的彎管、偏心漸縮管、正心漸放管、伸縮管和岔型2．閥件：閥件包括底閥、閘閥、蝶閥、逆止閥、拍門和緩閉閥等，管路附件包括管件和閥件。53四、配套設計的要點 1．離心泵抽水裝置：離心泵抽水裝置，在有正吸程的條件下，在進水管口設帶濾網(wǎng)的喇叭管，當管徑大于水泵的進口口徑時，要設偏心漸縮接管，彎管隨實際情況設定

2．軸流泵抽水裝置軸流泵站，揚程低，流量大，一般管路較短，管徑較大。由于軸流泵的特點，在揚程高時，軸功率大，因此不能用閘閥調節(jié)。一般只能在出水管口設拍門止逆，防止出水池的水倒流回進水池。四、配套設計的要點 54謝謝謝謝55

第三章葉片泵工作點的確定

§3-1工作點的確定

§3-2葉片泵串并聯(lián)運行

§3-3葉片泵工況調節(jié)

第三章葉片泵工作點的確定§3-1工作點的確定56§3-1工作點的確定教學目標：掌握工作點的概念及工作點的確定方法一、工作點及其確定工作點的意義

水泵實際工作點：水泵運行時實際的出水流量、揚程、軸功率、效率及吸上真空高度等稱水泵實際工作點。

§3-1工作點的確定教學目標：掌握工作點的概念及工作點的確57§3-1工作點的確定水泵設計工作點：水泵在最高效率點運行時的流量、揚程、軸功率及吸上真空高度等稱水泵設計工作點。§3-1工作點的確定水泵設計工作點：水泵在最高效率點運行時58§3-1工作點的確定二、管路系統(tǒng)的特性曲線1、沿程水頭損失h沿

2、局部水頭損失h局3、總水頭損失h=h局+h沿

§3-1工作點的確定二、管路系統(tǒng)的特性曲線59§3-1工作點的確定4、管路系統(tǒng)的特性曲線

OR曲線（管路系統(tǒng)的特性曲線）BQH§3-1工作點的確定4、管路系統(tǒng)的特性曲線OR曲線BQH60§3-1工作點的確定三、裝置特性曲線H=H需+SQ2四、工作點的確定1、圖解法2、解析法五、小結AQOH§3-1工作點的確定三、裝置特性曲線AQOH61§3-2葉片泵串并聯(lián)運行

教學目標：掌握水泵串并聯(lián)適用條件及工作點的確定方法。一、水泵的串聯(lián)運行1、定義：將第一臺水泵的壓水管作為第二水泵的吸水管，水由第一臺水泵壓入第二水泵，并以同一流量依次流過各臺水泵。2、目的：提高揚程3、適用條件：單泵揚程不滿足要求§3-2葉片泵串并聯(lián)運行教學目標：掌握水泵串并聯(lián)適用條件62§3-2葉片泵串并聯(lián)運行二、水泵串聯(lián)運行工作點的確定1、繪制裝置特性曲線——R曲線2、繪出水泵性能曲線——揚程縱向疊加法即得（Q—H）串聯(lián)性能曲線3、R曲線與（Q—H）曲線交點即為工作點§3-2葉片泵串并聯(lián)運行二、水泵串聯(lián)運行工作點的確定63水泵安裝高程的確定課件64§3-2葉片泵串并聯(lián)運行三、水泵的并聯(lián)運行1、定義：兩臺或幾臺水泵共用一個出水管2、目的：節(jié)省管材、縮小占地面積，降低造價3、適用條件：出水管路較長四、水泵并聯(lián)運行工作點的確定1、同型號并聯(lián)：流量橫向疊加法即得（Q—H）并聯(lián)性能曲線2、不同型號并聯(lián)§3-2葉片泵串并聯(lián)運行三、水泵的并聯(lián)運行65§3-3葉片泵工況調節(jié)一、為什么要進行工作點調節(jié)

二、工作點調節(jié)（一）變速調節(jié)1、定義：改變水泵的轉速，可以使水泵的性能曲線改變，達到調節(jié)水泵工作點的目的。2、調節(jié)過程H1/H2=（Q1/Q2）2

H=KQ23、舉例分析§3-3葉片泵工況調節(jié)一、為什么要進行工作點調節(jié)66§3-3葉片泵工況調節(jié)（二）變徑調節(jié)1、定義：用車削的方法將水泵的外徑車小，達到改變水泵性能曲線和擴大使用范圍的目的，稱為變徑調節(jié)。2、調節(jié)過程Ha/H=（Qa/Q）2

H=KQ23、舉例分析4、水泵系列型譜圖§3-3葉片泵工況調節(jié)（二）變徑調節(jié)67§3-3葉片泵工況調節(jié)（三）變角調節(jié)1、定義：用改變?nèi)~輪的葉片安裝角度，使水泵性能曲線改變的方法，稱為水泵工況的變角調節(jié)。2、調節(jié)過程3、舉例分析4、軸流泵的通用性能曲線§3-3葉片泵工況調節(jié)（三）變角調節(jié)68§3-3葉片泵工況調節(jié)（四）變閥調節(jié)1、定義：2、調節(jié)過程三、小結及作業(yè)

§3-3葉片泵工況調節(jié)（四）變閥調節(jié)69第八章泵房設計

——泵房型式

一、分基型泵房分基型泵房的主要特點是水泵機組的基礎與泵房的基礎分開建造。

適用條件：(1)進水池水位變幅小于水泵的有效吸程H效吸，H效吸等于水泵的允許吸水高度減去泵軸到泵房地板的高度；(2)適合安裝中、小型臥式離心泵和混流泵機組；(3)泵房處的地質條件較好，地下水位低于泵房的基礎。第八章泵房設計

——泵房型式一70——泵房型式

圖8-1護坡式分基型泵房

——泵房型式71——泵房型式圖8-2擋土墻式分基型泵房

——泵房型式圖8-2擋土墻式分基型泵房72——泵房型式

二、干室型泵房當水源水位變幅超過水泵的有效吸程，站址處的地下水位又較高時，宜采用干室型泵房。

適合用于以下情況：(1)進水池水位變幅大于水泵有效吸程；(2)臥式或立式離心泵與混流泵機組；(3)泵房的地基承載力較小；(4)地下水位較高。

——泵房型式二、干室型泵房73——泵房型式圖8-3干室型泵房

——泵房型式圖8-3干室型泵房74——泵房型式

三、濕室型泵房

濕室型泵房結構特點：是進水池與泵房合并建造，泵房分上下兩層，上層安裝電動機與配電設備等，為電機層；進水池布置在泵房下面，形成一個濕室，安裝水泵，為水泵層。

——泵房型式三、濕室型泵房75——泵房型式三、濕室型泵房適用于以下情況：(1)進水池水位變幅較大；(2)適合安裝中、小型立式或臥式軸流泵機組；(3)站址處地下水位較高。濕室型泵房按其結構特點又可分為墩墻型、排架型、箱型與圓筒型——泵房型式三、濕室型泵房76——泵房型式圖8-4墩墻型泵房

——泵房型式圖8-4墩墻型泵房77——泵房型式圖8-5排架型泵房

——泵房型式圖8-5排架型泵房78——泵房型式四、塊基型泵房適合大型泵站

圖8-6塊基型泵房

——泵房型式四、塊基型泵房79——泵房型式小結：

分基型泵房——臥式離心泵和混流泵機組干室型泵房——離心泵與混流泵機組

濕室型泵房——軸流泵機組

塊基型泵房——適合大型泵站

——泵房型式小結：80第八章泵房設計

——泵房設備布置

泵房內(nèi)除安裝主機組外，還安裝有輔助設備，以滿足機組的正常啟動、運行、停機與檢修等。主機組由主水泵、動力機與傳動設備組成，輔助設備有充水、起重、配電、檢修、排水、通風等設備。

第八章泵房設計

——泵房設備布置泵房內(nèi)除安81——泵房設備布置一、泵房內(nèi)部布置(一)主機組的布置

1、一列式布置2、單排平行布置3、雙列交錯布置

——泵房設備布置一、泵房內(nèi)部布置82——泵房設備布置——泵房設備布置83——泵房設備布置

(二)輔助設備布置1、配電設備布置

配電設備是由儀表、開關、保護裝置與母線等組成的配電柜或配電箱，每臺主機組一般應配置一臺。配電柜的布置形式常采用兩種，集中布置和分散布置。

——泵房設備布置(二)輔助設備布置84——泵房設備布置

(二)輔助設備布置2、檢修間的布置

檢修間經(jīng)常布置于泵房大門的一端，便于運輸設備。

——泵房設備布置(二)輔助設備布置85——泵房設備布置

(二)輔助設備布置3、充水設備布置

——泵房設備布置(二)輔助設備布置86——泵房設備布置

(二)輔助設備布置4、交通道的布置

5、排水設備布置

6、起重設備布置——泵房設備布置(二)輔助設備布置87——泵房設備布置

(二)輔助設備布置7、通風設備的布置

在泵房的兩則墻的中部，設高低兩層通風窗，窗口總面積應不小于室內(nèi)地面面積的25%。——泵房設備布置(二)輔助設備布置88——泵房設備布置

圖8-熱壓通風——泵房設備布置圖8-熱壓通風89——泵房尺寸擬定一、分基型泵房1、泵房的平面尺寸(1)泵房的長度L=n(l0+l1)L1+L2

——泵房尺寸擬定一、分基型泵房90——泵房尺寸擬定

(2)泵房的跨度泵房的跨度是指泵房屋面大梁(或屋架)的跨度，即泵房進、出水側墻(或柱)軸線間的尺寸。B=b0+b1+b2+b3+b4+b5+b6+b7+b8——泵房尺寸擬定(2)泵房的跨度91——泵房尺寸擬定

2、泵房的高度(1)主泵房的地板高程。Z地=Z安-H1-H2(2)檢修間地面高程。檢修間地面高程應高于泵房外地面0.2～0.5m。(3)配電間地面高程。(4)泵房的高度。通常以不低于4m為宜。——泵房尺寸擬定2、泵房的高度92——泵房尺寸擬定——泵房尺寸擬定93——泵房尺寸擬定二、濕室型泵房1、泵房的平面尺寸2、泵房的控制高程與高度（1）泵進水管口高程Z進。Z進要滿足水泵汽蝕性能要求，即滿足下式Z進=Z低-h臨

(2)泵房的底板高程Z底Z底=Z進-h1

——泵房尺寸擬定二、濕室型泵房94——泵房尺寸擬定(3)水泵梁梁頂高程Z泵梁Z泵梁=Z進+a(4)電機層樓面高程Z電

Z電應高于進水池設計洪水應0.5～1.0m，還應高出室外地0.2～0.5m。(5)泵房的高度HH=h1+h2+h3+h4+h5+h6+h7——泵房尺寸擬定(3)水泵梁梁頂高程Z泵梁Z泵梁=Z進+a95水泵安裝高程的確定課件96水泵安裝高程的確定課件97水泵安裝高程的確定課件98水泵安裝高程的確定課件99第一章水泵的類型和構造

一、泵型離心泵1、單級單吸離心泵即一個葉輪，單面吸水。型號：IB100-80-200IS90-65-11253B31、BA第一章水泵的類型和構造一、泵型1002、單級雙吸離心泵即一個葉輪、雙面吸水。型號：250S-3020Sh-6A2、單級雙吸離心泵即一個葉輪、雙面1013、多級單吸離心泵

即多個葉輪、單面吸水。型號：D46-50×123、多級單吸離心泵

即多個葉輪、102混流泵1、蝸殼式混流泵

型號：20HB-40400HW-5混流泵1、蝸殼式混流泵1032、導葉式混流泵

型號：250HD-162、導葉式混流泵型號：250HD-16104軸流泵立式軸流泵型號：14ZLD-7014ZLB-7014ZXB-70350ZLB-4軸流泵立式軸流泵105二、抽水裝置1、離心泵抽水裝置

二、抽水裝置1、離心泵抽水裝置1062、軸流泵抽水裝置2、軸流泵抽水裝置107三、葉片泵的工作原理與構造一、離心泵(一)離心泵的工作原理離心泵是利用葉輪旋轉而使水產(chǎn)生離心力來工作的。如下圖。三、葉片泵的工作原理與構造一、離心泵108水泵安裝高程的確定課件109（二）離心泵的構造1.單級單吸離心泵：主要零部件有葉輪、泵殼、密封環(huán)、泵軸、軸承、填料函等。2.單級雙吸離心泵：與單級單吸離心泵相似。（二）離心泵的構造110二、軸流泵（一）軸流泵的工作原理軸流泵是利用葉輪在水中旋轉時產(chǎn)生的推力將水提升的，這種泵由于水流進入葉輪和流出導葉都是沿軸向的，故稱軸流泵。如下圖。二、軸流泵111水泵安裝高程的確定課件112（二)軸流泵的構造軸流泵按泵軸的安裝方式分為立式、臥式和斜式三種，它們的結構基本相同。目前使用較多的是立式軸流泵。主要零部件有：喇叭管、葉輪、導葉體、出水彎管、軸和軸承、填料函等。（二)軸流泵的構造113三、混流泵（一）混流泵的工作原理混流泵是介于離心泵和軸流泵之間的一種泵，它是靠葉輪旋轉而使水產(chǎn)生的離心力和葉片對水產(chǎn)生的推力雙重作用而工作的。

三、混流泵114（二）混流泵的構造混流泵按其結構型式可分為蝸殼式和導葉式兩種。蝸殼式混流泵有臥式和立式兩種。目前生產(chǎn)和使用比較廣泛的是臥式，立式多用于大型泵。蝸殼式混流泵的結構與單級單吸離心泵相似。導葉式混流泵的外形和結構與軸流泵相近，分臥式和立式兩種。

（二）混流泵的構造115水泵與水泵站多媒體教學設計：陶家俊水泵與水泵站多媒體教學設計：陶家俊116第三節(jié)排水泵站工程規(guī)劃農(nóng)田排水泵站工程的任務排水泵站工程修建位置：建于沿江(河)濱湖、濱海圩垸和平原地區(qū)的低洼地帶，排水泵站在整個使用期間的運行時間很短，應盡量使其兼作排澇、排漬、治堿、灌溉提水等方面的服務。第三節(jié)排水泵站工程規(guī)劃農(nóng)田排水泵站工程的任務117一、排水區(qū)的劃分和排水站的布置1．一級排水2．分級排水一、排水區(qū)的劃分和排水站的布置1．一級排水118一級排水:地形高差不大的地區(qū)，在排水出路集中時，可采用一級排水，即在區(qū)內(nèi)低洼處建站，控制全區(qū)澇水，集中外排。分級排水:對于面積大，地形高差也大，區(qū)內(nèi)有湖泊等蓄澇容積、地形較復雜的排水。可采用分區(qū)分級排水方式，根據(jù)自然地形條件，將全區(qū)分成若干分區(qū)，分區(qū)內(nèi)地形高差較小。然后各分區(qū)根據(jù)具體條件建閘或站進行自排或抽排。一級排水:地形高差不大的地區(qū)，在排水出路集中時，可采用一級119二、站址選擇1）從治澇規(guī)劃要求出發(fā)，2址應選在外河水位較低地段，并且要求該處外河河床穩(wěn)定，以便降低排水揚程，節(jié)約能源。3）

排水和灌溉結合的泵站站址，4）應有適宜的外灘寬度，以利于施工圍堰和料場布置二、站址選擇1）從治澇規(guī)劃要求出發(fā)，120

三、排水泵站的設計流量影響排水流量的因素：主要有暴雨量和暴雨歷時、排水區(qū)面積和地形、河網(wǎng)湖泊的蓄水量、稻田蓄水量、作物的耐淹程度等。排水泵站的設計流量可按下述方法結合各地區(qū)的具體情況計算。三、排水泵站的設計流量影響排水流量的因素：主要有暴雨量和暴121四、排水泵站的特征水位與特征揚程

（一）排水泵站的特征水位

1．排水泵站的進水池水位

1）最高水位：取排水區(qū)建站后重現(xiàn)期10～20年一遇的內(nèi)澇水位。用以確定泵房電機層樓板高程或泵房進水側擋水墻頂部高程。

2）設計水位：是排澇期間站前經(jīng)常出現(xiàn)的內(nèi)澇水位，用以確定泵站的設計揚程。可由排水區(qū)低洼農(nóng)田設計排澇水位推算到站前的水位；四、排水泵站的特征水位與特征揚程

（一）排水泵站的特征水位

1223）最高運行水位：排田為主的泵站，可采用排水區(qū)大部分農(nóng)田排澇所允許的最高洪水位推算到站前的水位，用以確定泵站最低揚程。

4）最低運行水位：是按滿足農(nóng)作物對降低地下水位要求或滿足鹽堿地區(qū)控制地下水位要求、調蓄區(qū)預降水位及其他綜合利用要求推算到站前的水位，選擇其中最低者作為最低運行水位。它是確定水泵安裝高程和吸水管口高程的依據(jù)。3）最高運行水位：排田為主的泵站，可采用排水區(qū)大部分農(nóng)田排澇1232．排水泵站出水池水位防洪水位設計水位最高運行水位最低運行水位2．排水泵站出水池水位防洪水位124防洪水位：按泵站防洪標準確定。用以確定泵站建筑物防洪墻頂部高程，分析泵站建筑物穩(wěn)定、安全。設計水位：根據(jù)外河水位資料，選取歷年排澇期外河3～5日連續(xù)最高水位平均值進行排頻，取相應于重現(xiàn)期5—10年的外河水位作為設計水位。受潮汐影響的排水泵站，取重現(xiàn)期5—10年一遇的3～5d平均潮水位。在某些經(jīng)濟發(fā)展水平較高的地區(qū)或有特殊要求的糧棉基地和大城市郊區(qū)，如條件允許，對特別重要的排水泵站，可適當提高設計標準。用以確定泵站的設計揚程。防洪水位：按泵站防洪標準確定。用以確定泵站建筑物防洪墻頂部高125最低運行水位：取外河排水期歷年最低水位的平均值。用以確定泵站的最低揚程和出水管口中心高程。最高運行水位：當外河水位變幅較小，水泵在設計洪水位能正常運行時，其設計防洪水位即為最高運行水位；當外河水位變幅較大時，超過水泵揚程范圍，取重現(xiàn)期10～20年一遇洪水的3～5d平均水位。用以確定泵站最高揚程。最低運行水位：取外河排水期歷年最低水位的平均126（二）排水泵站的特征揚程同灌溉泵站一樣，需確定設計揚程、平均揚程、最高揚程、最低揚程。（二）排水泵站的特征揚程同灌溉泵站一樣，需確定設計揚程、平均127（1）設計揚程。按泵站進、出水池在設計水位時的水位差，加相應的水頭損失求得。在此揚程下，泵站的提水流量應滿足設計流量要求（2）平均揚程。排水泵站的平均揚程計算方法同灌溉泵站。（3）最高揚程。可按出水池最高運行水位與進水池設計水位之差，加相應的水頭損失求得（4）最低揚程。可按出水池最低運行水位與進水池最高運行水位之差加相應的水頭損失求得。（1）設計揚程。按泵站進、出水池在設計水位時的水位差，加相應128小結1）灌溉泵站工程規(guī)劃原則與排澇泵站工程規(guī)劃原則的差別。2）排澇設計流量的兩種確定方法及不同的使用范圍。3）進出水池特征水位的推求是本節(jié)學習的重點，其數(shù)值的大小對泵站工程量的大小影響很大。小結1）灌溉泵站工程規(guī)劃原則與排澇泵站工程規(guī)劃原則的差別129作業(yè)課后復習《水泵站設計示例與習題》教材中第2頁至第15頁泵站規(guī)劃中的內(nèi)容。

1）

解排澇泵站樞紐布置形式。

2）

熟悉我國部分地區(qū)排澇模數(shù)、灌溉制度及排澇設計標準。

3）熟悉安徽省排澇模數(shù)的確定及安徽省排澇設計標準。作業(yè)課后復習《水泵站設計示例與習題》教材中第2頁至第15頁泵130再見再見131第四章

水泵汽蝕與

安裝高程的確定

§4-1水泵汽蝕§4-2葉片泵的汽蝕性能§4-3水泵安裝高程的確定

第四章水泵汽蝕與

安裝高程的確定

§4-1水泵汽蝕132§4-1水泵汽蝕教學目標:了解汽蝕現(xiàn)象、類型及危害。一、汽蝕概念水泵運行時，由于某些原因而使泵內(nèi)局部位置的壓力降低到水的飽和汽化壓力時，水產(chǎn)生汽化，并產(chǎn)生大量汽泡。從水中離析出來的大量汽泡隨著水流向前運動，達到高壓區(qū)時受到周圍液體的擠壓而潰滅，氣泡又重新凝結成水，氣泡破滅時，水流質點從四周以高速向氣泡中心沖擊，產(chǎn)生強烈的局部水錘。這種現(xiàn)象就是水泵的汽蝕現(xiàn)象。

§4-1水泵汽蝕教學目標:了解汽蝕現(xiàn)象、類型及危害。133§4-1水泵汽蝕二、汽蝕類型水泵常見汽蝕有三種類型。1．葉面型汽蝕2．間隙汽蝕3．渦帶汽蝕§4-1水泵汽蝕二、汽蝕類型134

4-1離心泵汽蝕產(chǎn)生部位

1、5—葉片正面汽蝕；4—前蓋板汽蝕；2、3—葉片背面汽蝕。

4-1離心泵汽蝕產(chǎn)生部位135圖4-2軸流泵汽蝕發(fā)生部位

1——葉片正面汽蝕；

2——葉片背面汽蝕；3——間隙汽蝕；

4——輪轂體表面汽蝕；

圖4-2軸流泵汽蝕發(fā)生部位

1——葉片正面汽蝕；

2—136§4-1水泵汽蝕三、汽蝕的危害1、水泵性能惡化，2、水泵過流部件發(fā)生破壞，3、產(chǎn)生噪音和振動四、小結

§4-1水泵汽蝕三、汽蝕的危害137§4-2葉片泵的汽蝕性能

一、汽蝕基本方程泵在運行時是否產(chǎn)生汽蝕，與泵本身抗汽蝕性能、泵吸水裝置系統(tǒng)等因素有關。§4-2葉片泵的汽蝕性能一、汽蝕基本方程138水泵安裝高程的確定課件139§4-2葉片泵的汽蝕性能二、汽蝕余量汽蝕余量有兩種概念，一是裝置汽蝕余量，另一是必需汽蝕余量。1．裝置汽蝕余量（NPSH）a

2．必需汽蝕余量（NPSH）r

§4-2葉片泵的汽蝕性能二、汽蝕余量140§4-2葉片泵的汽蝕性能當

（NPSH）a>（NPSH）c時，裝置給水泵提供的汽蝕余量大于該泵臨界汽蝕余量，水泵不至于發(fā)生汽蝕。當（NPSH）a=（NPSH）c時，處于臨界狀態(tài)，泵開始發(fā)生汽蝕。當（NPSH）a<（NPSH）c時，泵內(nèi)發(fā)生汽蝕，泵運行不安全。§4-2葉片泵的汽蝕性能當（NPSH）a>（NPSH）141§4-2葉片泵的汽蝕性能三、吸上真空高度吸上真空高度是指水泵進口處水流的絕對壓力水頭Ps/ρg小于大氣壓力的值，即是安裝在水泵進口處真空表的讀數(shù)，用符號Hsa表示。四、小結

§4-2葉片泵的汽蝕性能三、吸上真空高度142§4-3水泵安裝高程的確定

教學目標：掌握安裝高程的確定方法一、安裝高程水泵基準面高程稱為水泵的安裝高程。水泵安裝過低，使泵房土建投資增大，施工難度增加；過高則水泵產(chǎn)生汽蝕。因此，只有合理確定水泵的安裝高程，才能盡量降低泵站的造價，保證水泵的正常運行，防止汽蝕現(xiàn)象的發(fā)生。

§4-3水泵安裝高程的確定教學目標：掌握安裝高程的確定方法143§4-3水泵安裝高程的確定二、安裝高程的確定（一）用必需汽蝕余量

（NPSH）r計算H允吸

（二）用允許吸上真空高度Hsa計算H允吸§4-3水泵安裝高程的確定二、安裝高程的確定144§4-3水泵安裝高程的確定三、水泵安裝高程的確定水泵的安裝高程為：注意：（1）注意修正H允吸；（2）軸流泵吸水高度四、小結§4-3水泵安裝高程的確定三、水泵安裝高程的確定145水泵的選型電動機的配套水泵的選型電動機的配套146一、水泵的選型1．首先應根據(jù)不同類型地區(qū)的特點，不同的排灌要求，采用不同的泵型。

2．從“水泵規(guī)格性能表”中初步幾種規(guī)格的水泵，—般水泵大中型泵站臺數(shù)以4～8臺為宜。中小型泵站以３～６臺為宜，小型泵站以２～３臺為宜，

一、水泵的選型1．首先應根據(jù)不同類型地區(qū)的特點，不同的排灌要1473．初選出水泵后，應進一步根據(jù)初選的情況，確定管路的具體布置，同時求出水泵的工作點看其工況點是否落在泵的高效區(qū)內(nèi)，4．校核最大設計揚程和最小設計揚程是否超出工作范圍3．初選出水泵后，應進一步根據(jù)初選的情況，確定管路的具體布148二、電動機的選型

選用電動機應從電源的容量，電壓和水泵的軸功率、轉速及傳動方式等條件加以考慮，具體進行配套時可根據(jù)水泵容量來選擇。二、電動機的選型

選用電動機應從電源的容量，電壓和水1491．如功率小于100kW，通常采用一般用途的普通鼠籠型轉子的異步電動機2．如配套功率在100kW到300kW之間，可以采用起動性能較好的雙鼠籠型JS及深槽式鼠籠型JC電動機3．如配套功率大于300kW，可以采用特別加強絕緣的鼠籠型JSQ和繞線型JRQ電機1．如功率小于100kW，通常采用一般用途的普通鼠籠型轉子的150三、輔助設備及管路附件選配

三、輔助設備及管路附件選配151管路附件包括管件和閥件。1．管件：喇叭管、帶濾網(wǎng)的喇叭管、各種角度的彎管、偏心漸縮管、正心漸放管、伸縮管和岔型2．閥件：閥件包括底閥、閘閥、蝶閥、逆止閥、拍門和緩閉閥等，管路附件包括管件和閥件。152四、配套設計的要點 1．離心泵抽水裝置：離心泵抽水裝置，在有正吸程的條件下，在進水管口設帶濾網(wǎng)的喇叭管，當管徑大于水泵的進口口徑時，要設偏心漸縮接管，彎管隨實際情況設定

2．軸流泵抽水裝置軸流泵站，揚程低，流量大，一般管路較短，管徑較大。由于軸流泵的特點，在揚程高時，軸功率大，因此不能用閘閥調節(jié)。一般只能在出水管口設拍門止逆，防止出水池的水倒流回進水池。四、配套設計的要點 153謝謝謝謝154

第三章葉片泵工作點的確定

§3-1工作點的確定

§3-2葉片泵串并聯(lián)運行

§3-3葉片泵工況調節(jié)

第三章葉片泵工作點的確定§3-1工作點的確定155§3-1工作點的確定教學目標：掌握工作點的概念及工作點的確定方法一、工作點及其確定工作點的意義

水泵實際工作點：水泵運行時實際的出水流量、揚程、軸功率、效率及吸上真空高度等稱水泵實際工作點。

§3-1工作點的確定教學目標：掌握工作點的概念及工作點的確156§3-1工作點的確定水泵設計工作點：水泵在最高效率點運行時的流量、揚程、軸功率及吸上真空高度等稱水泵設計工作點。§3-1工作點的確定水泵設計工作點：水泵在最高效率點運行時157§3-1工作點的確定二、管路系統(tǒng)的特性曲線1、沿程水頭損失h沿

2、局部水頭損失h局3、總水頭損失h=h局+h沿

§3-1工作點的確定二、管路系統(tǒng)的特性曲線158§3-1工作點的確定4、管路系統(tǒng)的特性曲線

OR曲線（管路系統(tǒng)的特性曲線）BQH§3-1工作點的確定4、管路系統(tǒng)的特性曲線OR曲線BQH159§3-1工作點的確定三、裝置特性曲線H=H需+SQ2四、工作點的確定1、圖解法2、解析法五、小結AQOH§3-1工作點的確定三、裝置特性曲線AQOH160§3-2葉片泵串并聯(lián)運行

教學目標：掌握水泵串并聯(lián)適用條件及工作點的確定方法。一、水泵的串聯(lián)運行1、定義：將第一臺水泵的壓水管作為第二水泵的吸水管，水由第一臺水泵壓入第二水泵，并以同一流量依次流過各臺水泵。2、目的：提高揚程3、適用條件：單泵揚程不滿足要求§3-2葉片泵串并聯(lián)運行教學目標：掌握水泵串并聯(lián)適用條件161§3-2葉片泵串并聯(lián)運行二、水泵串聯(lián)運行工作點的確定1、繪制裝置特性曲線——R曲線2、繪出水泵性能曲線——揚程縱向疊加法即得（Q—H）串聯(lián)性能曲線3、R曲線與（Q—H）曲線交點即為工作點§3-2葉片泵串并聯(lián)運行二、水泵串聯(lián)運行工作點的確定162水泵安裝高程的確定課件163§3-2葉片泵串并聯(lián)運行三、水泵的并聯(lián)運行1、定義：兩臺或幾臺水泵共用一個出水管2、目的：節(jié)省管材、縮小占地面積，降低造價3、適用條件：出水管路較長四、水泵并聯(lián)運行工作點的確定1、同型號并聯(lián)：流量橫向疊加法即得（Q—H）并聯(lián)性能曲線2、不同型號并聯(lián)§3-2葉片泵串并聯(lián)運行三、水泵的并聯(lián)運行164§3-3葉片泵工況調節(jié)一、為什么要進行工作點調節(jié)

二、工作點調節(jié)（一）變速調節(jié)1、定義：改變水泵的轉速，可以使水泵的性能曲線改變，達到調節(jié)水泵工作點的目的。2、調節(jié)過程H1/H2=（Q1/Q2）2

H=KQ23、舉例分析§3-3葉片泵工況調節(jié)一、為什么要進行工作點調節(jié)165§3-3葉片泵工況調節(jié)（二）變徑調節(jié)1、定義：用車削的方法將水泵的外徑車小，達到改變水泵性能曲線和擴大使用范圍的目的，稱為變徑調節(jié)。2、調節(jié)過程Ha/H=（Qa/Q）2

H=KQ23、舉例分析4、水泵系列型譜圖§3-3葉片泵工況調節(jié)（二）變徑調節(jié)166§3-3葉片泵工況調節(jié)（三）變角調節(jié)1、定義：用改變?nèi)~輪的葉片安裝角度，使水泵性能曲線改變的方法，稱為水泵工況的變角調節(jié)。2、調節(jié)過程3、舉例分析4、軸流泵的通用性能曲線§3-3葉片泵工況調節(jié)（三）變角調節(jié)167§3-3葉片泵工況調節(jié)（四）變閥調節(jié)1、定義：2、調節(jié)過程三、小結及作業(yè)

§3-3葉片泵工況調節(jié)（四）變閥調節(jié)168第八章泵房設計

——泵房型式

一、分基型泵房分基型泵房的主要特點是水泵機組的基礎與泵房的基礎分開建造。

適用條件：(1)進水池水位變幅小于水泵的有效吸程H效吸，H效吸等于水泵的允許吸水高度減去泵軸到泵房地板的高度；(2)適合安裝中、小型臥式離心泵和混流泵機組；(3)泵房處的地質條件較好，地下水位低于泵房的基礎。第八章泵房設計

——泵房型式一169——泵房型式

圖8-1護坡式分基型泵房

——泵房型式170——泵房型式圖8-2擋土墻式分基型泵房

——泵房型式圖8-2擋土墻式分基型泵房171——泵房型式

二、干室型泵房當水源水位變幅超過水泵的有效吸程，站址處的地下水位又較高時，宜采用干室型泵房。

適合用于以下情況：(1)進水池水位變幅大于水泵有效吸程；(2)臥式或立式離心泵與混流泵機組；(3)泵房的地基承載力較小；(4)地下水位較高。

——泵房型式二、干室型泵房172——泵房型式圖8-3干室型泵房

——泵房型式圖8-3干室型泵房173——泵房型式

三、濕室型泵房

濕室型泵房結構特點：是進水池與泵房合并建造，泵房分上下兩層，上層安裝電動機與配電設備等，為電機層；進水池布置在泵房下面，形成一個濕室，安裝水泵，為水泵層。

——泵房型式三、濕室型泵房174——泵房型式三、濕室型泵房適用于以下情況：(1)進水池水位變幅較大；(