22kw
30kw
132kw
160kw
500kw
560kw 630kw
4kw 37kw 200kw (注：400KW以上通常考虑高压电机)
水泵的基础知识
防护等级
电机的防护等级是指电机防尘和防水的等级。 电机的防护等级即表示电机接线盒密封性的 好坏，以防电机接线盒因潮湿、灰尘或进水 而短路。
常用的防护等级：
泵吸水池的情况对泵汽蚀有重要影响
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9.比转速 比转数又叫比速，是水泵的相似准则。用符号ns表 示。它不是一台水泵的真正转速，而是指该泵几何 形状相似并在特定条件下运行的另一台想象中泵的 转速，与泵轴的转速n不是一回事。 一般说来，比转数较低的离心泵(30～300r/min)， 它的流量较小，扬程较高； 而比转数较高的轴流泵(500～2000r/min)，流量较 大，扬程较低。
按被输送液体性质分 轴流泵 化工泵
水泵
油泵 杂质泵
单吸泵
叶片式水泵 离心泵 按吸入方式分 双吸泵
混流泵
按叶轮数目分
单级泵
多级泵 卧式泵 立式泵
按安装方式分
泵 的 工 作 系 统
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3.电机的基础知识
水泵所配的电机一般为三相异步电机，那 么在选电机时就要注意三个参数。即：功率 、防护等级、绝缘等级。
水泵基础知识培训
江山通联泵业成套有限公司 2013-05-20
第一部分
水泵的基础知识
水泵的基础知识
1.什么是水泵?
泵是把机械能转换成液体的能量，用
来增压输送液体的机械。
机械能
动能
势能
水泵的基础知识
2.水泵的分类 按其作用原理可分为： 叶片式水泵 我公司水泵大多是 离心泵，属于叶片 式水泵。
容积式水泵
IP44、 IP54、IP55、IP68（潜污泵） IP××前一个数字表示防尘等级。 IP××后一个数表示防水等级。
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IP××防尘防水等级 防尘等级（第一个×表示） 0：没有保护 1：防止大的固体侵入 2：防止中等大小的固体侵入 3：防止小固体侵入 4：防止物体大于1mm的固体进入 5：防止有害的粉尘堆积 6：完全防止粉尘进入 防水等级（第二个×表示） 0：没有保护 1：水滴滴入到外壳无影响 2：当外壳倾斜到15度时，水滴滴入到外壳 无影响 3：水或雨水从60度角落到外壳上无影响 4：液体由任何方向泼到外壳没有伤害影响 5：用水冲洗无任何伤害 6：可用于船舱内的环境
7：可于短时间内耐浸水（1m）
8：于一定压力下长时间浸水
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绝缘等级
电机的使用寿命在很大程度上取决于绝缘材料的性 能，电机在正常运行条件下所允许的最大温升等级称
为耐热等级，即绝缘等级。
一般选用F级或者B级。
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4. 泵的性能参数
4.1 流量Q: 泵在单位时间内排出的液体体积，亦称为 送液能力，单位为m3/h和L/S.
其它类型的水泵
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叶片式泵(透平式泵)：离心泵 轴流泵 混流泵 旋涡泵 往复泵：活塞泵 柱塞泵 隔膜泵 容积式泵
回转泵：齿轮泵 螺杆泵 滑片泵
其他类型泵：喷射泵 水锤泵 真空泵
低压泵（低于2MPa） 另外，按压力分为 中压泵（2-6MPa） 高压泵（高于6MPa）
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2.水泵的分类
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6.泵的构造组成
离心泵的主要部件包括： 叶轮
泵体 轴封装置
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6.1 泵的构造－叶轮 叶轮分为：开式叶轮、半开式叶轮、闭式叶轮
开式叶轮：无前后盖板的叶轮叫开式叶轮。
半开式叶轮：只有一片盖板的叶轮，叫半开式叶轮。 闭式叶轮：由前盖板、后盖板、叶片组成的叶轮叫闭 式叶轮。
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4. 泵的性能参数 4.5 水泵的效率ηp: 泵的效率为有效功率与轴功率之比，以ηp表 示。 4.6 总效率ηT : η T＝η p×η m ηm：电机效率，％
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5. 泵的特性曲线
将离心泵的流量、 扬程、轴功率、效率 等基本性能参数之间 的关系绘成曲线，叫 泵的特性曲线。
泵的流量与其结构、尺寸（叶轮直径和宽 度）、转速、管路情况有关。 1L/S=3.6 m3/h
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4. 泵的性能参数 4.2 扬程H:
水泵所输送的单位的流体从进口到出口的能量增值， 也就是单位重量的流体通过泵所获得的有效能量。通俗 的讲:克服阻力的能力及提升液体的高度称扬程或压头。 常用的单位为：mH2O或m. 扬程与泵的结构尺寸、转速、流量等有关。对于一定 的泵和转速，扬程与流量间有一定的关系。
水力性能大幅下降：水泵发生汽蚀时由于大量汽泡堵塞流道的过流截面而使 流量下降（流道越小越严重），同时改变了水流速度和方向，降低了流体从叶 轮叶片所获流量，大大减小了水泵扬程。
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8.泵的汽蚀
8.3 泵汽蚀基本关系式
泵发生汽蚀的条件是由泵本身和吸入装置两方面决定的。因此，研究汽蚀发生 的条件，应从泵本身和吸入装置双方来考虑。泵汽蚀的基本关系式为： NPSHc≤NPSHr ≤[NPSH] ≤NPSHa NPSHa=NPSHr(NPSHc)------泵开始汽蚀 NPSHa<NPSHr(NPSHc)------泵严重汽蚀 NPSHa>NPSHr(NPSHc)------泵无汽蚀 式中 NPSHa：装置汽蚀余量，又叫有效汽蚀余量，越大越不容易汽蚀； NPSHr：泵汽蚀余量，又叫必需汽蚀余量或泵进口动压降，越小抗汽 蚀性能越好； NPSHc：临界汽蚀余量，是指对应泵性能下降一定值的汽蚀余量； [NPSH]：许用汽蚀余量，是确定泵使用条件用的汽蚀余量，通常取 [NPSH]=（1.1~1.5）NPSHc；
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6.3 泵的构造－轴封装置
机械密封
D
标准机械密封结构 A.动环 (随着泵轴转动) B.静环 (固定在泵腔内) C.二级密封(橡胶) D.弹簧
A B
C
O环 (二级密封) 橡胶块 (二级密封) O环 (二级密封)
机械密封
动环 (主要密封)
弹簧
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6.3 泵的构造－轴封装置
机械密封 与填料密封的区别是：不必定时去维护，几 乎没有泄漏。使用中，最影响机械密封寿命 的是干转和水中含有硬质颗粒。 常用的机械密封：石墨/陶瓷 石墨/碳化硅 碳化硅/碳化硅 石墨/铬合金 石墨/碳化钙
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7. 联轴器
泵用联轴器一般选用挠性联轴器，目的是传递功率，补偿泵轴 与电机轴的相对位移，降低对联轴器安装的精确对中要求，缓 和冲击，改变轴系的自振频率和避免发生振动等
泵常用联轴器型式： 爪型弹性联轴器
弹性柱销联轴器
膜片联轴器
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7.1 爪型弹性联轴器
爪型弹性联轴器又称弹性块联轴器，特点是体积小，重量轻， 结构简单，安装方便，价格低廉，常用于小功率及不太重要的 场合
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6.3 泵的构造－轴封装置
机械密封 机械密封是由两个和轴垂直的相对运动的 密封端面进行密封的，所以也叫端面密封。 端面密封是由动环、静环组成。一般制造的 两个环的材质硬度不同，一个材料的硬度低 ，如石墨；另一个材料的硬度高，如陶瓷。 通过弹簧的弹力使两环紧密接触，运行的两 环间形成一层很薄的液膜，这层液膜起到平 衡压力，润滑端面的作用。
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8.泵的汽蚀
8.2 汽蚀的危害
噪声和振动：水泵发生汽蚀过程中，从水泵吸入口（低压区域）到出水口（ 高压区域），大量的汽泡不断的产生、发展、凝结、破裂所带来的反复不断的 高速冲击和极大的脉动力，会伴随着引起严重的噪声和剧烈的振动。
对水泵材料产生破坏：由于大量汽泡不断的产生、破裂带来高速冲击，形成 极大的脉动冲击力，反复不断的作用在水泵流道表面，水泵材料常常由于经受 不起这种严峻考验而产生破坏或失效。
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8.泵的汽蚀
8.3 防止发生汽蚀的措施
减小几何吸上高度（或增加几何倒灌高度） 减小吸入损失，为此可以设法增加管径，尽量减小管路长度、弯头和附件等 泵在大流量下运转时NPSHr增加，NPSHa减小，所以在确定安装调试时，应使 [NPSH]比NPSHc（NPSHr）大得多一些，或者应防止长时间在大流量下运行。 在同样转速和流量下，采用双吸泵，因减小进口流速，泵不易发生汽蚀 泵发生汽蚀时，应把流量调小或降速运行
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6.1 泵的构造－叶轮
开式叶轮
半开式叶轮
闭式叶轮
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6.2 泵的构造－泵壳 泵壳亦称为蜗壳或泵体，构造为蜗牛壳 形，其作用是将叶轮封闭在一定空间内，汇 集引导液体的运动，并将液体的大部分动能 转化为静压能。
蜗壳
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6.3 泵的构造－轴封装置 轴封的作用 轴封是阻止泵体中的液体沿轴流到泵外 ，过去用的轴封多数是填料密封，现在基 本上采用机械密封。
a．改变泵的特性曲线； b．改变装置的特性曲线； c．同时改变泵和装置的特性曲线。
改变泵特性曲线的调节 a．转速调节 b．切割叶轮外径调节 c．改变前置导叶叶片角度调节 d．改变半开式叶轮叶片端部间隙调节
e．泵的并联或串联调节
改变装置特性曲线的调节
a. 闸阀调节 b. 液位调节 c. 旁路分流调节
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10.泵的相似定律与切割定律
10.2 切割定律
切割叶轮外径，按下式换算泵的性能 Q'/Q=D'2/D2 , H'/H=(D'2/D2)2 , P'/P=(D'2/D2)3
第二部分
离心泵的工况调节
改变工况点的三种途径 泵的运行工况点是泵特性曲线和装置特
性曲线的交点，改变工况点有三种途径：
H=P出口－P进口
P出口：水泵出口压力 P出口：水泵进口压力