泵与泵站第九讲

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1、第九讲第三章第三章 其它水泵及风机其它水泵及风机 31 射流泵射流泵32 气升泵气升泵 33 往复泵往复泵34 螺旋泵螺旋泵 35 水环式真空泵水环式真空泵36 插插 桶桶 泵泵37 离心风机与轴流风机离心风机与轴流风机 第三章.其它水泵与风机 31射流泵（也称水射器） 给排水工程中常用的一种泵，可抽水，也可抽气。基本构造 一、工作原理：负压的产生：据伯努力能量方程hgvpZgvpZ2g2g2222211当V2很大时，P2就变的非常小而形成负压。在大气压的作用下，低位水被抽上来与其混合抽走。射流泵参数：流量比（引射系数）： 12QQ Q1工作流体流量（m3/S）Q2被抽流体流量（m3/S）压头

2、比：H1喷咀前工作流体具有的比能（mH20）H2射流泵出口液体具有的比能（ mH20 ） H2是射流泵的扬程H1-H2射流泵的工作压力。断面比:F1喷咀的断面积。（m2）F2混合段的断面积。（m2） 212HHH21FFm 二、射流泵的计算：我们在设计射流泵时，常采用最佳效率参数法，通过实验，找出最高效率（30%左右）时，m三者之间的参数关系。列表（表3-1），设计时，直接应用此表：解： 27. 02677337212HHH查表.用差分法，求得流量比：=1.12；断面比：m=0.23 。工作液体流量：Q1 smsmQQ/0045.012.1/005.03312）（喷咀面积： 管咀计算公式： 1

3、112gHFQ 喷咀流量系数，取 =0.95F1喷咀断面积（m2）F1=0.000186m2=186mm2 mmFFd4.1518613.113.14111混合管断面积： 21280723.0186mmmFFmmFd3280713. 113. 122 喷咀与混合管的间距： L实验资料：合适范围L=（12）d取L=1630mm混合管型式及长度L2圆锥型：型圆柱型：效能优于圆锥实验资料：合适范围L2=（67）d2 L2= 6d2=632=192mm 扩散管长L3及扩散管圆锥角实验： =80100 取 =80；d3用DN70mm管道，d3=67mm22233tgddLd3 d2 mmtgL25006

4、99.05 .17282326703 喷嘴长度：L1实验资料：收缩圆锥角不大于400，喷咀的另一端与压力管相连。 由Q1=4.5L/S（由经济流速，1.22.0m/s）定压力管的管径为50mm。mmtgL45364.05 .17240215501射流泵效率： 3 . 027. 012. 1gg21122）（HHQHQ吸入室构造：吸水口在喷口的后方。吸入水的流速不能太大。吸入室的真空值Hs7mH20 三、射流泵的优缺点：1、优点：构造简单、尺寸小、重量轻、价格便宜；便于加工制造；无运动元件，吸水口露出水面后断流无危险；可抽升污泥或其它固液两相流；可以与离心泵 联合从深井中取水。 2、缺点：效率太

5、低30%左右。四、射流泵的应用： 作离心泵的抽气引水装置。（多用真空泵） 水厂中可用来抽吸液氯或矾液。 在地下水除铁中作为曝气充氧设备。 污泥消化池中：搅拌污泥和污泥混合泵。 污水处理中的曝气，气浮法中的加气设备。 与离心泵联合工作增加离心泵的吸水高度。 在工程中，用于井点降低地下水位。32 气升泵气升泵又名空气扬水机。它是以压缩空气为动力来升水、升液或提升矿浆的一种气举装置。基本构造： 1、扬水管；2、输气管；3、喷嘴；4、气水分离箱。等部件组成。特点：构造简单，在现场可以利用管材就地装配。 一、工作原理图示：为一个装置气升泵的钻井示意。地下水的静水位为00，来自空气压缩机的压缩空气由输气管

6、2经喷嘴3输入扬水管1；于是，在扬水管中形成了空气和水的水气乳状气水混合液，比重比重变小变小，所以，沿扬水管而上涌；流入气水分离箱4，在该箱中，水气乳状液以一定的速度撞在伞形钟罩7上，由于冲击而达到了水气分离的效果； 分离出来的空气经气水分离箱顶部的排气孔5逸出，落下的水则借重力流出，由管道引入清水池中。 水气乳液的比重小于水（一般上升的水气乳液比重为0.150 .25左右），比重小的液体的液面高，在高度为h1的水柱压力作用下，根据液体平衡的条件，水气乳液上升至h的高度，如下式： （31）式中: W水的容重（kgm3 ）； m扬水管内水气乳液的容重（kgm3）； h1井内动水位至喷嘴的距离，称

7、为喷嘴淹没深度（m）； h提升高度（m）。)(ggg11hhHhmmW 只要 时，水气乳液就能沿扬水管上升至管口而溢出，气升泵就能正常工作。将（31）式移项可得：HhmWgg111hhmW（32）在设计时，要求：11hhmW其差值：就是设计流量下的各种水头损失之和。实验数据，和设计内容。有兴趣的自学。 优点：井孔内无运动部件，构造简单，工作可靠。缺点：效率很低。工程应用：用于井孔抽水（钻孔水文地质的抽水试验，）；可用于提升泥浆、矿浆、卤液等；石油部门的“气举采油”； 矿山中井巷排水等。 气升泵的应用常具有独特之处。33往复泵属于容积式泵又称：活塞泵、柱塞塞、往复泵。 构造：泵缸、活塞（或柱塞）

8、、吸水阀、压水阀。 一、工作原理：利用泵缸的容积的改变作抽吸和压出的动作。完成其能量的传递。特点：有间歇。活塞行程长度S也称为冲程。（往复一次两冲程）1.单动往复泵理论流量：QT（不考虑渗漏）（min/4321mSnDFSnQ F柱塞断面（）n柱塞每分钟往复次数（次/min）S冲程（m）长度实际泵流量Q：由于泵的压吸水阀有迟缓现象。（回流一部分）柱塞、填料盒不严有漏气，所以QQT用容积效率v表示：Q=vQT(m3/s)v=（8595）% 2.出水管的流量：单动往复泵：断续出水，并有水锤现象。为了改变流量：双动往复泵或三动往复泵。双动往复泵交替工作。双动泵： 双动泵： QT=（2F-f）Sn(m

9、3/min)f活塞杆的截面积f对流量的影响。三动泵：将三台单动泵至成1200，用一根曲轴连接起来。曲轴每转一圈，三台泵各进行一吸和排出液体。使流量变化比较均匀。 管道内由于流量的不均匀，使管内的压力做同期性变化，为了使管内流量压力更趋于均匀，可在压水管上装空气室（密闭的，可承一定压力）借助容器内气体的可压缩性来缓冲管中的压力升降。 3.扬程：与流量无关，（靠机械能以静压形式传给液体）是根据所需扬程来定电动机。 H=HST+h（mH20）h吸、压管路的沿程及局部水头损失和流速水头。 4.特性曲线：理论上讲扬程与流量无关，应是平行于纵座标H轴的直线，但有泄漏，并且扬程增大，电动机的转数有少量减少，

10、因此流量有所减小。 二、性能特点及应用 1. 性能特点：扬程：是由管路所需压力，原动机功率及缸体机械强度所决定。理论上可很高。流量：是由缸体容积和原动机提供的机械传动频率所决定。开闸启动：闭闸启动会造成泵及原动机的损坏。流量调节困难，可分流调节流量，不可闸阀调节。可输运粘度随温度变化的液体，因为流量与排出压力无关。 泵自吸能力强：因为容积变化，理论上其负压力可达到100%的真空。但吸水头太大，活塞与泵缸有干磨现象，所以还是应加装底阀。出水不均匀，管路有振动和冲击。2. 应用：适用于要求压力大的（如锅炉给水），粘度大的液体，要求自吸能力高的，流量计准确的场合。三、往复泵与离心泵的比较： 往复泵与

11、离心泵比较项目 往复泵离心泵流量 较小，一般不超过200300m3h 很大扬程很高 较低 转数(往复次数)低,一般小于 400次min很高，常用为3000rmin 效率较低较高流量调节及计量 不易调节，流量一般为恒定值，可计量流量调节容易，范围广，要用专门仪表计量适宜输送液体介质允许粘度大液体、不宜含颗粒液体。不宜输送粘度较大液体，但可以输送污水等流量均匀不均匀基本均匀，脉动小 结构较复杂，零件多 简单，零件少体积、重量体积大，重量大体积小，重量轻 自吸能力 能自吸 一般不能自吸，需灌泵操作管理 操作管理不便操作管理较方便造价 较高 较低 3-4 螺旋泵 主要用于提升污水或污泥用泵。也称阿基米