离心式水泵原理课件

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1、矿井排水设备万英盛2009.6.30目录第一节概述第二节离心式水泵的工作理论和特性曲线第三节离心式水泵的结构第四节相似理论第五节离心式水泵在管路中的工作本章小结第一节概述一、排水设备的任务和分类1、任务将矿水及时地排送至地面，为井下创造良好的工作环境，确保安全生产。2、来源涌入矿井的水统称为矿水。矿水主要来源于地表水、地下水（含水层水、断层水和采空区水等）、充填后的废水（水砂黄泥充填的矿井。矿井涌水量：在单位时间内涌入矿井的总水量称为矿井涌水量，用Q表示，其单位是m3/h。最大涌水量：雨季和溶雪期地表水丰富，涌水多，称这时的涌水量为

2、最大涌水量，用Qmax表示，所对应的涌水时间为最大涌水时间，用Tmax表示。正常涌水量：其它季节的涌水量大致均匀，称这时的涌水量为正常涌水量，用Qz表示，所对应的涌水时间为正常涌水时间，用Tz表示。3、矿水性质1）温度随井深增高。2）密度比清水大。ρ=1015～1025kg/m33）化学性质一般PH＞7为碱性，PH=7为中性，PH=4~6为弱酸性，当PH≤3时为强酸性。强酸性水对金属材料有强烈的腐蚀作用。矿水多带酸性，当PH<5时，应采取措施：一是在排水前用石灰等碱性物质将水进行中和；一是采用耐酸泵排水，对管路进行耐酸防护处理。4、

3、分类矿井排水设备分为固定式和移动式。固定式排水设备根据其服务范围又分为主排水设备、区域排水设备和辅助排水设备。5、对排水设备的要求排水设备是煤矿四大固定设备之一。一般煤矿每开采1t煤，要排出2～7t的矿水，有些煤矿甚至多达30～40t的矿水。排水设备的电动机功率，小的几千瓦或几十千瓦，大的几百千瓦或上千千瓦。为确保矿井安全生产，排水设备安全、可靠、经济、合理地运行具有十分重要的意义。排水设备的选用及其布置方式必须符合《煤矿安全规程》等相关的技术规定和要求。见教材P2996、排水设备的组成排水设备一般由水泵、电动机、吸水管、排水管、管

4、路附件及仪表等组成。如图1所示。图1排水设备示意图1、水泵，2、电机，3、启动设备，4、吸水管，5、滤水器，6、底阀，7排水管，8、调节阀门，9、逆止阀，10、旁通管，11灌引水漏斗，12、放水管，13、放水阀，14、真空表，15放气栓，16、压力表二、离心式水泵的组成及工作原理1、组成：离心式水泵主要由叶轮、叶片、外壳、泵轴和轴承等组成。2、离心式水泵的工作原理水泵启动前，应先用水注满泵腔和吸水管，以排除空气。启动后，泵轴带动叶轮旋转，叶轮中的水在离心力的作用下被甩向叶轮叶轮周围压向泵壳，通过排水管排至地面，与此同时，叶轮中心进水

5、口处，由于水被抛至轮缘而形成真空，吸水井中的水在大气压的作用下，通过滤水器、底阀及吸水管进入水泵，填补叶轮中心的真空，叶轮连续旋转，吸水井中的水就不断被吸入和甩出，形成连续不断的排水。3、离心式水泵的分类按叶轮数目分1)单级水泵泵轴上仅装有-个叶轮2)多级水泵泵轴上装有几个叶轮按水泵吸水方式分1)单吸水泵叶轮上仅有-个进水口2)双吸水泵叶轮两侧各有-个进水口按泵壳的结构分1)螺壳式水泵2)分段式水泵垂直泵轴心线的平面上有泵壳接缝3)中开式水泵在通过泵轴心线的水平面上有泵壳接缝按泵轴的位置分1)卧式水泵泵轴呈水平位置2)立式水泵泵轴呈

6、垂直位置按比转数分1)低比转数水泵比转数nS=4O～802)中比转数水泵比转数nS=8O～1503)高比转数水泵比转数nS=150～3004、离心式水泵的工作参数1）流量水泵在单位时间内所排出水的体积，称为水泵的流量，用符号Q表示，单位m3/s,m3/h。2）扬程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。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，用符号HX表示，单位为m。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。用符号Hp表示，单位为m.实际扬程

7、（测地高度）从吸水井水面到排水管出口中心线间的垂直高度，称为实际扬程。用符号Hsy表示，单位为m，即Hsy=Hx+Hp总扬程总扬程H为实际扬程、损失扬程和在水在管路中以速度v流动时所需的（速度水头）扬程之和，称为水泵的总扬程,即3）功率水泵在单位时间内所做的功的大小叫做水泵的功率。水泵的轴功率电动机传给水泵轴的功率，即水泵的轴功率（输入功率）水泵的有效功率水泵实际传递给水的功率，即水泵的有效功率（输出功率）用符号表示。4）效率：水泵的有效功率与轴功率之比，叫做水泵的效率，用符号表示。5）转速水泵轴每分钟的转速，叫做水泵的转速。6）允

8、许吸上真空度或汽蚀余量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。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。第二节离心式水泵的工作理论及特性曲线一、