水泵的分类原理及选型

水泵的分类，原理及选型一、水泵的分类水泵一般多以泵的结构和作用原理来分类，有时根据需要也按使用部门、用途、动力类型和泵的水力性能等进行分类。（1）按使用部门分有农业用泵（农用泵）、工作用泵（工业泵）和特殊用泵等。（2）按用途分有水泵、砂泵、泥浆泵、污水泵、污物泵、井用泵、潜水电泵、喷灌泵、家用泵、消防泵等。（3）按动力类型分有手动泵、畜力泵、脚踏泵、风力泵、太阳能水泵、电动泵、机动泵、水轮泵、内燃水泵、水锤泵等。（4）按工作原理分有离心泵、混流泵、轴流泵、旋涡泵、射流泵、容积泵（螺杆泵、活塞泵、隔膜泵）、链条泵、电磁泵、液环泵、脉冲泵等。二、水泵的工作原理（一）离心泵的工作原理及特点1、离心泵的工作原理水泵开动前，先将泵和进水管灌满水，水泵运转后，在叶轮高速旋转而产生的离心力的作用下，叶轮流道里的水被甩相四周，压入蜗壳，叶轮入口形成真空，水池的水在外界大气压力下沿吸水管被吸入补充了这个空间。继而吸入的水又被叶轮甩出经蜗壳而进入出水管。由此可见，若离心泵叶轮不断旋转，则可连续吸水、压水，水便可源源不断地从低处扬到高处或远方。综上所述，离心泵是由于在叶轮的高速旋转所产生的离心力的作用下，将水提相高处的，故称离心泵。2、离心泵的一般特点（1）水沿离心泵的流经方向是沿叶轮的轴向吸入，垂直于轴向流出，即进出水流方向互成90°。（2）由于离心泵靠叶轮进口形成真空吸水，因此在起动前必须相泵内和吸水管内灌注引水，或用真空泵抽气，以排出空气形成真空，而且泵壳和吸水管路必须严格密封，不得漏气，否则形不成真空，也就吸不上水来。（3）由于叶轮进口不可能形成绝对真空，因此离心泵吸水高度不能超过10米，加上水流经吸水管路带来的沿程损失，实际允许安装高度（水泵轴线距吸入水面的高度）远小于10米。如安装过高，则不吸水；此外，由于山区比平原大气压力低，因此同一台水泵在山区，特别是在高山区安装时，其安装高度应降低，否则也不能吸上水来。（二）轴流泵的工作原理及特点1、轴流泵的工作原理轴流泵与离心泵的工作原理不同，它主要是利用叶轮的高速旋转所产生的推力提水。轴流泵叶片旋转时对水所产生的升力，可把水从下方推到上方。轴流泵的叶片一般浸没在被吸水源的水池中。由于叶轮高速旋转，在叶片产生的升力作用下，连续不断的将水向上推压，使水沿出水管流出。叶轮不断的旋转，水也就被连续压送到高处。2、轴流泵的一般特点（1）水在轴流泵的流经方向是沿叶轮的轴相吸入、轴相流出，因此称轴流泵。（2）扬程低（1～13米）、流量大、效益高，适于平原、湖区、河网区排灌。（3）起动前不需灌水，操作简单。（三）混流泵的工作原理及特点1、混流泵的工作原理由于混流泵的叶轮形状介于离心泵叶轮和轴流泵叶轮之间，因此，混流泵的工作原理既有离心力又有升力，靠两者的综合作用，水则以与轴组成一定角度流出叶轮，通过蜗壳室和管路把水提向高处。2、混流蹦的一般特点（1）混流泵与离心泵相比，扬程较低，流量较大，与轴流泵相比，扬程较高，流量较低。适用于平原、湖区排灌。（2）水沿混流泵的流经方向与叶轮轴成一定角度而吸入和流出的，故又称斜流泵。三、常用的农用泵（一）离心泵离心泵型号、品种规格及其变型产品在农用泵中是最多的。根据水流入叶轮的方式、叶轮多少、泵本身能否自吸以及配套动力大小和动力品种等，离心泵有单级单吸离心泵、单级双吸离心泵、多级离心泵、自吸离心泵、电动机泵和柴油机泵等。1、单级单级离心泵老的泵型号有BA、B型单级单吸离心泵，80年代，我国根据国际标准和排灌机械实际情况，对离心泵产品进行更新换代研制工作，并生产IB型、IQ型单级离心泵系列产品，已列为国家专业标准和行业标准。单级单吸离心泵，水由轴向单面进入叶轮，叶轮只有一个，因此称为单级单吸离心泵。其特点是，与混流泵、轴流泵相比，扬程较高，流量较小，结构简单，使用方便。IQ型单级单吸离心泵（又称轻小型离心泵）是针对我国国情并满足用户提出结构简单、重量轻、价格低、性能好和配套方便的要求而设计的，共有84种产品，分3个派生系列，413个规格型号。（1）性能范围泵口径50～200毫米，流量12.5～400立方米/时，扬程8～125米，配套动力有柴油机直联、皮带传动，电动机直联，功率1.1～110千瓦，转速1450～2900转/分。（2）结构型式轻小型离心泵为轴向吸入单级单吸悬架式离心泵，泵体后开门，出口位于中心向上，后盖为压嵌式，轴承体与泵体直接联结，泵脚位于泵体下方，轴承用黄油润滑，轴封分为软填料、机械密封、橡胶油封三种。叶轮均为闭式，传动分为联轴器传动和皮带传动两种。泵叶轮转向：从泵进口方向看，叶轮转向为顺时针，当泵与柴油机直联传动时，为逆时针。泵出口可装置手动泵，可去掉底阀，减少水力损失，并能使泵自吸。2、单级双吸离心泵它是从叶轮两面进水的单级双吸离心泵，因泵盖和泵体是采用水平接缝进行装配的，又称为水平中开式离心泵。与单级单吸离心泵相比，效率高、流量大、扬程较高。但体积大，比较笨重，一般用于固定作业。适用于丘陵、高原中等面积的灌区，也适用于工厂、矿山、城市给排水等方面。单级双吸离心泵有S型、Sh型、SA型、SLA型几种型号，S型与Sh型的区别是，从驱动端看，S型泵为顺时针方向旋转，Sh型为逆时针方向旋转。SLA型为立式单级双吸离心泵。S型泵性能范围流量160～18000立方米/时，扬程12～125米，进水口直径150～1400毫米，转速2950、1450、970、730、585、485、360转/分。3、多级离心泵多级与单级泵相比，其区别在于多级泵有两个以上的叶轮，能分段地多级次地吸水和压水，从而将水扬到很高的位置，扬程可根据需要而增减水泵叶轮的级数。多级泵主要用于矿山排水、城市及工厂供水，农业灌溉用的很少，仅适用于高扬程、小流量的高山区提水来解决人畜饮水的困难。多级高心泵有立式和卧式两种型式，主要型号有D型、DL型多级离心泵，DW、DWL型小型多级离心泵。（1）D型泵性能范围流量6.3～720立方米/时，扬程16～600米，进水口径：50、75、100、125、150、200毫米，其中50～125毫米泵型为高转速2950转/分，150～200毫米泵型转速为1480转/分。（2）结构型式D型多级离心泵为卧式多级（2～12级），叶轮为单吸，泵体为分段式。当首级叶轮为双吸时，用DS表示，当同时规定有两种转速时，低速用DA表示，用于锅炉给水的多级离心泵，用DG表示。4、自吸离心泵自吸泵是靠泵自身的特殊结构而产生自吸作用的单级单吸离心泵，称为自吸离心泵。和普通离心泵相比，在泵体结构上有显著差别：一是泵进口位置提高，有时还装上吸入阀；二是在出水侧设置了一个气水分离室。泵外自吸泵，是在泵外加有自吸装置，如带有旋涡泵、水环真空泵、射流泵以及手动泵等。自吸泵与普通离心泵相比，具有结构紧凑、使用操作简单，不但省去了起动前灌大量引水的麻烦，也省去了进水管低阀，减少了进水阻力，增加泵的出水量，但与同规格的普通离心泵的效率相比要低3%～5%。自吸泵较多的是应用在轻小型喷灌机组和管道灌机组上。自吸离心泵品种规格较多，有ZX型、TC型、BPZ型和ZB型等。（1）ZB型性能范围流量2～200米3/时，扬程8～100米，配套功率0.25～45千瓦。（2）结构型式特点按泵的配套动力机类型分为电动机配套自吸泵和柴油机配套自吸泵。按实现自吸功能的结构与工作特点可分为内滑式、外滑式、水环轮式和其他型式。传动方式有直联传动（包括内轴）和皮带传动。进口直径25～200毫米，共10个口径，54个规格。5、管道输水灌溉机组由动力机、农用泵、管路等组成的可移动输水灌溉机组称为轻小型管道输水灌溉机组（简成为灌溉机）。它是近年来灌溉方法上新兴的一种灌溉机械，有G型轻小型管道输水机组和CB型轻小型柴油机-泵直联机组。（1）G型管道输水灌溉机组动力：柴油机、电动机（2.2～11.03千瓦）；移动方式：手抬式、手推车式、拖拉机拖动式；配套管道：主管道内径65～125毫米，总长度100～250米。配套水彭：流量20～100米3/时，扬程19～31米。（2）CB型柴油机-泵直联机组该机组主要由柴油机和泵组成，按配套泵类型分为自吸式机组和非自吸式机组；按机组移动方式分为手抬式机组和手推式机组。泵与柴油机安装在同一机架上，动力传动方式为直联传动或同轴。泵的叶轮旋转方向，从泵的进口看为逆时针旋转。其性能范围如下：流量8～170米3/时，扬程7～60米，配套功率（柴油机）2.21～11.03千瓦。生产离心泵、自吸泵的主要工厂有：（离心泵、自吸离心泵、多级离心泵）、山东省威海水泵厂（离心泵、多级离心泵）、江苏省镇江喷灌机厂（自吸泵、离心泵）、江苏省泰州喷灌机厂（自吸泵、离心泵）、浙江省钱江水泵厂（自吸泵、离心泵、双吸离心泵）、江西省高安县水泵厂（离心泵）、广州市第一水泵厂（离心清水泵）等。（二）混流泵混流泵有我市混流泵、立式混流泵和导叶式混流泵等产品。农用上常用的是卧式混流泵。卧式混流泵为单级、单吸悬臂式窝壳泵，具有结构简单、使用可靠、安装维修方便、效益高、体积小、重量轻等特点。适用于输送温度不超过50°C的清水或其他类似介质，主要用于农田排灌、工业和城市给排水等。其产品有HB型和HW型两个系列产品，HW型是在HB型基础上研制的节能型产品。（1）HW型性能范围流量90～3600米3/时，扬程3～12.5米，转速有580、730、970、1450和2900转/分多种，配套动力可用电动机，也可用柴油机直联或皮带传动。泵可以通过转速的调整来满足使用要求，调速范围为其规定转速的±20%。进水口径100～700毫米，共10个型号、33个规格。（2）结构特点混流泵由泵体、泵盖、叶轮、泵轴和轴承体等构成。泵盖端面与叶轮之间应留有规定的轴向端面间隙，并可用增减纸垫的方法进行调整。密封装置由填料环、填料压盖和铅粉（或油浸）石棉盘根组成，它的作用是防止起动时空气进入泵内及运行介质大量渗出。轴套代替运转的轴与填料直接摩擦。若轴套磨损过多时应及时更换。轴承内应有适量的油脂，轴承上的防水圈可防止水进入轴承体内。生产混流泵的主要工厂有；无锡水泵厂、山东博兴水泵厂、泰安水泵厂、安徽巢湖水泵厂等。（三）轴流泵轴流泵为单级叶轮，水沿泵轴轴线流动。叶轮象螺旋桨，故又成螺桨式水泵。轴流泵安装可分为：立式、斜式、卧式三种。叶轮叶片有固定、半调节和全调节三种型式，改变叶片的安装角可调节水泵的出水量和扬程。工作时，叶轮须浸在水中进行，输送液体温度不超过50°。起动时无须加水，不可关闸起动。轴流泵分为小型、大型、特大型轴流泵几种。1、中小型轴流泵中小型轴流泵广泛应用于农田排灌，也可作为城市排水、热电站输送循环水、船坞升降水位或其它水利工程等方面。其产品有ZLB型、ZLD型、ZXB型、ZWB型等多种，叶轮直径不大于1米的轴流泵称为中小型轴流泵。（1）性能范围流量50～3740升/秒，扬程1.02～13.8米。（2）结构特点轴流泵主要有导叶体、叶轮外壳、叶片泵轴等部件组成。导叶体、叶轮外壳、叶片用铸铁或铸钢制成，泵轴由碳素钢制成。如输送有腐蚀性的介质，上述零件可换用铜或不锈钢等材质制造，以满足用户之需。轴流泵的配套动力根据泵型之不同，可选用相应的立式或卧室电机采用直联或与皮带转动等传送型式。2、大型、特大型轴流泵大型轴流泵指叶轮直径大于1米，小于1.6米的轴流泵。有ZLQ型、ZLB型、GWB型、ZGQ型等多种立式轴流泵、贯流式轴流泵。特大型轴流泵是叶轮直径1.6以上，叶片可全调节或半调节的立式、卧式、斜式轴流泵。主要用于大面积农田排灌和跨流域调水，特别是低洼地区和湖区的排水。机组运行期间，可根据需要用液压或机械系统调节叶片角度，充分发挥水泵的效能，使其在泵的高效区运行。其性能范围如下：流量5～60米3/时，扬程1.3～9米，功率300～6000千瓦。生产轴流泵的主要工厂有；无锡水泵厂（轴流泵、特大型轴流泵）、高邮水泵厂（轴流泵）、上海水泵厂（轴流泵、特大型轴流泵）、武汉水泵厂（轴流泵、特大型轴流泵）等。（四）长轴深井泵长轴深井泵是一种单吸多级立式长轴离心泵，可供城市工矿企业给排水及