1.2 泵的定义及分类
1.泵的定义
泵是输送和提升液体的机器。它把原动机的机械能转化为被输送液体的能量,使液体获得动能或势能。
水泵通过能量转换将水体自低处提升到高处或压送到用水地点。
2.泵的分类
泵一般多按结构和作用原理进行分类,有时根据需要也按使用部门、用途、动力类型和水力性能等进行分类。
(1)按使用部门分为农业用泵(农用泵)、工业用泵(工业泵)和特殊用泵等。
(2)按用途分为水泵、砂泵、泥浆泵、污水泵、污物泵、井用泵、潜水电泵、喷灌泵、家用泵、消防泵等类型。
(3)按动力类型分为手动泵、蓄力泵、脚踏泵、风力泵、太阳能泵、电动泵、机动泵、水轮泵、内燃泵、水锤泵等。
(4)按水力性能分为离心泵、混流泵、轴流泵、旋流泵、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。
(5)按作用原理不同分为以下几种。
1)叶片式泵。它对液体的压送是靠装有叶片的叶轮高速旋转而完成的。属于这一类的有离心泵、轴流泵、混流泵。
2)容积式泵。它对液体的压送是靠泵体工作室容积的改变来完成的。一般使工作室容积改变的方式有往复运动和旋转运动两种,如喷雾器等。
3)其他类型泵。这类泵是指除叶片式泵和容积式泵以外的特殊泵。属于这一类的有螺旋泵、射流泵、水锤泵、水轮泵以及气升泵。
3.叶片式泵的特点与分类
(1)叶片式泵的主要特点。叶片式泵依靠叶轮的高速旋转对水产生作用力,将原动机的机械能转化为水的动能和压能,从而完成能量的转换。
叶片式泵效率高、成本低、结构简单、使用方便、运行可靠、适用范围广。
(2)叶片式泵的分类。按叶轮出水水流方向不同将叶片式泵分为以下几种类型。
1)离心泵。径向流,即水流方向与泵轴垂直受离心力作用。
2)轴流泵。轴向流,即水流方向与泵轴平行受轴向升力作用。
3)混流泵。斜向流,即离心力和轴向升力共同作用。
图1.2.1 叶片式泵水流方向
(a)离心泵;(b)轴流泵;(c)混流泵1—叶轮;2—蜗形体;3—导叶
如图1.2.1所示为叶片式泵水流方向。
离心泵的特点是小流量、高扬程;轴流泵的特点是大流量、低扬程;混流泵介于二者之间。
图1.2.2为离心泵机组,图1.2.3为单级双吸离心泵结构原理图。村镇供水根据水泵特点多采用离心泵,后续章节将以离心泵为主进行讲解。
图1.2.2 离心泵机组
4.给水排水工程中的泵
(1)水泵定义。水泵是输送和提升水的机械。它把原动机的机械能转化为被输送水的能量,使水获得动能或势能:电能→机械能→压能(势能)。
(2)城镇给水工程。水泵扬程为20~100m,单泵流量为50~10000m3/h,多采用离心泵,大型水厂采用多台离心泵并联工作。
(3)排水工程。城市雨水、污水泵站扬程为2~12m,流量大于10000m3/h,多采用轴流泵。