轴流泵站初步设计
轴流泵站初步设计
第一部分 基本资料
本区域属亚热带季风气候，气候温和湿润、四季分明、雨量丰沛、日照充足。该区域多年平均气温15.9℃，1月份气温全年最低，平均为3.5℃，极端最低气温为－9.6℃，7～8月份气温全年最高，平均为28.7℃ ，极端最高温为 39.7 ℃ 。多年平均降雨量 1400mm 。全年降雨量有三个高峰期：3、4 月春雨期，雨日多，降水强度不大；5、6 月梅雨期，降雨量大，雨日长；夏秋季节的台风雨期，多狂风暴雨。
工程地质：根据场地地层情况和附近波速试验资料，场地土类型为中软土，基岩埋深一般大于 50m ，沿线场地类别为Ш类。
下沙排涝闸站：2007年底建成，6台轴流泵(约抽排40m3/S)，自排四孔闸门(约290m3/S)，排涝能力为20年一遇标准；四格排涝闸站3台(约20 m3/S)，建于上世纪70年代， 排涝能力为10年一遇标准； 850排涝闸站，建于上世纪70年代，设计排水流量为4 m3/S ，排涝能力为10年一遇标准。由于上述两排涝闸站从建成到运行有30多年，机组设备老化，泵房破损，泵站运行效率低，下沙经济开发区决定对两排涝闸站在原址进行拆除重建，使850排涝闸站排涝能力提高到20年一遇标准，泵站运行期外江（出水池）平均潮位5.97m ；内河（进水池）平均运行水位4.52。使杭州经济技术开发区水位控制在 5.20m 以下，使城区最高水位不上地面。
第二部分 泵站设计 一、排涝流量、扬程计算
1.排涝流量
s m Q /43=
2.排涝扬程
损h H H ST +=
m H ST 45.152.497.5=-=
管道水头损失损h 按15%ST H 计算,则m H 67.115.045.145.1=?+=
二、水泵选型
根据选水泵原则按下列顺序进行。 （一） 确定泵型方案
根据泵站设计扬程1.67m，查资料中水泵性能表得：600ZLB-160型水泵，转速为730r/min，叶角为0°；600ZLB-160型泵，转速为730r/min，叶角为+2°；700ZLB-125D型泵，转速为730r/min，叶角为-2°；700ZLB-125D型泵，转速为730r/min，叶角为-4°等四个泵型方案。它们的扬程均符合要求，可作为进一步比较的依据。它们的性能指标如表1所列。
表 1 立式轴流泵性能规格表
（二）最优方案选定
上述四种方案水泵台数悬殊较大，从配套功率看，700ZLB-125D型泵3台与
700ZLB-125D型泵3台两个方案配套功率大，效率也低。很显然，这两个方案应该放弃。再从未来的运行工况分析，叶轮角度为0°600ZLB-160型泵4台方案的水泵铭牌扬程与泵站设计扬程靠得较近，工况应变范围可能略胜一筹，而且效率较高。因此，本设计选定叶轮角度为0°600ZLB-160型泵4台方案作为最优方案。
二、动力机选配
包括动力类型选择、配套功率
根据水泵的选型可以选出动力机的类型为Y280M-8，配套功率为45KW，选用
四台动力机
第四节泵房尺寸拟定
本节包括确定泵房结构形式、内部设备布置与尺
寸拟定等内容。
(一)选定泵房结构形式
本设计选用600mm立式轴流泵，属中小型范围，
采用湿室型结构。另考虑施工、进水流态等因素，决定
选用湿室中的墩墙式结构。
图1 SG-2型手动单轨小车二、泵房附属设施选取
包括起重、配电、启动供水和检修等设施。
1、起重设备。泵房内最重的设备是水泵，其重量为288kg。查资料选用SG-2型
手动单轨小车，其外形如图所示。技术规格如表3所列。
表3 SG-2型手动单轨小车技术规格
36a 工字钢规格如表4 所列。
表4 36a 工字钢规格如表
( 2 ）配电柜。选用BSL一1 型双面维修通用配电柜，其规格为：高2.14m 、宽0.90m 、厚0.60m。本设计选用 6 块，其中主机组用4块，进线总柜1
块，站内照明等其他用电1块。
( 3 ）电缆沟。每台主机组有3根电缆，共12根，拟
布置配电柜于泵房一侧，电缆向两端分送，每端沟内安放6
根电缆。考虑照明等其他用电占用2根电缆位置。电缆沟尺寸
按放置8 根电缆拟定。查资料确定沟宽50cm、沟深35cm 、壁厚8cm 的钢筋混凝土矩形槽。沟口设5cm 厚钢筋混凝土盖板，盖板与泵房地面齐平，其结构如图2所示。
（4 ）起动供水设施。因立式轴流泵上橡胶导轴承不经常没入水中，在起动时为减轻泵轴的干摩擦，降低电机起动负荷，上橡胶导轴承必须事先充水润滑。拟在泵房楼面层出水侧墙脚处纵向布置一根供水干管，向各泵分出支管与导轴承灌水小管相联，用开关控制。
( 5 ）检修工作桥。水泵修理时，有时需抽
干湿室，故在湿室隔墩前部设置检修闸门槽。待
检修时放下闸门挡水，为方便操作，在检修闸门
槽部位设置如图3所示的检修工作桥。
三、泵房尺寸拟定
包括泵房平、立面轮廓及构件细部等尺寸拟定。
（一）泵房立面尺寸
( 1 ）水泵安装高程只规定其安装基准面应没入最低池水位1.0m 。本设计进水池最低水位为1.17m ，泵的安装高程为
=1.17-1.0=0.17m ( 2 ）湿室底板高程
。用下式确定
式中a ― 水泵安装基准面至进水喇叭口距离，查水泵资料得0.447m ；
― 水泵进水喇叭口悬空高度，取 进D 4.0；
― 进水喇叭口直径，查水泵资料得 0.688。 则
=0.17—0.447—0.40.688=-1.03，取-1.0m ，实际悬空高度为 0.28m 。
( 3 ）水泵梁顶高程。用下式确定
式中 b ― 水泵进水喇叭口至底座间距离，查水泵资料得 1.236m 。 则
=-1.0+0.28+1.236=0.516
( 4 ）电机梁顶高程 。用下式计算后校核修正确定
式中 ― 进水池停机时最高水位，即大沙河最高
水位5.2 m ；
―安全超高，在 0.5 ~1.0m 范围内选取，本设计
取0 . 7m
则
=5.2+0.7=5.9再用机组传动轴定
长修正：查水泵资料得该泵传动轴长度
l=L-960mm=(5.9-0.516)-0.96=4.424，符合要求。最后确定电机梁顶高程（即电机层地面高程）为 4.424m 。
(5）电机层高度 H 。它受趁重设备 SG 一2 型单轨小车的操作制约、用下式计算
式中，运输车辆高度，取胶轮车高度0.8m ;
起吊物安全操作空间。取 0.4m
最高吊件高度，查资长得：立式电机高1.035m ，水泵轴长1.8m，传动轴长
4.424m ，结果取最大值4.424m ;
吊索垂直高度，考志最长件是传动轴，凭经验取0.3m ;
吊钩至房顶最小净间距。由关系式h5= a + b + c 计算，其中a为工字钢高度
0.36m ; b为工字钢下缘至单轨小车底面间距0.2m ；c为手动葫芦最小工作高度
h=0.36+0.2+0.43=0.99m
0.43m，则
5
则H=0.8+0.4+4.424+0.3+0.99=6.914 取6.9m
泵房立面轮廓尺寸如图4所示。
（二）泵房平面尺寸
( l ）泵房长度L
主机组按-列式布置，用下式计算
式中n ― 主机组台套数，本设计为 4 台套；
b 一湿室单独进水池宽度，取2.5D 进=2.50.688=1.72，取1.7
F ― 湿室中隔墩厚度，计划用100 号砂浆砌石建造，考虑扣除检修门槽深及自身
强度等因素，取0. 8m 。
则L=4 1.7+（4-1）0.8=4.4m
( 2 ）泵房宽度B
按湿室进水流态与动力机层设备布置两种情况分别拟定，择大者选取，并作适当调整。按湿室进水流态确定B 。泵房宽度B 即为湿室进水池长度。该长度凭经验取
50.688=3.44 取3.5m
按动力机层设备布置确B。配电柜布置于泵房进水一侧，用下式计算拟定。
式中
则B=0.58 + 0.7十2.0十0.6十0.8十0.25 + 1.5= 6.43m 。
上述两个计算结果经比较协调，决定取6.43m 。
泵房平面轮廓尺寸如图5所示。
图5 泵房平面轮廓尺寸示意图（单位：cm )
图 6 检修工作桥面板截面尺寸图（单位：cm )
（9）隔墩。采用100号砂浆砌石建造，墩厚0.8m。墩长与底板宽相等，其中进水端的流线型头部和检修门槽部位段为1.52m，用150号钢筋混凝土现浇，门槽段截面尺寸如图7所示。
图7 湿室底板截面尺寸图（单位：cm)
（10）盖板。包括检修工作桥面门槽盖板、电缆沟盖板和电机梁空挡盖板。
（11）电机层围护结构。包括墙体、墙柱、门、窗、圈梁、过梁等构件。
（12）墙体与墙柱。采用50号砂浆砌红砖，墙体厚25cm（一砖24cm外加粉面1cm）。墙柱截面为50cm 37cm，位于隔墩上。
（13）门与窗。沿主通道方向在泵房两端设置大小门各一扇。大门置于东边，门洞为1.8mX2 . 7m。小门位于西边，门洞为1.0m X2.2m。均为木质门。窗户在每台机组的进出水方向各布置一扇。为满足通风散热与采光等要求，每扇窗户设置上下窗洞。上窗洞尺寸为1.8Mx0.60m，下窗洞尺寸为1.8mx 1.5m。上下窗洞净间距为1.0m，下窗洞离地面1.0m，采用预制钢质窗。
( 14 ）圈梁与过梁。采用100 号钢筋混凝土现浇矩形梁。其中圈梁的截面为24cmx20cm，位于墙体顶部；过梁截面为24cm30cm, 位于门洞和窗洞顶部过梁长度分别为：小门2.0；大门顶2.6m ；窗户顶2.6m。
(15)检修工作桥栏杆。采用150号钢筋混凝土柱子预制件，穿笋50的钢管三根组成。柱子为15cm只15cm的正方形截面，柱高1.0m1，柱间距3.lm，钢管孔距为0.28m 。
(16)屋面大梁。采用200号钢筋混凝土T形变截面预制梁，梁跨为5.7m，截面尺寸如图8所示。
（17）屋面板。采用150号钢筋混凝土槽形截面预制件。板宽尺寸如图9所示。
板宽0.7m , 板长3.0m，截面尺寸如图所示。
（18）屋面防水层。采用柔性防水结构屋面，在屋面板上现浇4cm厚细石混凝土找平。再在上面敷二毡三油厚6cm的防水层。
五、泵房尺寸
经泵房构件尺寸拟定，泵房平面尺寸调整为5.22mx11.8m（电机层）和7.6m×15.0m（湿室底板）。立面尺寸调整为5.7m（电机层）和6.06m （水泵层）。整体结构尺寸如图10和图11所示。
图10 泵房电机层平剖视尺寸图（单位：cm )
图11 泵房纵剖视尺寸图（单位：cm )
第六节泵站进出水建筑物设计
本节包括进水前池、出水管路与出水池等内容。 一、进水池 （一）型式
根据泵站枢纽总体布置，本设计采用正向式进水前池。斜坡式池壁，与进水池侧池壁（即湿室边墩）用八字形翼墙连接。
（二）尺寸拟定 1.立面尺寸
（1）前池底坡i 。引渠末端底高程一 1.23m ，湿室底板高程一 1.0m ，两者高差为一1.23-1=0.23m 。按经验规定前池底坡在靠近湿室处为0.2-0.3，本设计取0.2 ，则该段底坡所占池长为0.23/0.2 =1.15m ，取1.0m 。前池靠近湿室段实际底坡i =0.23 / 1.0=0.230 , 其余段底坡与引渠底坡一致。
(2)进水池顶高程。与引渠堤顶高程齐平为6.0 m ，在原地面3.0m 高程处与引渠一样设置1.0m 宽的平台。使前池横断面设计成复式断面。边坡系数取1.5。
2.平面尺寸
池长L 。用下式计算确定
2
2α
ctg b B L -=
式中 B-湿室总宽度6.43m ; b-引渠渠底宽度1.7m ;
α-前池平面扩散锥角，取经验值30°。 则 84.8732.337.22
3027.143.6=?=?
?-=
ctg L m ，取9.0m 。除去1.0m 标准底坡段外，实际扩散锥角为38°。
3.细部结构设计
池底3.0m 标准底坡段用100号混凝土现浇，成为湿室的防渗透铺盖。铺盖段以外3.0m 为50号砂浆砌石护底，厚度0.4m ，并设置￠50间距为1.0m 的梅花状冒水孔，下设反滤排水。其余8.0m 段为0.4m 厚的浆砌块石护底，下设0.lm 砂石垫层。斜坡池壁用0.3厚浆砌块石护砌，下设0.lm 砂石垫层。八字形翼墙为顶宽0.6m 的浆砌块石变截面重力式结构。前池尺寸与结构如图12 所示。
图 12 进水前池工程示意图（单位：cm ）
二、出水管路与出水池
（一）出水管路本设计属低扬程短管路泵站，为满足泵站效率要求，必须将管路运行效率限制在一定范围内。因此，应尽量扩大管径，缩短管长，以减少水头损失。 (1)管材，因管内压力较低，故选用低压法兰接头铸铁管。 (2)管径。用下式计算后取标准值。
V
Q
D π4=
式中 Q-通过管路的流量，本设计取水泵铭牌流量1.305m 3/ s ; V-管路控制流速，本设计取1.0m / s 。
则m D 05.15
.114.3305
.14=??=
，取标准管径1.0m 。
（3）管路附件。渐扩接管1个：长度为 L 扩=2×(1000-800)+150=550mm ；
30°弯头 l 个；软接头两个；出口渐扩管1个：取出口直径为1.2m ，长为0.55m 的铸铁件；断流设施采用快速闸门。
（二）出水池
1.型式：采用池中设隔墩的开敞式侧向水池。
2.尺寸确定
(1)池底高程▽H 底。用下式计算
5.2m
2
.1*2.1*14.34
*158.1=1.02m/s
5.2-）（3.02.119.62
2*02.1*02.1++=3.6m
5.97m
5.97+0.5=
6.47m,取整数6.5m 。
图14出水池尺寸结构示意图（单位：cm )
（三）出水管路长度
按出水池挡水墙建在泵房施工开挖线以外的原状土上为原则确定，避免日后出水池发生过多沉陷而影响管路安全。泵房底板底面与出水池挡水墙底板底面高差为 1. 7一（3.1 ) 一4.8m ，两底板各留施工余量0.5m ，泵房基坑开挖边坡取1:1 ，管口伸入水池约0.3m 。则出水管路总长经逐段计算累加得9.88m，泵房与出水池净距为6.9m。
第七节水泵工况分析
一、水泵运行工作点推求
(1)水泵性能参数
32ZLB一100A 型泵4°叶角n为580r /min下的工作范围技术参数如表5 所列。表5 32ZLB一100A 型泵性能表
(34)工作点推求。
采用如图6所示的图解法推求运行工作点，并编制如表7 所列的泵站运行工况表。表 6 管路性能参数计算表
表7泵站运行工况表
图17 32ZLB一100A 型泵运行工况工作点推求图
( 4 ）泵站流量校核
从运行工况表中可知：泵站在设计扬程下的流量为1275L /s，则泵站总流量为
4×1275=5100L/s > 5000L / s，满足设计要求。当净扬程超过3.5m 时，流量将小于5000L / s ，那时可适当延长运行时间满足灌区对总水量的需求。
轴流泵站初步设计图
混流泵轴流泵典型设计(仅供参考)
5 主要建设内容及典型设计 5.2.1.5混流泵及轴流泵站（2台泵）典型设计 一、基本资料 1、基本情况 选取别桥镇湖塘下圩灌排站工程作为典型混流泵和轴流泵站进行设计。该泵站为拆建工程，位于湖边村。泵站主要功能为灌溉和排涝。设计根据原有进、排水条件及功能要求，按现有灌溉面积2050 亩和排涝面积1190亩进行泵站规模设计。 2、工程地质 工程位于天目湖观山村。经勘测，泵站附近地面高程为 6.83~ 7.47m左右。浅部为①层素填土，高程6.83~4.73m， γ=18.82kN/m3；高程4.73-0.67m为②-2层淤泥质粉质粘土， γ=17.72kN/m3，凝聚力c=8.7kpa，内摩擦角φ=7.8°，地基允许承载力[p]=60kpa。 二、机泵选型 1、水泵选型 （1）灌溉设计流量 推广水稻控制灌溉技术后，水稻生育期灌水定额较小，因此起控制作用的灌水定额是泡田定额。当地水田泡田定额为80m3/亩，泡田期旱作物不需灌溉（旱作物若需灌溉，应将灌水时间前移或后退，以
避开用水高峰）。泡田延续时间为5天，提水泵站每天开机时间20h。 则设计净灌水模数为： 根据下列公式推求渠道设计流量： Q=q设×A/η 式中：Q——灌溉流量（m3/s）； A——渠系控制灌溉面积（万亩）； η——灌溉水利用系数，取0.68。 计算得灌溉设计流量为0.67m3/s。该泵站为小（2）型，泵站等级为V等，建筑物等级为5级。 （2）排涝设计流量 排涝设计标准为日降雨200mm雨后一天排水，根据溧阳市圩区测算结果，该标准相当于排涝模数为10m3/（s·万亩），则泵站排涝设计流量为1.19m3/s。该泵站为小（1）型，等级为Ⅳ等，建筑物等级为4级，该泵站位于为一般圩区，因此建筑物防洪等级根据堤防确定，为20年一遇。 （3）灌溉设计扬程 a、渠首设计水位（出水池水位） 为了满足自灌溉的要求，设计渠首水位应满足灌区内各高程点灌溉要求，根据泵站灌溉实际情况，渠首设计水位为6.70m。 b、进水池水位
水泵站新建工程立式轴流泵安装施工方案
XXX泵站新建工程 立式轴流泵机组安装施工方案 一、安装内容：本次安装轴流泵为1400ZLB-6.2-7型（进水口直径 1800mm叶轮直径1250mm转速375r/min，泵重9260Kg，最大起吊重 3520Kg），共5台套。每台泵组安装主要包括成套立式电机（ 6.3KV、容 量500KV）中间轴、泵体固定部分、泵体转动部件和出水管道。 二、施工准备：1、安装前按照产品说明书及供货合同对已进场该型泵相关部件检查核对并对有关参数与设计图纸进行对照，对水泵主体、传 动装置和电机应查看有无损坏。泵轴与传动轴若有弯曲，必须校直。2、检查水泵安装所需的一期砼中的支撑、吊装予埋件，对予埋螺栓孔的位置及尺寸检查无误后，清孔冲洗干净。3、水泵安装采用的主要起吊工 具：LDA-10t桁车已安装调试完毕，具备吊装条件；其他安装工具也已准备齐全。 三、操作方法：确定安装步骤为：⑴基础环安装—⑵水泵部件组装： 水泵座导叶体、叶轮就位、叶轮外壳及进水喇叭口、出水弯管一?泵轴、联轴器一k⑶电机座一k⑷电机安装。主要操作方法如下： 1.基础环安装：⑴、中心线定位：首先在5.4高程水泵基层上放出水泵纵向（垂直水流方向）、横向（进出水方向）的中心线（此前，土建已有该线）。⑵、高程控制：在水泵层埋设铜头水准点一个，作为整个机组安装高程控制点；⑶、找准垫铁位置：垫铁焊接位置以每个基础孔地面中心线为基准，分别向两侧平移 1.25米，在地面上用墨线弹 出正方形，然后作正方形对角线，两条对角线和两条中心线将原基础孔
圆划分为八等份，以每个等分点沿等分线向外侧移动30cm按顺时针方向再旋转18cm,即为垫铁的外边中心线位置。在垫铁位置用150#砂浆抹平垫上垫铁，测量控制所有垫铁高程为 5.39 高程面。基础垫板安装好后其高程偏差应控制在+0~-5mm水平偏差w 10mm且水平偏差w 1mm/m符合要求后，将垫铁与其周边基座上的箍筋焊接上。⑷、安装基础环：将基础环穿上地脚螺栓后，吊放在水泵层基础上，在基础环的上平面两螺孔中间设相互垂直的中心线，环边缘上做上刻痕，分别在地面的中心线上对称埋设4根? 14长30cm的短钢筋，拉线及铅锤对中后，移动基础环使基础环中线与地面中心线对齐重合。水准仪测量基础环高程，并用框式水平仪控制其水平度。该基座环经与垫铁点焊临时加固后，其安装误差应符合：中心及方位偏差w 2mm高程允许偏差为土3mm水平：w 0.07/1000 ;圆度：w 1.0mm符合要求后，即可向地脚螺栓孔内灌注砼（采用C2 5细石砼）。 2．水泵部件安装。基础环安装固定后，浇灌砼达到设计强度80%即进行水泵部件的安装。水泵各部件通过电机层基础孔吊入，并在水泵层将其组装于水泵底座上。为保证水泵轴垂直同心，对同心度采用求心器检测控制：用内径千分尺分出上下轴窝中心，自上轴窝中心下挂垂球，垂球底部放置一装满有机油的容器，以控制垂球摆动，在下轴窝处用千分尺尺量铅丝（0.3mm铅丝）与轴窝中心偏差，使达到控制精度：中心线基准误差w 0.05mm垂直同心度w 0.08mm则为合格，否则通过出水弯管与中间管接合处螺丝孔微调直至合格。泵轴调整好后，即与叶轮用紧固螺栓固紧，叶轮中心高程与设计高程值应v+ 2mm叶轮与叶轮室间隙
轴流泵的深度介绍
轴流泵的深度介绍 轴流泵的工作原理与结构 轴流泵是流量大、扬程低、比转数高的叶片式泵，轴流系的液流沿转轴方向流动，但其设计的基本原理与离心泵基本相同。 轴流泵的主要零件有进水管、叶轮、导叶、出水管、泵轴、轴承和轴封等。轴流泵按主轴的安装方式分有立式、卧式和斜式三种。 1.进水管 喇叭管为中小型立式轴流泵的吸水室，用铸铁制造，它的作用是把水以最小的损失均匀地引向叶轮。喇叭管的进口部分呈圆弧形，进口直径约为叶轮直径的1.5倍。在大型轴流泵中，吸水室一般做成流道的形式。 2.叶轮 叶轮是最主要的工作部件，由叶片、轮縠、导水锥等组成，如下图所示。 图为半调节叶片轴流泵的叶轮 1-轮縠;2-导水锥;3-叶片;4-定位销;5-垫圈;
6-紧叶片螺母;7-横闩;8-螺柱;9-六角螺母 轴流泵的叶片呈扭曲形装在轮縠上。根据叶片调节的可能性分为固定式、半调节式和全调节式三种。固定式的叶片和轮穀成一体，叶片的安装角度是不能调节的。半调节式的叶片用螺母拴紧在轮鞍上，在叶片的根部刻有基准线，而在轮縠上刻有几个相应安装角度的位置线。叶片不同的安装角度，其性能曲线将不同，使用时可根据需要调节叶片安装角度。半调节式叶轮叶片需要停机并拆卸叶轮之后，才能进行调节。全调节式的叶片是通过机械或液压的一套调节机构来改变叶片的安装角。它可以在不停机或只停机而不拆卸叶轮的情况下，改变叶片的安装角。 3.导叶 导叶位于叶轮上方的导叶管中，并固定在导叶管上。它的主要作用是消除流体的旋转运动，减少水头损失。同时可将流体的部分动能转变为压能。 4.轴和轴承 中小型轴流泵泵轴是实心的。对于大型轴流泵，为了布置叶片调节机构，泵轴做成空心的。轴腔内安置有操作油管或操作杆。 轴流泵的轴承按其功能可以分为三类：径向轴承、推力轴承和导轴承。推力轴承用于承受泵运行过程中产生的轴向力。径向轴承导轴承主要用来承受转动部件的径向力，起径向定位作用。导轴承装在导叶锥体中，用于减小轴的摆动，导轴承常用介质润滑或外冲洗液润滑。 5.轴封 轴流泵可根据应用场合的要求配置填料或机械密封，与离心泵轴封相似。 6.泵壳 轴流泵的泵壳呈圆筒形，由于其中有固定导叶，故称导叶式泵壳。导叶装在叶轮后面，呈圆锥形，内有多片导叶。轴流泵的出水道是一弯管。中小型轴流泵的进水道多采用喇叭形短管，而大型轴流泵则多采用肘弯形或钟形进水道。 轴流泵的性能特点 1.轴流泵适用于大流量、低扬程。 2.轴流泵的H-V特性曲线很陡，关死扬程(流量Q=0时)是额定值的1.5~2倍。 3.与离心泵不同，轴流泵流量愈小，轴功率愈大，因此应开阀启动。 4.高效操作区范围很小，在额定点两侧效率急剧下降。 5.轴流泵的叶轮一般浸没在液体中，因此不需考虑汽蚀，启动时也不需灌泵。 轴流泵的操作与流量调节
轴流泵施工方案
潜水轴流泵 (1)、概况 本工程为满足输水工艺要求设置潜水轴流泵3台。泵的技术性能见下表： 安装按中国市政工程西南设计研究院设计的施工图、设备技术文件及GB50275-1998《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》的要求进行。 (2)、安装程序 设备出库验收→设备基础验收→垫板布置与研磨→设备吊装就位→设备找正找平找标高→二次灌浆→设备调试→试运转准备→单体试运转→竣工交验。 (3)、安装要点及要求 A、设备开箱验收 a、设备的出库验收工作在设备运抵安装现场后进行，设备验收前首先对设备的装箱进行验收，装箱是否完整，有无破损，做出记录。 b、设备开箱后按装箱清单进行核对清点，检查设备的、规格、型号、性能参数、数量等是否与设计相符，检查设备有无缺损、锈蚀、管口保护物和堵盖须完好、设备的备品备件随机工机具等是否与装箱清单相符，根据实际到货情况做出清点移交签字手续，对于暂时不安装的设备或备品等应适时办理有关移交手续，并妥善保管。 B、设备基础验收 C、安装垫板 垫板布置，按每根地脚螺栓旁配两堆垫板为原则，核对设备底座的宽度后，确定垫板尺寸。垫板安装按下图的要求进行： c、泵的基础如采用减震措施，减震设备由泵生产厂配套供应，减震设备的安装依据设备技术文件的要求进行。
垫板安装图 D、泵的吊装 利用起重设备将泵整体吊装就位，吊装之前对设备性能、吊索具进行确认和检查，确保吊装作业万无一失。 E、泵的清洗和检查 a、整体出厂的泵在防锈保证期内，其内部零件不宜拆卸，只清洗外表。
当超过防锈保证期或有明显缺陷需拆卸时，其拆卸、清洗和检查符合设备技术文件的规定。当无规定时，符合下列要求： (a)拆下叶轮部件清洗洁净，叶轮无损伤； (b)冷却水管路清洗洁净，并保持畅通； b、解体出厂的泵的清洗和检查符合下列要求： (a)泵的主要零件、部件和附属设备、中分面和套装零件、部件的端面不得有擦伤和划痕；轴的表面不得有裂纹、压伤及其它缺陷。清洗洁净后除去水分并将零件、部件和设备表面涂上润滑油和按装配的顺序分类放置； (b)泵壳垂直中分面及弯管分段法兰平面间紧固零件和导叶体主轴承的紧固零件不宜拆卸和清洗。 F、泵的就位找正 泵就位找正前符合下列要求： (a)、泵本体、传动装置、驱动机无损伤，泵轴和传动轴需无弯曲； (b)、检测泵轴和传动轴在轴颈处的径向跳动、各联轴器端面倾斜度偏差及联轴器径向跳动； (c)、检测叶片外圆对转子轴线的径向跳动，须符合设备技术文件的要求； (d)、叶轮外圆与叶轮外壳之间的间隙须均匀，其间隙符合设备技术文件的规定； (e)、橡胶轴承不得沾染油脂； (f)、进水流道畅通，不得淤塞； (g)、以进水流道为准，须检查驱动机基础和泵基础的标高和轴线，其允许偏差均为±2mm，并须按设计要求复核中间轴的长度； (h)、叶轮安装基准线到最低水位的距离L须符合设计图的规定(见下图)。
轴流泵工作原理和性能特点
轴流泵工作原理和性能特点 轴流泵是叶片式泵的一种。它输送液体不像离心泵那样沿径向流动，而是沿泵轴方向流动，所以称为轴流泵。又因为它的叶片是螺旋形的，很像飞机和轮船上的螺旋桨，所以有的又称为螺旋桨泵。 (1)轴流泵的种类 轴流泵根据泵轴安装位置可分为立式、斜式和卧式三种。它们之间仅泵体形式不同，内部结构基本相同。我国生产较多的是立式轴流泵。 立式轴流泵的内部结构，它主要由泵体、叶轮、导叶装置和进出口管等组成。泵体形状呈圆筒形，叶轮固定在泵轴上，泵轴在泵体内由两个轴承支承，泵轴借顶部联轴器与电动机传动轴相连接。 叶轮一般由2～6片弯曲叶片组成，形状和电风扇叶片相似，有扭曲。叶片的结构有固定的和螺旋角可以调节的两种。可调节叶片又有半调节式和全调节式的两种。半调节式的叶片是可拆装的，改变角度需把叶片松开用手工调节；全调节式的是通过一套专门的随动机构自动改变叶片的角度。大型轴流泵的叶片大多为全调节式的。 导叶装置外形呈圆锥形或圆柱形，一般装有6～10个导叶片。导叶装置的作用是使从叶轮出来的液体流经导叶片所构成的流道后增加压力，提高泵的效率。进口管为喇叭形的。出口管通常为60°或90°的弯管，其作用是改变液体流出的方向。 (2)轴流泵的工作原理
轴流泵输送液体不是依靠叶轮对液体的离心力，而是利用旋转叶轮叶片的推力使被输送的液体沿泵轴方向流动。当泵轴由电动机带动旋转后，由于叶片与泵轴轴线有一定的螺旋角，所以对液体产生推力(或叫升力)，将液体推出从而沿排出管排出。这和图l—26所示的电风扇运行的道理相似，靠近风扇叶片前方的空气被叶片推向前面，使空气流动。当液体被推出后，原来位置便形成局部真空，外面的液体在大气压的作用下，将沿进口管被吸入叶轮中。只要叶轮不断旋转，泵便能不断地吸人和排出液体。 (3)轴流泵的特点 ①轴流泵的优点 a．流量大、结构简单、重量轻、外形尺寸小，它的形体为管状，因此占地面积小。 b．立式轴流泵工作时叶轮全部浸没在水中，启动时不必灌泵，操作简单方便。 c．对调节式轴流泵，当工作条件变化时，只要改变叶片角度，仍然可保持在较高效率下工作。 ②轴流泵主要缺点扬程太低，因此应用范围受到限制。 由于轴流泵是低扬程、大流量的泵，故通常用于农业大面积灌溉和排涝、城市排水、输送需要冷却水量很大的热电站循环水以及船坞升降水位等。 如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！
轴流泵的工作原理与结构
轴流泵的工作原理与结构 轴流泵是流量大、扬程低、比转数高的叶片式泵，轴流系的液流沿转轴方向流动，但其设计的基本原理与离心泵基本相同。 轴流泵的主要零件有进水管、叶轮、导叶、出水管、泵轴、轴承和轴封等。轴流泵按主轴的安装方式分有立式、卧式和斜式三种。 1.进水管 喇叭管为中小型立式轴流泵的吸水室，用铸铁制造，它的作用是把水以最小的损失均匀地引向叶轮。喇叭管的进口部分呈圆弧形，进口直径约为叶轮直径的1.5倍。在大型轴流泵中，吸水室一般做成流道的形式。 2.叶轮 叶轮是最主要的工作部件，由叶片、轮縠、导水锥等组成 轴流泵的叶片呈扭曲形装在轮縠上。根据叶片调节的可能性分为固定式、半调节式和全调节式三种。固定式的叶片和轮穀成一体，叶片的安装角度是不能调节的。半调节式的叶片用螺母拴紧在轮鞍上，在叶片的根部刻有基准线，而在轮縠上刻有几个相应安装角度的位置线。叶片不同的安装角度，其性能曲线将不同，使用时可根据需要调节叶片安装角度。半调节式叶轮叶片需要停机并拆卸叶轮之后，才能进行调节。全调节式的叶片是通过机械或液压的一套调节机构来改变叶片的安装角。它可以在不停机或只停机而不拆卸叶轮的情况下，改变叶片的安装角。 3.导叶 导叶位于叶轮上方的导叶管中，并固定在导叶管上。它的主要作用是消除流体的旋转运动，减少水头损失。同时可将流体的部分动能转变为压能。 4.轴和轴承 中小型轴流泵泵轴是实心的。对于大型轴流泵，为了布置叶片调节机构，泵轴做成空心的。轴腔内安置有操作油管或操作杆。 轴流泵的轴承按其功能可以分为三类：径向轴承、推力轴承和导轴承。推力轴承用于承受泵运行过程中产生的轴向力。径向轴承导轴承主要用来承受转动部件的径向力，起径向定位作用。导轴承装在导叶锥体中，用于减小轴的摆动，导轴承常用介质润滑或外冲洗液润滑。 5.轴封 轴流泵可根据应用场合的要求配置填料或机械密封，与离心泵轴封相似。 6.泵壳
轴流泵站初步设计
轴流泵站初步设计 第一部分 基本资料 本区域属亚热带季风气候，气候温和湿润、四季分明、雨量丰沛、日照充足。该区域多年平均气温15.9℃，1月份气温全年最低，平均为3.5℃，极端最低气温为－9.6℃，7～8月份气温全年最高，平均为28.7℃ ，极端最高温为 39.7 ℃ 。多年平均降雨量 1400mm 。全年降雨量有三个高峰期：3、4 月春雨期，雨日多，降水强度不大；5、6 月梅雨期，降雨量大，雨日长；夏秋季节的台风雨期，多狂风暴雨。 工程地质：根据场地地层情况和附近波速试验资料，场地土类型为中软土，基岩埋深一般大于 50m ，沿线场地类别为Ш类。 下沙排涝闸站：2007年底建成，6台轴流泵(约抽排40m3/S)，自排四孔闸门(约290m3/S)，排涝能力为20年一遇标准；四格排涝闸站3台(约20 m3/S)，建于上世纪70年代， 排涝能力为10年一遇标准； 850排涝闸站，建于上世纪70年代，设计排水流量为4 m3/S ，排涝能力为10年一遇标准。由于上述两排涝闸站从建成到运行有30多年，机组设备老化，泵房破损，泵站运行效率低，下沙经济开发区决定对两排涝闸站在原址进行拆除重建，使850排涝闸站排涝能力提高到20年一遇标准，泵站运行期外江（出水池）平均潮位5.97m ；内河（进水池）平均运行水位4.52。使杭州经济技术开发区水位控制在 5.20m 以下，使城区最高水位不上地面。 第二部分 泵站设计 一、排涝流量、扬程计算 1.排涝流量 s m Q /43= 2.排涝扬程 损h H H ST += m H ST 45.152.497.5=-= 管道水头损失损h 按15%ST H 计算,则m H 67.115.045.145.1=?+= 二、水泵选型 根据选水泵原则按下列顺序进行。 （一） 确定泵型方案
轴流泵设计说明书
JIANGSU UNIVERSITY 本科毕业设计 设计说明书 题目轴流立式料浆泵 学院名称：能源与动力工程学院 专业班级： 学生姓名： 学号： 毕业设计导师： 2008 年 06 月
目录 第一部分内容摘要————————————————3 第二部分概述—————————————————5 第三部分设计方案及原理说明———————————9 第四部分水力设计————————————————10 第五部分结构设计————————————————19 第六部分重要部件的校核—————————————23 第七部分参考文献————————————————29 第八部分毕业设计小结——————————————30
第一部分内容摘要 内容摘要 轴流泵流量大，扬程低，比转速高，轴流泵的液流沿轴方向流动，但是其设计的基本原理与离心泵基本相同。轴流泵大多是单级的立式的，可以分为固定叶片式和可调叶片式两种。 本毕业设计的项目是可调叶片式轴流泵——即叶片可调节倾斜角度。本毕业设计的内容属于化工泵，只有大致工况设定，没有具体工作环境说明几要求，大致要求材料要有一定的耐腐蚀性能。此外，化工泵广泛应用于多种场合。 化工泵既有离心式的，也有轴流式的，既有立式的，也有卧式的，既有单级的，也有多级的，应不同场合而定。本毕业设计要求为设计轴流立式料浆，这就决定了设计方向为：化工、立式、单级、轴流。 泵主要由泵体、传动轴和传动装置等组成。传动专制是将原动机的动力传递给泵轴的中间装置。 泵设计最主要的是水力设计——叶片及导叶的水力设计。叶片的水力设计采用两种方法：圆弧法和升力法。经分析比较：采用圆弧法设计的轴面投影图叶片更为光滑，难度相对更高。采用升力法设计的轴面投影图虽然比圆弧法设计的稍微差点，但是，由于当今国内的制造水平对于三维曲面的加工还相对落后，即使是好的设计也是难以加工出来的，对于空间曲面加工效果好的机床是五轴联动机床，国内包括在国内的外企，拥有五轴联动机床的公司屈指可数。回头来看升力设计法，这种水力设计法虽然可能相对简陋，但是它简单实用，可操作性强，更加适合初级设计人员，对于本科毕业生来说是更好的操练工具。 导叶则采用的是流线设计法。由于导叶是按锥面分流线，所以设计为空间导叶。水力设计之后是结构设计。结构设计决定着泵的受力情况，影响到泵的许多零件的强度问题，所以也是相当重要的。 此次设计主要依据关醒凡教授的《现代泵设计手册》进行水力设计，所有图纸均采用AutoCAD软件绘制。
轴流泵站技术参数的确定及分析
轴流泵站技术参数的确定及分析 【摘要】泵站是抽水灌区的重要组成部分，其水泵运行状况对灌区的整体经济效益有着较大的影响。为此，本文结合工程应用实例，介绍了抽水灌区泵站工程的运行状况，重点从多个方面探讨了泵站单个水泵技术参数的确定工作，并提出一些个人见解，以供实践参考。 【关键词】泵站；进水流道；技术参数；性能曲线 随着我国社会经济建设步伐的加快，国家加大了对城乡水利基础设施建设的投资力度，水利基础设施建设数量日益增加。泵站作为水利基础设施的重要组成部分，担负着农田灌溉、供水和蓄水等重任，在改善城乡生态环境、促进经济发展和提高人们物质生活水平方面发挥着不可替代的作用。但是，许多泵站的水泵由于受到运行年限长、操作不当、设备老化等因素的影响，水泵工况出现逐年下降的情况，这不仅影响到泵站抗旱灌溉效益的发挥，而且也会给农业的发展带来诸多不利的因素。而泵站是泵站重要的水利枢纽设备，加快泵站水泵的更新改造显得刻不容缓。同时，加强研究轴流泵站技术参数的确定工作，对泵站以后的有效运作具有重要的意义。 1 灌溉工程和一级泵站概况 某高扬程电力排灌工程的灌区，灌溉面积83万亩，建有泵站12座，安装不同类型的泵组133台，装机容量为11.86万kW，总抽水量60m3/s，安装16CJ-80型全调节轴流泵7台、36ZLB-70型轴流泵2台。泵站于1975年动工，1979年竣工投运，截止2009年底运行161223台时，累计抽水26.72亿m3，泵站长期高效运行为灌区农业生产提供了稳定的水源。 但是随着泵站长期运行，该站原先安装的轴流水泵工况逐年下降，已经影响到泵站抗旱灌溉效益的发挥，加快泵站更新改造刻不容缓，而水泵又是其更新改造的主要部件，研究泵站工程状况对轴流泵运行时技术参数的影响成为该站更新改造的关键。 2 对一级泵站进水流道水位分析 2.1 进水闸前水位统计分析 根据一级泵站1991年～2008年的闸前河道水位观测资料，统计32个灌季的闸前水位观测记录有1067次，其中：冬灌水位222次，春灌水位513次，夏灌水位323次，考虑到现有观测资料局限性，故采用累计频计算法对现有水位资料进行概略分析。经统计计算，各灌季分别在50%、75%、80%和95%频率下的闸前水位分别如表1所示，灌区设计灌溉保证率为75%，而75%与80%频率下的闸前水位接近（仅差0.05m），因此，最低水位分别按50%、80%和95%频率考虑，灌季进水闸前最低水位分别为351.73m、351.34m和351.12m。
轴流泵工作原理和性能特点
创作编号： GB8878185555334563BT9125XW 创作者：凤呜大王* 轴流泵工作原理和性能特点 轴流泵是叶片式泵的一种。它输送液体不像离心泵那样沿径向流动，而是沿泵轴方向流动，所以称为轴流泵。又因为它的叶片是螺旋形的，很像飞机和轮船上的螺旋桨，所以有的又称为螺旋桨泵。 (1)轴流泵的种类 轴流泵根据泵轴安装位置可分为立式、斜式和卧式三种。它们之间仅泵体形式不同，内部结构基本相同。我国生产较多的是立式轴流泵。 立式轴流泵的内部结构，它主要由泵体、叶轮、导叶装置和进出口管等组成。泵体形状呈圆筒形，叶轮固定在泵轴上，泵轴在泵体内由两个轴承支承，泵轴借顶部联轴器与电动机传动轴相连接。 叶轮一般由2～6片弯曲叶片组成，形状和电风扇叶片相似，有扭曲。叶片的结构有固定的和螺旋角可以调节的两种。可调节叶片又有半调节式和全调节式的两种。半调节式的叶片是可拆装的，改变角度需把叶片松开用手工调节；全调节式的是通
过一套专门的随动机构自动改变叶片的角度。大型轴流泵的叶片大多为全调节式的。 导叶装置外形呈圆锥形或圆柱形，一般装有6～10个导叶片。导叶装置的作用是使从叶轮出来的液体流经导叶片所构成的流 道后增加压力，提高泵的效率。进口管为喇叭形的。出口管通常为60°或90°的弯管，其作用是改变液体流出的方向。 (2)轴流泵的工作原理 轴流泵输送液体不是依靠叶轮对液体的离心力，而是利用旋转叶轮叶片的推力使被输送的液体沿泵轴方向流动。当泵轴由电动机带动旋转后，由于叶片与泵轴轴线有一定的螺旋角，所以对液体产生推力(或叫升力)，将液体推出从而沿排出管排出。这和图l—26所示的电风扇运行的道理相似，靠近风扇叶片前方的空气被叶片推向前面，使空气流动。当液体被推出后，原来位置便形成局部真空，外面的液体在大气压的作用下，将沿进口管被吸入叶轮中。只要叶轮不断旋转，泵便能不断地吸人和排出液体。 (3)轴流泵的特点 ①轴流泵的优点 a．流量大、结构简单、重量轻、外形尺寸小，它的形体为管状，因此占地面积小。 b．立式轴流泵工作时叶轮全部浸没在水中，启动时不必灌泵，操作简单方便。
基于性能预测的轴流泵设计研究
３２ＦＬＵＩＤＭＡＣＨｌＮＥＲＹＶ０１．３７，Ｎｏ．１ｌ，２００９文章编号：１００５—０３２９（２００９）ｌｌ—００３２—０４ 基于性能预测的轴流泵设计研究 符杰，宋文武，曾永忠 （西华大学，四川成都６１００３９） 摘要：针对我国轴流泵效率普遍偏低的情况，结合轴流泵叶轮轮缘、轮毂处的边界层及间隙流的影响，在传统的升力法模型中引入修正系数，对传统的升力法公式进行改进，得到改进的升力法，应用两种模型完成叶轮叶片的设计，并利用ＮｕＭＥｃＡ软件进行数值模拟，得到采用改进的升力法设计的叶轮叶片表面及轮毂、轮缘处的速度及压力分布均较传统升力法设计的好，设计工况点的效率比采用传统升力法设计的叶轮高２．５％。 关键词：轴流泵；改进升力法；叶轮；数值模拟；性能预测 中图分类号：ＴＨ３１２文献标识码：Ａｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ？１００５一０３２９．２００９．１１．００８ ＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＡｘｉａｌＰｕｍｐＢａｓｅｄｏｎｔｈｅＰｅｒｆｂｌｌｍ国ｎｃｅＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ＦＵＪｉｅ，ＳＯＮＧＷｅｎ?ｗｕ，ＺＥＮＣＹｏｎｇ．ｚｈｏｎｇ （Ｘｉｈ岫Ｕｎｉｖｅ璐ｉｌｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００３９，ＣｈｉＩｌａ） Ａｈ渤鼍ｃｔ：Ｔ１１ｅｅｍｃｉｅｎｃｙ“ａｘｉａｌｐｕｍｐｉｓｏｎｔｈｅｌｏｗｓｉｄｅｉｎａ狐ｃ伽ｎｔｒｙａｔｌａｒｇｅ．（ｂｍｂｉｎｅｄｔｈｅ ｅｆ‰ｔｏｆｔｌＩｅｂ（ｍｎｄａｒｙｈｙｅｒｉｎｍｅｈｕｂ明ｄｒｉｍｏｆａ】【ｉａｌｐｕｍｐｉｍｐｅｌｌｅｒ锄ｄｔｈｅｉｎｔｅｒｓｔｉｔｉａｌｎｕｉｄ０ｆ戤ｉａｌｐｕｍｐｉｍｐｅｌｌｅｒ，ｃｏｍｐｅ璐ａｔｉｏｎｆ如ｔｏｒｔｏ ｔｈｅ咖Ｖｅｎｔｉｏｎａｌｌｉｆｔ－ｌａｗｍｏｄｅＪｗａｓｉｍｒｏｄｕｃｅｄ。ｔＩ地ｉｍｐｒｏＶｅｍｅｎｔｆｏｒｔｈｅｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａＪｌｉｆｔ－ｌａｗｆｂ咖ｌｌｌａｗ酗ｐｕｔｔｅｄｕｐ，ｔｌｌｅｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｌｉｆｔ－ｌ删ｍｏｄｅｌｗ鹊羁ａｉｎｅｄ，ｔｈｅ鲍ｍｏｄｅｌｓｗ鹊印ｐｌｉｅｄｆｏｒｔｌ他ｄｅｓｉｇｒＩｉｎｇ０ｆｔｈｅｉｍｐｅｌｌｅｒ，ａｎｄｔＩ忙ｎｕｍｅｒｉｃ８ｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｗ晒ｃａ戚ｅｄｔｌＩｒｏｕｇＩｌｂｙｕｓｉＩｌｇＮＵＭＥｃＡｓｏｆｔｗａｒｅ．Ｉｔｗ踮ｏｂｔａｉｎｅｄｓａｔｉｓｆａｃｔｏｆｙｖｅｌｏｃ毋一ｐ嗍ｓｕｒｅｄｉｓｔ抽ｕｔｉ彻ｆｏｒｔｈｅｈｕｂ，６ｍ蚰ｄ叫ｒｆ如ｅｏｆｔｈｅｉｍｐｍｖｅ－ｍｅｎｔｏｎｌｉｆｔ－ｌ删ｄｅｓｉ印ｅｄｉｍｐｅｌｌｅｒ，ｉｍｐｍｖｅｍｅｎｔｅｄ曲ｔｐｒｏｍｉｎｅ眦ｅ，ｅｎｈａｎｃｅｄ２．５％ｔｌｌｅｄｅｓｉ印ｐｏｗｅｒｅｍｃｉｅｎｃｙ０ｆａ】【ｉ砒ｐｕｍｐ．１‘ｅｙｗｏｒ凼：麟ｉａｌｐｕｍｐ；ｉｍｐｍｖｅｍｅｎｔｏｆｌｉｆＩ－ｌａｗ；ｉｍｐｅＵｅｒ；吼ｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｌｄａｔｉ哪；ｐｅ幽嘞锄ｃｅｐ酬ｉｃｔｉ咖 ｌ前言 随着工农业生产的发展和科学技术的进步，我国泵站工程得到了较大的发展，目前我国拥有大、中、小型泵站几十万座，其中轴流泵占了很大的比例，其特点是流量大、扬程低，主要用于农田排灌、防洪排涝、城市给排水、化工处理和跨流域调水工程等，在我国的南水北调工程中大流量的轴流泵发挥着重要的作用。而我国对轴流泵内的真实流动现象研究不够深入，设计方法不够先进，设计出的轴流泵叶轮效率总体上比国外先进水平低１％．３％。为了加快轴流泵投入生产的进程、缩短研发的周期、减少试验的次数，提高轴流泵效率和市场竞争能力，本文作者在结合轴流泵数值模拟和试验测试结果的基础上，在传统的升力法模型中引入修正系数，得到改进的升力法模型，完成轴流泵叶轮水力设计，并利用当前通用的流场分析软件（ＮｕＭＥｃＡ）进行数值模拟，对所设计的泵性能进行预测¨叫Ｊ。 ２水力设计 ２．１现有的设计方法 轴流泵叶轮水力设计常用的方法有升力法和平面叶栅奇点分布法等。升力法主要是应用机翼翼型的绕流特性，并依据试验数据进行适当修正 收稿日期：２００８一ｌＯ—０９修稿日期：２００９—０９—２８ 基金项目：四川省教育厅重点项目资助（２００６Ａ０８９），四川省流体机械及工程重点学科项目基金资助（ｓＢｚＤ０７０４７）万方数据
轴流泵
ZDB、HDB 轴、混流潜水电泵 产品培训 生产部技术课
目录 1.泵的分类 2.比转数与泵的类型及特性 3.轴流泵的工作原理 4.混流泵、轴流泵的特性及结构 5.各类泵结构介绍 6.潜水电机的保护 7.安装型式及实例
一泵的分类
二比转数与泵的类型及特性 1.比转数 泵的相似定律建立了几何相似的泵，在相似工况下，性能参数之间的关系。也就是说，如果泵性能参数之间存在着上述关系，泵是几何相似和运动相似的。但是用相似定律来判别泵是否几何相似和运动相似，既不方便，也不直观。 在相似定律的基础上，可以推出对一系列几何相似的泵，性能之间的综合数据。如果各泵的这个数据相等，则这些泵是几何相似和运动相似的，可以用相似定律换算性能之间的关系。这个综合数据就是比转数，也称比转速或简称比速，用n s表示。 n s=3.65nQ1/2/H3/4 我国规定计算n s的单位是： Q—m3/s（对双吸泵取Q/2）； H—m（对多级泵取单级扬程）； n—r/min。 2.关于比转数的说明 （一）同一台泵在不同工况下具有不同的n s值，作为相似准则的n s是指对应最高效率点工况下的值。 （二）比转数是根据相似理论推得的，可以作为相似判据，即是说几何相似的泵在相似的工况下n s值相等。反之，一般说来n s值相等的泵，是几何相似和运动相似的。但不能说n s相等
的泵就一定几何形状相似。这是因为构成泵几何形状的参数很多，譬如说同是n s=500的泵可以做成轴流式的，也可以作成斜流式的；同是n s=400的泵可以作成涡壳式，也可以作成导叶式的。同一低比转数泵叶轮可以用6枚叶片，也可以用7枚叶片。上述这些几何不相似的泵，n s可能相等。但是对于同一种形式泵而言，n s相等时，要想使泵的性能好，即几何形状符合客观的流动规律，其几何形状相差不会很大，所以，一般说来是几何相似的。 （三）比转数的因次是（m/s2）3/4。比转数虽然是有因次数，但不影响它作为相似判据的实质意义。对于几何相似的泵，在相似工况下，用统一单位计算的n s相等。 3.比转数与叶轮形状和性能曲线形状的关系
轴流泵设计步骤
轴流泵设计数据 1、设计参数： 流量 Q ＝ 1000( m 3/h ) 扬程 H ＝ 4.5 (m) 转速 n ＝ 1450 ( r/min ) 效率 η≧85℅ 汽蚀比转速C≧1000 2、结构形式： 采用60°出水弯管 3、 底板至叶轮中心距离：1m 轴流泵水力设计 一、叶轮的水力设计 （一）结构参数的选择 1．确定轮毂比 根据轮毂比与比转速的关系表，取 45.0= d h 2．叶轮直径D 叶轮直径一般根据轴面速度来确定，为了得到最优的影片安放角，叶轮进口 前的轴面速度，采用C.C.鲁德涅夫推荐公式来确定： 0(0.06m v =-根据液流的连续性条件，不考虑排挤，则叶轮区域内的轴面速度为 2 241m h Q v d D D π= ??- ??? 取0m m v v =，则
(4.0D =-根据轮毂比 45.0=D d h 及给定的参数，叶轮直径即可求出。则 取 D=272mm 即 mm d h 12227245.0=?= 3．确定叶片数Z 叶片数通常按s n 选取 为了更易于调节动平衡，取Z=4 4．确定叶栅稠密度l t Z=4,叶轮外缘的叶栅稠密度推荐为，0.750.85l t =-，同时，适当 减小外缘的l t ，增加轮毂侧的l t ，以减小内外侧翼型的长度差，均衡叶片出 口的扬程。 所以，轮毂和轮缘之间各截面的l t 按直线规律变化，其值为 () ()() 1.3 1.4h l l t t =- 取()73.00=t l ，则()96.0=h t l 4．确定叶片翼型的厚度： 通常轮毂截面的相对厚度为 l δ δ= =（10～15）% 轮缘截面的厚度按工艺条件确定，通常轮缘截面的相对厚度 l δ δ= =（2～5）% 从轮毂到轮缘其厚度按直线规律变化。 （二） 选定截面及计算 1．确定计算截面
轴流泵的基本构造
轴流泵的基本构造 轴流泵的外形很象一根水管，泵壳直径与吸水口直径差不多，既可以垂直安装(立式)和水平安装(卧式)，也可以倾斜安装(斜式)。 (1)吸人管：为了改善人口处水力条件，常采用符合流线形的喇叭管或做成流道形式. (2)叶轮：是轴流泵的主要工作部件，其性能直接影响到泵的性能。叶轮按其调节的可能性，可以分为固定式、半调式和全调式三种。固定式轴流泵是叶片和轮毂体铸成一体的，叶片的安装角度是不能调节的。半调式轴流泵其叶片是用螺母栓紧在轮毂体上，在叶片的根部上刻有基准线，而在轮毂体上刻有几个相应的安装角度的位置线，-4、-2、0、+2、+4等。叶片不同的安装角度，其性能曲线将不同。根据使用的要求可把叶片安装在某一位置上，在使用过程中，如工况发生变化需要进行调节时，可以把叶轮卸下来，将螺母松开转动叶片，使叶片的基准线对准轮毂体上的某一要求角度线，然后把螺母拧紧，装好叶轮即可。全调式轴流泵就是该泵可以根据不同的扬程与流量要求，在停机或不停机的情况下，通过一套油压调节机构来改变叶片的安装角度，从而来改变其性能，以满足使用要求，这种全调式轴流泵调节机构比较复杂，一般应用于大型轴流泵站。 (3)导叶：在轴流泵中，液体运动好象沿螺旋面的运动，液体除了轴向前进外，还有旋转运动。导叶是固定在泵壳上不动的，水流经过导叶时就消除了旋转运动，把旋转的动能变为压力能。因此，导叶的作用就是把叶轮中向上流出的水流旋转运动变为轴向运动。一般轴流泵中有6~12片导叶。 (4)轴和轴承：泵轴是用来传递扭矩的。 在大型轴流泵中，为了在轮毂体内布置调节、操作机构，泵轴常做成空心轴，里面安置调节操作油管。轴承在轴流泵中按其功能有两种： ①导轴承,主要是用来承受径向力，起到径向定位作用; ②推力轴承，其主要作用在立式轴流泵中，是用来承受水流作用在叶片上的方向向下的轴向推力，泵转动 部件重量以及维持转子的轴向位置，并将这些推力传到机组的基础上去。 (5)密封装置：轴流泵出水弯管的轴孔处需要设置密封装置，目前，一般仍常用压盖填料型的密封装置. 轴流泵及混流泵都是叶片式泵中比转数较高的一种泵。它们的特点都是属于中、大流量，中、低扬程。特别是轴流泵，扬程一般仅为4～15m左右。在给水排水工程中，例如大型钢厂、火力发电厂、热电站的循环泵站，城市雨水防洪泵站、大型污水泵站以及象引滦人津工程中的一些大型提升泵站等，轴流泵及混流泵的采用都是十分普遍的。
【精品】潜水轴流泵设计说明书,
QZ型潜水轴流泵设计说明书 设计参数： 流量Q=130m3/h 扬程H＝3。7m 转速n＝2900r/min 概述
本设计系。。.。。。.。。 轴流泵是一种高比转数的水泵，一般比转数s n ≈500～1000．当s n
大于500时，泵一般设计成轴流式。轴流泵属于低扬程、大流量泵，一般性能范围为:扬程1～2m ；流量0.3～0。65m 3/s 。 轴流泵结构简单，重量轻，主要用于扬程低，流量大的场合。中、小型轴流泵的结构油吸入喇叭口、叶轮、导流器、弯管等组成，叶轮一般采用不可调式，这种结构叶轮非常简单。小型轴流泵的驱动电机可与泵连在一起，使用和安装均非常方便，缺点是效率曲线的高效区比较窄，泵比转数越高,高效区越窄。对于大型轴流泵,可将叶轮设计成可调式的,以增加水泵的高效区。 在本设计中，设计参数:流量Q=130m 3/h,扬程H ＝3。7m ，配套功率P 配＝2。2KW ， 属于小型泵，叶轮采用不可调式。比转数4365.3H Q n n s ,代入参数计算得s n ＝754, 故泵的结构为轴流式。作为潜水泵,需要在水下工作，为了安装和检修的方便，把泵和电机设计成一体,用一根轴连接。汽蚀方面,泵在水下工作，一般不会发生 汽蚀，可以不作要求。 2．叶轮的设计 (1)轴流泵的轮毂比D d h 轮毂用来固定叶片,在结构和强度上应保证安装叶片要求。减小轮毂比D d h ，可减少水力摩擦，增加过流面积,有利于抗汽蚀性能的改善.但过分的减
少轮毂比，会增加叶片的扭曲，偏离设计工况时，会造成流动紊乱，在叶片进出口形成二次回流，使效率下降，高效范围变窄。轴流泵的轮毂比D d h 根据比转数确定: 根据设计参数计算出的s n ＝754，试取D d h ＝0。45。 (2）轴流泵的叶片数Z 轴流泵的叶片数Z 可以根据比转数s n 来选定，一般Z=3～6，比转数高,叶片负荷轻,叶片数可少一些.比转数s n ＝500～600,叶片数取6～5；比转数s n ＝700～900,叶片数取4个。 据此，本设计中取叶片数Z ＝4。 (3）叶轮外径D
(完整版)水泵站新建工程立式轴流泵安装施工方案
立式全调节轴流泵 安装施工方案 编制： 日期：
第一章工程概况 螺山泵站为洪湖水位达到一定水位后，将洪湖水抽到长江里，已保证洪湖安全的设施。泵站设2900ZLQ33-10立式全调节轴流泵6台。该站水泵为大型立式全调节轴流泵，水泵由叶轮、主轴、导轴承、主轴密封、水箱、泵体部件、基础件等组成。泵体部分由进水锥管、叶轮室、导叶体、导叶过渡套、导叶帽、导流嘴、等组成；基础部件包括进水基础环、导叶体基础环、导流嘴基础环、调整垫铁、地脚螺栓等。每台包括电机总重约128吨，其中电机重约48吨。泵叶轮直径2900mm,叶片数量为5片/台，其型面几何形状尺寸严格按模型叶片相似放大，叶片采用ZG0Cr13Ni4Mo不锈钢单片整铸。轴长度8.69米，轴直径448mm，轴总重7.1吨，轴材料材料20SiMn锻造。电机由专业生产厂家生产，单台重约48吨。 泵站内设有两台50吨行车，泵件安装主要利用行车吊装，电机吊装根据现场实际情况，经计算确定吊装专项施工方案。 第二章泵体安装 一、安装说明 根据该泵的结构特点，水泵不能总装出厂，只能进行某些零件的部装、套装和做一些必要的试验，完整的装配和调整工作均在工地进行。大型立式泵的安装，一般根据由下而上，先水泵后电机，先固定部分后转动部分的规
律进行。固定部分的垂直同心及水平、高程，转动部件的轴线摆度、垂直度、中心、间隙，是安装过程中的关键，在安装时必须很好的掌握。严格按照制造厂家安装说明书进行，利用厂家提供的专用安装拆卸工具、吊装索具进行泵的吊装。 二、安装前准备工作 1.准备好安装所需的各种工具、设备及测量仪器等； 2.检查到站之水泵零部件是否齐全，运输过程中有无损坏； 3.安装前对安装零件的实际尺寸进行测量，并与图纸复核； 4.安装前将水泵零件的所有结合面上的保护物全部清洗干净，清洗时严禁用硬物刷、刮，以防损伤结合面。各加工面清洗后再涂以防锈油料；叶轮调面应在地面上衬好枕木、废旧轮胎，防止损伤叶片； 5.根据水泵安装图检查进、出水管中心标高和机墩标高是否符合要求； 6.一期混凝土表面应清洗干净并錾成锯齿形以保证与二期混凝土结合牢固； 7.进水流道前必须装有拦污栅,以免有杂物进入水泵； 8、按照实际安装进度，安装现场划出一定面积的设备堆放、倒运场地； 9、配备设备安装技术钳工、吊装司索工及其他工种，并进行安全施工交底。 三、水泵主要参数： (1)水泵型号及名称：2900ZLQ33-10立式全调节轴流泵 (2)叶轮直径：D=2900mm；设计转速：150r/min 最大运行扬程：H=10.51m 设计运行扬程：H=10.0m
关于低扬程潜水轴流泵站设计中的几点建议
关于低扬程潜水轴流泵站设计中的几点建议 摘要:该文通过对汕头某排涝站出现剧烈振动的原因分析，提出了低扬程潜水轴流泵站设计中应该注意的几点建议；以供参考。 关键词:泵站；振动；低扬程；轴流泵；原因分析 1、前言 泵站作为取水输水工程的一个重要部分，已在机电排灌、城乡给排水、工矿供水和排水等工农业生产和水利工程建设等各方面得到了广泛应用，随着我国工业的日益发达，冶金技术的进步，潜水电机的加工制造技术已相当成熟，大中型潜水泵的发展越来越快，被广泛应用在工农业生产和水利工程建设中。 2、问题的提出 汕头某排涝站选用4台大口径的轴流潜水泵，在土建及机电安装完毕后，拆除内围堰，保留外围堰，关闭自排闸。从外江抽水回灌，使泵出口水位达到设计外水位高程，然后，开机试运行（井盖未封闭情况下），把自排闸闸门打开，使抽出去的水通过自排闸流回内排渠，采取如此方式试运行，结果皆大欢喜，未见有任何问题，工程结束约半年后，一次大暴雨，使内排渠水位升高，自排不能满足要求的情况下，管理人员开机抽水，结果大吃一惊，水泵一启动，剧烈震动，噪音很大，明显感觉到电机层在跳动，整个厂房都在晃动，4台机组一一启动，皆是如此。停机检查，发现，其中一台机组叶片受损，原因流道留有一条钢筋未清除，其余3台叶片完好，但可怕的是所有地脚螺栓均出现松动扭曲，严重的已被剪断，其中一台机组较为严重，仅仅剩下两支严重扭弯的螺栓，其余均被剪断。 3、问题分析 ⑴、本工程设计大师认为：导致机组和泵房建筑物产生振动的原因较多，有些因素之间既有又相互作用，概括起来主要有以下4个方面的原因。 a.电气方面：电机是机组的主要设备，电机内部磁力不平衡和其它电气系统的失调，常引起振动和噪音。如异步电动机在运行中，由定转子齿谐波磁通相互作用而产生的定转子间径向交变磁拉力，或大型同步电机在运行中，定转子磁力中心不一致或各个方向上气隙差超过允许偏差值等，都可能引起电机周期性振动并发出噪音。 b.机械方面：电机和水泵转动部件质量不平衡、粗制滥造，安装质量不良，机组轴线不对称，摆度超过允许值，零部件的机械强度和刚度较差，
立式轴流泵的工作原理
浅谈立式轴流泵的工作原理、构造及维修 一、立式轴流泵概述 轴流泵以单级立式轴流泵运用最广泛，此种泵是一种大流量、低扬程的泵，可抽送40℃以下的清水或雨水、江河水、污水及类似于清水的其它液体介质。可用于农业排灌、城市给排水、热电站输送循环水或其他水利工程之用。 立式轴流泵的型号众多，以油田给排水为例，常用型号有28ZLB-70、 36ZLB-4A、40ZLB-85、700ZLB-1.3-7.2等。 立式轴流泵的型号众多，以油田给排水为例，常用型号有28ZLB-70、36ZLB-4A、40ZLB-85、 700ZLB-1.3-7.2等。轴流泵的型号意义：28 Z L B— 70 28--泵的出水口直径为28英寸；Z--轴流泵；L--立式结构；B--半调节叶片；70--比转速被10除所得的化整数 二、立式轴流泵的工作原理与构造 1、立式轴流泵的工作原理 立式轴流泵是以空气动力学中，机翼的升力理论为基础。当流体绕过翼型时，在翼型的首端点处分离成为两股流，它们分别经过翼型的上表面和下表面，然后同时在翼型的尾端汇合，由于沿翼型下表面的路程比上表面路程长一些，流体沿翼型下表面的流速要比沿翼型上表面流速大，相应的，翼型下表面的压力将小于上表面，流体对翼型有一个向下的作用力，同样，翼型对于流体也将产生一个反作用力，与此作用力相等，方向相反，作用在流体上，在此力作用下，水就被压升到一定的高度上去。 2、立式轴流泵的构造 立式轴流泵的构造主要有：喇叭管、叶轮、导叶体、出水弯管、泵轴、轴承、填料函、传动轴等。分述如下： 1) 喇叭管：喇叭管为中小型立式轴流泵的吸水室，用铸铁铸造，他的作用是把水以最小的损失均匀的引向叶轮。 2) 叶轮：叶轮是轴流泵的主要工作部件，有叶片、轮毂、导水锥等组成。 3) 导叶体：导叶体位于叶轮上方，他的主要作用是消除水流的旋转运动，减少水头损失。同时可将水流的部分动能转变为压能。 4) 泵轴和轴承：泵轴采用优质碳素钢制成，主要是用来向叶轮传递扭矩的。 5) 传动轴：立式电机与水泵之间的连接轴为传动轴，主要作用是将电机功率传递给水泵。 6) 填料函：在泵轴穿出出水弯管的地方，装有填料密封装置。 三、立式轴流泵的性能特点 立式轴流泵与离心泵相比，具有下列优点： 1) 扬程随流量的减少而剧烈增大， Q-H曲线徒增，主要原因是，流量较小时，在叶轮叶片的进口和出口处产生回流，水流多次重复得到能量，类似于多级加压状态，所以扬程急剧增大，从而造成轴功率增大的现象。 2) Q-N曲线是徒降曲线，因此，轴流泵启动时，应当在闸阀全开启的情况下启动电动机。 3) Q-η曲线呈驼峰形。即高效率工作的范围很小，流量在偏离设计工况点不远处效率就很快下降。根据轴流泵的这一特点，采取闸阀调解流量是不利的，一般只能采取改变叶片装置角的方法来改变其性能曲线。