水泵的種類和水泵工作原理

一、水泵的分類
    水泵一般多以泵的結(jié)構(gòu)和作用原理來分類，有時根據(jù)需要也按使用部門、用途、動力類型和泵的水力性能等進行分類。
    （1）按使用部門分  有農(nóng)業(yè)用泵（農(nóng)用泵）、工作用泵（工業(yè)泵）和特殊用泵等。
    （2）按用途分  有水泵、砂泵、泥漿泵、污水泵、污物泵、井用泵、潛水電泵、噴灌泵、家用泵、消防泵等。
    （3）按動力類型分  有手動泵、畜力泵、腳踏泵、風(fēng)力泵、太陽能水泵、電動泵、機動泵、水輪泵、內(nèi)燃水泵、水錘泵等。
    （4）按工作原理分  有離心泵、混流泵、軸流泵、旋渦泵、射流泵、容積泵（螺桿泵、活塞泵、隔膜泵）、鏈條泵、電磁泵、液環(huán)泵。
    二、水泵的工作原理
    （一）離心泵的工作原理及特點 
    1、離心泵的工作原理
    水泵開動前，先將泵和進水管灌滿水，水泵運轉(zhuǎn)后，在葉輪高速旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力的作用下，葉輪流道里的水被甩相四周，壓入蝸殼，葉輪入口形成真空，水池的水在外界大氣壓力下沿吸水管被吸入補充了這個空間。繼而吸入的水又被葉輪甩出經(jīng)蝸殼而進入出水管。由此可見，若離心泵葉輪不斷旋轉(zhuǎn)，則可連續(xù)吸水、壓水，水便可*地從低處揚到高處或遠方。綜上所述，離心泵是由于在葉輪的高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力的作用下，將水提相高處的，故稱離心泵。
    2、離心泵的一般特點
    （1）水沿離心泵的流經(jīng)方向是沿葉輪的軸向吸入，垂直于軸向流出，即進出水流方向互成90°。
    （2）由于離心泵靠葉輪進口形成真空吸水，因此在起動前必須相泵內(nèi)和吸水管內(nèi)灌注引水，或用真空泵抽氣，以排出空氣形成真空，而且泵殼和吸水管路必須嚴格密封，不得漏氣，否則形不成真空，也就吸不上水來。
    （3）由于葉輪進口不可能形成真空，因此離心泵吸水高度不能超過10米，加上水流經(jīng)吸水管路帶來的沿程損失，實際允許安裝高度（水泵軸線距吸入水面的高度）遠小于10米。如安裝過高，則不吸水；此外，由于山區(qū)比平原大氣壓力低，因此同一臺水泵在山區(qū)，特別是在高山區(qū)安裝時，其安裝高度應(yīng)降低，否則也不能吸上水來。
    （二）軸流泵的工作原理及特點
    1、軸流泵的工作原理
    軸流泵與離心泵的工作原理不同，它主要是利用葉輪的高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的推力提水。軸流泵葉片旋轉(zhuǎn)時對水所產(chǎn)生的升力，可把水從下方推到上方。
    軸流泵的葉片一般浸沒在被吸水源的水池中。由于葉輪高速旋轉(zhuǎn)，在葉片產(chǎn)生的升力作用下，連續(xù)不斷的將水向上推壓，使水沿出水管流出。葉輪不斷的旋轉(zhuǎn)，水也就被連續(xù)壓送到高處。
    2、軸流泵的一般特點
    （1）水在軸流泵的流經(jīng)方向是沿葉輪的軸相吸入、軸相流出，因此稱軸流泵。
    （2）揚程低（1～13米）、流量大、效益高，適于平原、湖區(qū)、河網(wǎng)區(qū)排灌。
    （3）起動前不需灌水，操作簡單。
   （三）混流泵的工作原理及特點
    1、混流泵的工作原理
    由于混流泵的葉輪形狀介于離心泵葉輪和軸流泵葉輪之間，因此，混流泵的工作原理既有離心力又有升力，靠兩者的綜合作用，水則以與軸組成一定角度流出葉輪，通過蝸殼室和管路把水提向高處。
    2、混流蹦的一般特點
    （1）混流泵與離心泵相比，揚程較低，流量較大，與軸流泵相比，揚程較高，流量較低。適用于平原、湖區(qū)排灌。
    （2）水沿混流泵的流經(jīng)方向與葉輪軸成一定角度而吸入和流出的，故又稱斜流泵。
    三、常用的農(nóng)用泵
    （一）離心泵
    離心泵型號、品種規(guī)格及其變型產(chǎn)品在農(nóng)用泵中是zui多的。根據(jù)水流入葉輪的方式、葉輪多少、泵本身能否自吸以及配套動力大小和動力品種等，離心泵有單級單吸離心泵、單級雙吸離心泵、多級離心泵、自吸離心泵、電動機泵和柴油機泵等。
    1、單級單級離心泵
    老的泵型號有BA、B型單級單吸離心泵，80年代，我國根據(jù)標準和排灌機械實際情況，對離心泵產(chǎn)品進行更新?lián)Q代研制工作，并生產(chǎn)IB型、IQ型單級離心泵系列產(chǎn)品，已列為國家專業(yè)標準和行業(yè)標準。
    單級單吸離心泵，水由軸向單面進入葉輪，葉輪只有一個，因此稱為單級單吸離心泵。其特點是，與混流泵、軸流泵相比，揚程較高，流量較小，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便。
    IQ型單級單吸離心泵（又稱輕小型離心泵）是針對我國國情并滿足用戶提出結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、價格低、性能好和配套方便的要求而設(shè)計的，共有84種產(chǎn)品，分3個派生系列，413個規(guī)格型號。
    （1）性能范圍  泵口徑50～200毫米，流量12.5～400立方米/時，揚程8～125米，配套動力有柴油機直聯(lián)、皮帶傳動，電動機直聯(lián)，功率1.1～110千瓦，轉(zhuǎn)速1450～2900轉(zhuǎn)/分。
    （2）結(jié)構(gòu)型式  輕小型離心泵為軸向吸入單級單吸懸架式離心泵，泵體后開門，出口位于中心向上，后蓋為壓嵌式，軸承體與泵體直接聯(lián)結(jié)，泵腳位于泵體下方，軸承用黃油潤滑，軸封分為軟填料、機械密封、橡膠油封三種。葉輪均為閉式，傳動分為聯(lián)軸器傳動和皮帶傳動兩種。泵葉輪轉(zhuǎn)向：從泵進口方向看，葉輪轉(zhuǎn)向為順時針，當(dāng)泵與柴油機直聯(lián)傳動時，為逆時針。泵出口可裝置手動泵，可去掉底閥，減少水力損失，并能使泵自吸。
    2、單級雙吸離心泵
    它是從葉輪兩面進水的單級雙吸離心泵，因泵蓋和泵體是采用水平接縫進行裝配的，又稱為水平中開式離心泵。與單級單吸離心泵相比，效率高、流量大、揚程較高。但體積大，比較笨重，一般用于固定作業(yè)。適用于丘陵、高原中等面積的灌區(qū)，也適用于工廠、礦山、城市給排水等方面。
    單級雙吸離心泵有S型、Sh型、SA型、SLA型幾種型號，S型與Sh型的區(qū)別是，從驅(qū)動端看，S型泵為順時針方向旋轉(zhuǎn)，Sh型為逆時針方向旋轉(zhuǎn)。SLA型為立式單級雙吸離心泵。
    S型泵性能范圍流量160～18000立方米/時，揚程12～125米，進水口直徑150～1400毫米，轉(zhuǎn)速2950、1450、970、730、585、485、360轉(zhuǎn)/分。
    3、凱美水泵多級離心泵
    多級與單級泵相比，其區(qū)別在于多級泵有兩個以上的葉輪，能分段地多級次地吸水和壓水，從而將水揚到很高的位置，揚程可根據(jù)需要而增減水泵葉輪的級數(shù)。凱美水泵多級泵主要用于礦山排水、城市及工廠供水，農(nóng)業(yè)灌溉用的很少，僅適用于高揚程、小流量的高山區(qū)提水來解決人畜飲水的困難。多級高心泵有立式和臥式兩種型式，主要型號有D型、DL型多級離心泵，DW、DWL型小型多級離心泵。
    （1）D型泵性能范圍  流量6.3～720立方米/時，揚程16～600米，進水口徑：50、75、100、125、150、200毫米，其中50～125毫米泵型為高轉(zhuǎn)速2950轉(zhuǎn)/分，150～200毫米泵型轉(zhuǎn)速為1480轉(zhuǎn)/分。
    （2）結(jié)構(gòu)型式 D型多級離心泵為臥式多級（2～12級），葉輪為單吸，泵體為分段式。當(dāng)首級葉輪為雙吸時，用DS表示，當(dāng)同時規(guī)定有兩種轉(zhuǎn)速時，低速用DA表示，用于鍋爐給水的多級離心泵，用DG表示。
    4、自吸離心泵
    自吸泵是靠泵自身的特殊結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生自吸作用的單級單吸離心泵，稱為自吸離心泵。和普通離心泵相比，在泵體結(jié)構(gòu)上有顯著差別：一是泵進口位置提高，有時還裝上吸入閥；二是在出水側(cè)設(shè)置了一個氣水分離室。
    泵外自吸泵，是在泵外加有自吸裝置，如帶有旋渦泵、水環(huán)真空泵、射流泵以及手動泵等。
    自吸泵與普通離心泵相比，具有結(jié)構(gòu)緊湊、使用操作簡單，不但省去了起動前灌大量引水的麻煩，也省去了進水管低閥，減少了進水阻力，增加泵的出水量，但與同規(guī)格的普通離心泵的效率相比要低3%～5%。自吸泵較多的是應(yīng)用在輕小型噴灌機組和管道灌機組上。
    自吸離心泵品種規(guī)格較多，有ZX型、TC型、BPZ型和ZB型等。
    （1）ZB型性能范圍  流量2～200米3/時，揚程8～100米，配套功率0.25～45千瓦。
    （2）結(jié)構(gòu)型式特點  按泵的配套動力機類型分為電動機配套自吸泵和柴油機配套自吸泵。按實現(xiàn)自吸功能的結(jié)構(gòu)與工作特點可分為內(nèi)滑式、外滑式、水環(huán)輪式和其他型式。傳動方式有直聯(lián)傳動（包括內(nèi)軸）和皮帶傳動。進口直徑25～200毫米，共10個口徑，54個規(guī)格。