污水泵定义,原理,国家标准_高工在线-工程师的搜索引擎

一．污水泵定义

随着社会的进步，人生活水平的不断提高和环保意识的加强，污水泵已被人们熟悉，应用范围也变得越来越宽广。
污水泵属于无堵塞泵的一种，具有多种形式：如潜水式和干式二种，目前最常的潜水式为WQ型潜水污水泵，最常见的干式污水泵如W型卧式污水泵和WL型立式污水泵二种。主要用于输送城市污水，粪便或液体中含有纤维。纸屑等固体颗粒的介质，通常被输送介质的温度不大于80℃。由于被输送的介质中含有易缠绕或聚束的纤维物。故该种泵流道易于堵塞，泵一旦被堵塞会使泵不能正常工作，甚至烧毁电机，从而造成排污不畅。给城市生活和环保带来严重的影响。因此,抗堵性和可靠性是污水泵优劣的重要因素。

二．污水泵结构

       无水泵和其它泵一样,叶轮、压水室、是污水泵的两大核心部件。其性能的优劣，也就代表泵性能的优劣，污水泵的抗堵塞性能，效率的高低，以及汽蚀性能，抗磨蚀性能主要是由叶泵和压水室两大部件来保证。下面分别作一介绍：
   1、叶轮结构型式：
     叶轮的结构分为四大类：叶片式（开式、闭式）、旋流式、流道式、（包括单流道和双流道）螺旋离心式四种。
     开式半开式叶轮制造方便，当叶轮内造成堵塞时，可以很容易的清理及维修，但在长期运行中，在颗粒的磨蚀下会使叶片与压水室内侧壁的间隙加大，从而使效率降低。并且间隙的加大会破坏叶片上的压差分布。不仅产生大量的旋涡损失，而且会使泵的轴向力加大，同时，由于间隙加大，流道中液体的流态的稳定性受到破坏，使泵产生振动，该种型式叶轮不易于输送含大颗粒和长纤维的介质，从性能上讲，该型式叶轮效率低，最高效率约相当于普通闭式叶轮的92%左右，扬程曲线比较平坦。
    2、旋流式叶轮：
     采用该型式叶轮的泵，由于叶轮部分或全部缩离压水室流道。所以无堵塞性能好，过颗粒能力和长纤维的通过能力较强。颗粒在压水室内流动靠叶轮旋转产生的涡流的推动下运动，悬浮性颗粒本身不产生能量，只是在流道内和液体交换能量。在流动过程中，悬浮性颗粒或长纤维不与叶片接触，叶片多磨损的情况较轻，不存在间隙因磨蚀而加大的情况，在长期运行中不会造成效率严重下降的问题，采用该型式叶轮的泵适合于抽送含有大颗粒和长纤维的介质。
    从性能上讲，该叶轮效率较低，仅相当于普通闭式叶轮的70%左右，扬程曲线比较平坦。
    3、闭式叶轮：
     该型式的叶轮正常效率较高。且在长期运行中情况比较稳定，采用该型式叶轮的泵轴向力较小，且可以在前后盖板上设置副叶片。前盖板上的副叶片可以减少叶轮进口的旋涡损失和颗粒对密封环的磨损。后盖板上的副叶片不仅起平衡轴向力的作用,而且可以防止悬浮性颗粒进入机械密封腔对机械密封起保护作用。但该型式叶轮的无堵性差，易于缠绕，不宜于抽送含大颗粒（长纤维）等末经处理的污水介质。
   4、流道式叶轮：
    该种叶轮属于无叶片的叶轮，叶轮流道是一个从进口到出口的一个弯曲的流道。所以适宜于抽送含有大颗粒和长纤维的介质。抗堵性好。
     从性能上讲，该型式叶轮效率高和普通闭式叶轮相差不大，但用该型式叶轮泵扬程曲线较为陡降。功率曲线比较平稳，不易产生超功率的问题，但该型叶轮的汽蚀性能不如普通闭式叶轮，尤其适宜用在有压进口的泵上。
   5、螺旋离心式叶轮：
     该型叶轮的叶片为扭曲的螺旋叶片，在锥形轮毂体上从吸入口沿轴向延伸。该型叶轮的泵兼具有容积泵和离心泵的作用，悬浮性颗粒在叶片中流过时，不撞击泵内任何部位，故无损性好。对输送物的破坏性小。由于螺旋的推进作用，悬浮颗粒的通过性强，所以采用该型式叶轮的泵适宜于抽送含有大颗粒和长纤维的介质，以及高浓度的介质。在对输送介质的破坏有严格要求的场合下具有明显的特点。
     从性能上来讲，该泵具有陡降的扬程曲线，功率曲线较平坦。

参数定义：

1.流量：(flowrate, capacity, discharge)单位时间内泵排出液体的体积叫流量，流量用Q表示，计量单位：立方米/小时（m3/h）,升/秒（l/s）, L/s=3.6 m3/h=0.06 m3/min=60L/min,立方米(Cubic meter),升(lite).

2.扬程：(Lifting)水泵的扬程是指水泵能够扬水的高度，通常用H表示，单位是m。离心泵的扬程以叶轮中心线为基准，分由两部分组成。从水泵叶轮中心线至水源水面的垂直高度，即水泵能把水吸上来的高度，叫做吸水扬程，简称吸程；从水泵叶轮中心线至出水池水面的垂直高度，即水泵能把水压上去的高度，叫做压水扬程，简称压程。
即水泵扬程= 吸水扬程+压水扬程,应当指出，铭牌上标示的扬程是指水泵本身所能产生的扬程，它不含管道水流受摩擦阻力而引起的损失扬程。在选用水泵时，注意不可忽略。否则，将会抽不上水来.

3.转速:(pump speed)转速是指水泵轴或叶轮每分钟旋转的次数。通常用符号n表示，单位为转每分（r/min）。水泵的转速与其它的性能参数有着密切的关系，一定的转速，产生一定的流量、扬程，并对应一定的轴功率，当转速改变时，将引起其它性能参数发生相应的变化。
水泵是按一定转速设计的，因此配套的动力机除功率应满足水泵运行的工况要求外，在转速上也应与水泵转速相一致。
目前，我国常用的水泵转速为：中、小型离心泵一般在730~2950r/min的范围；中、小型轴流泵一般在250~1450r/min的范围，大型的轴流泵的转速则更低，在100~250 r/min的范围。

4.电机功率:(matched power of motive power machine)动力机配套功率为与水泵配套的原动机的输出功率，考虑到水泵运行时可能出现超负荷情况，所以动力机的配套功率通常选择得比水泵轴功率大。

5.轴功率:(shaft power，input power)轴功率是指动力机经过传动设备后传递给水泵主轴上的功率，亦即水泵的输入功率。通常水泵铭牌上所列的功率均指的是水泵轴功率。

6.效率:(efficiency)水泵传递能量的有效程度称为效率。水泵的输入功率(即轴功率P)，由于机械损失、水力损失和容积损失，不可能全部传递给液体，液体经过水泵只能获得有效功率Pe.效率是用来反映泵内损失功率的大小及衡量轴功率P的有效利用程度的参数，即有效功率Pe与轴功率P之比的百分数.

7.必须气蚀余量：(net positive suction head required)必须气蚀余量和允许吸上真空高度(permitted suction vacuum lift)是表征水泵在标准状态下的汽蚀性能(吸入性能)的参数,水泵工作时，常因装置设计或运行不当，会出现水泵进口处压力过低，导致汽蚀发生，造成水泵性能下降甚至流动间断、振动加剧的现象。泵内出现汽蚀现象后，水泵便不能正常工作，汽蚀严重时甚至不能工作。为了避免水泵汽蚀的发生，就必须通过泵的汽蚀性能参数来正确确定泵的几何安装高度和设计水泵装置系统。