基于PLC的抽水泵控制
毕业设计（论文）
（成教）
题目：基于PLC的抽水泵控制系统设计
院(系)：机电工程学院
专业：机械制造与自动化
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学号：72
指导教师：
二〇一四年一月二十日
毕业设计（论文）任务书
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专业：机械制造与自动化
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摘要
基于PLC的矿井排水监控系统现场控制部分是为了煤矿安全和正常生产而进行的各种有关参数或状态的集中监测，并对有关环节加以控制，是保护、采掘、运输、通风、排水等主要生产环节安全运行的重要设施。本文主要介绍了一种基于西门子S7-300PLC的矿井下排水泵自动控制系统的设计方法和思路。西门子S7-300型PLC 给出了矿井下排水系统的传感器及执行机构的配置方案、通信网络结构和系统功能设计，实现了对水泵进行自动控制，水位监测、自动启停水泵、故障自诊断等功能；同时也实现了水泵运行的合理调度，提高了设备利用率，达到了节能增效的效果，并能与上位机通讯，实现远程控制和在线监测，提高了煤矿自动化水平和安全性。
关键词：矿井排水监控系统远程控制PLC西门子S7-300
Abstract
Based on field control part of the mine drainage control system PLC is the centralized monitoring for coal mine safety and normal production of various parameters or state,and to control the process,is an important facility for main production link protection,mining, transportation,ventilation,drainage and other safety running.This paper mainly introduces the design method and the idea of an automatic control system of coal mine drainage pump Siemens S7-300based on PLC.Siemens type S7-300PLC gives the function structure of communication network and system configuration,sensor and actuator coal mine drainage system design,realizes the automatic control of the water pump,water level monitoring, automatic start and stop the pump,fault self diagnosis function;but also to achieve a reasonable scheduling of pump operation,improves the utilization rate of equipment to achieve energy saving,efficiency,and can communicate with PC,remote control and online monitoring,improve the automation level and the safety of coal mine.
KEY WORDS：PLC remote monitoring system of mine water drainage Siemens S7-300
目录
第一章煤矿井下排水泵自动控制系统的工作原理及组成 (1)
第一节概述 (1)
第二节工作原理 (1)
第三节系统组成 (2)
第二章控制系统的设计 (5)
第一节控制网络的设计 (5)
第二节控制系统功能设计 (5)
第三节控制系统可靠性设计 (7)
第四节控制系统程序设计 (7)
第三章PLC井下排水自动控制系统 (11)
第一节PLC井下排水自动控制系统的技术 (11)
第二节PLC井下排水自动控制系统分层 (11)
第三节影响PLC控制系统稳定的干扰因素 (12)
第四节PLC控制系统的抗干扰措施 (13)
第四章结论 (14)
致谢 (15)
参考文献 (16)
附录 (17)
第一章煤矿井下排水泵自动控制系统的工作原理及组成
第一节概述
随着计算机控制技术的迅速发展，以微处理器为核心的可编程序控制器（PLC）控制已逐步取代继电器控制，普遍应用于各行各业的自动化控制领域。当然煤炭行业也不例外，但是目前许多矿井下主排水系统还采用人工控制，水泵的开停及选择切换均需人工完成，完全依赖于工人的技术、经验和责任心，也预测不了水位的增长速度，做不到根据水位和其他参数在用电的峰谷期自动开停水泵，这将严重影响煤矿自动化管理水平和经济效益，同时也容易由于人为因素造成各种安全隐患。
在煤矿矿井建设和生产过程中，随时都有各种来源的水涌入矿井，为保证煤矿的生产安全，必须及时将涌出的矿井水快速地排放到地面，矿井排水设备不仅要排除各时期涌入矿井的水，而且在遭到突然涌水的袭击有可能淹没矿井的情况下，还要抢险排水，因此煤矿主排水系统能否正常运行直接关系到矿井的安全生产。因此，矿井排水设备是煤矿建设和生产中不可缺少的，排水泵的安全可靠运行对保证矿井安全生产起着非常重要的作用。
目前，矿井排水系统普遍采用人工操作，存在着人员劳动强度大、电机启停时间长、水泵运行效率低等诸多问题，如何实现煤矿井下排水泵的自动控制和无人值守，并满足煤矿生产调度综合自动化的要求，便成为当前急需解决的问题。针对当前煤矿排水系统的实际情况，本文提出一种实现煤矿井下自动排水系统的设计方案，并对其工作原理和结构做一扼要介绍。
第二节工作原理
煤矿井下排水泵自动控制系统通过检测水仓水位和其它参数，控制水泵轮流工作与适时启动备用泵及停止急停等，合理调度水泵正常运行。系统通过触摸屏以图形、
图像、数据、文字等方式，直观、形象、实时地反映系统工作状态以及水仓水位、电机工作电流、电机温度、轴承温度、排水管流量等参数，并通过通讯模块与综合监测监控主机实现数据交换。该系统具有运行可靠、操作方便、自动化程度高等特点，并可节省水泵的运行费用。
（1）控制方式上看：
PLC软接线，只需改变控制程序就可轻易改变逻辑或增加功能。
（2）工作方式看：
PLC串行工作，不受制约。
（3）控制速度上看：
PLC通过半导体来控制，速度很快，无触点，顾而五抖动一说。
（4）定时、计数看：
PLC时钟脉冲由晶振产生，精度高，定时范围宽，有记忆功能。
（5）可靠、维护看：
PLC无触点，寿命长，且有自我诊断功能，对程序执行的监控功能，现场调试和维护方便。
第三节系统组成
整个自动控制系统由数据自动采集、自动轮换工作、自动控制、动态显示及故障记录报警和通讯接口等5个部分组成。
（1）数据自动采集与检测
数据自动采集与检测主要分为两类：模拟量数据和数字量数据。
模拟量检测的数据主要有：水仓水位、电机工作电流、水泵轴温、电机温度、3趟排水管流量；数字量检测的数据主要有：水泵高压启动柜真空断路器和电抗器柜真空接触器的状态、电动阀的工作状态与启闭位置、真空泵工作状态、电磁阀状态、水泵吸水管真空度及水泵出水口压力。
数据自动采集主要由PLC实现，PLC模拟量输入模块通过传感器连续检测水仓水
位，将水位变化信号进行转换处理，计算出单位时间内不同水位段水位的上升速率，从而判断矿井的涌水量，控制排水泵的启停。电机电流、水泵轴温、电机温度、排水管流量等传感器与变送器，主要用于监测水泵、电机的运行状况，超限报警，以避免水泵和电机损坏。PLC的数字量输入模块将各种开关量信号采集到PLC中作为逻辑处理的条件和依据，控制排水泵的启停。
在数据采集过程中，模拟量信号的处理是将模拟信号变换成数字信号（A/D转换），其变换速度由采样定律确定。一般情况下，采样频率应为模拟信号中最高频率成分的2倍以上，这样经A/D变换的精度可完全恢复到原来的模拟信号精度。A/D变换的精度取决于A/D变换器的位数。如5V电压要求以5mV精度变换时，精度为5mV/5V=0.1%,即
1/1000十进制的1000用二进制表示时要求为10位,而本系统所采用的A/D模块分辨率为16bit,其精度在±0.05%以上，该精度等级足以满足控制系统要求。同时，PLC所采用的A/D模块均以积分方式变换，可使输入信号的尖峰噪音和感应噪声平均化，适用于噪音严重的工业场所。
（2）自动轮换工作
为了防止因备用泵及其电气设备或备用管路长期不用而使电机和电气设备受潮或其他故障未经及时发现，当工作泵出现紧急故障需投入备用泵时，而不能及时投入以至影响矿井安全，本系统程序设计了5台泵自动轮换工作控制，控制程序将水泵启停次数及运行时间和管路使用次数及流量等参数自动记录并累计，系统根据这些运行参数按一定顺序自动启停水泵和相应管路，使各水泵及其管路的使用率分布均匀，当某台泵或所属阀门故障、某趟管路漏水时，系统自动发出声光报警，并在触摸屏上动态闪烁显示，记录事故，同时将故障泵或管路自动退出轮换工作，其余各泵和管路继续按一定顺序自动轮换工作，以达到有故障早发现、早处理，以免影响矿井安全生产的目的。
（3）自动控制
为了保证井下安全生产，系统可靠运行，水位信号是水泵自动化运行一个非常重要的参数，因此，系统设置了两套水位传感器，模拟量和开关量传感器，两套传感器均设于水仓的排水配水仓内，PLC将接受到的模拟量水位信号分成若干个水位段，计算出单位时间内不同水位段水位的上升速率和下降速率，从而判断矿井的涌水量，同
时检测井下供电电流值，计算用电负荷率，根据矿井涌水量和用电负荷，控制在用电低峰和一天中电价最低时开启水泵，用电高峰和电价高时停止水泵运行，以达到避峰填谷及节能的目的。
（4）动态显示
动态模拟显示选用触摸式工业图形显示器（触摸屏），系统通过图形动态显示水泵、真空泵、电磁阀和电动阀的运行状态，采用改变图形颜色和闪烁功能进行事故报警。直观地显示电磁阀和电动阀的开起闭合位置，实时显示水泵抽真空情况和压力值。用图形填充以及趋势图、棒状图方式和数字形式准确实时地显示水仓水位，并在启停水泵的水位段发出预告信号和低段、超低段、高段、超高段水位分段报警，用不同音响形式提醒工作人员注意。
采用图形、趋势图和数字形式直观地显示3趟管路的瞬时流量及累计流量，对井下用电负荷的监测量、电机电流和水泵瞬时负荷及累计负荷量、水泵轴温、电机温度等进行动态显示、超限报警，自动记录故障类型、时间等历史数据，并在屏幕下端循环显示最新出现的3条故障（故障显示条数可在触摸屏上设置），以提醒工作人员及时检修，避免水泵和电机损坏。
（5）通讯接口
将水泵机组的工作状态与运行参数传至触摸屏，完成各数据的动态显示；同时，操作人员也可利用触摸屏将操作指令传至PLC，控制水泵运行。PLC同时将水泵机组的运行状态与参数经安全生产监测系统分站传至地面生产调度监控中心主机，与全矿井安全生产监控系统联网，管理人员在地面即可掌握井下主排水系统设备的所有检测数据及工作状态，又可根据自动化控制信息，实现井下主排水系统的遥测、遥控，并为矿领导提供生产决策信息。触摸屏与监测监控主机均可动态显示主排水系统运行的模拟图、运行参数图表，记录系统运行和故障数据，并显示故障点以提醒操作人员注意。
第二章控制系统的设计
第一节控制网络的设计
（1）现场控制网络设计
排水系统监测参数及参控设备较多，采用传统的PLC控制系统接线复杂、可靠性低且维护困难。因此，系统采用现场总线实现设备层和控制层的连接。系统设计了现场总线网络，主要用于数字量输入/输出、模拟量输入/输出等小数量级的快速循环通信，将现场网络配置成Profibus-DP网络，采用西门子的ET200分布式I/O进行现场设备的数据采集及控制。
（2）远程控制网络设计
在PLC控制柜与设在矿调度室的上位机之间建立了工业以太网，用于实现现场控制层与上位机之间的数据交换。控制层PLC统一采用了西门子的S7-300系列PLC进行配置，网络结构简单清晰，避免了异构网络互连时必须安装相应网关的缺点。系统选取西门子的S7-300系列以太网通信模块CP343-1，利用该模块可以方便地实现PLC与监控中心之间的以太网通信。为保证信号的可靠传递和防止电气干扰对通信的影响，系统采用以太网与光纤传输技术实现控制PLC与调度中心上位机之间的通信。
第二节控制系统功能设计
针对当前许多煤矿排水泵控制自动化水平不高、主要以人工控制为主，开发出一套以PLC为核心的井下泵房自动控制系统，主要实现以下功能：
（1）PLC控制程序采用模块化结构，
系统可按程序模块分段调试，分段运行。该程序结构具有清晰、简捷、易懂便于模拟调试，运行速度快等特点。
（2）系统水位、系统根据水位和压力控制原则，自动实现水泵的轮换工作，延长了水泵使用寿命。
（3）系统调节泵位、系统可根据投入运行泵组的位置，自动选择启动就近的真空泵，若在程序设定的时间内达不到真空度，便自动启动备用真空泵。
（4）系统根据电网负荷和供电部门所规定的平段、谷段、峰段供电电价时间段，以“避峰填谷”原则确定开、停水泵时间，从而合理地利用电网信息，提高矿井的电网运行质量。
（5）PLC自动检测水位信号，
计算单位时间内不同水位段水位的上升速率，从而判断矿井的涌水量，自动投入和退出水泵运行台数，合理地调度水泵运行。
（6）在触摸屏上动态监控水泵及其附属设备的运行状况，
实时显示水位、流量、压力、温度、电流、电压等参数，超限报警，故障画面自动弹出，故障点自动闪烁。具有故障记录，历史数据查询等功能。
（7）PLC可同时与触摸屏及地面监测监控主机通讯，传送数据，交换信息，实现遥测遥控功能。
（8）系统保护功能有以下几种。
超温保护：水泵长期运行，当轴承温度或定子温度超出允许值时，通过温度保护装置及PLC实现超限报警。
流量保护：当水泵启动后或正常运行时，如流量达不到正常值，通过流量保护装置使本台水泵停车，自动转换为启动另一台水泵。
电动机故障：利用PLC及触摸屏监视水泵电机过电流、漏电、低电压等电气故障，并参与控制。
电动闸阀故障：由电动机综保监视闸阀电机的过载、短路、漏电、断相等故障，并参与水泵的联锁控制。
（9）系统控制具有自动、半自动和手动检修3种工作方式。
自动时，由PLC检测水位、压力及有关信号，自动完成各泵组运行，不需人工参与；半自动工作方式时，由工作人员选择某台或几台泵组投入，PLC自动完成已选泵组的启停和监控工作；手动检修方式为故障检修和手动试车时使用，当某台水泵及其附属设备发生故障时，该泵组将自动退出运行，不影响其它泵组正常运。PLC柜上设有该泵的禁止启动按钮，设备检修时，可防止其他人员误操作，以保证系统安全可靠。
系统可随时转换为自动和半自动工作方式运行。
第三节控制系统可靠性设计
排水系统是否能可靠运行直接影响着煤矿生产和人员安全，为提高控制系统的可靠性，针对传统控制系统的不足，系统从设备本身、传感器、通信网络等各方面设计了可靠性保障措施。
（1）设备可靠性
设备可靠运转是安全排水的前提，针对现场实际情况，该系统开发了排水系统控制软件的辅助管理模块，对设备进行统一的管理。依据设备运行情况，监控软件的设备辅助管理模块读取相应数据后进行逻辑处理，给出维护意见，从管理上来弥补设备本社在可靠性上的不足。
（2）传感器可靠性
排水系统采用了多种传感器，传感器的可靠性直接影响着系统的整体可靠性。不同的传感器对系统的影响也不尽相同，根据影响范围的不同，系统将传感器分为全局型和局部型。其中全局型传感器为液位传感器，它的可靠性关系到整个系统安全排水的实现，其余传感器主要反映单台泵的运转工况，属于局部型。系统中的全局型传感器采用冗余设计，而对于局部型传感器则采取自诊断方式确定其故障类型并报警，提示工作人员进行维护或者更换。
（3）通信可靠性
控制PLC与上位机之间的通信故障判别采用校验码与状态位相结合的方式，其中校验码判断数据传输的正确性，状态位判断传输通道的通畅性，如果状态位不正常时表明通信通道中断，启用备用通讯网络。
第四节控制系统程序设计
控制系统程序的设计主要基于控制要求和具体控制方案的实现。本系统程序设计
包括电路设计和PLC程序设计两大部分。
（1）电路设计
由于在煤矿开采中，积水过多会对开采带来极大麻烦，处理不当还有可能造成设备事故或人员伤亡。
在该设计中，烤炉到实际情况，采用多个抽水泵逐级工作的原理，以应对雨水天气及其他特殊情况，瞬间提高系统排水速度，已达到保障设备正常运行，提高生产效率的目的。
具体电路设计图如图2-1所示：
图2-1电路设计图
（2）PLC程序设计
PLC程序设计采用STEP7软件编制。STEP7软件是用于西门子S7-300/400型PLC 创建可编程逻辑程序的标准软件，可使用梯形逻辑图、功能块图和语句表进行程序编制。S7系列PLC包括一个供电单元、一个CPU，以及输入和输出模块(I/O模块)。PLC 应用STEP7软件编制的S7程序监视控制整个系统，并通过地址寻址寻找I/O模块，实现数据的输入输出。
PLC编制程序时首先作硬件组态。其主要任务就是在STEP7中生成一个与实际硬件系统完全相同的系统,生成网络、网络中各个站的机架和模块,以及设置各硬件组成部分的参数,即给参数赋值。硬件组态确定了输入/输出变量的地址,为编制顺序控制程序打下了基础。
然后根据手动、半自动、自动控制的方式选择，进入相应的程序流程。整个程序主要包括运行前水位和供电状态检测、正常启停泵组、运行中参数检测和故障报警、故障停泵等模块，程序流程如图2-2所示。
图2-2控制程序流程图
控制模块图如图2-3所示：
图2-3控制模块图
STEP7软件通过建立在线连接下载程序到PLC以对编制好的程序进行调试，可实现程序的运行状态监视、强制性数据变更和输入输出信号的强制开/关等。PLC控制梯形如附录所示
第三章PLC井下排水自动控制系统
第一节PLC井下排水自动控制系统的技术
可编程控制器(PLC)，是一种数字运算操作的电子系统，向用户的“自然语言”编程，使不熟悉计算机的人也能方便地使用。PLC是通过在存储器中的程序实现控制功能，且同一台PLC还可用于不同控制对象，通过改变软件则可实现不同控制的控制要求，具有很大的灵活性和通用性。PLC的输入、输出电路一般用光电祸合器来传递信号，有效地抑制了外部干扰源对PLC的影响，具有可靠性高、抗干扰性强的特点。此外，PLC的I/O接口可直接与控制现场的用户设备联接。
第二节PLC井下排水自动控制系统分层
整个系统可分为3个层次：地面监控主站层;以PLC为核心的控制及通讯管理层;机械设备层。
（1）地面监控主站层
主要由工控机、监控组态软件、工业电视监控系统等组成，通过光缆与井下PLC、防爆型网络摄像机连接。工控机通过组态软件可以实时显示由井下PLC采集并传输的主排水泵的运行参数，并存储相关记录，操作人员也只需在地面生产指挥中心采用鼠标操作，就可以实现对各泵组的控制；工业电视和硬盘录像机可实时显示、记录井下状况。
（2）控制及通讯管理层
由PLC和触摸屏组成的数据采集终端及数据处理系统、电控设备、数据交换设备、信号采集装置等组成。PLC负责完成信号处理、逻辑判断、故障诊断和参数记忆等功能。通过数据采集、模块采集水位信号决定泵是否开启以及开启台数，然后根据选择的控制方式按流程启动泵组，此时数据采集模块将采集供电电源、电机、水泵的各项参数，如：检测开关的带电状态、电机定子温度、轴承温度、泵出水口压力、主排水
管流量、水泵前后轴温度等。各参数将在触摸屏上显示，并且通过数据交换设备传输
到地面监控主站。
（3）机械设备层
煤矿排水系统主要设备包括电机、水泵、吸水管道、排水管道、管道阀门等。该自动控制系统是基于原煤矿排水系统的设计，只需在原有排水系统设备的基础上进行部分改动。除在电机、水泵和管道上做部分机械结构的改动以满足传感器的安装需要外，主要是对原有排水阀门、注水阀门更换为电动可控阀门；加装为水泵注水的射流泵或为泵抽真空用的真空泵以满足水泵启动的需要。为保证安全性，防止自动控制系统出现故障时不能正常启动泵组排水，不破坏原排水系统结构形式，保留原始人工操作方式。该系统的主要功能是通过触摸屏组态画面的切换，对现场各运行参数进行检测、设定和动态监视，完成历史数据归档及异常信号的报警，并通过检测水仓水位和
其它参数，实时控制水泵工作与适时启动水泵，合理调度水泵运行
。
第三节影响PLC控制系统稳定的干扰因素
PLC作为一种自动化程度高、配置灵活的工业生产过程控制装置。因为其本身的高可靠性，它的应用场合越来越广，环境越来越复杂，所受到的干扰也越来越多。在PLC控制系统中，就PLC本身来说，其薄弱环节在I/O端口。来自电源波形的畸变、现场设备所产生的电磁干扰、接地电阻的耦合、输入元件触点的抖动等各种形式的干扰，都可能使系统不能正常工作。研究影响PLC控制系统的干扰因素，对于提高PLC控制系统的抗干扰能力和可靠性具有重要作用。
对PLC的干扰的产生过程主要有三个因素组成：(1)电源引入的干扰。雷电冲击、开关操作、大型电力设备启停等，都有可能会影响系统的正常运行，造成PLC系统故障。(2)I/O信号线引入的干扰。在使用PLC组成控制系统时，要连接大小设备和各种通信线路，这样就有可能会发生各种各样的电磁干扰环境，影响PLC系统的运行。(3)接地线引入的干扰。若接地线处理混乱或是电线上的电位分布不等，则会电路的正常运行，有可能在成数据换乱，信号失真。
第四节PLC控制系统的抗干扰措施
对PLC的干扰的产生过程主要有三个因素组成，相应地对抑制所有电磁干扰的方法也从这三个要素着手解决。(1)最大限度地抑制干扰源。电源系统的抗干扰措施是为了抑制电网电压的波动及畸变对系统电源产生的干扰，可采用使用隔离变压器或者使用低通滤波器的措施来解决。另外，也可以使用交流稳压电源来增大抗干扰能力或使用在线式不间断供电源(UPS)来作为PLC控制系统的理想电源。(2)阻隔祸合通道或衰减干扰信号。输入端有感性负载时，在交流信号输入负载两端并联RC浪涌吸收器或压敏电阻RV；在直流信号负载两端并联续流二极管VD或压敏电阻RV或稳压二极管VX 或RC浪涌吸收器等。在使用多芯信号电缆时，要避免I/O线和其它控制线共用同一电缆。(3)降低系统本身对电磁噪声的灵敏度，提高自身抗干扰能力。
水泵工作原理
水泵工作的目的就是把水从一个地方输送到另一个地方，或者是增加压力把原动的机械能转换成液体能量。 水泵工作原理：在打开水泵后，叶轮在泵体内做高速旋转运动（打开水泵前要使泵体内充满液体），泵体内的液体随着叶轮一块转动，在离心力的作用下液体在出品处被叶轮甩出，甩出的液体在泵体扩散室内速度逐渐变慢，液体被甩出后，叶轮中心处形成真空低压区，液池中的液体在外界大气压的作用下，经吸入管流入水泵内。泵体扩散室的容积是一定的，随着被甩出液体的增加，压力也逐渐增加，最后从水泵的出口被排出。液体就这样连续不断地从液池中被吸上来然后又连续不断地从水泵出口被排出去. 离心式水泵启动前需要先注水，当泵转动时，先时注入的水排出，导致泵内及泵与井水之间的管道内的空气体积增大，气压降低，低于外界大气压，在大气压作用下（井内水面上方大气向下压力），井水被压到水水管内，随着泵的持续转动，地下水被抽出地面（其实是大气压把水压出地面）。 一个标准大气压能够支撑10.336m水柱. 水泵是利用一些人工的条件来增加送水高度的。 比如，在第一个抽水机所能达到的最大高度处建一个小的蓄水池，然后在此处再用一台抽水机把水向上送，即采用多级泵送水。 比如高压泵,通过增大水面上的大气压强来提高送水高度,比如将水面大气压增为两倍,送水高度便增为两倍。 或者把水泵置于楼顶，设法做到让水泵从叶轮向下直到地下的整个进水管内都充满水。 或者增大水泵功率，让水在离开叶轮向上运动时具有很大的动能，从而水就可以运动到很高处。 方法是很多的~ https://www.sodocs.net/doc/1d6638349.html,/view/61cfa91cfc4ffe473368aba2.html 我想问一下离心式水泵的操作原理，既然在水泵内产生了一个低压区，为什么大气压不把水从出水管里排回去呢 这个低压区是与进水口相通的,由于低压,水就从进水口进去,水被叶轮带动旋转 起来之后,由于离心的力量,被叶轮甩到了四周,由于叶轮在不停的旋转,在外周形成了高压区,由于是高压的,所以,水很难被压回去,不过也有少量的能退回去,这个称为内部泄露 这个高压区和出水口相连,由于是高压的,所以,水要寻找出口出去,这边同时出, 进水口在同时入,形成平衡状态,.
常见泵的分类及工作原理
常见泵的分类及工作原理-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
第十六章常见泵的分类和工作原理 泵是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加，主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等，也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体。水泵性能的技术参数有流量、吸程、扬程、轴功率、水功率、效率等；根据不同的工作原理可分为容积水泵、叶片泵等类型。容积泵是利用其工作室容积的变化来传递能量；叶片泵是利用回转叶片与水的相互作用来传递能量，有离心泵、轴流泵和混流泵等类型。 第一节泵的分类及在电厂中的应用 一、泵的分类 （一）按照泵的工作原理来分类，泵可分为以下几类 1、容积式泵 容积式泵是指靠工作部件的运动造成工作容积周期性地增大和缩小而吸排液体，并靠工作部件的挤压而直接使液体的压力能增加。 容积泵根据运动部件运动方式的不同又分为：往复泵和回转泵两类。 按运动部件结构不同有：活塞泵和柱塞泵，有齿轮泵、螺杆泵、叶片泵和水环泵。 2、叶轮式泵 叶轮式泵是靠叶轮带动液体高速回转而把机械能传递给所输送的液体。 根据泵的叶轮和流道结构特点的不同，叶轮式泵又可分为： 离心泵（centrifugal pump） 轴流泵（axial pump） 混流泵（mixed-flow pump） 旋涡泵（peripheral pump） 喷射式泵（jet pump） （二）其它分类
1、泵还可以按泵轴位置分为： （1）立式泵（vertical pump） （2）卧式泵（horizontal pump） 2、按吸口数目分为： （1）单吸泵 (single suction pump) （2）双吸泵 (double suction pump) 3、按驱动泵的原动机来分： （1）电动泵（motor pump ） （2）汽轮机泵（steam turbine pump） （3）柴油机泵（diesel pump） （4）气动隔膜泵（diaphragm pump 如图16－1 为泵的分类 图16－1 泵的分类 二、各种类型泵在电厂中的典型应用 离心泵凝结水泵、给水泵、闭式水泵、凝补水泵、 定子冷却水泵、定排水泵、炉水循环泵 轴流泵循环水泵 往复泵EH油泵
潜水泵工作原理
潜水泵工作原理 -标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
潜水泵工作原理主要用途及适用范围: 潜水泵(Submergedpump)一种用途非常广泛的水处理工具。潜水泵与普通的抽水机不同的是它工作在水下，而抽水机大多工作在地面上。潜水泵的工作原理:潜水泵开泵前,吸入管和泵内必须充满液体。开泵后，叶轮高速旋转，潜水泵中的液体随着叶片一起旋转，在离心力的作用下，飞离叶轮向外射出，射出的液体在泵壳扩散室内速度逐渐变慢，压力逐渐增加，然后从泵出口，排出管流出。此时，在叶片中心处由于液体被甩向周围而形成既没有空气又没有液体的真空低压区，液池中的液体在池面大气压的作用下，经吸入管流入潜水泵内，液体就是这样连续不断地从液池中被抽吸上来又连续不断地从排出管流出。潜水泵的基本参数:包括流量、扬程、泵转速、配套功率、额定电流、效率、管径等等.潜水泵主要用途及适用范围:包括建设施工排、水农业排灌、工业水循环、城乡居民引用水供应，甚至抢险救灾等等 水泵原理详细介绍 借动力设备和传动装置或利用自然能源将水由低处升至高处的水力机械。广泛应用于农田灌溉、排水以及农牧业、 工矿企业、城镇供水、排水等方面。用于农田排灌、农牧业 生产过程中的水泵称农用水泵，是农田排灌机械的主要组成 部分之一。 类型 根据不同的工作原理可分为容积水泵、叶片泵等类型。 容积泵是利用其工作室容积的变化来传递能量，主要有活塞 2
泵、柱塞泵、齿轮泵、隔膜泵、螺杆泵等类型。叶片泵是利用回转叶片与水的相互作用来传递能量，有离心泵、轴流泵和混流泵等类型。潜水电泵的泵体部分是叶片泵。其他类型的水泵有射流泵、水锤泵、内燃水泵等，分别利用射流水锤和燃料爆燃的原理进行工作。水轮泵则是水轮机与叶片泵的结合。上述各类水泵中以下列各式较具代表性。 离心泵是利用离心力的作用增加水体压力并使之流动的一种泵。由泵壳、叶轮、转轴等组成。动力机带动转轴，转轴带动叶轮在泵壳内高速旋转，泵内水体被迫随叶轮转动而产生离心力。离心力迫使液体自叶轮周边抛出，汇成高速高压水流经泵壳排出泵外，叶轮中心处形成低压，从而吸入新的水流，构成不断的水流输送作用。叶轮具有逆旋转方向弯曲的叶片，其结构型式有封闭式、半封闭式和敞开式3种,农用的多为封闭式叶轮，叶片两侧由圆盘封闭。泵体沿出水管方向逐渐扩张成蜗壳形。水流自叶轮一面吸入的称单吸离心泵，自叶轮两面吸入称双吸离心泵。为增加扬程，可将多个叶轮装在同一轴上成为多级离心泵。由前一叶轮排出的水进入后一叶轮的进水口，增压后再从后一叶轮排出，因而叶轮数愈多，压力愈高。有的离心泵带有能自动排除吸水管和泵体内空气的装置，在起动前无需向泵体灌水，称自吸离心泵，但其效率常低于一般离心泵。 离心泵在农田排灌和农牧业供水中应用最广。多用于扬程高而流量小的场合。单级离心泵的扬程为5～125米，排出的流量均匀,一般为6.3～400米3/小时,效率约可达86～9 4％。 3
水泵工作原理
水泵工作原理 水泵工作的目的就是增加压力把原动的机械能转换成液体能量,同时把水从一个地方输送到另一个地方。 一、离心泵的构造 离心泵的基本构造离心泵的种类有很多，图1—1所示为单级单吸式离心泵的基本构造，主要包括蜗壳形的泵壳、泵轴、叶轮、吸水管、压水管、底阀、控制阀门、灌水漏斗和泵座。 图1—1 单级单吸式离心泵构造 1一泵壳；2一泵轴；3叶轮；4一吸水管；5一压水管；6一底阎；7控制阀门；8
灌水漏斗；9泵座 二、离心泵的工作原理 离心泵是利用叶轮旋转而使水产生的离心力来工作的。离心泵在启动前，必须使泵壳和吸水管内充满水，然后启动电机，使泵轴带动叶轮和水做高速旋转运动，水在离心力的作用下，被甩向叶轮外缘，经蜗形泵壳的流道流入水泵的压水管路。水泵叶轮中心处，由于水在离心力的作用下被甩出后形成真空，吸水池中的水便在大气压力的作用下被压进泵壳内，叶轮通过不停地转动，使得水在叶轮的作用下不断流入与流出，达到了输送水的目的。 三、离心泵的主要零件 离心泵是由许多零件组成的，根据工作时各部件所处的工作状态，大致可以分成三大类型：转动部件、固定部件和交接部件。 1．叶轮 叶轮是泵的核心组成部分，它可使水获得动能而产生流动。叶轮由叶片、盖板和轮毂组成，见图l-2。选择叶轮材料时，除了要考虑离心力作用下的机械强度以外，还要考虑材料的耐磨和耐腐蚀性能。目前多数叶轮采用铸铁、铸钢和青铜制成。 叶轮一般可分为单吸式叶轮与双吸式叶轮两种。单吸式叶轮如图l-2所示，它是单边吸水，叶轮的前盖板与后盖板呈不对称状。双吸式叶轮如图1—3所示两边吸水，叶轮盖板呈对称状，一般大流量离心泵多数采用双吸式叶轮。 图1 2单吸式叶轮图l—3双吸式叶轮
水泵工作原理
内蒙古京能电力检修有限公司岱电维护项目部 辅机班01 月份培训课件 京能电力检修岱电维护项目部汽机车间辅机班 二0一二年
水泵工作原理 水泵按其工作原理可以分为三大类：叶片式水泵，容积式水泵，其他类型水泵。在我厂生产中大部分使用的是离心泵，是叶片泵的一种，由于这种泵的工作是靠叶轮高速旋转时叶片拨动液体旋转，使液体获得离心力而完成水泵的输水过程所以这种泵称为离心泵。 离心泵的应用是很广泛的，在国民经济的许多部门要用到它。在给水系统中几乎是不可缺少的一种设备，如若把自来水管网当作人身的血管系统，那么离心泵就是压送血液的心脏。由于离心泵是一种重要的设备，而且它的运转要消耗大量的动力！为了合理，经济的选择和使用水泵，以保证水厂供水，就必须对离心泵的工作原理和基本性能等方面有所了解。 一、离心泵的基本构造 离心泵的基本构造是由六部分组成的,分别是叶轮，泵体，泵轴，轴承，密封环，填料函。 1、叶轮是离心泵的核心部分，它转速高出力大，叶轮上的叶片又起到主要作用，叶轮在装配前要通过静平衡实验。叶轮上的内外表面要求光滑，以减少水流的摩擦损失。 2、泵体也称泵壳，它是水泵的主体。起到支撑固定作用，并与安装轴承的托架相连接。 3、泵轴的作用是借联轴器和电动机相连接，将电动机的转距传给叶轮，所以它是传递机械能的主要部件。
4、轴承是套在泵轴上支撑泵轴的构件，有滚动轴承和滑动轴承两种。滚动轴承使用牛油作为润滑剂加油要适当一般为2/3～3/4的体积太多会发热，太少又有响声并发热！滑动轴承使用的是透明油作润滑剂的,加油到油位线。太多油要沿泵轴渗出并且漂贱，太少轴承又要过热烧坏造成事故！在水泵运行过程中轴承的温度最高在85度一般运行在60度左右，如果高了就要查找原因（是否有杂质，油质是否发黑，是否进水）并及时处理！ 5、密封环又称减漏环。叶轮进口与泵壳间的间隙过大会造成泵内高压区的水经此间隙流向低压区，影响泵的出水量，效率降低！间隙过小会造成叶轮与泵壳摩擦产生磨损。为了增加回流阻力减少内漏，延缓叶轮和泵壳的所使用寿命，在泵壳内缘和叶轮外援结合处装有密封环，密封的间隙保持在0.25～1.10mm之间为宜。 6、填料函主要由填料，水封环，填料筒，填料压盖，水封管组成。填料函的作用主要是为了封闭泵壳与泵轴之间的空隙，不让泵内的水流不流到外面来也不让外面的空气进入到泵内。始终保持水泵内的真空！当泵轴与填料摩擦产生热量就要靠水封管住水到水封圈内使填料冷却！保持水泵的正常运行。所以在水泵的运行巡回检查过程中对填料函的检查是特别要注意！在运行600个小时左右就要对填料进行更换。 二、离心泵的过流部件 离心泵的过流部件有：吸入室，叶轮，压出室三个部分。叶轮室是泵的核心，也是流部件的核心。泵通过叶轮对液体的作功，使其能
潜水泵工作原理
潜水泵工作原理主要用途及适用范围: 潜水泵(Submergedpump)一种用途非常广泛的水处理工具。潜水泵与普通的抽水机不同的是它工作在水下，而抽水机大多工作在地面上。潜水泵的工作原理:潜水泵开泵前,吸入管和泵内必须充满液体。开泵后，叶轮高速旋转，潜水泵中的液体随着叶片一起旋转，在离心力的作用下，飞离叶轮向外射出，射出的液体在泵壳扩散室内速度逐渐变慢，压力逐渐增加，然后从泵出口，排出管流出。此时，在叶片中心处由于液体被甩向周围而形成既没有空气又没有液体的真空低 压区，液池中的液体在池面大气压的作用下，经吸入管流入潜水泵内，液体就是这样连续不断地从液池中被抽吸上来又连续不断地从排出 管流出。潜水泵的基本参数:包括流量、扬程、泵转速、配套功率、额定电流、效率、管径等等.潜水泵主要用途及适用范围:包括建设施工排、水农业排灌、工业水循环、城乡居民引用水供应，甚至抢险救灾等等 水泵原理详细介绍 借动力设备和传动装置或利用自然能源将水由低处升至高处的水力机械。广泛应用于农田灌溉、排水以及农牧业、 工矿企业、城镇供水、排水等方面。用于农田排灌、农牧业 生产过程中的水泵称农用水泵，是农田排灌机械的主要组成 部分之一。 类型 根据不同的工作原理可分为容积水泵、叶片泵等类型。 容积泵是利用其工作室容积的变化来传递能量，主要有活塞
泵、柱塞泵、齿轮泵、隔膜泵、螺杆泵等类型。叶片泵是利用回转叶片与水的相互作用来传递能量，有离心泵、轴流泵和混流泵等类型。潜水电泵的泵体部分是叶片泵。其他类型的水泵有射流泵、水锤泵、内燃水泵等，分别利用射流水锤和燃料爆燃的原理进行工作。水轮泵则是水轮机与叶片泵的结合。上述各类水泵中以下列各式较具代表性。 离心泵是利用离心力的作用增加水体压力并使之流动的一种泵。由泵壳、叶轮、转轴等组成。动力机带动转轴，转轴带动叶轮在泵壳内高速旋转，泵内水体被迫随叶轮转动而产生离心力。离心力迫使液体自叶轮周边抛出，汇成高速高压水流经泵壳排出泵外，叶轮中心处形成低压，从而吸入新的水流，构成不断的水流输送作用。叶轮具有逆旋转方向弯曲的叶片，其结构型式有封闭式、半封闭式和敞开式3种,农用的多为封闭式叶轮，叶片两侧由圆盘封闭。泵体沿出水管方向逐渐扩张成蜗壳形。水流自叶轮一面吸入的称单吸离心泵，自叶轮两面吸入称双吸离心泵。为增加扬程，可将多个叶轮装在同一轴上成为多级离心泵。由前一叶轮排出的水进入后一叶轮的进水口，增压后再从后一叶轮排出，因而叶轮数愈多，压力愈高。有的离心泵带有能自动排除吸水管和泵体内空气的装置，在起动前无需向泵体灌水，称自吸离心泵，但其效率常低于一般离心泵。 离心泵在农田排灌和农牧业供水中应用最广。多用于扬程高而流量小的场合。单级离心泵的扬程为5～125米，排出的流量均匀,一般为6.3～400米3/小时,效率约可达86～9 4％。
自吸水泵的定义以及工作原理
一、水泵的定义 泵是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体使液体能量增加。 二、水泵的主要用途泵主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等，也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体。 四、水泵的分类泵通常按工作原理分容积式泵、动力式泵和其他类型泵，如化工泵油桶泵玻璃钢泵离心泵管道离心泵管道泵排污泵等。泵除按工作原理分类外，还可按其他方法分类和命名。例如，按驱动方法可分为电动泵和水轮泵等；按结构可分为单级泵和多级泵；按用途可分为锅炉给水泵和计量泵等；按输送液体的性质可分为水泵、隔膜泵加药泵和泥浆泵等。 五、自吸水泵的工作原理容积式泵是依靠工作元件在泵缸内作往复或回转运动，使工作容积交替地增大和缩小，以实现液体的吸入和排出。工作元件作往复运动的容积式泵称为往复泵，作回转运动的称为回转泵。前者的吸入和排出过程在同一泵缸内交替进行，并由吸入阀和排出阀加以控制；后者则是通过齿轮、螺杆、叶形转子或滑片等工作元件的旋转作用，迫使液体从吸入侧转移到排出侧。容积式泵在一定转速或往复次数下的流量是一定的，几乎不随压力而改变；往复泵的流量和压力有较大脉动，需要采取相应的消减脉动措施；回转泵一般无脉动或只有小的脉动；具有自吸能力，泵启动后即能抽除管路中的空气吸入液体；启动泵时必须将排出管路阀门完全打开；往复泵适用于高压力和小流量；回转泵适用于中小流量和较高压力；往复泵适宜输送清洁的液体或气液混合物。总的来说，容积泵的效率高于动力式泵。动力式泵靠快速旋转的叶轮对液体的作用力，将机械能传递给液体，使其动能和压力能增加，然后再通过泵缸，将大部分动能转换为压力能而实现输送。动力式泵又称叶轮式泵或叶片式泵。离心泵是最常见的动力式泵。动力式泵在一定转速下产生的扬程有一限定值，扬程随流量而改变；工作稳定，输送连续，流量和压力无脉动；一般无自吸能力，需要将泵先灌满液体或将管路抽成真空后才能开始工作；适用性能范围广；适宜输送粘度很小的清洁液体，特殊设计的泵可输送泥浆、污水等或水输固体物。动力式泵主要用于给水、排水、灌溉、流程液体输送、电站蓄能、液压传动和船舶喷射推进等。其他类型的泵是指以另外的方式传递能量的一类泵。例如射流泵是依靠高速喷射出的工作流体，将需要输送的流体吸入泵内，并通过两种流体混合进行动量交换来传递能量；水锤泵是利用流动中的水被突然制动时产生的能量，使其中的一部分水压升到一定高度；磁力泵是使通电的液态金属在电磁力作用下，产生流动而实现输送；气体升液泵通过导管将压缩空气或其他压缩气体送至液体的最底层处，使之形成较液体轻的气液混合流体，再借管外液体的压力将混合流体压升上来。 六、水泵的主要性能参数泵的性能参数主要有流量和扬程，此外还有轴功率、转速和必需汽蚀裕量。流量是指单位时间内通过泵出口输出的液体量，一般采用体积流量；扬程是单位重量输送液体从泵入口至出口的能量增量，对于容积式泵，能量增量主要体现在压力能增加上，所以通常以压力增量代替扬程来表示。泵的效率不是一个独立性能参数，它可以由别的性能参数例如流量、扬程和轴功率按公式计算求得。反之，已知流量、扬程和效率，也可求出轴功率。泵的各个性能参数之间存在着一定的相互依赖变化关系，可以通过对泵进行试验，分别测得和算出参数值，并画成曲线来表示，这些曲线称为泵的特性曲线。每一台泵都有特定的特性曲线，由泵制造厂提供。通常在工厂给出的特性曲线上还标明推荐使用的性能
水泵的类型、原理、用途
水泵的类型、原理、用途 一、水泵的定义：通常把提升液体、输送液体或使液体增加压力, 即把原动机的机械能变为液体能量从而达到抽送液体目的的机器统称为泵。 二、水泵的工作原理： 1 、容积式泵: 利用工作腔容积周期变化来输送液体。 2、叶片泵: 利用叶片和液体相互作用来输送液体。 三、泵的具体用途：泵具有不同的用途，不同的输送液体介质，不同的流量、扬程的范围，因此，它的结构形式当然也不一样， 材料也不同，概括起来，大致可以分为： 1 、城市供水 2 、污水系统 3 、土木、建筑系统 4 、农业水利系统 5 、电站系统 6 、化工系统 7 、石油工业系统 8 、矿山冶金系统 9 、轻工业系统10 、船舶系统四、水泵类型分类 （一）根据泵的工作原理划分： 1、离心泵 2、旋涡泵3 混流泵、4、轴流泵、5、电动泵6、蒸汽泵7、齿轮泵8、螺杆泵9、罗茨泵、10、滑片泵11、喷射泵12、升液泵1 3、电磁泵1 4、潜水泵等 （二）根据用途划分： 1、清水泵、 2、渣浆泵 3、排污泵 4、化工泵 5、输油泵等 （三）其他划分方法： 水泵还有其他很多划分方法：根据叶轮是否串联分为单级和多级泵；根据水泵吸入口的是一个还是两个分为单吸泵和双吸泵等等。 【磁悬浮潜水电泵】 磁悬浮潜水电泵它实现了世界潜水电泵领域重大突破,有效解决了传统潜水电泵的种种弊端：如转换效率偏低、耗电过高、扬程受限、轴承易损、检修频繁等。广泛应用于工矿企业的供排水、农田灌溉及高原、山区供水等领域。 磁悬浮潜水电泵它以独有的专利技术改变了潜水电泵的制造工艺,转换效率达到令人震惊的新水平，创造了巨大节能降耗效益。
磁悬浮潜水电泵解决了制约世界潜水电泵领域发展的轴向力问题，潜水电泵的扬程有了突破性提高，填补了超高扬程(单机扬程设计到上千米)和超大流量(高承载)潜水电泵的市场空白；扬程、流量曲线趋于平缓。其转换效率、单机最高扬程均居世界领先地位。 磁悬浮潜水电泵是新一代潜水电泵，它实现了立轴磁悬浮(在不同工况下保持高效率)、不磨损，使用时间及检修周期延长数倍，省去频繁的定期检修工作，可连续运转数万小时，节省维修、检修费用。 磁悬浮潜水电泵通过了国家级试验室、山东省泵类产品质量检测中心检测。试验数据证明，磁悬浮潜水电泵的转换效率超过传统潜水电泵，用户使用情况结合实验数据及领域内对比，进一步证明其高效节能、转换效率世界领先、单机扬程世界领先及高承载、超大流量、免检修、长寿命等特点! 水泵六大常见故障及解决方法 一、无法启动 首先应检查电源供电情况：接头连接是否牢靠；开关接触是否紧密；保险丝是否熔断；三相供电的是否缺相等。如有断路、接触不良、保险丝熔断、缺相，应查明原因并及时进行修复。其次检查是否是水泵自身的机械故障，常见的原因有：填料太紧或叶轮与泵体之间被杂物卡住而堵塞；泵轴、轴承、减漏环锈住；泵轴严重弯曲等。排除方法：放松填料，疏通引水槽；拆开泵体清除杂物、除锈；拆下泵轴校正或更换新的泵轴。 二、配套动力电动机过热 原因有四。一是电源方面的原因：电压偏高或偏低，在特定负载下，若电压变动范围应在额定值的＋10％至－5％之外会造成电动机过热；电源三相电压不对称，电源三相电电压相间不平衡度超过5％，会引绕组过热；缺相运行，经验表明农用电动机被烧毁85%以上是由于缺相运行造成的，应对电动机安装缺相保护装置。二是水泵方面的原因：选用动力不配套，小马拉大车，电动机长时间过载运行，使电动机温度过高；启动过于频繁、定额为短时或断续工作制的电动机连续工作。应限制启动次数，正确选用热保护，按电动机上标定的定额使用。三是电动机本身的原因：接法错误，将△形误接成Y形，使电动机的温度迅速升高；定子绕组有相间短路、匝间短路或局部接地，轻时电动机局部过热，严重时绝缘烧坏；鼠笼转子断条或存在缺陷，电动机运行1至2小时，铁芯温度迅速上升；通风系统发生故障，应检查风扇是否损坏，旋转方向是否正确，通风孔道是否堵塞；轴承磨损、转子偏心扫膛使定转子铁心相擦发出金属撞击声，铁芯温度迅速上升，严重时电动机冒烟，甚至线圈烧毁。四是工作环境方面的原因：电动机绕组受潮或灰尘、油污等附着在绕组上，导致绝缘降低。应测量电动机的绝缘电阻并进行清扫、干燥处理；环境温度过高。当环境温度超过35℃时，进风温度高，会使电动机的温度过高，应设法改善其工作环境。如搭棚遮阳等。注意：因电方面的原因发生故障，应请获得专业资格证书的电工维修，一知半解的人不可盲目维修，防止人身伤害事故的发生。 三、水泵发热 原因：轴承损坏；滚动轴承或托架盖间隙过小；泵轴弯曲或两轴不同心；胶带太紧；缺油或油质不好；叶轮上的平衡孔堵塞，叶轮失去平衡，增大了向一边的推力。排除方法：更
真空泵及其工作原理介绍
真空泵及其工作原理介绍 真空泵是指利用机械、物理、化学或物理化学的方法对被抽容器进行抽气而获得真空的器件或设备。通俗来讲，真空泵是用各种方法在某一封闭空间中改善、产生和维持真空的装置。 由于真空应用部门所涉及的工作压力的范围很宽，因此任何一种类型的真空泵都不可能完全适用于所有的工作压力范围，只能根据不同的工作压力范围和不同的工作要求，使用不同类型的真空泵。为了使用方便和各种真空工艺过程的需要，有时将各种真空泵按其性能要求组合起来，以机组型式应用。 1、真空泵的种类 随着真空应用的发展，真空泵的种类已发展了很多种，其抽速从每秒零点几升到每秒几十万、数百万升。随着真空技术在生产和科学研究领域中对其应用压强范围的要求越来越宽，大多需要由几种真空泵组成真空抽气系统共同抽气后才能满足生产和科学研究过程的要求。 常用真空泵包括：干式螺杆真空泵、水环泵、往复泵、滑阀泵、旋片泵、罗茨泵和扩散泵等，这些泵是我国国民经济各行业应用真空工艺过程中必不可少的
主力泵种。近年来，伴随着我国经济持续高速发展，真空泵相关下游应用行业保持快速增长势头，同时在真空泵应用领域不断拓展等因素的共同拉动下，我国真空泵行业实现了持续稳定地快速的发展。 2、真空泵的总体结构式与传动方式 真空泵的泵体的布置结构决定了泵的总体结构：1)、立式结构：进、排气口水平设置，装配和连接管路都比较方便。但泵的重心较高，在高速运转时稳定性差，故这种型式多用于小泵；2)、卧式结构：泵的进气口在上，排气口在下。有时为了真空系统管道安装连接方便，可将排气口从水平方向接出，即进、排气方向是相互垂直的。此时，排气口可以从左或右两个方向开口，除接排气管道一端外，另一端堵死或接旁通阀。这种泵结构重心低，高速运转时稳定性好。一般大、中型泵多采用此种结构。泵的两个转子轴与水平面垂直安装。这种结构装配间隙容易控制，转子装配方便，泵占地面积小。但泵重心较高且齿轮拆装不便，润滑机构也相对复杂。 真空泵的传动方式：真空泵的两个转子是通过一对高精度齿轮来实现其相对同步运转的。主动轴通过联轴器与电机联接。在传动结构布置上主要有以下两种：其一是电动机与齿轮放在转子的同一侧如图。从动转子由电动机端齿轮直接传过去带动，这样主动转子轴的扭转变形小，则两个转子之间的间隙不会因主动轴的扭转变形大而改变，故使转子之间的间隙在运转过程中均匀。这种传动方式的最大缺点是：a.主动轴上有三个轴承，增加了泵的加工和装配难度，齿轮的拆装及调整也不便；b.整体结构不匀称，泵的重心偏向电动机和齿轮箱一侧。 所具有的特点：1)、在较宽的压力范围内有较大的抽速；2)、转子具有良好的几何对称性，故振动小，运转平稳。转子间及转子和壳体间均有间隙，不用润滑，摩擦损失小，可大大降低驱动功率，从而可实现较高转速；3)、泵腔内无需
水泵的工作原理及用途
本文摘自再生资源回收-变宝网（https://www.sodocs.net/doc/1d6638349.html,） 水泵的工作原理及用途 水泵是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加，主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等。 一、水泵的工作原理 1、容积式泵：利用工作腔容积周期变化来输送液体。 2、叶片泵：利用叶片和液体相互作用来输送液体。 二、水泵的分类 1、按行业分类 石油泵、冶金泵、化工泵、渔业泵、矿业泵、电力泵、水利泵、水处理泵、食品泵、酿造泵、制药泵、饮料泵、炼油泵、调料泵、造纸泵、纺织泵、印染泵、制陶泵、油漆泵、农药泵、化肥泵、制糖泵、酒精泵、环保泵、制盐泵、啤酒泵、淀粉泵、供水泵、供暖泵、农用泵、园林泵、水族泵、锅炉泵、医用泵、船舶泵、航空泵、汽车泵、消防泵、水泥泵、空调泵、核电泵、机械泵、燃气泵、油气混输泵 2、按原理分类 往复泵、柱塞泵、活塞泵、隔膜泵、转子泵、螺杆泵、液环泵、齿轮泵、滑片泵、罗茨泵、滚柱泵、凸轮泵、蠕动泵、扰性泵、叶片泵、离心泵、轴流泵、混流泵、漩涡泵、射流泵、喷射泵、水锤泵、真空泵、旋壳泵、软管泵、蜗杆泵
3、按介质分类 清水泵、污水泵、海水泵、热水泵、热油泵、稠油泵、机油泵、重油泵、渣油泵、沥青泵、杂质泵、渣浆泵、沙浆泵、灰浆泵、灰渣泵、泥浆泵、水泥泵、混凝土泵、粉末泵、酸碱泵、空气泵、蒸汽泵、氧气泵、氨气泵、煤气泵、血液泵、泡沫泵、乳液泵、涂料泵、硫酸泵、盐酸泵、胶体泵、酒精泵、啤酒泵、葡萄酒泵、巧克力泵、奶泵、淀粉泵、麦汁泵、牙膏泵、盐卤泵、卤水泵、碱液泵、熔盐泵、油脂泵、农药泵、化肥泵、药剂泵、气液泵、油剂泵、化纤泵、纺丝泵、剂量泵、油漆泵、果浆泵、纸浆泵、胰岛素泵、浓浆泵、气泵、水泵、油泵 4、按用途分类 输送泵、循环泵、消防泵、试压泵、排污泵、计量泵、卫生泵、加药泵、糊化泵、输液泵、消泡泵、流程泵、输油泵、给水泵、排水泵、疏水泵、挖泥泵、喷灌泵、增压泵、高压泵、保温泵、高温泵、低温泵、冷凝泵、热网泵、冷却泵、暖通泵、深井泵、止痛泵、化疗泵、抽气泵、血液泵、抽料泵、除硫泵、剪切泵、研磨泵、燃油泵、吸鱼泵、浴缸泵、源热泵、过滤泵、增氧泵、洗发泵、注射泵、充气泵、燃气泵、美工泵、加臭泵、切碎泵
吸水泵工作原理介绍
吸水泵工作原理介绍 吸水泵的工作原理是什么呢?我们都知道，吸水泵，是抽水用的水利机械，由泵体、旋转总成、龙头总成、排杂盖、及进水管、出水管、挡网总体组装而成。 吸水泵工作原理之梗概 吸水泵工作原理中的吸水，顾名思义是，水泵的抽水管内是空气的情况下，利用泵工作时形成的负压(真空)，在大气压的作用下将低于抽水口的水压上来，再从水泵的排水端排出。这个过程前是不需要加“引水(引导用的水)”的。具有这种能力的水泵就叫“自吸式水泵”。 根据吸水泵工作原理，有些离心式或旋片式的泵在吸水前，必须加“引水”在泵腔体内形成密闭的环境，然后泵运转才能形成负压，达到吸水的目的。例如以前农村用的手动抽水泵。没有自吸能力的泵，每次吸水前都要加“引水”，就很麻烦。 吸水泵工作原理之吸程 吸水的高度就叫吸程。单位一般是米。也叫最大自吸高度。即泵在不加引水的情况下，能自动将水吸上来的最大高度(泵抽水口距离待抽液面的垂直距离)。我们的水泵都是吸水泵，所标吸程均指这种情况。有些离心式的水泵就没有自吸能力，第一次使用必须加引水才行。有的隔膜水泵虽然也有自吸能力，但标的吸程往往与进水管里全部是空气下能抽起水的垂直高度有差距，这点请注意。 吸水泵工作原理中吸程的高低，跟泵的功率、流量、结构等有关系，但受限于体积、功率，一般微型水泵的自吸吸程不太容易做得较高，因为一个大气压最多能将水压上10.3米
的高度(因为一个大气压≈10.3米水柱产生的压强)，所以自吸吸程最大也就10.3米左右。但是在实际操作中，由于密封性能的原因，吸程一般不超过6.5米。 一、流量要求较大(约4～20升/分钟)，压力要求不高(约1～3公斤)，主要用于水循环、水采样、提升等、要求噪音小、寿命长、高自吸吸程等，可选BSP、CSP等系列； 二、流量要求不高(约1～5升/分钟)，但压力较大(约2～11公斤)，主要用于喷雾、增压、洗车等不需要长时间工作在高压力或大负载下，则可以选ASP、HSP等系列； 三、用于茶台抽水、喷雾等，要求体积尽可能小，流量要求小、噪音小的(约0.1～3升/分钟)，可选ASP等系列。 四、高温工作介质(0-100℃)，需要抽水或气体(可能水气混合或空转、干转场合)，看重体积、噪音、连续使用等性能。需要泵长时间空转、干转。管道内既有水，也有气，则需选水气两用泵WKA系列。微型水泵WKA系列特别适合用于有水有气的场合，它是是遇水抽水，遇气抽气。有以上应用时，可以选WKA系列。 五、对流量有较大要求(超过20升/分钟)，但介质中含有少量油分、固体颗粒、残渣等。 可选用微型潜水泵QZ(中流量35-45升/分钟)、QD(大流量85-95升/分钟)、QC(超大流量135-145升/分钟)三个系列的微型潜水泵、直流潜水泵。
各种泵的原理演示动画
各种泵的原理演示动画(一)容积式 分类往复式回转式 基本原理借活塞在汽缸内的往复作用 使缸内容积反复变化，以吸 入和排出流体 机壳内的转子或转动部件旋 转时，转子与机壳之间的工作 容积发生变化，借以吸入和排 出流体 动画 演示 产品 例证 活塞泵齿轮泵，螺杆泵(二)叶片式 叶片式泵与风机的主要结构是可旋转、带叶片的叶轮和固定的机壳。通过叶轮旋转对流体作功，从而使流体获得能量。 根据流体的流动情况，可将它们再分为下列数种： 分 类 离心式轴流式混流式贯流式 基叶轮高速旋转旋转叶片的挤压推进力使流体离心式原理同
本原理时产生的离心 力使流体获得 能量 获得能量，升高其压能和动能和轴流 式的混 合体 离心式 结构演示做功部 件 整体结 构 做功部件 整体结 构 做 功 部 件 整体 结构 做 功 部 件 整体 结构 见后一 节（略） 见后一 节（略） 产 品例证中央空调用离 心风机 中央空调或冷库用轴流式送水 泵 混流送 水泵 家用空 调室内 风机 第二节泵与风机的工作原理一、离心式泵与风机的工作原理
工作原理叶轮高速旋转时产生的离心力使流体获得能量，即流体通过叶轮后，压能和动能都得到提高，从而能够被输送到高处或远处。叶轮装在一个螺旋形的外壳内，当叶轮旋转时，流体轴向流入，然后转90度进入叶轮流道并径向流出。叶轮连续旋转，在叶轮入口处不断形成真空，从而使流体连续不断地被泵吸入和排出。 图样表 现 总体结 构 二．轴流式泵与风机工作原理轴流式泵与风机的工作原理是，，风机结构如下左边两图所示,下第三个图为轴流泵的结构图 工作原理旋转叶片的挤压推进力使流体获得能量，升高其压能和动能，叶轮安装在圆筒形(风机为圆锥形)泵壳内,当叶轮旋转时，流体轴向流入，在叶片叶道内获得能量后，沿轴向流出。轴流式泵与风机适用于大流量、低压力，制冷系统中常用作循环水泵及送引风机。 图样表现
水泵原理详细介绍
上一篇/ 下一篇 2008-07-02 23:43:00 / 个人分类：技术文献 查看( 1132 ) / 评论( 6 ) / 评分( 0 / 0 ) 水泵原理详细介绍 借动力设备和传动装置或利用自然能源将水由低处升至高处的水力机械。广泛应用于农田灌溉、排水以及农牧业、工矿企业、城镇供水、排水等方面。用于农田排灌、农牧业生产过程中的水泵称农用水泵，是农田排灌机械的主要组成部分之一。 类型 根据不同的工作原理可分为容积水泵、叶片泵等类型。容积泵是利用其工作室容积的变化来传递能量，主要有活塞泵、柱塞泵、齿轮泵、隔膜泵、螺杆泵等类型。叶片泵是利用回转叶片与水的相互作用来传递能量，有离心泵、轴流泵和混流泵等类型。潜水电泵的泵体部分是叶片泵。其他类型的水泵有射流泵、水锤泵、内燃水泵等，分别利用射流水锤和燃料爆燃的原理进行工作。水轮泵则是水轮机与叶片泵的结合。上述各类水泵中以下列各式较具代表性。 离心泵是利用离心力的作用增加水体压力并使之流动的一种泵。由泵壳、叶轮、转轴等组成。动力机带动转轴，转轴带动叶轮在泵壳内高速旋转，泵内水体被迫随叶轮转动而产生离心力。离心力迫使液体自叶轮周边抛出，汇成高速高压水流经泵壳排出泵外，叶轮中心处形成低压，从而吸入新的水流，构成不断的水流输送作用。叶轮具有逆旋转方向弯曲的叶片，其结构型式有封闭式、半封闭式和敞开式3种,农用的多为封闭式叶轮，叶片两侧由圆盘封闭。泵体沿出水管方向逐渐扩张成蜗壳形。水流自叶轮一面吸入的称单吸离心泵，自叶轮两面吸入称双吸离心泵。为增加扬程，可将多个叶轮装在同一轴上成为多级离心泵。由前一叶轮排出的水进入后一叶轮的进水口，增压后再从后一叶轮排出，因而叶轮数愈多，压力愈高。有的离心泵带有能自动排除吸水管和泵体内空气的装置，在起动前无需向泵体灌水，称自吸离心泵，但其效率常低于一般离心泵。 离心泵在农田排灌和农牧业供水中应用最广。多用于扬程高而流量小的场合。单级离心泵的扬程为5～125米，排出的流量均匀,一般为6.3～400米3/小时,效率约可达86～94％。 轴流泵
各种泵的工作原理
一、真空泵 各种真空泵的工作原理 CG-17玻璃三级高真空油扩散泵 GG－17玻璃膨胀系数低，能更好地耐受很高的温度差变，故该泵比同型泵能受得起高温而且使用寿命也更长。该泵适用于电子工业，如电子管。显象管。X光管，以及半导体单晶硅的冶炼提纯，高沸点的油脂蒸馏提纯分离， 日光灯，保温瓶高真空排气的仪器。 工作原理 先由转动真空泵把系统抽到10-２Pa扩散泵油被加热沸腾,以高速从喷出的油蒸汽流不断将系统内气体分子带到泵的侧臂弯管球泡处集结,待气体密度达到机械真空泵的工作范围而被抽出,从而逐渐获得高真空. 水环式真空泵/液环真空泵工作原理 水环真空泵（简称水环泵）是一种粗真空泵，它所能获得的极限真空为2000~4000Pa，串联大气喷射器可达270~670Pa。水环泵也可用作压缩机，称为水环式压缩机，是属于低压的压缩机，其压力范围为1~2×105Pa表压力。 水环泵最初用作自吸水泵，而后逐渐用于石油、化工、机械、矿山、轻工、医药及食品等许多工业部门。在工业生产的许多工艺过程中，如真空过滤、真空引水、真空送料、真空蒸发、真空浓缩、真空回潮和真空脱气等，水环泵得到广泛的应用。由于真空应用技术的飞跃发展，水环泵在粗真空获得方面一直被人们所重视。由于水环泵中气体压缩是等温的，故可抽除易燃、易爆的气体，此外还可抽除含尘、含水的气体，因此，水环泵应用日益增多。 在泵体中装有适量的水作为工作液。当叶轮按图中顺时针方向旋转时，水被叶轮抛向四周，由于离心力的作用，水形成了一个决定于泵腔形状的近似于等厚度的封闭圆环。水环的下部分内表面恰好与叶轮轮毂相切，水环的上部内表面刚好与叶片顶端接触（实际上叶片在水环内有一定的插入深度）。此时叶轮轮毂与水环之间形成一个月牙形空间，而这一空间又被叶轮分成和叶片数目相等的若干个小腔。如果以叶轮的下部0°为起点，那么叶轮在旋转前180°时小腔的容积由小变大，且与端面上的吸气口相通，此时气体被吸入，当吸气终了时小腔则与吸气口隔绝；当叶轮继续旋转时，小腔由大变小，使气体被压缩；当小腔与排气口相通时，气体便被排出泵外。 综上所述，水环泵是靠泵腔容积的变化来实现吸气、压缩和排气的，因 此它属于变容式真空泵。 罗茨泵的工作原理 罗茨泵在泵腔内，有二个“8”字形的转子相互垂直地安装在一对平行轴上，由传动比为1的一对齿轮带动作彼此反向的同步旋转运动。在转子之间，转子与泵壳内壁之间，保持有一定的间隙，可以实现高转速运行。由于罗茨泵是一种无内压缩的真空泵，通常压缩比很低，故高、中真空泵需要前级泵。
水泵的工作原理
汽车水泵的工作原理 捷达车水泵 发动机通过皮带轮带动水泵轴承及叶轮转动，水泵中的冷却液被叶轮带动一起旋转，在离心力的作用下被甩向水泵壳体的边缘，同时产生一定的压力，然后从出水道或水管流出。叶轮的中心处由于冷却液被甩出而压力降低，水箱中的冷却液在水泵进口与叶轮中心的压差作用下经水管被吸入叶轮中，实现冷却液的往复循环。 支撑水泵轴的轴承用润滑脂润滑，因此要防止冷却液泄漏到润滑脂造成润滑脂乳化，同时还要防止冷却液的泄漏。水泵防止泄漏的密封措施有水封和密封垫。水封动密封环与轴通过过盈配合装在叶轮与轴承之间，水封静密封座紧紧的靠在水泵的壳体上，从而达到密封冷却液的目的。 水泵壳体通过密封垫与发动机相连，并支撑着轴承等运动部件。水泵壳体上还有泄水孔，位于水封与轴承之间。一旦有冷却液漏过水封，可从泄水孔泄出，已防止冷却液进入轴承腔，而破坏轴承润滑及部件锈蚀。如果发动机停止后仍有冷却液漏出，则表明水封已经损坏。 汽车水泵的驱动 一般由发动机的曲轴通过V带驱动。传动带环绕在曲轴带轮和水泵带轮之间，曲轴一转水泵轴也就跟着运转，水泵轴又带动叶轮转动，从而实现将机械能转化为液压能。 叶轮是水泵工作的核心，叶轮本身的运动很简单，只是和轴一起旋转。但由于叶片的作用，叶轮中液体的运动是很复杂的；一方面随叶轮旋转作牵连运动，一方面在叶片的驱驶下不断地从旋转着的叶轮中甩出，即相对叶轮的运动。因此叶轮的外径大小，叶轮叶片的高低及角度，以及与水泵壳体的间隙，直接影响着水泵的性能。 水泵的保养 过热和缺乏保养也是水泵产生问题的原因。如果冷却液失去了润滑密封件的能力，密封件便会被擦伤。此外，水泵出现故障，也可能由于水泵本身的质量太差。那么每年更换一次冷却液似乎是防止出现问题的最好办法。从里程数上来讲，形式6万公里，也需要对水泵进行更换。推荐三件套一起更换：正时皮带、涨紧轮、水泵。
水环式瓦斯抽采泵的工作原理
工作原理 水环式真空泵在泵体中装有适量的水作为工作液。当叶轮顺时针方向旋转时，水被叶轮抛向四周，由于离心力的作用，水形成了一个决定于泵腔形状的近似于等厚度的封闭圆环。叶轮轮毂与水环之间形成一个月牙形空间，而这一空间又被叶轮分成和叶片数目相等的若干个小腔。在吸气阶段，水环逐渐远离轮毂，小腔的容积由小变大，当小腔与吸气口相通时，气体被吸入。在排气阶段，水环逐渐逼近轮毂，小腔由大变小，使气体被压缩，当小腔与排气口相通时，气体便被排出泵外。随着叶轮的稳定转动，吸、排气过程连续不断地进行，因此可以连续不断 地抽吸气体。 水环式真空泵是靠泵腔容积的变化来实现吸气、压缩和排气的。水环泵和其它类型的机械真空泵相比有如下优点： 1)．结构简单，制造精度要求不高，容易加工。 2)．结构紧凑，泵的转数较高，一般可与电动机直联，无须减速装置。 故用小的结尺寸，可以获得大的排气量，占地面积也小。 3)．压缩气体基本上是等温的，即压缩气体过程温度变化很小。 4)．由于泵腔没有金属磨擦表面，无须对泵进行润滑，而且磨损很小。 转动件和固定件之间的密封可直接由水封来完成。 5)．吸气均匀，工作平稳可靠，操作简单，维修方便。 水环式真空泵也有其缺点，就是效率相对低，所以采用变频控制，既提高了效率 又能为煤矿大幅节能。 矿井给排水资料
煤矿给水设计的基本任务是满足矿井建设生产对水量、水压和水质的要求。主要包括矿井工业广场的生产、生活及消防用水;各类工业设备的冷却循环用水;矿井住宅区的生活及消防用水;矿井井下给水。 煤矿排水设计的基本任务是将矿井工业广场及居住区产生的各类生产废水、生活污水及雨水有组织的、符合环境保护要求排入地面水体。 煤矿给排水设计与城市给排水设计相比较有许多相似之处但又有其特殊性。一方面生产生活需要大量用水，另一方面煤矿开采又大大破坏地下水资源。在煤矿建设过程中，怎样才能符合市场经济规律，进行商业化、城市化给排水设计，怎样合理利用水资源，保护地面水环境，是煤矿给排水设计工作者必须重视的问题。本文结合多年从事煤矿设计的实践，对煤矿建设给排水设计存在的若干问题提出自己的看法。 1 给水设计 1.1 水源的选择 目前大多数矿井工业场地及居住区供水以取水源井地下水为主要供水水源、矿井水净化后回用作为辅助供水水源。 1.1.1 存在问题 以上供水方式存在下列问题： ①为保证矿井生产、生活用水，必须建许多水源井，以矿区为例，三、桥煤矿均建有10多座水源井，这些水源井的泵房及设备投入大，且每座水源井还得征地保护。水源井输水管路较长。另外水源井取水能耗高，以地区为例，一般成井深度超过80m，需要15～22kw 的深井泵将地下水提升送至工业场地及居住区水池。 ②工业场地及居住区供水设施分散，重复建设较多。特别是工业场地矿井水供水为非饮用水系统与水源井供水系统必须分开设置，连管道亦单独建设。因此，供水系统投资较高。 ③矿井水利用率低，水资源浪费严重。 1.1.2 解决办法 因此，在进行煤矿给水设计时应解放思想，打破惯用的供水模式，充分利用矿井排水资源，在矿井工业场地建一座集中式的净化水厂，将矿井排水处理为生活饮用水，负责向矿井工业场地和居住区供水。以省两淮地区的矿井排水为例，矿井排水中除悬浮物和细菌外，其余理化及毒理指标都符合生活饮用水的标准。大多数矿井排水经处理后全部回用足以保证矿井工业场地和居住区的生产、生活用水。部分水量充足的矿井满足自己用水外还有富余，净化水厂可在收取一定的水增容费和管网建设费后，向附近居民供水。矿井水净化处理流程如图2所示。
水冲泵的工作原理
h h 水冲泵原理 一、工作原理：具有一定压力的工作流体从a 口通道经喷嘴高速射出，使喷嘴出口至泵下端只喉管区域形在真空，使b 口气体与a 口流体混合从c 口排出，从而达到理想的抽气真空效果。 二、使用说明：为确保设备良好运转及达到理想的抽气真空效果，请按系列表上的水量，水压提供配套水泵，按示意图要求安装，另水压提高排量增大。 安装说明 设备安装接示意图。泵体保证垂直，c 口下端请按同口径管，接长1.2-1.5米。 管口使用 a-压力水连接口 b-真空管连接口 c-尾管连接口 聚丙烯水喷射真空泵系列表 型号 真空度MPa 管口通径 安装尺寸 水流量 水压 a b c H H 0 H 1 PSZB-20 -0.098 40 40 50 780 320 210 ≥20 0.28 PSZB-40 -0.098 40 40 50 780 320 210 ≥25 0.28 PSZB-60 -0.098 50 50 65 850 350 225 ≥32 0.30 PSZB-80 -0.098 50 50 65 850 350 225 ≥40 0.30 PSZB-100 -0.098 50 65 65 870 370 235 ≥50 0.32 PSZB-120 -0.098 50 65 65 870 370 235 ≥70 0.30 PSZB-150 -0.095 65 80 80 870 370 235 ≥70 0.30 PSZB-180 -0.095 65 80 80 870 370 235 ≥70 0.30 注：型号尾数为工作排量m 3 /h 、管口法兰连接尺寸按国际1.0MPa 欢迎您的下载，资料仅供参考！