叶片泵的系列型谱与选型计算
泵的选型
第一章泵的选型第一节概述一、泵的类型根据泵的工作原理和结构，泵的类型有如下几种：泵的适用范围和特性见表1—1、图1—1。
表1—1 泵的特性图1-1 泵的适用范围二、典型化工用泵的特点和选用要求化工生产工艺流程中的典型用泵有：进料泵、回流泵、塔底泵、循环泵、产品泵、注入泵、补给泵、冲洗泵、排污泵、燃料油泵、润滑油泵和封液泵等，其特点和选用要求见表1—2。
表1—2 典型化工用泵的特点和选用要求三、化工装置对泵的要求(1)必须满足流量、扬程、压力、温度、汽蚀余量等工艺参数的要求。
(2)必须满足介质特性的要求：a)对输送易燃、易爆、有毒或贵重介质的泵，要求轴封可靠或采用无泄漏泵，如屏蔽泵、磁力驱动泵、隔膜泵等。
b)对输送腐蚀性介质的泵，要求过流部件采用耐腐蚀材料。
c)对输送含固体颗粒介质的泵，要求过流部件采用耐磨材料，必要时轴封应采用清洁液体冲洗。
(3)必须满足现场的安装要求：a)对安装在有腐蚀性气体存在场合的泵，要求采取防大气腐蚀的措施。
b)对安装在室外环境温度低于-20℃以下的泵，要求考虑泵的冷脆现象，采用耐低温材料。
c)对安装在爆炸区域的泵，应根据爆炸区域等级，采用防爆电动机。
(4)对于要求每年一次大检修的工厂，泵的连续运转周期一般不应小于8000小时。
为适应3年一次大检修的要求，API610(第8版)规定石油、重化学和气体工业用泵的连续运转周期至少为3年。
(5)泵的设计寿命一般至少为10年。
API610(第8版)规定石油、重化学和气体工业用离心泵的设计寿命至少为20年。
(6)泵的设计、制造、检验应符合有关标准、规范的规定，常用的标准和规范见表1—3。
(7)泵厂应保证泵在电源电压、频率变化范围内的性能。
我国供电电压、频率的变化范围为：电压 380V±l0％，6000V+5％～-7％频率 50Hz土0.5％(8)确定泵的型号和制造厂时，应综合考虑泵的性能、能耗、可靠性、价格和制造规范等因素。
定量叶片泵设计与计算资料
1 双作用叶片泵简介1.1双作用叶片泵组成结构组成结构：定子、转子、叶片、配油盘、传动轴、壳体等1.2 双作用叶片泵工作原理图3-19 双作用叶片泵工作原理1-定子 2-压油口 3-转子 4-叶片 5-吸油口45321图1-1 双作用叶片泵工作原理 Fig 1-1 Double-acting vane pump principle of work1—定子；2—吸油口；3—转子；4—叶片；5—压油口如图1-1所示。
它的作用原理和单作用叶片泵相似，不同之处只在于定子表面是由两段长半径圆弧、两段短半径圆弧和四段过渡曲线八个部分组成，且定子和转子是同心的。
在图示转子顺时针方向旋转的情况下，密封工作腔的容积在左上角和右下角处逐渐增大，为吸油区，在左下角和右上角处逐渐减小，为压油区；吸油区和压油区之间有一段封油区把它们隔开。
这种泵的转子每转一转，每个密封工作腔完成吸油和压油动作各两次，所以称为双作用叶片泵。
泵的两个吸油区和两个压油区是径向对称的，作用在转子上的液压力径向平衡，所以又称为平衡式叶片泵。
定子内表面近似为椭圆柱形,该椭圆形由两段长半径R 、两段短半径r 和四段过渡曲线所组成。
当转子转动时,叶片在离心力和建压后>根部压力油的作用下,在转子槽内作径向移动而压向定子内表,由叶片、定子的内表面、转子的外表面和两侧配油盘间形成若干个密封空间,当转子按图示方向旋转时,处在小圆弧上的密封空间经过渡曲线而运动到大圆弧的过程中,叶片外伸,密封空间的容积增大,要吸入油液;再从大圆弧经过渡曲线运动到小圆弧的过程中,叶片被定子内壁逐渐压进槽内,密封空间容积变小,将油液从压油口压出,因而,当转子每转一周,每个工作空间要完成两次吸油和压油,所以称之为双作用叶片泵,这种叶片泵由于有两个吸油腔和两个压油腔,并且各自的中心夹角是对称的,所以作用在转子上的油液压力相互平衡,因此双作用叶片泵又称为卸荷式叶片泵,为了要使径向力完全平衡,密封空间数即叶片数>应当是双数。
叶片泵的系列型谱与选型计算
04
叶片泵的能效与优化
能效分析和评估
能效定义
叶片泵的能效是指在给定流量和扬程条件下，单位时间内泵所消 耗的电功率与泵实际输送的流体体积流量的比值。
能效等级
根据能效高低，叶片泵可分为一级能效、二级能效和三级能效等不 同等级。
能效评估方法
通过实验测定和计算分析，评估叶片泵在不同工况下的能效水平。
能效影响因素
用于高压、高扬程的输送，常用于石油、水处理 等行业。
轴流泵系列型谱
01 大型轴流泵
主要用于大流量、低扬程的场合，如灌溉、排水 等。
02 潜水轴流泵
将泵和电机集成在一起，可潜入水中工作，常用 在河道、湖泊等场合。
03 防爆轴流泵
用于易燃易爆液体输送，具有防爆功能。
混流泵系列型谱
普通混流泵
主要用于短距离输送，流 量和扬程适中。
污水混流泵
用于排放污水，具有耐腐 蚀和耐磨性能。
斜流泵
也称导叶式混流泵，扬程 较高，常用于农田灌溉和 排水。
03
叶片泵选型计算
选型原则和依据
适用性
01
选择的叶片泵应能满足所输送液体种类、流量、压力、温度等
参数的要求。
可靠性
02
选用具有良好稳定性和耐用性的叶片泵，以确保长期稳定运行
。
经济性
03ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
在满足适用性和可靠性的前提下，应考虑价格合理、维护成本
械效率也较高。
寿命长
叶片泵的零件较少， 运动部件之间的摩擦 较小，因此它的寿命
较长。
维护方便
叶片泵的维护工作相 对简单，只需要定期 更换滤油器和密封件
即可。
02
叶片泵系列型谱
离心泵系列型谱
泵的选型计算
泵的选型计算泵是一种常用的流体输送设备，广泛应用于各个工业领域。
在选择泵的时候，需要进行选型计算，以确保选择的泵能够满足工作条件和需求。
1. 工作条件确定在进行泵的选型计算之前，需要确定以下工作条件：- 流量要求：需要确定需要输送的流体的流量，即每分钟或每小时需要输送的液体或气体的体积。
- 扬程要求：需要确定从起始点到终点的高度差或压力差，以便泵能够提供足够的扬程。
- 泵需要承受的压力：需要确定泵所在系统的最大工作压力，以确保选用的泵能够承受该压力。
2. 泵的类型选择根据不同的工作条件和需求，可以选择不同类型的泵，如离心泵、容积泵等。
下面是几种常见的泵类型及其特点：- 离心泵：适用于输送清水、污水、化工液体等，具有流量大、扬程高、运行平稳的特点。
- 容积泵：适用于输送高粘度液体、液体中带有固体颗粒等，具有脉动小、输送稳定的特点。
- 往复泵：适用于输送高压、高温液体，具有压力稳定、输送能力强的特点。
根据工作条件和需求选择合适的泵类型。
3. 泵的选型计算根据所确定的工作条件和选择的泵类型，可以进行泵的选型计算。
选型计算主要包括以下几个方面：- 流量计算：根据流量要求和输送液体的性质，计算所需的泵的流量。
需要考虑液体的粘度、密度等参数。
- 扬程计算：根据扬程要求和输送距离，计算所需的泵的扬程。
需要考虑液体的密度、摩擦阻力等参数。
- 功率计算：根据流量和扬程的计算结果，通过功率公式计算所需的泵的功率。
需要考虑效率、摩擦损失等因素。
根据计算结果选择合适的泵型号和规格。
4. 泵的其他因素考虑除了工作条件和选型计算，还需要考虑以下因素：- 材料选择：根据输送液体的性质和工作环境，选择适合的泵材料，以保证泵的耐腐蚀性和使用寿命。
- 维护和保养：泵的选择还需要考虑维护和保养的难易程度，以及所需的维修和更换零部件的成本。
结论泵的选型计算是确保选择合适的泵的关键步骤。
根据工作条件确定流量要求和扬程要求，选择合适的泵类型，进行选型计算，并考虑材料选择和维护等因素，最终选出满足要求的泵型号和规格。
叶片泵的系列型谱与选型计算
第五章：结论与展望
02
叶片泵概述
叶片泵定义及工作原理
叶片泵定义
叶片泵是一种利用叶片和泵体之间的容积变化来传递能量的 流体输送设备，通常用于输送液体介质。
工作原理
叶片泵的工作原理是利用叶片在泵体内部旋转，使泵体内部 的液体受到叶片的挤压和推送作用，实现液体的吸入和排出 。
叶片泵的分类和特点
分类
根据输送液体的性质和用途，叶片泵可分为液压泵、润滑泵、计量泵等多种 类型。
水处理工程
在污水处理、给水处理等水处理工 程中，叶片泵被用于输送水介质， 实现水流的输送和增压。
03
叶片泵系列型谱
叶片泵系列型谱的编制原则和方法
系列型谱的编制原则
必须满足生产工艺和设备配置的要求，根 据设备使用的具体情况，确定系列型谱的 基本参数和使用范围。
VS
系列型谱的编制方法
根据确定的基本参数和使用范围，选择合 适的比转速、流量、扬程等参数，并按照 一定的规律进行排列组合，形成系列型谱 。
3
研究叶片泵的系列型谱与选型计算有助于实现 泵的高效、安全、可靠运行
研究目的和任务
研究叶片泵系列型谱的优化方法
分析不同系列型谱下的泵性能变化
建立选型计算模型，精确计算出泵的各项性能参 数
论文结构和内容
第二章：叶片泵系列型谱优化方 法研究
第四章：选型计算模型的建立与 验证
第一章：绪论
第三章：不同系列型谱下的泵性 能分析
根据使用条件确定泵的转速和驱动方式。
根据泵系列、转速和驱动方式等条件选择合适的 泵型号。
根据泵性能参数计算泵的输入功率和效率。
叶片泵选型计算实例
已知所需流量为100m3/h，扬程为 50m，转速为2950r/min，效率为 70%。
水泵的计算和选型
确定扬程后如何选择水泵型号和规格？确定了水泵站的设计流量和设计扬程后，就可以利用有关技术图表，进行确定水泵型号和规格，其方法如下：1. 使用水泵性能规格表选泵型水泵厂在产品目录中都提供了这种表格，表中每一个型号的性能都有三行数据，究竟以哪一行为准呢？一般设计流量和设计扬程应与性能表列出的中间一行的数值相一致，或是相接近，而又必须落在上、下两行的范围内，因为这个范围是水泵运转的高效率区域，这个型号的水泵就认为是符合实际需要的，水泵算是选定了。
2. 使用水泵选型表选泵型根据确定的设计扬程和设计流量，在选型表中，横表头查找出与设计扬程相符合或相接近的扬程数值；再在纵表头找出与设计流量相一致或相接近的流量数值，纵横相交于小方块，它标出了水泵的型号，初步选出泵型。
但有时会出现两种泵型都满足设计要求，此时，可把这两种泵型作方案比较，进行技术经济分析，然后选定其中一个合适的泵型。
这种选择水泵的方法比较简便而又快捷。
3. 使用水泵性能综合型谱图选泵型将离心泵、轴流泵、混流泵的工作区域全部综合画在同一张图上，这就构成了农用水泵系列综合型谱图，该图绘制比较复杂，但使用比较方便。
根据确定的设计流量和设计扬程，在型谱图上，首先在纵坐标上以设计扬程查找出符合扬程要求，而流量不等的几种水泵，然后再在横坐标上以设计流量来确定选用哪一种水泵。
如果设计流量较大时，单泵未能符合要求，可考虑多机作业，但应注意尽量采用相同型号的水泵，以利于施工安装、管理维修。
水泵扬程H=z+hw z是扬水高度即入口处水面到出口处水面的高程差。
hw是水头损失，包括沿程水头损失hf和局部水头损失hw hf的计算用达西公式或谢才公式，hw=&*v^2/2g，&叫做局部水头损失系数，要查相关文献，v就是管中的流速，一般来说，hw发生在入口，弯折，阀门，出口等地方。
水泵流量按照管道流量公式计算Q=uc*A*根号下（2gz），uc要根据你的水管出口处情况来看，若是出口淹没在水下，uc=1/根号下（r*l/d+管中所有的&之和）若没有淹没，uc=1/根号下（1+r*l/d+管中所有的&之和）这个r是沿程阻力系数，一般可以查文献，也可以用一个公式是r=d/n，但是这个d和n上面是有个几分之几次方，我忘记了，你可以去查相关书籍。
叶片泵系列型谱与选型计算
常用叶片泵系列型谱介绍
Y型叶片泵
适用于一般工业和民用建筑中的给排水、消防、空调等系统，具 有结构简单、维护方便、价格实惠等特点。
YY型双吸式叶片泵
适用于大流量、高压的液体输送系统，具有流量大、扬程高、运行 稳定等特点。
YD型多级叶片泵
适用于需要多级增压的液体输送系统，具有扬程高、流量小、效率 高等特点。
叶片泵的分类与特点
01
02
03
离心式叶片泵
利用离心力将液体吸入和 排出，具有较高的扬程和 流量，适用于高压、大流 量和低粘度液体的输送。
轴流式叶片泵
利用旋转叶片将液体吸入 和排出，具有较低的扬程 和流量，适用于低粘度液 体和气体的输送。
螺杆式叶片泵
利用螺杆旋转将液体吸入 和排出，具有较高的压力 和流量，适用于高粘度液 体和膏状物料的输送。
叶片泵系列型谱
叶片泵的分类与特点
01
02
03
离心式叶片泵
利用离心力将液体吸入和 排出，具有较高的扬程和 流量，适用于高压、大流 量和低粘度液体的输送。
轴流式叶片泵
利用旋转叶片将液体吸入 和排出，具有较低的扬程 和流量，适用于低粘度液 体和气体的输送。
螺杆式叶片泵
利用螺杆旋转将液体吸入 和排出，具有较高的压力 和流量，适用于高粘度液 体和膏状物料的输送。
润滑管理
定期检查并更换润滑油， 确保轴承和密封件的正常 运行。
清洁与除尘
定期清理泵体表面和周围 环境，防止杂物和灰尘进 入泵内部。
叶片泵的日常维护
每日检查
检查叶片泵的运行状态， 包括泵体是否有异常声音 、振动或泄漏，以及泵的 进出口压力是否正常。
润滑管理
定期检查并更换润滑油， 确保轴承和密封件的正常 运行。
叶片泵的系列型谱与选型计算
叶片泵在其他领域的应用拓展
能源领域
在能源领域中，叶片泵被广泛应用于水力 发电、核能发电等领域，为能源的开发和 利用提供了重要的技术支持。
环保领域
在环保领域中，叶片泵被用于污水处理、 水处理等领域，为环保事业提供了重要的 设备支持。
THANKS
谢谢您的观看
叶片泵的市场发展前景
市场需求持续增长
随着工业领域的不断发展，对于 叶片泵的需求将继续保持增长态 势。
产品质量和性能要求 提高
随着市场竞争的加剧，客户对于 叶片泵的产品质量和性能要求也 将不断提高。
出口市场潜力巨大
我国的叶片泵产品在技术上已经 达到了国际先进水平，而且价格 相对较低，因此出口市场潜力巨 大。
扬程计算
根据所需扬程和管路阻力损失计算泵的扬程。
功率和转速计算
功率计算
根据泵的流量和扬程计算泵的功率。
转速计算
根据泵的功率和传动方式计算泵的转速。
效率和汽蚀余量计算
效率计算
根据泵的流量、扬程和功率计算泵的效率。
汽蚀余量计算
根据泵的吸入高度和液体性质计算泵的汽蚀余量。
04
叶片泵的制造与维护
叶片泵的制造工艺
更换易损件
定期更换易损件，如轴承、密封件、叶片 等。
清洗与润滑
定期清洗叶片泵内部，保持润滑状态，延 长使用寿命。
调整与校准
对叶片泵的参数进行调整和校准，确保其 性能达到最佳状态。
叶片泵的常见故障及排除方法
泄漏
检查密封件是否磨损或老化，更换 密封件；检查轴承是否磨损或损坏 ，更换轴承。
异常声音
检查叶片泵内部是否有异物卡住， 清除异物；检查轴承是否松动或损 坏，更换轴承。
根据使用场所的特点和要求，如室内或室外、固定或移动等，选择不同类型的叶片泵。
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各扬程时的实际流量
最大最小扬程时能安全运行
泵的运转特性曲线
补充说明： 使用扬程范围问题 离心、混流与轴流的选用 台数问题 多级泵站的协调
2、根据水力模型性能参数进行选型计算（新产品） 1、选定水力模型 2、 K
H
1、确定转速 2、计算比转速 3、选择模型
nm D m KH D
Hm H
KH Kq
IB50－32－125A
规 格
其他产品系列 （三）叶片泵的系列型谱
泵的 “系列” 概念：更强调结构、材料、零部件的通 用化程度； 不再以比转速作为划分系列的依据。
系列：结构形式、用途、材料相同，除过流部件外，其它 零部件通用程度高，基本参数按一定规律分布的产品。 同一系列中，可由若干比转速按一定规律变化的水力 模型换算构成系列中的全部产品。不同的系列中，则可能 有相同的水力模型
2. 泵选型的原则 1）满足流量及扬程要求 2）效率高，同时不发生空蚀和动力超载的现象
3）机电设备和土建投资少 4）便于操作维修，运行和管理费用小 5）尽量选用标准化、系列化的产品和相同型号的泵
（二）叶片泵选型的计算 1、用系列型谱图或产品特性曲线进行选型（现有产品） 注意事项： 专用与通用系列 台数：多方案比较 考虑管网特性以后： 平均扬程对应于泵的高效范围 设计扬程保证提供设计流量
2
P D 2 D P 2
3
A
（二）切割抛物线及其应用
H Kq V2
qV H D 2 D 2 D2 qV H
切割叶轮的出口速度三角形： 讨论条件：A2，2不变 c2 w2
u2 u2∝D2 如果有cm2 ∝ D2，则三角形相似
此时有H ∝ D22，qV ∝ D2
qV 0 qV
p tF p tF
p tF
0
p tF
0
0
p a 0 273 t p a 273 20
3、考虑介质的可压缩性影响的修正
（二）按无因次特性曲线选型
1、初定转速
2、比转速 n s 5.54 3、选择模型
n qV 0 p tF.75 0
4、按流量求D
D 2q 3
切割定理
对应工况
（三）最大允许切割量和切割高效区 允许切割量 与nS 的关系
切割高效区
二、叶片泵的系列型谱 泵产品的特点：用途广泛、要求各异、批量大
型谱的特点：综合划分——水力、结构、用途
（一）农用水泵的分类方法 1、大类——排灌机械 2、小类：混合划分
离心泵、混流泵、轴流泵、井用泵、地表潜水泵、喷灌机 械、水轮泵、手动泵、特种泵
用综合特性曲线进行选型计算 计算程序与有关的概念
D 与 n 的确定原则及合理性分析 飞逸特性与 nR 的计算，混流与转桨式 力特性与轴向水推力的计算 运转特性曲线的绘制与应用，经济性分析
叶片泵的系列型谱与选型计算 切割定理及其应用 泵的系列型谱制定方法及其特点 系列型谱图及其应用 选型计算方法
通风机的系列型谱与选型计算 型号编制方法、产品系列的构成 系列产品的对数坐标曲线，意义、使用与绘制 选型计算方法，参数的换算、变型选型
24.32qV 0 n
5、按风压求D
D2p
27 p tF n
（三）根据系列对数坐标曲线或产品性能参数表选型 （四）变型选型 直径取为D2p，按D2q修正宽度
当D2q ＞ D2p时，加宽
D 2q b2q D2p
b2 p
2
当D2q ＜ D2p时，减窄
b2q
泵的系列型谱图
二 叶片泵的选型计算 任务的分类：专用与通用产品
（一）原始资料及选型原则
1、泵选型的原始资料 排灌泵站： 1）系统的扬程和流量Hmax、Hd、Hmin、Hav、qVmax、qVmin、qVd 2）系统的总容量（功率） 3）输送介质资料，例如水中含砂量及砂粒大小等 4）管道尺寸及布置情况 5）系统的运行情况
D 2q D2p
b2 p
第六章内容总结 流体机械的标准化和系列型谱 流体机械产品的标准化的基本思路 制定型谱的原则与方法 中、小型水轮机的系列型谱
型号编制方法
转轮系列型谱与产品系列型谱的内容 水轮机的选型计算 选型计算的基本概念 Hmax、Hmin、Hr、Hd、Hw的意义与引用
系列型谱使用范围图和系列使用范围图
3、系列：结构型式、用途、材料相同，部件通用， 参数按规律分布
4、品种规格：按基本参数划分，不同系列参 数不同。品种还可分规格
机械产品
大 类 排灌机械
小 类
离 心 泵
混 流 泵
轴 流 泵
井 用 泵
系 列
单 级 离 心 泵
多 级 离 心 泵
单 级 双 吸 泵
自 吸 离 心 泵
品 种 型 号
IB50－32－125 IB50－32－160
离心式风机的型号编制型来自式 品№ 设计 序号 比转速 压力系数乘5 后化整数 用途 机号
种
轴流风机的型号编制
型 式 品
№ 设计 序号 转子位置 轮毂比 用途
种
机号
叶轮数
风机的传动方式和风口位置
二、系列产品对数坐标曲线
P Ai P Ai
A Ai
对数坐标曲线的画法
三 、通风机的选型 （一）选型前的准备 1、风机的设计参数：ptF、qV 流程的实际参数 2、参数的换算
第四节 叶片泵的系列型谱与选型计算
一、离心叶轮的切割 （一）切割定律（经验公式）
qV D 2 A2 qV D 2 A2
H D 2 tg b 2 D tg H b2 2
2
qV D 2 qV D 2
A
H D 2 D H 2
K
q
qV m qV
3、 D
Dm
n
4、计算直径
4、计算各扬程下的qV、HS、P、 5、不同方案的比较分析 6、配套功率的确定
第五节 通风机的系列型谱与选型
一、通风机的系列型谱
与泵的区别： 结构种类和材质种类 相对较少 仍以气动模型（比转 速）为主要依据，结 合用途 转速易于改变，通过 改变转速适应风量风 压要求 型式（系列）与 品种