第三章污水处理通用设备

环工111李雅倩第三章污水处理通用设备目录泵阀门风机与压缩机第一节泵泵的类型叶片式泵：离心泵、旋涡泵、混流泵、轴流泵容积泵：往复泵、转子泵其他类型泵：喷射泵、空气升液泵、电磁泵叶片式泵泵的主要参数泵所输送的单位质量液体从进口至出口的能量增值单位时间内泵输送的液体量泵叶轮每分钟的转速单位为r/min泵的输入功率，也就是电动机传到泵轴上的功率都是泵的性能参数，他们的大小均由制造厂用实验方法确定既反映泵的几何特性，又与其工作性能相联系的相似特征参数流量扬程功率与效率转速比转速允许吸上真空高度和允许汽蚀余量叶片式泵（一）离心泵离心泵具有性能优越、流量均匀、结构简单、运转可靠和维修方便等诸多优点，因此在生产中应用最为广泛，除了在高压、小流量活或计量时常用往复泵，液体含气时常用漩涡泵和容积式泵，以及高粘度介质常用转子泵外，其余绝大多数场合都使用离心泵。离心泵主要由叶轮、泵轴、泵壳、轴封及密封环等组成。离心泵结构示意图1、离心泵的工作原理与基本构造能量转换过程，电动机高速旋转的机械能转化为被提升液体的动能和势能离心泵是靠离心力来工作的，启动前泵内充满液体是它的必要条件泵扬程是指泵进口到泵出口的能量增值（静压、速度、几何位能等），不应简单的理解为液体输送能达到的高度2、离心泵的主要零部件泵壳：轴向剖分式和径向剖分式。大多数单级泵的壳体都是蜗壳式，多级泵径向部分壳体一般为环形可提活圆形壳体。叶轮：有闭式、开式、半开式。闭式叶轮由叶片。前盖板、后盖板组成；半开式叶轮由叶片和后盖板组成；开始叶轮只有叶片。密封环：防止泵的内泄漏和外泄露，由耐磨材料制成的密封环镶嵌于叶轮前，后盖板和泵壳上，磨损后可以更换。泵轴和轴承：泵轴一端固定叶轮，一端装联轴器。轴封：有机械密封盒填料密封。一般泵均设计成既能装填料密封，又能装机械密封。（二）轴流泵和混流泵1、轴流泵是一种利用叶轮旋转对液体产生推力（升力）工作的大流量低扬程的泵，是靠旋转叶轮的叶片对液体产生的作用力使液体沿轴线方向输送的泵。轴流泵的结构2、混流泵混流泵内液体的流动介于离心泵与轴流泵之间。利用叶轮旋转产生的离心力和推理联合作用工作，斜向出流，又称斜流泵，有蜗壳式（卧式）和导叶式（立式）两种。它兼有离心泵和轴流泵的优点，结构简单，高效区宽，使用方便，适用于平原地区农田排灌泵站。卧式混流泵（三）旋涡泵1、旋涡泵的结构旋涡泵叶轮有开式和闭式两种，通常采用闭式叶轮。2、旋涡泵的工作原理4、应用范围、旋涡泵常用于输送易挥发的介质（如汽油、酒精等），以及流量小、扬程要求高但对气蚀性能要求不高或工作可靠和有自吸能力的介质（如移动式消防泵等）三、容积式泵（一）往复泵(1)结构和工作原理①结构:泵缸、活塞、阀门冲程：活塞在两端点间移动的距离冲程容积：活塞往复一次的容积排量②工作原理●活塞右移时，排出阀关闭，吸液阀开启，开始吸液，当活塞移至右端点时，吸液行程结束；●活塞由右端点向左移时，吸液阀关闭，排出阀开启，开始排液，当活塞移至左端点时，排液行程结束。（二）螺旋泵工作原理：螺旋泵斜放置于水中，由于螺旋泵对水面的倾角小于螺旋叶片的倾角，当电动机通过变速装置带动螺旋轴时，螺旋叶片下端与水接触，水就从螺旋叶片的P点进入叶片，水在重力作用下，随叶片下降到Q点，由于转动时的惯性力，叶片将Q点的水又提升到R点，在重力作用下，水又下降至高一级叶片的底部，如此不断循环，水沿螺旋轴被一级一级的往上提起，最后升到螺旋泵的最高点而出流。螺旋泵的优缺点优点1.流量大，省电。2.螺旋泵只要叶片接触到水面就可把水提升上来，并可按进水位的高度，自行调节出水量，水头损失小，吸水井可以避免不必要的静水压差。3.装置简单，无专门的集水井以及封闭管道，减少土建费用。4.叶片间隙大，不需要设帘格，可以直接提升杂粒、木块、碎布等污物5.结构简单，易于制造，维护方便。6.速度慢，对绒絮破坏较小缺点1.扬程一般不超过6至8m，在使用上收到限制。2.其出水量直接与水位有关，故不适用于水位变化较大的场合。3.螺旋泵必须斜装，占地面积较大（三）计量泵2、计量泵的种类与特点（1）柱塞式计量泵：主要有普通有阀泵和无阀泵。柱塞式计量泵因其结构简单和耐高温、高压等优点而被广泛应用于石油化工领域。（2）隔膜式计量泵：利用特殊设计加工的柔性隔膜取代柱塞，在驱动机构作用下实现往复运动，完成吸入-排除过程。由于隔膜的隔离的作用，在结构上真正实现了被计量液体与驱动润滑剂机构之间的隔离。（3）波纹管式计量泵：其结构与机械隔膜式计量泵相似，只是以波纹管取代隔膜，柱塞端部与波纹管固定在一起。3、流量调节计量泵常用的流量调节方式有调节柱塞（或活塞）行程，调节柱塞往复次数，或兼有以上两种方式等方法，其中以调节柱塞行程的方式用用最广。该方法简单可靠，在小流量时仍能维持较高的计量精度。调节柱塞行程方式有以下三种。（1）停车手动调节：在停车是手动调节计量泵的柱塞行程。（2）运转中手动调节：在泵运转中改变轴向位移，以间接改变曲柄半径，达到调节柱塞行程长度的目的，常用方式：N形曲轴调节、L形曲轴调节和偏心凸轮调节等。（3）运转中自动调节：常见的有气动控制和电动控制，气动控制是通过改变气源压力信号达到自动调节柱塞行程的目的，电动控制是通过改变典型好达到自动调节柱塞行程的目的。离心泵、往复泵、转子泵比较指标离心泵往复泵转子泵流量，m3/h均匀、不稳定、1.6~30000不均匀、恒定0~600比较均匀、恒定、1~600扬程，m定流量→扬程10~2600扬程与流量无关0.2~100MP扬程与流量无关0.2~60MP效率设计点最高，偏离越远效率越低0.5~0.8扬程高效率降低很少0.7~0.85扬程高效率降低较大0.6~0.8结构特点简单、造价低、体积小、安装方便复杂、振动大、体积大、造价高简单、造价低、体积小、安装方便指标离心泵往复泵转子泵流量调节出口截流、转速、叶轮旁路、转速、冲程旁路自吸一般没有有有启动关闭调节阀全开全开适用范围粘度较低的各种介质高压力小流量清洁介质中压力小流量尤其是高粘度第二节阀门阀门分类按结构分：截门阀、闸门阀、蝶阀、球阀、旋塞阀、角阀按功能分：开断用（截止阀等）、调节用（流量控制阀等）、分配用（三通阀等）、止回用、安全用按压力分：真空(1MPa)、低压(16MPa)、中压(25~64MPa)、高压(100~800MPa)、超高压(1000MPa)按操纵方式分：手动、电动、气动、液动一、闸阀工作原理：利用在阀体内一与介质流动方向垂直的闸板的升降来控制阀的启闭结构：阀体、闸板、密封件、启闭装置作用：用于开启或关闭管道内的介质图例：分类：阀板形状：锲式、平行式阀杆升降结构：明杆式、暗杆式流通直径：50~1000mm最大工作压强：2~4MPa特点：全开时无阻碍，易泄漏、阻力小适于制成大口径阀门二、截止阀工作原理：利用装在阀杆下面的阀盘与阀座相配合来控制阀的启闭作用：截流、切换流道、调节流量优点：结构简单，制造和维修比较方便；工作行程小，启闭时间短；密封性好，密封面间磨擦力小，寿命较长。截止阀特征：⑴启闭件是塞形的阀瓣，密封面呈平面或锥面，截止阀的启闭件沿阀座中心线移动⑵截止阀开启时，阀瓣的开启高度，为公称直径的25%~30%时，流量已达到最大，表示阀门已达全开位置。所以截止阀的全开位置，应由阀瓣的行程来决定。三、蝶阀工作原理：阀板为一圆盘，可绕阀体内体内一固定轴旋转，圆盘与介质流动方向垂直时，阀门关闭结构：阀体、内衬、蝶板、启闭机构作用：用于开启或关闭管道内的介质，也可作调节用最大流通直径：2000mm特点：运动方式为转动，最大转动角度900优点：体积小，密封性好，开启力小，开关较快，缺点：阀门开启后，蝶板仍横在管道中心，产生阻力，同时杂质会在蝶板上缠绕四、球阀工作原理：以一个中间开孔的球体做阀体，靠旋转球体控制阀的启闭特点：阀芯为一球形，中心有一与其通经相同的通孔，绕阀体中心线旋转作用：用于开启或关闭管道内的介质，也可作调节用优点：密封性能好；开关迅速、方便，只要阀杆转动90°流体阻力小缺点：通径一般较小，400mm五、止回阀作用：多台水泵（或风机）并联工作时，其中一台停止时，防止介质倒流风机停运时，防止曝气池的水倒流至风机水泵吸水管底端的止回阀称为底阀，可免除水泵启动时的引水操作几种阀门技术指标比较类型流量控制性启闭速度尺寸阻力系数价格闸阀差慢较小0.05～1.5便宜截止阀好慢大4.3～6.1最便宜蝶阀好快小0.1～0.3便宜球阀差快较大0.05贵Thanks