水处理知识点大梳理

来源:土木论坛

水泵篇

1、请简述水泵的定义及其分类?

定义：水泵是输送和提升液体的机器，它将原动机的机械能转化为被输送液体的动能或势能。

分类：叶片式水泵、容积式水泵、其它类型水泵(螺旋泵、射流泵、水锤泵、水轮泵、气升泵等)。

2、在城镇及工业企业的给排水工程中，大量使用的水泵是叶片式水泵，其中又以离心泵最为普通，请简述离心泵的工作原理?

离心泵在启动前，应先用水灌满泵壳及吸水管道，然后驱动电机，使叶轮和水作高速旋转运动，此时水受到离心力的作用被甩出叶轮，经蜗壳中的流道而流入水泵的压水管道，由压水管道而输入管网中。

与此同时，水泵叶轮中心处由于水被甩出而形成真空，吸水池中的水便在大气压的作用下，沿吸水管而源源不断的流入叶轮吸水口，又受到高速旋转的叶轮的作用，被甩出叶轮而输入压水管道，这样，就形成了离心泵的连续输水。

3、请简述离心泵装置的定速运行及调速运行工况?

由水泵的特性曲线可知，每一台水泵在一定的转速下，都有它自己固有的特性曲线，此曲线反映了该水泵本身潜在的工作能力，这种潜在的工作能力，在现实运行中，就表现为瞬时的实际出水量、扬程、轴功率及效率值等，这些曲线上的实际位置，称之为水泵装置的瞬时工况点，它表示了该水泵在此瞬时的实际工作能力。

定速运行工况是指水泵在恒定转速运行情况下，对应于相应转速在特性曲线上的工况值的确定。

调速运行工况是指水泵在可调速的电动机驱动下运行，通过改变转速来改变水泵装置的工况点。

4、请简述水泵比转数(ns)的概念及意义?

由于叶片泵的叶轮构造和水力性能的多种多样性，大小尺寸也各不相同，为了对整个叶片泵进行分类，将同类型的水泵组成一个系列，这就需要有一个能够反映泵共性的综合性的特征数，作为水泵规范化的基础，这个特征数称为水泵的相似准数，又称比转数。

5、请简述泵站中的水锤及其常用的水锤防护措施?

在压力管道中，由于水流流速的剧烈变化而引起一系列剧烈的压力交替升降的水力冲击现象，称为水锤。

泵站中常见的水锤主要有三大类：关阀水锤、停泵水锤及启泵水锤。

关阀水锤是指管路系统中阀门关闭所引起的水锤;

停泵水锤是指水泵机组因突然失电或其它原因，造成开阀停机时，在水泵及管路中水流流速发生剧变而引起的压力传递现象。

启泵水锤是指水泵机组转速从零到达额定值或从启动到正常出水过程中所产生的水锤。

常用的防护措施如下：

关阀水锤的防护主要通过调节阀门的关闭规律，减小水锤压力;

启泵水锤的防护主要是保证管道中气体能顺利通畅的排除出管道;

停泵水锤的防护措施主要包括：

增大机组的GD2;B)阀门调节防护;C)空气罐防护;D)空气阀防护;E)调压塔防护;F)单向塔防护;

6、水泵选择时，应考虑哪些方面的因素?

水泵选择主要要点：大小兼顾，调度灵活;型号整齐，互为备用;合理的用尽各水泵的高效段;留有足够的发展空间;大中型泵站需作选泵方案比较。

即工作水泵的型号及台数应根据逐时、逐日和逐季水量变化、水压要求、水质情况、调节水池大小、机组的效率和功率因素等，综合考虑确定。当供水量变化大且水泵台数较少时，应考虑大小规格搭配，但型号不宜过多，电机的电压宜一致。

7、请简述水泵吸水管路设计中应注意的事项?

水泵吸水井、进水流道及安装高度等应根据泵型、机组台数和当地自然条件等因素综合确定。根据使用条件和维修要求，吸水井宜采用分格。

非自灌充水水泵应分别设置吸水管。设有3台或3台以上的自灌充水水泵，如采用合并吸水管，其数量不宜少于两条，当一条吸水管发生事故时，其余吸水管仍能通过设计水量。

吸水管布置应避免形成气囊，吸水口的淹没深度应满足水泵运行的要求。

吸水井布置应满足井内水流顺畅、流速均匀、不产生涡流，且便于施工及维护。大型混流泵、轴流泵宜采用正向进水，前池扩散角不宜大于40°。

水泵安装高度应满足不同工况下必需气蚀余量的要求。

湿式安装的潜水泵最低水位应满足电机干运转的要求。干式安装的潜水泵必须配备电机降温装置。

8、卧式水泵及小叶轮立式水泵机组布置应符合哪些规定?

单排布置时，相邻两个机组及机组至墙壁间的净距：电动机容量不大于55kW时，不小于1.0m;电动机容量大于55kW时，不小于1.2m。当机组竖向布置时，尚需满足相邻进、出水管道间净距不小于0.6m。

双排布置时，进、出水管道与相邻机组间的净距宜为0.6～1.2m。

当考虑就地检修时，应保证泵轴和电动机转子在检修时能拆卸。

9、请简述泵房布置应符合哪些规定?

满足机电设备布置安装运行和检修的要求;

满足泵房结构布置的要求;

满足泵房内通风采暖和采光要求，并符合防潮防火防噪声等技术规定和泵站设计规范;

满足内外交通运输的要求;

注意建筑造型做到布置合理适用美观。

10、水泵出水管道明管设计时应满足那些要求?

明管转弯处必须设置镇墩。在明管直线段上设置的镇墩间距不宜超过100m。两镇墩之间的管道应设伸缩节，伸缩节应布置在上端;管道支墩的型式和间距应经技术分析和经济比较确定。除伸缩节附近处，其他各支墩宜采用等间距布置。

预应力钢筋混凝土管道应采用连续管座或每节设2个支墩;管间净距不应小于0.8m，钢管底部应高出管道槽地面0.6m，预应力钢筋混凝土管承插口底部应高出管槽地面0.3m;管槽应有排水设施。

坡面宜护砌。当管槽纵向坡度较陡时，应设人行阶梯便道，其宽度不宜小于1.0m;当管径大于或等于1.0m且管道较长时，应设检查孔。每条管道设置的检查孔不宜少于2个;在严寒地区冬季运行时，可根据需要对管道采取防冻保温措施。

11、水泵出水管道埋管设计中应满足那些要求?

埋管管顶最小埋深应在最大冻土深度以下;埋管宜采用连续垫座。

圬工垫座的包角可取90°~135°;管间净距不应小于0.8m;

埋入地下的钢管应做防锈处理;

当地下水对钢管有侵蚀作用时，应采取防侵蚀措施;

埋管上回填土顶面应做横向及纵向排水沟;

埋管应设检查孔，每条管道不宜少于2个。

12、水泵出水采用钢筋混凝土管道设计中应满足那些要求?

混凝土强度等级：预应力钢筋混凝土不得低于C40;预制钢筋混凝土不得低于C25;现浇钢筋混凝土不得低于C20;

现浇钢筋混凝土管道伸缩缝的间距应按纵向应力计算确定，且不宜大于20m。在软硬两种地基交界处应设置伸缩缝或沉降缝;

预制钢筋混凝土管道及预应力钢筋混凝土管道在直线段每隔50~100m宜设一个安装活接头。管道转弯和分岔处宜采用钢管件连接，并设置镇墩。

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