內容簡介

由水利部主持，國家質檢總局監督，向全國征集模型，集中在天津進行同臺測試。測試的35個低揚程水泵模型，代表國家當前的技術水平。南水北調主泵的裝置效率，比規劃提高約4.5個百分點，其中重要因素就是選用天津同臺測試模型和對進出水流道的精心優化水力設計研究。本書較為全面地介紹了與水泵選型密切有關的技術問題，重點介紹了天津同臺測試模型成果、水泵模型和進出水流道的設計和選擇。講述的新選型方法實踐證明行之有效，選型軟件快速準確。書中所附大量原始試驗數據曲線，已建泵站泵的nD值、效率指標、淹沒深度、飛逸轉速、流道圖和典型結構圖等，無疑是*有價值的參考資料。

目       錄

目錄 序 前言 第一章天津同臺測試模型1 第一節概述1 一、第一批水泵模型測試1 二、第二批水泵模型測試1 三、第三批水泵模型測試3 第二節模型泵試驗性能參數4 第三節天津同臺測試模型的技術水平7 第四節天津同臺測試模型的應用9 一、概述9 二、應用的泵站9 第五節模型泵段曲線馬鞍形區域的說明11 第六節天津同臺測試模型的原始數據、曲線和尺寸12 一、軸流泵模型天津同臺測試數據和曲線12 二、導葉式混流泵模型天津同臺測試數據和曲線30 三、天津同臺測試模型泵段流道尺寸46 第二章低揚程泵裝置若干基本參數的確定和計算52 一、凈揚程52 二、裝置揚程52 三、泵運轉時的工況點52 四、泵裝置效率53 五、流道效率53 六、泵站效率54 七、泵相似定律和比轉速54 八、軸功率57 九、泵的效率58 十、流道沿程損失和局部阻力損失58 十一、流道水力損失與流道效率和裝置效率及揚程之間的關系62 第三章低揚程泵汽蝕和最小淹沒深度64 第一節泵汽蝕概述64 一、泵內汽蝕的過程64 二、泵產生汽蝕時的現象64 三、泵發生汽蝕破壞的部位和原因65 第二節各種泵汽蝕余量65 一、泵汽蝕余量65 二、裝置汽蝕余量66 第三節泵汽蝕相似定律、汽蝕比轉速和托馬汽蝕系數69 一、汽蝕相似定律69 二、汽蝕比轉速C69 三、托馬（Thoma）汽蝕系數69 第四節最小淹沒深度69 第五節裝置模型試驗時的汽蝕余量70 第六節泵的nD值70 第七節降低nD值進行低揚程和超低揚程泵的選型71 第八節關于混流泵的nD值及典型泵站的nD值、淹沒深度72 一、混流泵nD值72 二、典型泵站的nD值和淹沒深度72 第四章模型泵（裝置）試驗73 第一節模型泵（裝置）試驗臺73 一、試驗臺73 二、試驗臺的精度73 三、有關標準規定的不確定度74 四、試驗臺的布置74 五、模型泵試驗臺設計要點77 六、水泵模型標稱直徑、試驗雷諾數的規定77 第二節模型泵（裝置）揚程的測量計算78 第三節測壓管段摩擦損失水頭（Hj2＋Hj1）的計算80 第四節泵進口預旋的修正81 第五節模型泵（裝置）汽蝕余量的測量計算82 一、汽蝕余量NPSH的定義82 二、汽蝕余量NPSH測量計算方法83 第六節葉片與輪轂和輪緣間隙對性能的影響83 第七節模型泵（裝置）效率換算84 一、以前常用的換算公式84 二、IEC標準模型泵效率換算方法85 第八節不確定度的分析與計算方法87 一、隨機不確定度87 二、隨機不確定度的估算方法88 三、系統不確定度89 四、綜合不確定度的合成89 五、不確定度估算例題89 第九節模型泵裝置試驗（結合天津臺試驗過程）91 一、模型泵裝置試驗系統91 二、泵裝置模型試驗應注意的事項95 三、試驗臺系統組成95 四、測量方法及測量精度95 五、試驗臺測量儀器、儀表標定97 六、裝置模型試驗主要測試內容及測試方法97 七、測量不確定度分析101 八、原型和模型參數換算103 九、水泵裝置模型通流部件幾何尺寸檢查104 十、進水流道壓差測流試驗104 十一、出水流道拍門損失及起動功率試驗105 第十節試驗單位和泵模型裝置試驗統計108 第五章大中型泵站規劃設計與泵組選型109 第一節已建泵站站身圖選編109 第二節水泵選型的基本原則118 一、泵站調度運行原則的確認118 二、水泵選型要點119 三、泵站進、出水池水位參數組合與分析要點119 四、泵組技術先進與運行可靠的兼顧原則120 第三節大中型低揚程泵站泵型選擇特點122 一、裝機臺數比選要點122 二、泵型及布置型式的適應性123 三、泵型及其輔助設備的比選應用125 第四節大中型水泵選型的基本要點126 一、水力模型分析比較要點126 二、關鍵參數的選擇要點127 三、水泵選型過程中應用的主要公式128 四、模型試驗分析128 第五節泵站工程招標對機電設備的要求129 一、進度周期的安排129 二、招標條件129 三、供貨范圍及招標的一般要求129 第六章進出水流道130 第一節泵裝置的類型和特點130 一、泵裝置的類型130 二、不同泵裝置的比較130 第二節典型進、出水流道的泵裝置133 第三節進水池設計136 一、進水池流態對水泵工作的影響137 二、進水池形狀和尺寸確定137 第四節進水流道設計143 一、進水流道的設計要求144 二、肘型進水流道145 三、鐘型進水流道148 四、簸箕型進水流道149 五、斜式進水流道151 第五節出水流道152 一、虹吸式出水流道152 二、直管式出水流道157 三、低駝峰式出水流道159 四、其他型式出水流道161 第六節貫流泵進出水流道163 一、豎井貫流泵進出水流道163 二、燈泡貫流泵進出水流道163 第七節泵裝置的選擇比較164 第七章低揚程泵的選型方法166 第一節南水北調工程水泵選型回顧166 一、泵的類型和裝置型式較齊全166 二、結構和調節方式166 三、葉片表面數控加工168 四、要求高、管理嚴169 五、最高效率、加權平均效率和優良的汽蝕性能綜合考慮169 六、nD值的選用有一個從高到低的過程169 七、模型泵裝置平均效率約為77%169 八、每個泵站都要求有模型使用授權書并要求做模型裝置試驗169 九、泵裝置揚程的確定偏高168 第二節各種型式泵裝置適應揚程和效率的分析比較170 一、效率比較170 二、對泵效率有明顯影響的結構三要素170 三、型式選擇170 四、軸流泵特性曲線分析171 五、泵選型原則172 第三節低揚程泵站選型新方法——選型系數法172 一、概述172 二、選型系數的確定173 三、電動機的轉速175 四、低揚程泵模型裝置效率、飛逸轉速和淹沒深度實用曲線176 第四節低揚程泵選型軟件176 一、軟件界面177 二、軟件功能（可以選擇性使用）178 三、選型示例178 第五節泵模型裝置試驗性能參數選編184 第六節泵模型裝置試驗綜合特性曲線選編190 第八章各種低揚程泵典型結構204 第一節各種類型泵典型結構204 一、立式軸流泵、混流泵204 二、豎井貫流泵208 三、潛水貫流泵209 四、臥式和斜式軸流泵209 第二節立式軸流泵和導葉式混流泵結構和制造技術簡介211 一、概況211 二、研制情況211 三、典型泵型212 四、輔助產品214 五、主要零部件214 第三節豎井貫流泵結構和制造技術簡介217 一、豎井貫流泵機組總體方案217 二、運行工況的調節219 三、調節方式220 四、水泵結構222 第四節潛水貫流泵結構和制造技術簡介230 一、概況230 二、研制情況231 三、典型結構231 第五節全貫流泵結構和制造技術簡介235 一、概況235 二、技術特點235 三、典型結構236 第六節水泵調節機構238 一、調節機構的作用與選用238 二、現有調節器的結構和問題240 三、機械式調節存在的問題及分析245 四、新型內置式同步液壓調節器的結構和工作原理251 五、內置式同步液壓調節器的特點253 六、主要技術特點及產品主要結構255 七、主要技術參數256 八、MT��08G系列產品主要執行元件性能及使用壽命256 九、葉片角度調節器使用維修及性能對比257 第九章強度計算258 第一節葉片強度計算258 一、水泵軸向推力計算258 二、水泵反向推力計算259 三、葉片強度校核259 第二節水泵軸系計算261 一、強度計算261 二、軸系撓度計算263 三、扭轉剛度計算264 四、臨界轉速計算264 第三節軸系有限元分析265 一、幾何模型簡化265 二、網格劃分及載荷265 三、計算結果266 第十章大中型低揚程水泵技術數據和生產能力267 附錄277 附錄A水的物理性質277 附錄B海拔高度和大氣壓力及水的汽化溫度之間的關系278 附錄C全國主要城市的海拔高度和大氣壓力的關系279 附錄D有關術語和參數的定義、符號和計量單位280 參考文獻282

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前       言

水利部南水北調工程天津同臺測試模型，是征集全國模型，集中于天津測試，試驗過程規范公正，試驗結果準確可..

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作者簡介

關醒凡，近60年從事泵的教學和技術研究工作。

享受政府特殊津貼、原機電部有圖書貢獻的專家，獲得全國教師獎章。出版專著10余部，很多書籍是泵行業技術人員的主要參考書。其倡導開辦的水泵設計培訓班，為我國泵行業培養了數以千計的專業人才。

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編輯薦語

本書為關醒凡教授全新力作——聚焦行之有效的新選型方法，泵站研究、試驗、設計和制造的全過程解讀，“少談理論研究，多講方法過程，用事實說話”是本書的一大特點。本書作者具有近60年從事泵的教學和技術研究工作的經驗，具有強大的行業影響力。書中所附大量原始試驗數據曲線、已建泵站泵的nD值、效率指標、淹沒深度、飛逸轉速、流道圖和典型結構圖等，無疑是業內非常有價值的參考資料，是泵站規劃、設計、管理等單位和泵企業技術人員進行低揚程泵設計選型的必備書籍，也可供學校泵和泵站相關專業師生參考。

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