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离心泵基础知识

图2-1 离心泵活页轮

2-2 离心泵

离心泵结构简单,操作容易,流量均匀,调节控制方便,且能适用于多种特殊

性质物料,因此离心泵是化工厂中最常用的液体输送机械;近年来,离心泵正向着

大型化、高转速的方向发展;

2.2.1 离心泵的主要部件和工作原理

一、离心泵的主要部件

1.叶轮

叶轮是离心泵的关键部件,它是由

若干弯曲的叶片组成;叶轮的作用是将

原动机的机械能直接传给液体,提高液

体的动能和静压能;

根据叶轮上叶片的几何形式,可将叶片分为后弯、径向和前弯叶片三种,由于后弯叶片可获得较多的静压能,所以被

广泛采用;

叶轮按其机械结构可分为闭式、半闭式和开式即敞式三种,如图2-1所示;

在叶片的两侧带有前后盖板的叶轮称为闭式叶轮c 图;在吸入口侧无盖板的叶轮

称为半闭式叶轮b 图;在叶片两侧无前后盖板,仅由叶片和轮毂组成的叶轮称为

开式叶轮a 图;由于闭式叶轮宜用于输送清洁的液体,泵的效率较高,一般离心泵

多采用闭式叶轮;

叶轮可按吸液方式不同,分为单吸式和双吸式两种;单吸式叶轮结构简单,双

吸式从叶轮两侧对称地吸入液体见教材图2-3;双吸式叶轮不仅具有较大的吸

液能力,而且可以基本上消除轴向推力;

2.泵壳

泵体的外壳多制成蜗壳形,它包围叶轮,在叶轮四周展开成一个截面积逐渐

扩大的蜗壳形通道见图2-2;泵壳的作用有:①汇集液体,即从叶轮外周甩出的

液体,再沿泵壳中通道流过,排出泵体;②转能装置,因壳内叶轮旋转方向与蜗壳

流道逐渐扩大的方向一致,减少了流动能量损失,并且可以使部分动能转变为静

压能;

若为了减小液体进入泵壳时的碰撞,则在叶轮与泵壳之间还可安装一个固定

不动的导轮见教材图2-4中3;由于导轮上叶片间形成若干逐渐转向的流道,不仅可以使部分动能转变为静压能,而且还可以减小流动能量损失;

注意:离心泵结构上采用了具有后弯叶片的叶轮,蜗壳形的泵壳及导轮,均有利于动能转换为静压能及可以减少流动的能量损失;

3.轴封装置

离心泵工作时是泵轴旋转而泵壳不动,泵轴与泵壳之间的密封称为轴封;轴封的作用是防止高压液体从泵壳内沿间隙漏出,或外界空气漏入泵内;轴封装置保证离心泵正常、高效运转,常用的轴封装置有填料密封和机械密封两种;

二、离心泵的工作原理

装置简图如附图;

1.排液过程

离心泵一般由电动机驱动;它在启动前需先向泵壳内灌满被输送的液体称为灌泵,启动后,泵轴带动叶轮及叶片间的液体高速旋转,在惯性离心力的作用下,液体从叶轮中心被抛向外周,提高了动能和静压能;进而泵壳后,由于流道逐渐扩大,液体的流速减小,使部分动能转换为静压能,最终以较高的压强从排出口进入排出管路;

2.吸液过程

当泵内液体从叶轮中心被抛向外周时,叶轮中心形成了低压区;由于贮槽液面上方的压强大于泵吸入口处的压强,在该压强差的作用下,液体便经吸入管路被连续地吸入泵内;

3.气缚现象

当启动离心泵时,若泵内未能灌满液体而存在大量气体,则由于空气的密度远小于液体的密度,叶轮旋转产生的惯性离心力很小,因而叶轮中心处不能形成吸入液体所需的真空度,这种虽启动离心泵,但不能输送液体的现象称为气缚;因此,离心泵是一种没有自吸能力的液体输送机械;若泵的吸入口位于贮槽液面的上方,在吸入管路应安装单向底阀和滤网;单向底阀可防止启动前灌入的液体从泵内漏出,滤网可阻挡液体中的固体杂质被吸入而堵塞泵壳和管路;若泵的位置低于槽内液面,则启动时就无需灌泵;

2.2.2 离心泵的主要性能参数和特性曲线

一、离心泵的主要性能参数

离心泵的性能参数是用以描述一台离心泵的一组物理量

1. 叶轮转速n :1000~3000rpm ;2900rpm 最常见;

2. 流量Q :以体积流量来表示的泵的输液能力,与叶轮结构、尺寸和转速有

关;泵总是安装在管路中,故流量还与管路特性有关;

3. 压头扬程H :泵向单位重量流体提供的机械能;与流量、叶轮结构、尺寸

和转速有关;扬程并不代表升举高度;一般实际压头由实验测定;

4. 功率:

1有效功率e N :指液体从叶轮获得的能量——g HQ N e ρ=;此处Q 的单位为

m 3/s

2轴功率N :指泵轴所需的功率;当泵直接由电机驱动时,它就是电机传给泵

轴的功率;

5. 效率η:由于以下三方面的原因,由电机传给泵的能量不可能100%地传

给液体,因此离心泵都有一个效率的问题,它反映了泵对外加能量的利用程度:

N N e /=η

①容积损失;②水力损失;③机械损失;

二、离心泵的特性曲线

从前面的讨论可以看出,对一台特定的离心泵,在转速固定的情况下,其压

头、轴功率和效率都与其流量有一一对应的关系,其中以压头与流量之间的关系

最为重要;这些关系的图形称为离心泵的特性曲线;由于它们之间的关系难以用

理论公式表达,目前一般都通过实验来测定;包括H ~Q 曲线、N ~Q 曲线和η~Q

曲线;

图2-3 某种型号离心泵的特性曲线

离心泵的特性曲线一般由离心泵的生产厂家提供,标绘于泵的样本或产品说

明书中,其测定条件一般是20℃清水,转速也固定;典型的离心泵性能曲线如图

2-3所示;

1.讨论

1 从H ~Q 特性曲线中可以看出,随着流量的增加,泵的压头是下降的,即流

量越大,泵向单位重量流体提供的机械能越小;但是,这一规律对流量很小的情况

可能不适用;

2 轴功率随着流量的增加而上升,流量为零时轴功率最小,所以大流量输送

一定对应着大的配套电机;另外,这一规律还提示我们,离心泵应在关闭出口阀的

情况下启动,这样可以使电机的启动电流最小,以保护电机;

3 泵的效率先随着流量的增加而上升,达到一最大值后便下降;但流量为零

时,效率也为零;根据生产任务选泵时,应使泵在最高效率点附近工作,其范围内

的效率一般不低于最高效率点的92%;

4 离心泵的铭牌上标有一组性能参数,它们都是与最高效率点对应的性能参

数,称为最佳工况参数;

三、离心泵特性的影响因素

1.液体的性质:

1 液体的密度:离心泵的压头和流量均与液体的密度无关,有效功率和轴功

率随密度的增加而增加,这是因为离心力及其所做的功与密度成正比,但效率又

与密度无关;

2 液体的粘度:若粘度大于常温下清水的粘度,则泵的流量、压头、效率都

下降,但轴功率上升;所以,当被输送流体的粘度有较大变化时,泵的特性曲线也

要发生变化;

2.转速

离心泵的转速发生变化时,其流量、压头、轴功率和效率都要发生变化,泵

的特性曲线也将发生变化;

若离心泵的转速变化不大小于20%,则可以假设:①转速改变前后液体离开

叶轮处的出口速度三角形相似;②转速改变前后离心泵的效率不变;从而可导出

以下关系:

1212n n Q Q =, 21212⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=n n H H , 31212⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=n n N N 比例定律 2-2

3.叶轮外径

当泵的转速一定时,压头、流量与叶轮的外径有关;对于某同一型号的离心泵,

若对其叶轮的外径进行“切割”,而其他尺寸不变,在叶轮外径的减小变化不超过

5%时,离心泵的性能可进行近似换算;此时可以假设:1 叶轮外径变化前后,叶轮

出口速度三角形相似;2 叶轮外径变化前后,离心泵的效率不变;3叶轮外径变

化前后,叶轮出口截面积基本不变;从而可以导出以下关系:

22''D D Q Q =, 22'2'⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=D D H H , 3

22''⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=D D N N 切割定律 2-3 与比例定律同样,要注意公式使用的条件;

例2-1:以20o C 的水为介质,在泵的转速为2900r/min 时,测定某台离心泵性能时,

某次实验的数据如下:

流量12m 3/h,泵出口处压强表的读数为,泵入口处真空表读数为,轴功率为;若压

强表和真空表两测压口间垂直距离为,且泵的吸入管路和排出管路直径相同;测

定装置如附图;求:这次实验中泵的压头和效率;

解:1泵的压头

以真空表和压强表所在的截面为41-1'和2-2',列出以单位重量为衡算基准的

伯努利方程,即

其中,2121,4.0u u m z z ==-,p 1=×104Pa 表压, p 2=×105Pa 表压

因测压口之间距离较短,流动阻力可忽略,即H f1-2≈0;故泵的压头为:

H =m 87.4081.91000107.2107.34.04

5=⨯⨯+⨯+

2泵的效率

581.010003.2360081.910001287.40=⨯⨯⨯⨯⨯==N g HQ ρη,即%;

分析说明:在本实验中,若改变出口阀的开度,测出不同流量下的若干组有关数据,

可按上述方法计算出相应的H 及η值,并将H-Q 、N-Q 、η-Q 关系标绘在坐标纸上,

即可得到该泵在n =2900r/min 下的特性曲线;

2.2.3 离心泵的工作点和流量调节

一、管路特性曲线

前面介绍的离心泵特性曲线,表示一定转速下泵的压头、功率、效率与流量

的关系;在特定管路中运行的离心泵,其实际工作的压头和流量不仅取决于离心

泵本身的特性,而且还与管路特性有关;即在泵送液体的过程中,泵和管路是互相

联系和制约的;因此在讨论泵的工作情况前,应先了解管路特性;

管路特性曲线表示液体通过特定管路系统时,所需的压头与流量的关系;如

图所示的送液系统,若液体贮槽与受液槽的液面均维持恒定,输送管路的直径均

一,在图2-4中1-1'和2-2'间列伯努利方程式,则可求得液体流过管路系统所需

的压头即要求离心泵提供的压头,即:

f e H

g p z H +∆+∆=ρ 2-4 该管路输送系统的压头损失可表示为:

因 2

4d Q u e π=

故 2-5

式中 Q e -管路中液体流量,m 3/s ;

d -管路直径,m ;

L -管路长度,m ;

λ-摩擦系数,无因次;

式中L e 和ζ分别表示局部阻力的当量长度和阻力系数;

对特定的管路系统,上式中等式右边各物理量中,除了λ和Q e 外,其它各物理量为

定值;且

)(e Q f =λ, 则)('e f Q f H = 2-6

将上式代入,可得:)('e e Q f g p z H +∆+∆=ρ,即为管路特性方程; 2-7

对特定的管路,且在一定条件下操作,则z 和g p

ρ∆均为定值,并令:

K g p z =∆+∆ρ 2-8 若液体在管路中的流动已进入阻力平方区,则此时λ与Q e 无关,并令:

B d

d L L g

e =∑+∑+⋅))(8

(452ζλπ 2-9

则可得特定管路的特性方程:2

e e BQ K H += 2-10

它表示在特定管路中输送液体时,在管内流动处于高度湍流状态下,管路所需的

压头H e 随液体流量Q e 的平方而变;将此关系方程标绘在相应的坐标图上,即可得

到H e -Q e 曲线;这条曲线称为管路特性曲线;此线的形状由管路布置和操作条件来

确定,与离心泵性能无关;

二、离心泵的工作点

将泵的H ~Q 曲线与管路的e H ~Q e 曲线绘在同一坐标系中,两曲线的交点称

为泵的工作点M;如图2-4所示;

图2-4 管路特性曲线和泵的工作点

1.说明 1 泵的工作点由泵的特性和管路的特性共同决定,可通过联立求解泵的特性方程和管路的特性方程得到;

2 安装在管路中的泵,其输液量即为管路的流量;在该流量下泵提供的扬程也就是管路所需要的外加压头;因此,泵的工作点对应的泵压头和流量既是泵提供的,也是管路需要的;

3 工作点对应的各性能参数N H Q ,,,η反映了一台泵的实际工作状态;

三、离心泵的流量调节

由于生产任务的变化,管路需要的流量有时是需要改变的,这实际上就是要改变泵的工作点;由于泵的工作点由管路特性和泵的特性共同决定,因此改变泵的特性和管路特性均能改变工作点,从而达到调节流量的目的;

1.改变出口阀的开度——改变管路特性

出口阀开度与管路局部阻力当量长度有关,后者与管路的特性有关;所以改变出口阀的开度实际上是改变管路的特性;

图2-5 改变阀门开度时工作点变化

关小出口阀,e l ∑增大,曲线变陡,工作点由M 变为M 1,流量下降,泵所提供的压头上

升;相反,开大出口阀开度,e l ∑减小,曲线变缓,工作点由M 变为M 2,流量上升,泵

所提供的压头下降;如图2-5所示;

采用阀门调节流量快速简便,且流量可连续变化,适合化工连续生产的要求,因此应用很广泛;其缺点是当关小阀门时,管路阻力增加,消耗部分额外的能量,实际上是人为增加管路阻力来适应泵的特性;且在调节幅度较大时,往往使离心泵不在高效区下工作,不是很经济;

2.改变叶轮转速——改变泵的特性

如图2-6所示,12n n n <<,转速增加,流量和压头均能增加;这种调节流量的方法合理、经济,但曾被认为是操作不方便,并且不能实现连续调节;但随着的现代工业技术的发展,无级变速设备在工业中的应用克服了上述缺点;是该种调节方法能够使泵在高效区工作,这对大型泵的节能尤为重要;

图2-6 改变泵转速时工作点变化

3.车削叶轮直径

这种调节方法实施起来不方便,且调节范围也不大;叶轮直径减小不当还可能降低泵的效率,因此生产上很少采用;在生产中单台离心泵不能满足输送任务要求时,可采用离心泵并联或串联操作;

例2-2 确定泵是否满足输送要求;

将浓度为95%的硝酸自常压贮槽输送至常压设备中去,要求输送量为36m 3/h,液体的升扬高度为7m;输送管路由内径为80mm 的钢化玻璃管构成,总长为160m 包括所有局部阻力的当量长度;输送条件下管路特性曲线方程为:

2

06058.07e e Q H +=Q e 单位为L/s;现采用某种型号的耐酸泵,其性能列于下表

中;

问:

(1) 1 该泵是否合用

(2) 2 实际的输送量、压头、效率及功率消耗各为多少

QL/s

0 3 6 9 12 15 Hm

19 12 % 0 17 30 42 46 44 已知:酸液在输送温度下粘度为10-3Pas ;密度为1545kg/m 3;摩擦系数可取为; 解:1对于本题,管路所需要压头通过在贮槽液面1-1’和常压设备液面2-2’之间列柏努利方程求得:

式中0)(0,7,0212121≈=====u ,u p p m z z 表压 管内流速:s m d Q

u /99.1080.0*785.0*360036

422===π 管路压头损失:m g u d l l H e f 06.681.9*299.108.0160015.022

2=⨯=∑+=λ

管路所需要的压头:()m

H z z H f e 06.1306.6712=+=+-= 以L/s 计的管路所需流量:

s L Q /1036001000*36== 由附表可以看出,该泵在流量为12 L/s 时所提供的压头即达到了,当流量为管路所需要的10 L/s,它所提供的压头将会更高于管路所需要的;因此我们说该泵对于该输送任务是可用的;

另一个值得关注的问题是该泵是否在高效区工作;由附表可以看出,该泵的最高效率为46%;流量为10 L/s 时该泵的效率大约为43%,为最高效率的%,因此我们说该泵是在高效区工作的;

2实际的输送量、功率消耗和效率取决于泵的工作点,而工作点由管路特性和泵的特性共同决定;

题给管路的特性曲线方程为:206058.07Qe H e += 其中流量单位为L/s

据此可以计算出各流量下管路所需要的压头,如下表所示:

QL/s

0 3 6 9 12 15 Hm 7

可以作出管路的特性曲线和泵的特性曲线,如图所示;两曲线的交点为工作点,其对应的压头为;流量为s ;效率;轴功率可计算如下:

分析说明:1判断一台泵是否合用,关键是要计算出与要求的输送量对应的管路所需压头,然后将此输送量与压头和泵能提供的流量与压头进行比较,即可得出结论;另一个判断依据是泵是否在高效区工作,即实际效率不低于最高效率的92%

2泵的实际工作状况由管路的特性和泵的特性共同决定,此即工作点的概念;它所对应的流量如本题的s 不一定是原本所需要的如本题的10L/s;此时,还需要调整管路的特性以适用其原始需求;

思考题:

1、是不是所有情况下离心泵启动前都要灌泵

2、离心泵结构中有哪些是转能部件

3、离心泵铭牌标牌上标出的性能参数是指该泵的最大值吗

4、离心泵的扬程和升扬高度有什么不同

2.2.4 离心泵的气蚀现象与安装高度

离心泵在管路系统中安装高度是否合适,将直接影响离心泵的性能、运行及使用寿命,因此在管路计算中应正确确定泵的安装高度;

一、离心泵的气蚀现象

由离心泵工作原理可知,在离心泵叶轮中心附近形成低压,这一压强的高低与泵的吸上高度密切相关;

1.泵的吸上高度是指贮槽液面与离心泵吸入口之间的垂直距离;

当贮槽上方压强一定时,若泵吸入口的压强越低,则吸上高度就越高,但是泵吸入口的低压是有限制的;当在泵的流通一般在叶轮入口附近中液体的静压强等于或低于该液体在工作温度下的饱和蒸汽压p

V

时,液体将部分气化,产生气泡;含气泡的液体进入高压区后,气泡就急剧凝结或破裂;因气泡的消失而产生了局部真空,周围的液体就以极高的速度流向原气泡中心,瞬间产生了极大的局部冲击压力,造成对叶轮和泵壳的冲击,使材料受到破坏;

2.气蚀现象:通常把泵内气泡的形成和破裂而使叶轮材料受到损坏的过程,称为气蚀现象;

离心泵在汽蚀状态下工作:

1泵体振动并发出噪音;2压头、流量效率大幅度下降,严重时不能输送液体;3时间长久,在水锤冲击和液体中微量溶解氧对金属化学腐蚀的双重作用下,叶片表面出现斑痕和裂缝,甚至呈海绵状逐渐脱落;

离心泵在正常运行时,必须避免发生气蚀现象;为此,叶轮入口附近处液体的绝对压强必须高于该液体在工作温度下的饱和蒸汽压;这就要求离心泵有适宜的安装高度;通常由离心泵的抗气蚀性能又称吸上性能来确定其安装高度;

二、离心泵的抗气蚀性能

一般采用两种指标来表示离心泵的抗气蚀性能又称吸上性能

1.离心泵的允许吸上真空度

允许吸上真空度是指为避免发生气蚀现象,离心泵入口处可允许达到的最高真空度即最低的绝对压强;其值通过实验测定;由于实验中不易测出叶轮入口附近处的最低压强的位置,因此以测定泵入口处的压强代替;

如图所示,假设大气压强为p

a ,泵的入口处的液体静压强为p

1

,则允许吸上真空度

的定义为:

g p p s H a ρ1'-=

2-11

式中 s H '-离心泵的允许吸上真空度,m 液柱;

p a -当地大气压,若贮槽为密封槽,则应为槽内液面上方的压强,Pa ;

p 1-泵入口处的静压强,Pa ;

ρ-液体的密度,Kg/m 3;

图2-7 离心泵的吸液示意图

注意:离心泵的允许吸上真空度s H '值越大,表示该泵在一定操作条件下抗气蚀性能越好;s H '值大小与泵的结构、流量、被输送液体的性质及当地大气压等因素有关,通常由泵的制造工厂实验测定;实验值列在泵的样本或说明书的性能表上;应注意,该实验是在大气压为10mHgH 2O ×104Pa 下,以20o C 清水为介质进行的;

因此若输送其它液体,或操作条件与上述的实验条件不同时,应按下式进行换算:

ρ1000)]24.01081.9()10(['3⋅-⨯--+=v a s s p H H H 2-12

式中 s H '-操作条件下,输送液体时允许吸上真空度,m 液柱;

s H -实验条件下,输送清水时的允许吸上真空度,m 水柱;

H a -当地大气压,mH 2O ;

p v -操作温度下液体的饱和蒸气压,Pa ;

ρ-操作温度下液体的密度,Kg/m 3;

10-实验条件下的大气压强,mH 2O ;

-实验条件下水的饱和蒸气压,mH 2O ;

1000-实验条件下水的密度,Kg/m 3

不同海拔高度的大气压强见教材表2-1

应予指出,由允许吸上真空度定义可知,它不仅具有压强的意义,此时单位为m 液柱,又具有静压头的概念,因此一般泵性能表中把它的单位写成m,两者数值上是相等的;

允许吸上真空度也是泵的性能之一,一些离心泵的特性曲线图中也画出H s -Q 曲线;应注意在确定离心泵安装高度时应按泵最大流量下的H s 值来进行计算;

2.离心泵的气蚀余量

为防止气蚀现象的发生,在离心泵的入口处液体的静压头和动压头之和必须大于操作温度下的液体饱和蒸汽压头某一数值,此数值即定义为离心泵的气蚀余量Δh,其定义为 h g p g u g p v ∆+=+ρρ22

11 或

g u g p p h v 2211+-=∆ρ m 2-13 式中: p v -在操作温度下液体的饱和蒸气压,Pa;

目前在国产泵样本的性能表中,离心油泵中的气蚀余量用符号Δh 表示,离心水泵的气蚀余量用NPSH 表示,本节中为简化均用Δh 表示;而允许吸上真空度即将被停止使用; 而临界汽蚀余量K f K v c H g u g u g p p h -+=+-=∆1,2

21min 122ρ m 2-14

当流量一定且流体流动进入阻力平方区时,气蚀余量Δh 仅与泵的结构及尺寸有关,它是泵的抗气蚀性能参数;

离心泵的Δh c 由泵制造厂实验测定,其值随流量增大而增大;为确保离心泵

的正常操作,将所测得的临界汽蚀余量Δh c 加上一定的安全量后,称为必需气蚀

余量Δh r ,并且列入泵产品样本性能表中;离心水泵用NPSHr 表示,离心油泵用Δ

h r 表示;在一些离心泵的特性曲线图上,也绘出Δh r -Q 曲线;也应注意在确定离

心泵安装高度时应取可能出现的最大流量为计算依据;

三、离心泵的允许安装高度

由离心泵的吸液示意图2-7,列出伯努力方程式,可求得离心泵的允许安装高度H g : 10,2

112----=f a g H g u g p p H ρ m 2-15

若已知离心泵的必需气蚀余量Δh r ,则有:

10,--∆--=f r v a g H h g p p H ρ 2-16

若已知离心泵的允许吸上真空度,则有:

10,2

12'---=f s g H g u H H 2-17

四、讨论

1.从前面的讨论中容易使人获得这样一种认识,即汽蚀是由于安装高度太高引起的,事实上汽蚀现象的产生可以有以下三方面的原因:①离心泵的安装高度太高;②被输送流体的温度太高,液体蒸气压过高;③吸入管路的阻力或压头损失太高;允许安装高度这一物理量正是综合了以上三个因素对汽蚀的贡献;由此,我们又可以有这样一个推论:一个原先操作正常的泵也可能由于操作条件的变化而产生汽蚀,如被输送物料的温度升高,或吸入管线部分堵塞;

2.有时,计算出的允许安装高度为负值,这说明该泵应该安装在液体贮槽液面以下;

3.允许安装高度H g 的大小与泵的流量有关;由其计算公式可以看出,流量越

大,计算出的H g 越小;因此用可能使用的最大流量来计算H g 是最保险的;

4.安装泵时,为保险计,实际安装高度比允许安装高度还要小至1米;如考虑到操作中被输送液体的温度可能会升高;或由于贮槽液面降低而引起的实际安装高度的升高;

5.当液体的操作温度较高或其沸点较低时,应注意尽量减小吸入管路的压头损失如可以选用较大的吸入管径,减少管件和阀门,缩短管长等;或将离心泵安装在贮槽液面以下,使液体利用位差自动流入泵体内;

2.2.5 离心泵的选用、安装与操作

一、 离心泵的类型:

1.清水泵:适用于输送清水或物性与水相近、无腐蚀性且杂质较少的液体;结构简单,操作容易;IS 型、B 型、D 型、sh 型

2.耐腐蚀泵:用于输送具有腐蚀性的液体,接触液体的部件用耐腐蚀的材料制成,要求密封可靠;F 型

3.油泵:输送石油产品的泵,要求有良好的密封性和冷却系统;Y 型

4.杂质泵:输送含固体颗粒的液体、稠厚的浆液,叶轮流道宽,叶片数少;P 型

单吸泵;双吸泵;

单级泵;多级泵;

二、离心泵的选用

1.根据被输送液体的性质和操作条件确定泵的类型;

2.确定输送系统的流量和所需压头;流量由生产任务来定,所需压头由管路的特性方程来定;

3.根据所需流量和压头确定泵的型号

1查性能表或特性曲线,要求流量和压头与管路所需相适应;

2若生产中流量有变动,以最大流量为准来查找,压头也应以最大流量对应值查找;

3若H和Q与所需要不符,则应在邻近型号中找H和Q都稍大一点的;

4若几个型号都满足,应选一个在操作条件下效率最高的

5为保险,所选泵可以稍大;但若太大,工作点离最高效率点太远,则能量利用程度低;

泵的类型和型号选出后,应列出该泵的性能参数;

4.核算泵的轴功率;若输送液体的密度大于水的密度时,则要核算泵的轴功率,重新配置电动机;

三、离心泵的安装与操作

1.安装:

1 安装高度不能太高,应小于允许安装高度;

2 尽量设法减小吸入管路的阻力,以减少发生汽蚀的可能性;主要考虑:吸入管路应短而直;吸入管路的直径可以稍大;吸入管路减少不必要的管件和阀门,调节阀应装于出口管路;

2.操作:

1 启动前应灌泵,并排气;

2 应在出口阀关闭的情况下启动泵,使启动功率最小,以保护电动机;

3 停泵前先关闭出口阀,以免损坏叶轮;

4 泵运转中应定时检查、维修等,特别要经常检查轴封的泄漏情况和发热与否;经常检查轴承是否过热,注意润滑;

例2-3:用IS80-65-125型离心泵从常压贮槽中将温度为50o C的清水输送到他

处,槽内水面恒定,输送量为50m 3/h;已知泵吸入管路的压头损失为2m,动压头可忽略,当地大气压为×104Pa;求:该离心泵的安装高度H g ;

解:由附录可查出:对IS80-65-125型离心泵来讲,转速为2900r/min,流量为50m 3/h 时的必需气蚀余量为Δh r =;

又查出50o

C 时水的物理性质为:Pa p m Kg v 4310234.1,/1.988⨯==ρ 故离心泵的允许安装高度可用下式计算:

为安全起见,离心泵的实际安装高度应比允许安装高度H g 低~1m;

例2-4:用某离心泵从贮槽向反应器输送液态异丁烷,贮槽内异丁烷液面恒定,液面上方压强为绝压,泵位于贮槽液面以下 1.5m 处,吸入管路的全部压头损失为

1.6m;异丁烷在输送条件下的密度为530Kg/m 3,饱和蒸气压为 KPa;在泵的性能表上查得输送流量下泵必需气蚀余量为3.5m;

试问:该泵能否正常操作

分析:要判断该泵能否正常操作,应根据已知条件,核算泵的安装高度是否合适,即能否避免汽蚀现象;

解:先用公式计算允许安装高度,以便和该离心油泵的实际安装高度进行比较;

由题意知:

m H m h Pa p Pa p f r v a 6.1,5.3,1065.637,1037.6521033==∆⨯=⨯=-,代入上式得:

说明:已知泵的实际安装高度为,大于允许安装高度,即表明泵的实际安装高度偏高,可能发生气蚀现象,故该泵不能正常操作;

思考:若要使该泵能够正常操作,则应该采取什么措施

措施1:必须使该泵的安装位置向下移动,至少移动=,但为了安全起见,应向下移动:+=以上,才能保证安全操作;

措施2:请读者回答:若泵的安装位置不能移动,还可以采取什么措施,以保证该离心油泵能正常操作

例2-5:某车间有一冷却塔,需用离心泵将地面下水池中20o C 的水送至塔顶水槽内,然后再压入塔内;水池和水槽内液面高度均维持恒定,两液面上方均为大气压;已知塔顶水槽液面比地面高15m,水池液面又比地面低 1.5m;已估计出管路计算总长度为52m 包括直管长度和所有局部阻力的当量长度,摩擦系数λ为,管路系统要求送水量为72m 3/h;试由教材附录中选用一台适宜的离心泵;

解:1确定输送水管的规格及水在管内的实际流速;

据教材表1-1中可查出,输送自来水时,可选取s m u /5.1=,故可求出管径d, 由附录可选用mm 5.4140⨯Φ热轧无缝钢管合适,此管的实际内径mm d 13125.4140=⨯-=

管径确定后应重新核定流速,水在管内实际流速为:

2确定压头损失H f1-2

由题给018.0,52==∑+λm L L e 则

m g u d L L H e f 80.081.92)48.1(131.052018.022221=⨯⨯⨯=⋅∑+⋅=-λ 3确定管路所需的外加压头H e

选取水池液面为1-1’截面,高位槽液面为2-2’截面,以地平面为基准面,在两截面间列出伯努利方程:

已知: Z 1= , Z 2=15m , P 1=P 2=0表压 , u 1=0 ,u 2=0 ,

H f 1-2 = 0.80m , 代入柏努利方程中,可求出He

He =15++ = 17.3 m

据 Qe=72m 3/h, He=, 查附录教材二十四,可选用IS100-80-125型离心泵,其性能如下:

转速n=2900r/min,Q=100m 3/h,H=20m,η=78%,N 轴=7KW,N 电机=11KW,NPSH r =

例2-6用泵将混酸以硫酸为主,从常压贮槽运送到表压为的设备中,要求流量为10m 3/h,升扬高度为6m,全部压头损失为5m,混酸的密度为1600Kg/m 3; 试选用适宜的离心泵;

解:输送以硫酸为主的腐蚀性混酸,宜用F 型泵;参考手册及有关资料得知,其材

质宜用高硅铸铁材料代号为G,即选用FG 型离心泵;现计算管路所需的外加压头He :

由公式 f H g P g u Z He +∆+∆+∆=ρ22

已知:m Z 6=∆,Pa p 3102.196⨯=∆,21u u =,

m H f 5=,3/1600m Kg =ρ,代入上式,可得:

又管路所需流量为10m 3/h,可查有关资料或本教材第1版上册附录中F 型泵性能

表,知

50F-40A 泵能符合要求;该泵的全部代号为50FG-40A,其主要性能如下;

h m Q /10.133=,m H 5.32=,min /2960r n =,%46=η,KW N 542。轴=,

此题应校核轴功率,并重新配置电动机;因输送以硫酸为主的混酸,其密度大于水的密度具体计算如下: 实际所需轴功率

KW N N 06.41000160054.2=⨯='⨯

=水轴轴ρρ,而所配电动机的功率

为; 说明:在化工厂中输送酸、碱等腐蚀性液体相当普遍,也就是说,耐腐蚀泵在化工厂中也是常见的;故列上本例题供读者参考;

思考题

1.气缚现象与气蚀现象有什么区别

2.在参观化工厂车间泵房时,你是否注意到:在离心泵排出管路调节阀上,经常挂着一个警示牌;上面写着:在启动和停止泵前,必须先关此阀;这是为什么

离心泵的基础知识

离心泵的基础知识 一、离心泵的基本构造是由六部分组成的 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,使其能量增加。叶轮按液体流出的方向分为三类: (1)径流式叶轮(离心式叶轮)液体是沿着与轴线垂直的方向流出叶轮。 (2)斜流式叶轮(混流式叶轮)液体是沿着轴线倾斜的方向流出叶轮。 (3)轴流式叶轮液体流动的方向与轴线平行的。 叶轮按吸入的方式分为二类: (1)单吸叶轮(即叶轮从一侧吸入液体)。 (2)双吸叶轮(即叶轮从两侧吸入液体)。 叶轮按盖板形式分为三类: (1)封闭式叶轮。 (2)敞开式叶轮。 (3)半开式叶轮。 其中封闭式叶轮应用很广泛,前述的单吸叶轮双吸叶轮均属于这种形式。 三、离心泵的工作原理 离心泵的工作原理是:离心泵所以能把水送出去是由于离心力的作用。水泵在工作前,泵体和进水管必须罐满水行成真空状态,当叶轮快速转动时,叶片促使水很快旋转,旋转着的水在离心力的作用下从叶轮中飞去,泵内的水被抛出后,叶轮的中心部分形成真空区域。水原的水在大气压力(或水压)的

化工原理基础知识

化工原理基础知识 一·流体 1一般而言,物质的存在状态有三种;气态液态和固态。通常将气体和液体统称为流体。 2 流体具有三个主要特征:具有流动性抗剪应力抗张力的能力很小;无 固定形态,随容器的形态而变化;在外力作用下其内部发生相对运动。 3流体有两种流动形态:层流湍流 水流质点做平行于管轴的直线运动,与旁侧的水质点并无宏观的混合,这种流动形态,称为层流。 水流质点除了沿着管道向前流动各质点还做不规则的杂乱运动,且彼此互相碰撞并相互混合,质点速度的大小和方向随时发生变化,这种流动形态,称为湍流。 二.离心泵 1离心泵的主要构件:包括泵轴泵壳填料函轴承 叶轮按机械结构可分为闭式半闭式和开式三种叶轮,一般多采用闭式叶轮。 按吸液方式分为单吸式叶轮和双吸式叶轮两种。 泵壳的作用是:汇集从叶轮流出的液体;进行能量转化; 轴封装置的作用是:防止泵内的高压液体沿间隙漏出或外界空气漏入泵内。 2离心泵的类型 按泵所输送液体的性质可分为水泵、耐腐蚀泵、油泵和杂质泵等。按吸液方式可分为单吸泵和双吸泵;按泵体内叶轮数目又可分为单级泵和多级泵。 3离心泵的安装与使用 泵的安装高度必须低于允许安装高度,以免出现气蚀和吸不上液体的现象。 在管路布置时应可能减小管路的流动阻力。 离心泵在启动之前必须使泵内灌满所输送的液体。 离心泵应在出口阀关闭时启动,以使其启动功率最小。 停泵前应先关闭出口阀门,以免压出管路的液体倒流入泵内使叶轮受冲击而损坏。 运转中应定时检查、保养和润滑等,确保泵的安全正常运行。 三真空泵 真空泵是在负压下吸气、一般在大气压下排气的输送机械,用来维持工艺系统要求的真空状态。特别是当希望维持较高的真空度时需要用专门的真空泵。 真空泵分为:水环真空泵、往复式真空泵、喷射泵。 四.传热 1传热的三种基本方式:热传导、热对流、热辐射。 2根据冷热流体的接触情况换热器中的两流体接触方式如下: 直接接触式换热蓄热式换热间壁式换热 3在换热器中变温传热时两流体若以相反的方向流动,称为逆流;若以相同的方向流动称为并流。 五换热器 1换热器可分为间壁式、混合式及蓄热式三类。 间壁式换热器以管壳式应用最为广泛;

离心泵基础知识培训

生产操作点滴教育 离心泵的一些基础知识 一:离心泵的工作原理是什么? 离心泵在化工生产中有广泛的应用,本装置中,乙二醇和冷却水、冷冻水、脱盐水等常温液体都使用离心泵来输送。离心泵由电动机带动,泵体及吸入管路内充满液体,电机带动叶轮高速旋转,叶轮又带动叶片间的液体一道旋转,由于离心力的作用,液体从叶轮中心被甩向叶轮外缘并以较高的压强沿排出口流出,与此同时,叶轮中心处由于液体被甩出而形成一定的真空,而入口贮槽(热井、脱盐水槽、乙二醇储罐等)液面处的压强比叶轮中心处要高,因此,贮槽内的液体在压差作用下进入泵内。叶轮不停旋转,液体也连续不断的被吸入和压出。由于离心泵之所以能够输送液体,主要靠离心力的作用,故称为离心泵。 二:什么是离心泵的气缚现象 从现场各真空系统热井乙二醇循环泵的安装位置可以看出,泵安装在热井的底部并且和热井保持一定的位差,泵的进口管和泵体的连接处还设置有变径(大小头),这些都是为了保证让泵体内充满液体,离心泵启动时,若泵内没有灌液或灌液不满,泵壳内就会有空气,由于空气密度很低,旋转后产生的离心力小,使叶轮中心区所形成的低压不足以将贮槽内的液体吸入泵内,虽启动离心泵也不能输送液体。此种现象称为

气缚,表示离心泵无自吸能力,所以必须在启动前向壳内灌满液体。 三:为什么离心泵出口要安装止逆阀 在生产中,有时会出现停电、电机故障等问题,造成正在运行的设备突然停运,在离心泵的出口安装止逆阀,就是为了防止在泵突然停运的情况下,出口管道内的液体不会向泵内倒流,致使叶轮反转,从而造成叶轮松动、机械密封损坏等问题。 四:离心泵电机电流过载 出口阀全关启动泵是离心泵最标准的做法,这是因为流量为0时电机的轴功率最低,从而降低了泵的启动电流,如果出口阀未关就启动离心泵,很容易造成泵的启动电流过大,电机过载而跳停。 五:离心泵的正确操作步骤 在知道了以上几点后,就很容易理解离心泵的操作步骤了: 启泵: 1:检查泵的进口阀门是否打开(确保泵体内已充满液体)、排放阀和出口阀是否关闭2:启动泵 3:观察泵出口压力表压力是否正常,泵体是否有振动和噪音(即检查泵有没有气缚和气蚀现象)。 4:缓慢打开泵的出口阀门(防止电机电流突然变大而过载跳停)。 停泵 1:缓慢关闭泵的出口阀门(特别在切换操作中,出口阀门关闭过快容易造成系统流量波动,对生产造成影响) 2:停泵 3:如有检修需要,关闭泵的进口阀门,打开排放阀,排净泵内液体。(正常定期作业切换操作时,停泵后进口阀保持常开状态。)

泵的基础知识及操作

泵的基础知识 一、什么是泵? 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 泵主要用来输送水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等液体,也可输送液、气混合物及含悬浮固体物的液体。 泵通常可按工作原理分为容积式泵、动力式泵和其他类型泵三类。除按工作原理分类外,还可按其他方法分类和命名。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、油泵和泥浆泵等。 泵的各个性能参数之间存在着一定的相互依赖变化关系,可以画成曲线来表示,称为泵的特性曲线,每一台泵都有自己特定的特性曲线。 二、泵的定义与历史来源 输送液体或使液体增压的机械。广义上的泵是输送流体或使其增压的机械,包括某些输送气体的机械。泵把原动机的机械能或其他能源的能量传给液体,使液体的能量增加。 水的提升对于人类生活和生产都十分重要。古代已有各种提水器具,如埃及的链泵(前17世纪)、中国的桔槔(前17世纪)、辘轳(前11世纪)、水车(公元1世纪),以及公元前3世纪古希腊阿基米德发明的螺旋杆等。公元前200年左右,古希腊工匠克特西比乌斯发明了最原始的活塞泵-灭火泵。早在1588年就有了关于4叶片滑片泵的记载,以后陆续出现了其他各种回转泵。1689年,法国的D.帕潘发明了4叶片叶轮的蜗壳离心泵。1818年,美国出现了具有径向直叶片、半开式双吸叶轮和蜗壳的离心泵。1840~1850年,美国的H.R.沃辛顿发明了泵缸和蒸汽缸对置的蒸汽直接作用的活塞泵,标志着现代活塞泵的形成。1851~1875年,带有导叶的多级离心泵相继发明,使发展高扬程离心泵成为可能。随后,各种泵相继问世。随着各种先进技术的应用,泵的效率逐步提高,性能范围和应用也日渐扩大。 三、泵的分类依据 泵的种类繁多,按工作原理可分为:①动力式泵,又叫叶轮式泵或叶片式泵,依靠旋转的叶轮对液体的动力作用,把能量连续地传递给液体,使液体的动能(为主)和压力能增加,随后通过压出室将动能转换为压力能,又可分为离心泵、轴流泵、部分流泵和旋涡泵等。②容积式泵,依靠包容液体的密封工作空间容积的周期性变化,把能量周期性地传递给液体,使液体的压力增加至将液体强行排出,根据工作元件的运动形式又可分为往复泵和回转泵。 ③其他类型的泵,以其他形式传递能量。如射流泵依靠高速喷射的工作流体将需输送的流体吸入泵后混合,进行动量交换以传递能量;水锤泵利用制动时流动中的部分水被升到一定高度传递能量;电磁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。另外,泵也可按输送液体的性质、驱动方法、结构、用途等进行分类。 四、泵在各个领域中的应用 从泵的性能范围看,巨型泵的流量每小时可达几十万立方米以上,而微型泵的流量每小时则在几十毫升以下;泵的压力可从常压到高达19.61Mpa(200kgf/cm2)以上;被输送液体的温度最低达-200摄氏度以下,最高可达800摄氏度以上。泵输送液体的种类繁多,诸如输送水(清水、污水等)、油液、酸碱液、悬浮液、和液态金属等。

离心泵基础知识

离心泵 离心泵结构简单,操作容易,流量易于调节,且能适用于多种特殊性质物料,因此在工业生产中普遍被采用。 一离心泵的主要部件和工作原理 1.离心泵的主要部件 (1)叶轮:叶轮是离心泵的核心部件,由4-8片的叶片组成,构成了数目相同的液体通道。按有无盖板分为开式、闭式和半开式(其作用见教材)。 (2)泵壳:泵体的外壳,它包围叶轮,在叶轮四周开成一个截面积逐渐扩大的蜗牛壳形通道。此外,泵壳还设有与叶轮所在平面垂直的入口和切线出口。 (3)泵轴:位于叶轮中心且与叶轮所在平面垂直的一根轴。它由电机带动旋转,以带动叶轮旋转。 2.离心泵的工作原理 (1)叶轮被泵轴带动旋转,对位于叶片间的流体做功,流体受离心力的作用,由叶轮 中心被抛向外围。当流体到达叶轮外周时,流速非常高。

(2)泵壳汇集从各叶片间被抛出的液体,这些液体在壳内顺着蜗壳形通道逐渐扩大的 方向流动,使流体的动能转化为静压能,减小能量 损失。所以泵壳的作用不仅在于汇集液体,它更是 一个能量转换装置。 (3)液体吸上原理:依靠叶轮高速旋转,迫 使叶轮中心的液体以很高的速度被抛开,从而在叶 轮中心形成低压,低位槽中的液体因此被源源不断 地吸上。 气缚现象:如果离心泵在启动前壳内充满的是 气体,则启动后叶轮中心气体被抛时不能在该处形 成足够大的真空度,这样槽内液体便不能被吸上。 这一现象称为气缚。(通过第一章的一个例题加以 类比说明)。 为防止气缚现象的发生,离心泵启动前要用外 来的液体将泵壳内空间灌满。这一步操作称为灌泵。为防止灌入泵壳内的液体因重力流入低位槽内,在泵吸入管路的入口处装有止逆阀(底阀);如果泵的位置低于槽内液面,则启动时无需灌泵。 (4)叶轮外周安装导轮,使泵内液体能量转换效率高。导轮是位于叶轮外周的固定的带叶片的环。这此叶片的弯曲方向与叶轮叶片的弯曲方向相反,其弯曲角度正好与液体从叶轮流出的方向相适应,引导液体在泵壳通道内平稳地改变方向,使能量损耗最小,动压能转换为静压能的效率高。 (5)后盖板上的平衡孔消除轴向推力。离开叶轮周边的液体压力已经较高,有一部分会渗到叶轮后盖板后侧,而叶轮前侧液体入口处为低压,因而产生了将叶轮推向泵入口一侧的轴向推力。这容易引起叶轮与泵壳接触处的磨损,严重时还会产生振动。平衡孔使一部分高压液体泄露到低压区,减轻叶轮前后的压力差。但由此也会此起泵效率的降低。 (6)轴封装置保证离心泵正常、高效运转。离心泵在工作是泵轴旋转而壳不动,其间的环隙如果不加以密封或密封不好,则外界的空气会渗入叶轮中心的低压区,使泵的流量、效率下降。严重时流量为零——气缚。通常,可以采用机械密封或填料密封来实现轴与壳之间的密封。

[全]水泵的基础知识

水泵的基础知识 第一节水泵用途及分类 一、定义和用途 泵是一种抽送能量液体的机械。就是把原动机的机械能转换为所抽送液体位能的机器。它在动力机械的带动下,能把液体从低处抽送到高处或远处,为生产服务。 泵能抽送水、油、酸碱溶液、液态金属、纸浆、泥浆等。用于抽水的泵叫水泵,又叫抽水机。 水泵用于农业灌溉和排涝,提高了农业抗御自然灾害的能力,可增产、保收、并为农业实现机械化、水利化提供了物质条件。 二、分类和型号 泵的种类很多,以转换能量的方式来分,通常分为有转子泵和无转子泵两种。前一类是靠高速旋转或往复运动的转子把动力机的机械能量转变为提升或压送流体的能量,如叶片泵、容积泵、漩涡泵;后一类则是靠工作流体把工作能量转换为提升或压送流体的能量,如水锤泵、射流泵、内燃泵、空气扬水机等。但在农业排灌、排涝工作中,用得最多的还是叶片泵。 常用水泵基本类型如下: 三、型号表示方法

我国大中型泵站,目前用到的水泵有:IS型单级离心泵、S(SH)型单级双吸离心泵、1200LW型立式蜗壳离心泵、1700ZLB型立式轴流泵几种型号。真空泵主要以SZ-1、2型为主。 1 单极单吸离心泵 2 单级双吸中开离心清水泵 3 立式离心泵 4

立式轴流泵 5 真空泵 第二节水泵基本工作原理 一、离心泵 1 离心泵的工作原理 离心泵的种类很多,但工作原理相同,构造大同小异。其主要工作部件是旋转叶轮和固定的泵壳(图2-1)。叶轮是离心泵直接对液体做功的部件,其上有若干后弯叶片,一般为4~8片。离心泵工作时,叶轮由电机驱动作高速旋转运动(1000~3000r/min),迫使叶片间的液体也随之作旋转运动。同时因离心力的作用,使液体由叶轮中心向外缘作径向运动。液体在流经叶轮的运动过程获得能量,并以高速离开叶轮外缘进入蜗形泵壳。在蜗壳内,由于流道的逐渐扩大而减速,又将部分动能转化为静压能,达到较高的压强,最后沿切向流入压出管道。 在液体受迫由叶轮中心流向外缘的同时,在叶轮中心处形成真空。泵的吸入管路一端与叶轮中心处相通,另一端则浸没在输送的液体内,在液面压力(常为大气压)与泵内压力(负压)的压差作用下,液体经吸入管路进入泵内,只要叶轮的转动不停,离心泵便不断地吸入和排出液体。由此可见离心泵主要是依靠高速旋转的叶轮所产生的离心力来输送液体,故名离心泵。 离心泵若在起动前未充满液体,则泵内存在空气,由于空气密度很小,所产生的离心力也很小。吸入口处所形成的真空不足以将液体吸入泵内,虽起动离心泵,但不能输送液体,此现象称为“气缚”。所以离心泵起动前必须向壳体内灌满液体,

泵的基本知识

泵的基本知识 第一章泵的定义和选型 第二章离心泵的工作原理、结构和性能参数第三章泵的汽蚀 第四章泵的检验与试验 第五章泵的运行特性与维护

第一章泵的定义和选型 第一节泵的定义 泵是一种将能量传递给被抽送的液体,使其能量增加,从而达到抽送液体目的的机器。 能量传递的形式有: (1)原动机泵的机械能传递给它所抽送的液体,使液体的机械能(液体的位能、压能及动能)增加,从而使被抽送液体克服管路中的阻力,从低能量(位能及压能较低)的液源经过管路流向高能量(位能及压能较高)液体的地方。这种形式比较常见。(2)泵把液流A的能量传递给液流B,当这两股液流流过泵的时候,液流A的能量减小,液流B的能量增大,两股液流混在一起流出泵,达到抽送液流B的目的。这种泵称为射流泵。 (3)泵把一股液流中的能量集中到部分液流中,使这部分液流的能量增大,以达到抽送部分液流的目的。 第二节泵的选型 一、泵的类型 单吸泵、双吸泵 单级泵、多级泵 蜗壳式泵、分段式泵 离心泵 立式泵、卧式泵 屏蔽泵、磁力驱动泵 高速泵 叶片式泵单级泵、多级泵 旋涡泵 离心旋涡泵 混流泵 泵轴流泵 柱塞(活塞)泵、隔膜泵 电动泵 往复泵计量泵 容积式泵蒸汽泵 其它类型泵——喷射泵、空气升液泵、电磁泵 二、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: ①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。 ②对输送腐蚀性介质的泵,要求过流部件采用耐腐蚀材料。 ③对输送含固体颗粒介质的泵,要求过流部件采用耐腐蚀材料,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。 ①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。 ②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。 ③对于安装在爆炸区域的泵,应根据爆炸区域等级,采用防爆电机。 (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(第八版)规定石油、重化学和气体工业用泵的连续运转同期至少为3年。 (5)泵的设计寿命一般至少为15年。API610(第八版)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下表。(7)泵厂应保证在电源电压、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±10%,6000V+5%、-7% 频率 50Hz±0.5% (8)确定了的型号和制造厂时,应综合考虑泵的性能、能耗、可靠性、价格和制造规范等因素。 第二章离心泵的工作原理、结构和性能参数 离心泵具有性能范围广泛、流量均匀、结构简单、运转可靠和维修方便等诸多优点,因此离心泵在工业生产中应用最为广泛。除了在高压小流量或计量时常用往复式泵,液体含气时常用旋涡泵和容积式泵,高粘度介质常用转子泵外,其余场合,绝大多数使用离心泵。 据统计,在化工生产(包括石油化工)装置中,离心泵的使用量占泵总量的70%-80%。 第一节离心泵的工作原理 离心泵主要由叶轮、轴、泵壳、轴封及密封环等组成。一般离心泵启动前泵壳内要灌满液体,当原动机带动泵轴和叶轮旋转时,液体一方面随叶轮作圆周运动,一方面在离心力的作用下自叶轮中心向外周抛出,液体从叶轮获得了压力能和速度能。当液体流经蜗壳到排液口时,部分速度能将转变为静压力能。在液体自叶轮抛出时,叶轮中心部分造成低压区,与吸入液面的压力形成力差,于是液体不断地被吸入,并以一定的压力排出。

水泵基础知识

水泵基础知识 水泵是一种能将机械能转换为流体能的设备,它是现代工农业生产和日常生活中不可缺少的重要设备之一。本文将介绍水泵的基础知识,包括水泵的分类、工作原理、性能参数和注意事项等内容,以帮助读者更好地了解水泵。 一、水泵的分类 1.按工作原理分类:水泵可分为离心泵和容积泵两大类。离心 泵根据其叶轮结构又可分为离心泵和轴流泵。 (1)离心泵:离心泵是利用离心力将液体从中心吸入并通过 离心力推出的一种泵。它具有结构简单、使用方便等特点,广泛应用于各个领域。 (2)容积泵:容积泵利用柱塞、滑阀、齿轮等工作元件,将 液体从一个容积的区域吸入并推出的一种泵。它的主要特点是可以提供恒定的流量,并且具有较高的工作压力。 2.按用途分类:水泵可分为清水泵、污水泵、化工泵、热泵等。 (1)清水泵:主要用于输送清洁无颗粒或颗粒浓度较低的液体。 (2)污水泵:主要用于输送含有较高颗粒浓度或含有固体颗 粒的污水。

(3)化工泵:主要用于化工生产中输送各种化工液体。 (4)热泵:主要用于将热能从低温热源提取并提供给高温热 源的装置。 二、水泵的工作原理 水泵的工作原理基于流体力学的基本原理,主要包括进口压力、出口压力和泵的工作能力三个重要因素。 当水泵工作时,通过旋转的叶轮产生离心力,液体在叶轮的作用下产生压力,从而将液体从进口抽入并通过出口推出。水泵的进口压力主要是通过气压或其他外部力量提供的,而出口压力则是通过泵的结构和工作能力决定的。 值得注意的是,由于液体的黏性,水泵在工作过程中会产生一定的耗能,因此功率输入和输出之间存在一定的能量损失。 三、水泵的性能参数 水泵的性能参数是评价水泵性能优劣的重要依据,主要包括流量、扬程、效率和功率等。 1.流量:流量是指单位时间内通过泵的液体量,单位通常是升 /秒或立方米/小时。 2.扬程:扬程是指液体从泵的进口到出口所需的总压力差,单 位通常是米。

离心泵基础知识

1、离心泵的工作原理:电动机带动叶轮高速旋转,使液体产生离心力,由于离心力的作用,液体被甩入侧流道排出泵外,或进入下一级叶轮,从而使叶轮进口处压力降低,与作用在吸入液体的压力形成压差,压差作用在液体吸入泵内,由于离心泵不停的旋转,液体就源源不断的被吸入或排出。 2、润滑油(脂)的作用:润滑冷却作用、冲洗作用、密封作用、减振作用、保护作用、卸荷作用。 3、润滑油使用前要经过哪三级过滤:第一级:润滑油原装桶与固定桶之间;第二级:固定油桶与油壶之间;第三级:油壶与加油点之间。 4、设备润滑的“五定”:定点:按规定点加油;定时:按规定时间给润滑部位加油,并定期换油;定量:按消耗定量加油;定质:根据不同的机型选择不同的润滑油,并保持油品质量合格;定人:每一个加油部位必须有专人负责。 5、机泵润滑油中含水有何危害:水分可使润滑油粘度降低,减弱油膜的强度,降低润滑效果。水低于0℃要结冰,严重地影响润滑油的低温流动性。水分能加速润滑油的氧化和促进低分子有机酸对金属的腐蚀。水分会增加润滑油的泡沫性,使润滑油易于产生泡沫。水分会使金属部件生锈。 6、机泵维护保养内容有哪些:认真执行岗位责任制及设备维护保养等规章制度。设备润滑做到“五定”、“三级过滤”,润滑器具完整、清洁。维护工具、安全设施、消防器材等齐全完好,置放齐整。

7、常见轴封泄漏的标准:填料密封:轻质油小于20滴/分重质油小于10滴/分。机械密封:轻质油小于10滴/分重质油小于5滴/分。 8、离心泵盘不动车时为何不能启动:离心泵盘不动车,说明泵的内部产生了故障,这故障可能是叶轮被什么卡住或是泵轴弯曲过度,或是泵的动、静部分锈死,或是泵内压力过高。如果泵盘不动车而强行启动,强大的电机力量带动泵轴强行动转,会造成内部机件损坏,如泵轴断裂、扭曲、叶轮破碎、电机线圈烧毁、也可能使电机跳闸,启动失败。 9、封油的作用是什么:冷却密封零件;润滑摩擦付;防止抽空破坏。备用泵为什么要定期盘车 10、定期盘车的作用有三个:防止泵内生垢卡住;防止泵轴变形;盘车还可以把润滑油带到各润滑点,防止轴生锈,轴承得到了润滑有利于在紧急状态下马上开车。 11、运行中的离心泵异常发热原因:发热是机械能转化为热能的表现,引起机泵异常发热的常见原因有:伴有杂音的发热,通常是轴承滚珠隔离架损坏;轴承箱中的轴承挡套松动,前后压盖松动,因摩擦引起发热;轴承孔过大,引起轴承外圈松动;泵体内有异物;转子振动大,使密封环磨损;泵抽空或泵的负荷太大;转子不平衡;润滑油太多或太少及油质不合格。 12、离心泵振动的原因:转子不平衡;泵轴与电机不对中,对轮胶圈老化;轴承或密封环磨损过多,形成转子偏心;泵抽空或泵内有

有关泵的基础知识培训

1、化工泵的定义是什么? 答:泵是将原动机(内燃机、电动机、透平等)的机械能转化为静压能和动能,达到输送介质的作用的设备。 2、化工泵是怎样分类的? 答:按照工作原理,可分为以下几类:容积式泵:依靠工作容积的不断发生变化,从而吸入或排除液体。常见的有往复泵、柱塞泵等。速度式泵:依靠叶轮的高速旋转,将能量传递给液体,从而使液体产生压强和流动。根据液体流动情况又分为离心泵、轴流泵旋涡泵等。其他类型泵:喷射泵、空气升压器等。 3、离心泵的工作原理是什么? 答:原动机带动叶轮高速旋转时,充满在泵体内的液体在离心力的作用下,从叶轮的中心被抛向叶轮的外缘,在此过程中,液体获得了能量,提高了静压能,同时由于流速增加,动能也增加。液体离开叶轮进入泵壳,由于流道逐渐增加,流体速度降低,部分动能转化为静压能,液体以较高的压强进入压出导管。当液体从叶片中心抛出时,叶轮中心处就造成了低压,而液面处的压强较此处更高,在压差的推动下,液体经过吸入管进入泵内。当叶轮不停的旋转时,液体就不停的从叶轮中心吸入,并以一定的压强连续不断的排出。 4、离心泵由那些主要的部件组成? 答:离心泵由泵壳、泵体、叶轮、吸入室、排出室构成。 5、离心泵有哪些主要性能参数? 答:⑴流量:泵在单位时间内排出的液体量,也称送液能力。

单位为m3/s。工程上常用m3/h或L/s。流量的大小取决于结构、尺寸、转速。⑵扬程,也叫泵压头,单位重量液体通过泵实际获得的能量。其单位可用[m液柱]表示。⑶功率,泵在单位时间内所作的功。在单位时间内经泵实际得到的功,也叫有效功率。泵从原动机得到功率叫轴功率。⑷效率,有效功率与轴功率之比。效率恒小于1。 6、离心泵的汽蚀现象是怎样产生的,有何危害?如何防止汽蚀? 答:当泵的吸入口处的压强降到低于泵内液体在该温度下的饱和蒸气压时,液体就会沸腾,从而形成大量汽泡。与此同时,溶解在液体中的某些气体,也会因为压强降低而逸出形成气泡。气泡随液体进入高压区,气泡迅速破裂,产生局部真空,于是周围的液体便以极大的速度冲向气泡所占据的空间,互相碰撞,使它的动能立即转化为压强能,在瞬间产生很高局部冲击力。这种冲击力对叶轮损害很大,可以导致叶轮的表面形成蜂窝状或海绵状。汽蚀发生时,泵体受到冲击而发生振动,并发生噪音,泵的性能急剧恶化,严重时发生断流,不能正常工作。 防止汽蚀的手段是: ⑴泵体的安装高度一定要小于允许吸上真空高度。 ⑵泵体安装所提供的有效气蚀余量大于泵体所需要的气蚀余量。 ⑶流量增加时气蚀余量也增加,操作时应该注意。 ⑷注意输送液体的操作温度不能太高。 7、离心泵在启动时和停车时为何要先关闭出口阀? 答:离心泵在启动时若不关闭出口阀,有可能会因启动功率过大

泵的基础知识

泵的基础知识 泵是一种用于输送液体或气体的机械设备,广泛应用于工业、农业、建筑、环保等领域。泵的基础知识包括以下几个方面: 一、泵的分类 泵按工作原理分为体积泵和离心泵两大类。体积泵包括齿轮泵、 螺杆泵、柱塞泵等,其工作原理是通过腔体体积的变化来实现流体的 吸入和排放。离心泵包括轴向流泵、混流泵、离心式泵等,其工作原 理是通过旋转叶轮将力传递给流体,使其获得动能,实现液体或气体 的输送。 二、泵的结构 泵的结构主要由以下几个部分组成:进出口、泵体、叶轮、密封 装置和电机。进出口与泵体相连,将液体或气体引入泵内或排出泵外;泵体是传递力量和储存液体或气体的主要部分;叶轮是泵体内部旋转 的关键元件;密封装置用于防止液体或气体泄漏;电机则是驱动泵体 和叶轮旋转的动力源。 三、泵的选型 泵的选型应根据流体性质、流量、压力、扬程、介质温度、泵体 材质等因素进行综合考虑。流体性质包括液体或气体的粘度、密度、 含固量等;流量为单位时间内输送的液体或气体的体积;压力是输送 液体或气体所需的泵头;扬程是泵对液体或气体增加的能量;介质温

度是液体或气体的工作温度;泵体材质包括铸铁、不锈钢、铜合金等多种材料。 四、泵的维护 泵的维护包括定期检查和常规保养。定期检查包括检查泵的进出口、密封装置、叶轮、电机等部件是否运转正常,并对有故障的部件进行保养或更换。常规保养包括定期更换润滑油、清洗泵体、液压管路和密封装置,并保持泵的清洁卫生。 总之,泵作为一种关键的输送设备,掌握其基础知识和维护方法对于保障工业生产和生活供水具有重要意义,在实际应用中需要根据具体情况进行选型和维护,确保泵的安全和稳定运行。

工业泵的基础知识

工业泵基础知识 1什么是泵?泵的分类有哪些? 答:泵是把原动机的机械能转换成液体的势能或动能的机械。 按工作原理可分为: 1)叶片式(或动力式),如离心泵、轴流泵、混流泵等; 2)容积式,如活塞泵、隔膜泵、螺杆泵、滑片泵、齿轮泵等; 3)其它形式,喷射泵、空气升液器等 2什么是离心泵?其工作原理是什么? 答:离心泵是叶片式泵的一种,它通过一个或多个叶轮的旋转产 生离心力,将机械能转化为液体的静压能或动能。 工作原理:在叶轮驱动下,随叶轮一起高速旋转,使液体产 生离心力,同时沿叶片流道被甩向叶轮出口,这样在叶轮入口中 心处形成低压,使液体不断涌入,形成泵的连续工作状态,一面 吸入液体,一面排出液 体。 图1 离心泵工作简图 3离心泵的分类有哪些? 答:离心泵的分类有以下几种方式: 1)按输送介质的不同可分为:水泵、油泵、酸泵、碱泵; 2)按轴的安装位置不同可分为:卧式泵、立式泵; 3)按叶轮的数目可分为:单级泵(图2)、多级泵(图3); 4)按叶轮的进液方式可分为:单吸式、双吸式; 5)按壳体接缝剖分型式可分为:水平剖分式、垂直剖分式。 图2 典型单级泵剖面图3 多级泵实物图 4离心泵具有哪些优缺点? 答:离心泵具有结构简单、体积小、质量轻、流量稳定、易于制造、和便于维护等一系列优点。但离心泵对高粘度液体以及流量小压力高的情况适用性较差,并且在通常情况下启动前需先灌泵,这些是它的不足之处。 5离心泵的主要构件有哪些? 答:如右图所示,离心泵的主要构件有:叶轮、转轴、吸液室、液压室、扩压管(在泵壳上)、密封、密封环、轴承等。

6离心泵的主要性能参数有哪些? 答:离心泵的主要性能参数有转速、流量、扬程、功率、效率和允许气蚀余量[NPSH]等。 7什么是泵的流量? 答:单位时间内,从泵出口排出液体的量称为泵的流量。可分为质量流量G和体积流量Q两种。质量流量G的单位为kg/s、kg/min、t/h ,体积流量Q的单位为m3/s、m3/min、m3/h或L/s 。质量流量等于体积流量乘流体的密度。 8什么叫泵的扬程? 答:泵的扬程是指单位质量的液体通过泵以后,其总能量的增加值。或者作功元件对泵排出的单位重量液体所作的有效功。符号为H,其国际单位和工程单位均为m—液柱。 9什么叫离心泵的转速? 答:离心泵的转速是指泵轴在单位时间内旋转的次数。常用n表示,单位:r/min。一般小泵高些2900 r/min或1450 r/min,大泵低些970 r/min或730 r/min。在转速一定的情况下,流量、扬程、功率为一定值。 10什么是泵的功和功率? 答:把1kg的物体提高1m,我们说对这个物体所做的功为1N·m 。单位时间所做的功称为功率。用N·m/s表示。常用单位:千瓦(kW),1 kW=1000N·m/s 11什么叫有效功率?什么叫轴功率? 答:除去机械本身的能量损失和消耗外,由于泵的运转而使液体实际获得的功率叫有效功率,用N有表示。轴功率是指原动机械传给泵轴的功率,用N轴表示。 12什么叫离心泵的效率? 答:离心泵在运转时,各机部件之间,部件与液体之间都会发生摩擦、冲击和漏损等,会损失部分能量,也就是说泵的轴功率不会完全传递给液体,即不可能全部转变为有用功率,有用功率与轴功率之间的比值叫该泵的效率,用η来表示。η=N有/N轴×100%。 13在一般情况下,离心泵的效率为多少? 答:在泵的流量Q和扬程H为一定值时,如果泵的效率高些,则所消耗的功率就会比效率低时小些,这样可以节省动力。一般小型离心泵的效率为60%—80%,大型离心泵可达90%。 14离心泵的内功率有哪些损失? 答:当泵输送的液体在泵内流动时,通常要产生水力损失、容积损失和机械损失三种。 15什么叫离心泵的水力损失? 答:液体在泵内流动时,因为流道的光滑程度不同,则阻力大小也不同;另外当流体进入叶轮和从叶轮出来时会产生碰撞和旋涡。也会产生能量损失。这两部分损失统称为水力损失。 16什么叫离心泵的容积损失? 答:因为泵体是静止的,当叶轮在泵体内转动时,由于间隙的存在,这样叶轮出口处的高压液体会有一小部分自动流回叶轮进口;也可能有一部分液体会从平衡管流回到叶轮入口;或从密封处漏损,

离心泵基础知识

安全管理/行业安全 离心泵基础知识 一.离心泵的工作原理 驱动机通过泵轴带动叶轮旋转产生离心力,在离心力作用下,液体沿叶片流道被甩向叶轮出口,液体经蜗壳收集送入排出管。液体从叶轮获得能量,•使压力能和速度能均增加,并依靠此能量将液体输送到工作地点。 在液体被甩向叶轮出口的同时,叶轮入口中心处形成了低压,•在吸液罐和叶轮中心处的液体之间就产生了压差,吸液罐中的液体在这个压差作用下,不断地经吸入管路及泵的吸入室进入叶轮中。 二、离心泵的结构及主要零部件 一台离心泵主要由泵体、叶轮、密封环、旋转轴、轴封箱等部件组成,有些离心泵还装有导轮、诱导轮、平衡盘等。 1.泵体:即泵的壳体,包括吸入室和压液室。 ①吸入室:它的作用是使液体均匀地流进叶轮。

②压液室:它的作用是收集液体,并把它送入下级叶轮或导 向排出管,与此同时降低液体的速度,使动能进一步变成压力能。•压液室有蜗壳和导叶两种形式。 2.叶轮:它是离心泵内传递能量给液体的唯一元件,叶轮用键固定于轴上,随轴由原动机带动旋转,通过叶片把原动机的能量传给液体。 叶轮分类: ①按照液体流入分类:单吸叶轮(在叶轮的一侧有一个入口)和双吸叶轮(液体从叶轮的两侧对称地流到叶轮流道中)。 ②按照液体相对于旋转轴线的流动方向分类:径流式叶轮、轴流式叶轮和混流式叶轮。 ③按照叶轮的结构形式分类:闭式叶轮、开式叶轮和半开式叶轮。 3.轴:是传递机械能的重要零件,•原动机的扭矩通过它传给叶轮。泵轴是泵转子的主要零件,轴上装有叶轮、轴套、平衡盘等零件。泵轴靠两端轴承支承,在泵中作高速回转,因而泵轴要承载能力大、耐磨、耐腐蚀。泵轴的材料一般选用碳素钢或合金钢并经调质处理。

离心泵基础知识(简单易懂,值得收藏)

原创小刘 04-09原文 对液体介质的输送和增压在过程工业中占有极为重要的地位,它是维持系统正常工作的动力源,通常把用来输送液体的流体机械称为泵,即把机械能转化为液体能的流体机械。 根据作用原理而言,可分为叶轮式和容积式,其中叶轮式泵占实际使用的95%以上,离心泵在叶轮式泵中占90%以上。 离心泵的概念 靠叶轮的高速旋转,由叶片拨动液体旋转,使液体产生离心力,离心力是液体产生动能和压能,实现机械能向液压能的转化。 离心泵的吸入过程是由于叶轮中心被吸空后,压力降低(如真空),液体液面压力与叶轮中心形成压差,此压差推动液体沿吸入管进入泵轮。 离心泵的分类 离心泵的结构

离心泵的种类比较多,但是主要部件基本相同,主要有:泵体、叶轮、泵轴、轴封、轴承箱、联轴器等。 主要部件详解 叶轮 叶轮是离心泵的主要零部件,对液体做功的元件。叶轮用键固定在轴上,随着轴随着原动机带动旋转,通过叶片把原动机的能量传递给液体,将原动机的机械能直接传递给液体,增加液体的静压能和动能(主要是静压能)。 泵体 泵体是由泵壳和泵盖组成,是主要固定部件。它用来收集叶轮的液体,并使液体的部分动能转换微压力能,最后将液体均匀的导向排出口。泵壳的顶上设有充液和排气孔,以便在启动前,用来充液及排走泵壳内的空气。 泵体通常为蜗壳状,有利于将出口液体的动能高效地转化为静压能,减少能量损失。 泵轴 叶轮和泵轴靠键相连接,这种方式只能传递扭矩而不能固定叶轮的轴向位置,故在泵中还要用轴套和锁紧螺母来固定叶轮的轴向位置。 轴封

由于泵轴转动而泵壳体固定不动,在轴和泵壳之间的接触必然有一定间隙。为了避免泵内高压液体沿间隙露出,或防止外界空气从相反方向进入泵内,必须设置轴封装置,以达到密封和防止进气引起泵气蚀的目的。 离心泵轴封常见的两种形式:填料密封和机械密封。 填料密封 填料密封是常用的一种轴封装置。其是由轴封套、填料、水封管、水封环和填料压盖等部件组成。 填料的压紧程度可通过拧松或拧紧压盖上的螺栓来进行调节。使用时,压盖的松紧要适宜,太松达不到密封效果,太紧则机械磨损大,甚至有可能发生抱轴现象。 机械密封 机械密封是靠一对或数对垂直于轴作相对滑动的端面在流体压力和补偿机构的弹力作用下保持贴合并配以辅助密封而达到阻漏的轴封装置。 常用机械密封结构由静止环(静环)、旋转环(动环)、弹簧座、紧定螺钉、动环辅助密封圈、静环辅助密封圈等元件组成。其中,动环随着轴一起转动,而静环是和壳体一同静止,通俗地讲,轴与壳体之间的密封转化为了动环与静环端面之间的密封,从而方便修复,延长轴的寿命。 口环 离心泵口环一般指叶轮口环、衬环,是安装在泵叶轮和泵体之间的一个环状金属圈,安装到泵壳上,应与叶轮之间保持微小间隙。

水泵基础知识

第四篇水泵基础知识 什么是泵?泵可以分为哪些不同类型? 泵是用来把原动机的机械能转变为液体动能和压力能的一种设备。 泵一般用来输送液体,可以从位置低的地方送到位置高的地方,或者从压力低的容器送到压力高的容器。 泵的种类可分为: 1.叶片泵:离心泵、轴流泵、混流泵、自吸泵、旋涡泵 2.容积泵:齿轮泵、螺杆泵、活塞泵 3.其他型式泵:喷射泵、真空泵。 火电厂中主要有哪三中水泵?作用? 给水泵:把除氧器贮水箱内具有一定温度、除过氧的给水,提高压力后输送到锅炉,以满足锅炉用水需要。 凝泵:把凝汽器热井内的凝结水升压后送到回热系统。 循泵:向汽轮机凝汽器供应冷却水,用以冷却汽轮机的排汽,在发电厂中,循泵还要向冷油器、发电机空冷器等提供冷却水。 离心泵的工作原理 离心泵的工作原理是在泵内充满水的情况下,叶轮旋转使叶轮内的水也跟着旋转,叶轮内的水在离心力的作用下获得能量,叶轮槽道中的水甩向外围流进泵壳,于是叶轮中心压力降低,低于进水管内压力,水就在这个压力差作用下流入叶轮。这样水泵就不断地吸水、供水。 轴流泵的工作原理是什么? 轴流泵的工作原理就是在泵内充满液体的情况下,叶轮旋转时对液体产生提升力,把能量传给液体,使水沿着轴向前进,同时跟着叶轮旋转。轴流泵常用作循环水泵。 轴流式泵的工作原理是: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,其结构如下图。叶轮1安装在圆筒形(风机为圆锥形)泵壳3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。轴流式泵适用于大流量、低压力。

螺杆泵的工作原理是什么? 由两个或三个螺杆啮合在一起组成的泵称螺杆泵。螺杆泵的工作原理是螺杆旋转时,被吸入螺丝空隙中的液体,由于螺杆间螺纹的相互啮合受挤压,沿着螺纹方向向出口侧流动。螺纹相互啮合后,封闭空间逐渐增加形成真空,将吸入室中的液体吸入,然后被挤出完成工作过程 活塞式往复泵工作原理 齿轮泵的工作原理是什么?

泵基础知识讲义

泵基础知识讲义

一、泵的定义 泵是把原动机的机械能转换为抽送液体能量的机器。一般,原动机通过泵轴带动叶轮旋转,对液体作功使其能量(包括位能、压能和动能)增加,从而使要求数量的液体从吸入池经泵的过流部分,输送到要求的高度或要求有压力的地方。 二、泵的分类 泵的种类很多,其主要类型按作用原理可分以下三大类。 1)叶片式泵 它是利用叶轮的叶片和液体相互作用来输送液体,如离心泵、混流泵、轴流泵等。轴流泵的特点压力低、流量大;离心泵的特点压力高、流量小;混流泵介于两者之间。 2)容积式泵 它是利用工作室容积周期性的变化来输送液体,如活塞泵、柱塞泵、隔膜泵、齿轮泵、螺杆泵等。 3)其他类型泵 利用液体能量来输送液体的泵,如射流泵、真空泵等。 叶片式泵在电厂中应用较为广泛,下面我们介绍下叶片泵的分类。 叶片式泵按其结构形式,分类如下: 1) 按主轴方向 (1)卧式泵:主轴水平放置;如主给水泵、辅给水泵、上冲泵。 (2)立式泵:主轴垂直放置;如主泵、主慢、停冷、ECC泵。

2) 按液体流出叶轮的方向 (1)离心泵——装径流式叶轮;液体沿与轴线垂直的方向流出叶轮。如RCW、RSW、主给水泵、凝泵。 (2)混流泵——装混流式叶轮;液体沿与轴线倾斜的方向流出叶轮。如CCW (2)轴流泵:装轴流式叶轮;液体沿平行轴线的方向流出叶轮。 3) 按吸入方式 (1)单吸泵——装单吸叶轮;如凝泵 (2)双吸泵——装双吸叶轮。如RCW、RSW 4) 按级数 (1)单级泵:装一个叶轮; (2)多级泵:同一根轴上装两个或两个以上的叶轮。 5) 按叶片安装方法 (1)可调叶片:叶轮的叶片安放角可以调节的结构; (2)固定叶片:叶轮的叶片安放角度是固定的结构。 6) 按壳体剖分方式 (1)分段式:壳体按与主轴垂直的平面剖分; (2)节段式:在分段式多级泵中,每一级壳体都是分开式的;

水泵基础知识简介

水泵基础知识 一、流体 流体是气体和液体的统称。流体最显著的特点是具有流动性。 二、密度 单位体积物体所具有的质量称为物体的密度。单位是Kg/m3,读作千克每立方米。液体的密度受压力的影响很小,一般忽略不计;但密度随温度变化而变化。 三、压力 流体垂直作用于单位面积上的力称为流体的压力。 工程上容器内流体的压力是由压力表测定的。由于压力表的各个元件均处于大气压的环境中,只有当真实压力超过大气压时,表上的指针才开始移动。所以表上所指示的压力数值是真实压力超过大气压的部分,称为表压。流体的真实压力称为绝对压力。可见: 绝对压力=大气压力+表压 如所测压力比大气压力低,测压表指示的读数称为负压或真空度。则有:绝对压力=大气压力-真空度 在国际单位制中,压力的单位为帕斯卡,简称帕,代号为Pa。由于帕单位较小,为了方便,常用千帕〔KPa〕、兆帕〔MPa〕表示。它们的之间的换算关系为: 1 MPa=103 Kpa=106 Pa O〕等,它们的换算工程中常用的单位有:工程大气压〔at〕,米水柱〔mH 2 关系为: O〕=9.81×104Pa 1〔at〕=1〔Kgf/cm2〕=10〔mH 2 四、粘度 生活中我们会发现,水比油的流动要畅快一些,而热沥青、稀浆糊等流体的流动就更加阻滞。粘性就反映了流体运动的这一特性。 流体运动时,在流体层间产生内摩擦的特性称为流体的粘性。而表示粘性大小的物理量称为粘度。流体的粘度越大,则表示流体的流动性越差。

泵的分类 泵的类型很多,一般按工作原理分类如下: 叶片式:它是利用旋转的叶片和流体之间的作用来输送流体。 容积式:它利用工作室容积周期性的变化来输送流体的。 其他类型泵:一般是利用能量较高的流体来输送能量较低的流体。 泵的主要性能参数 1、流量 流量俗称出水量。它是指单位时间内所输送液体的数量。可以用体积流量和质量流量表示,体积流量的常用单位为m3/s或m3/h;质量流量的常用单位是Kg /s或t/h。 2、扬程 单位重量液体通过泵后所获得的能量称为扬程,用字母H表示。泵的扬程单位一般用液柱的高度〔m〕表示。扬程以输送液体的液柱高度(米)表示。扬程是泵的主要性能参数之一,一般通过试验测得。泵的扬程与输送液体的密度无关,密度改变时,压力也随之改变,而保持扬程不变;但扬程与液体的粘度有关,输送粘度大的液体时,达到的扬程低。泵的压力与密度有关,同样扬程的泵,输送

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