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PCM 莫依诺泵的基础知识01

PCM 莫依诺泵的基础知识01
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第一部分 PCM 莫依诺泵的基础知识

一、静液面和动液面

(一)静液面:井在不生产时,由套管和油管组成的环空中的液位不停地上升,直到液位产生的的压力加上套压等于射孔段的岩层压力时液面上升才停

止(假设井中没有封隔器)。用来平衡岩层压力和套压的液位称静液位。

静液位在射孔位置产生的压力称为井底静压(SBHP)。在自喷井中,静液

位高于地面位置。

(二)动液面:井在生产时,在油管中液位上升,在环空中液位下降;环空中液位的下降也使井底压力(BHP)降低,它有利于岩层中的流体进入井中。

对于每一个稳定的产量,在环空中对应一个相应的稳定的液位。液柱产生

的压力加上套压等于BHP。这时,在稳定产量和环空管和空气连通时,

液位产生的压力的压力和井底压力是相互平衡的,这时的液位被定义为动

液面。这时,从岩层中流入井中的液体和泵抽出的液体是一样多的。这时

的井底压力被称为流动压力(DBHP)。

(三)动液面的位置和产量的关系很密切。例如通过提高泵的转速来提高产量时,动液面就要降低;反之,如果产量降低时,动液面就要上升。液面在

动液面和静液面之间的变化量称为“回落量”。对于一口特定的井,它的

回落量决定于两个参数:泵的排量和生产指数。

(四)泵入口和动液面之间的垂直距离称为泵的沉没度。

(五)环空管中液面以上的气体对静液面也有一定的影响。但在上述讨论中因为它的值小而被忽略,它的值的精度也是有限的。然而,在计算静液面和动

液面时,必须要考虑套压的影响。如果在井口管路布置合理的话,套压和

井口输油管的压力是相等的。

二、运行

为了充分利用气体提升液体,自喷井的套管通常是关闭的,环空中也充满了气体。封隔器用来将气体送到油管,但这钟配置并不一定是必不可少的。

在不用环空气体驱动的人工举升油井中,套管通常和地面输油管相通并且保持敞开。这样可能会降低井底流动压力和增加产量。为了阻止抽出的油返回环空,必须在套管和地面输油管之间安装一检查阀,并且要经常检查。

因为气体在油管中已被分离并进入环空,因而人工举升的油井中可以不安装封隔器,最好的分离方法是把油管/泵的吸入口安装在射孔段之下。如果油管/泵入口在射孔段之上,就需要安装一气体分离器来优化油井产量。PCP泵没有压缩冲程,因而它不象传统上使用的杆式泵哪样会发生“气锁”。另外,泵中的气体还会降低泵的有效排量,产生无用功。

人工举升的油井在稳定后的任何产量下,环空中的介质是由气体柱和油柱组成的,但环空中不含水柱。当环空中的气流穿过液柱时,会在液柱表面产生泡沫。使用音速流速测量仪可以探测到这段泡沫柱的深度。

三、生产指数

生产指数P.I表示一口井在一定的井底压力差下的产量。一口井单位产量所需要的

井底压力差越小,它的生产指数PI 就越大。它用一口井每天每压力单位的产量来衡量。在米制单位中,可以用下式(1)或(2)来表示:

(1) P .I.(m 3/d/bar)=DBHP(bar)SBHP(bar)/d)Q(m 3- (2) P .I.(m 3/d/bar)=)]()([)/(*103m SL m DL d m Q -ρ 式中:

DL ————动液面深度 (米)

SL ————静液面深度 (米)

Q ————流量(立方米/日)

ρ————介质密度(千克/立方米)

四、 气油比(GOR)/气液比(GLR)

气油比是在1个大气压和15℃的条件下,在地面上测量出的油井所产生的气体和液体的比值,计量单位m 3/m 3。

气液比是用百分比表示的,在泵的入口处计量的气体体积占液体体积的百分比。 例如:15%的液气比表示泵入口处的100体积的液体中,包含了15体积的气体。 这个比值决定于下面参数:

1.油的泡压;

2.油井的静压;

3.含水量。

用来计算液气比的泡压不应是用PVT 分析得来的静泡压,它是不可靠的。因为液体在进入油井的液体和静止条件下的油层中折液体的体积的比例是相同的。通常情况下,PVT 分析在最初的油井条件下做的,而不是由生产工程师做的。

五.定子橡胶的选择原则

(一)螺杆泵用橡胶的种类

橡胶是一种高分子化合物,为了满足螺杆泵的性能要求,需在橡胶中加入大量的添加剂,以提高橡胶的硬度、强度、弹性、抗老化等性能。除使用要求的性能外,还能考虑橡胶的加工性能,如硫化温度、门尼粘度、粘接性能、与粘接的配伍性能等。

它的物理性能主要指:邵氏硬度、抗拉强度、扯断强度、伸长率、永久变形率、体积溶胀率、溶胀性等。

目前矿场应用的螺杆泵橡胶定子由丁腈橡胶作原料。丁腈橡胶有三种配方,它的共聚物都是丙烯腈和丁二烯。随着橡胶中丙烯腈含量的增加,耐油溶、耐磨、耐高温性都有明显的改进;抗拉强度、硬度都有明显的增加;而它的弹性、渗透性降低。

设计一个橡胶配方时,首先要考虑丙烯腈的含量。从丙烯腈的含量上,分三种情况,即中高丙烯腈含量、过高丙烯腈含量、氯化高饱和丁腈(HSN )—非常高的丙烯腈。高饱和丁腈橡胶配方在一般情况下不用,由于它的价格昂贵,只有在特殊情况才使用。

1. 中高丙烯腈(ACN )丁腈橡胶

具有较好手耐油性。可用于原油比重大于0.887的条件下,还可用于高含水或者

100%含水的情况下,它具有较好的耐磨性和较好机械性能,适应温度93.3oC,在三种配方中,它是唯一适应含CO2流体配方。

2. 过高丙烯腈(ACN)丁腈橡胶

具有非常好的耐油性,ACN含量越高,耐油性越好,这种橡胶可用在原油比重0.887~0.835的情况下。这种产品某地区应用之前,应首先收集该地区的原油样本,进行一下耐芳香烃溶胀实验。它有机械性能,耐磨性都是好的。

3. 高饱和(HSN)丁腈

它具有非常高的丙烯腈含量,高饱和丁腈橡胶(HSN)和过高丁腈(ACN)橡胶相比,耐芳香烃的溶胀性变差,但耐磨和机械性能都好于ACN,它的耐磨性能最好,适应温度

S最好。

135 oC,这种橡胶耐H

2

HNBR氢化高饱和丁腈橡胶,FKM氟化聚脂橡胶。

(二)定子橡胶在不同环境下的变化规律

1. 温度

橡胶硬度是螺杆泵定子橡胶的一个重要特性。它直接影响螺杆泵的单级承压能力。硬度越大,单级承压能力越大。橡胶的硬度也影响到定子橡胶的耐磨性等。

而橡胶的硬度受温度的影响较大,温度特别低时,橡胶易脆裂。温度适是时,随着温度升高,橡胶的硬度变软;温度继续升高,橡胶还会软化,变为流体,甚至会燃烧。

橡胶还会随着温度升高,硬度变低,耐磨性变差,使用寿命随着温度的升高而减少。据经验统计,井底温度每提高10oC,橡胶的使用寿命就会降低一半。

2. 液体性质

1). 橡胶在原油中的变化规律

橡胶和原油都是高分子化合物,多数橡胶在原油中溶胀。为解决这一矛盾,抽油、输油用的螺杆泵定子橡胶多用丁腈橡胶,还加一些添加剂,阻止或减缓橡胶的溶胀。有时阻溶剂加过量,橡胶也会收缩(出现收缩一般解释为溶剂抽替橡胶中的添加剂,全部抽替完后,体积将不再缩小,反而会略有增加)。橡胶在原油中不仅会溶胀,还会收缩,这主要取决于橡胶的溶胀。

原油重度越小,所含轻质油的成份越多,对橡胶的溶胀性越大。重度越大,所含轻质油成份越少,对橡胶的溶胀越小。

2). 水

螺杆泵定子橡胶在水中呈正溶胀,溶胀的大小与橡胶的性质有关。

3). 橡胶在水、油中的变化规律

橡胶在油中或水中,都出现溶胀,有正有负,先浸在一种介质中,再浸入另一种介质中,先遵循第一种介质的溶胀规律,后放在另一种介质中,则遵循另一种介质的规律。

3. 橡胶溶胀的物理性能的变化

一种好的橡胶配方,在浸泡溶胀后,物理性能基本不变。

橡胶在油种浸泡后,硬度不变;在水中浸泡后,硬度变小。油水浸泡后,表现为最终浸泡液的硬度,而与浸泡顺序无关。

4. 突然降压性

在井中,定子橡胶处于高压之下,这时油气中低分子量的烃类、二氧化碳、硫化氢等气体极易溶入橡胶。由于某种原因把泵提出井筒,这种突然降压使溶入橡胶中的气体有逸出的趋势,引起橡胶的急剧膨胀,甚至起泡分层而使定子破坏。

HNBR高饱和丁腈橡胶是一种能耐150 oC长期高温、有良好耐油性、耐H2S、耐磨、有着较高物理机械性能的一种新型橡胶。

5.气浸

所有橡胶都有渗气性。螺杆泵在井里时,在泵吸入口有游离气和溶解气存在,气体的渗透能力好于油和水,慢慢渗入橡胶中,气体在压力变化时,体积变化较大。根据气体状态方程,当橡胶内充满天然气、环境压力变小时,橡胶内的气体膨胀,产生的内压大于外压,在内、外压差作用下,气体外渗。假如橡胶的渗透性不好,内部压力在短时间内释放不了,橡胶内部就会产生鼓泡,鼓泡本身就是橡胶内部脱层和破坏。

(三)、关于蜡、胶质和沥青

原油主要是由各种碳氢化合物组成的多组分混合物溶液。各种组分的碳氢化合物的相态随着油井压力、油井温度的变化而变化。流体中的固体物质主要由碳原子数16到

64的烷烃(即C

16H

32

~C

64

H

130

)即石蜡。纯石蜡为白色,比重介于0.88~0.905,熔点在

49 oC~60 oC之间。一般在油层条件下,石蜡处于溶状态。石蜡在油中的溶解度随着温度降低而降低,同时,油质越轻,对蜡的溶解力越强。对于溶有一定量蜡的溶液,温度低于析蜡温度时,石蜡便以结晶析出。

一般油井的蜡为石蜡、胶质、沥青和油质的褐黑色固体或半固体混合物,有时其中还有泥沙和水等杂质。

通过对油井结蜡现象的观察和对结蜡过程的研究,影响结蜡的因素有:原油的组成(包括蜡、胶、沥青的含量);油井的开采条件—温度、压力、油气比和产量;原油中的杂质(泥、砂和水等);管壁的光滑程度和表面性质。

原油的组成是影响结蜡的内在因素,而温度和压力等是外部条件。

胶质是表面活性物质,它可吸附于石蜡结晶表面,阻止结晶的发展。而沥青是胶质的进一步聚合物,它不溶于油而以极小的颗粒分散于油中。

(四)、原油中各种组分对定子橡胶的影响

芳香族溶剂:使定子橡胶变软和膨胀,降低定子的强度。

H

2

S:可使定子的渐进式表面变硬、收缩和发生裂纹,这主要原因是由于硫元素能引起腈键的交换。

CO

2

:可以穿透橡胶,引起橡胶的软化和膨胀,使定子发生“突发性降压”。

沙子:可引起定子橡胶的急剧磨损。

几乎所有的腈类定子在水中都会膨胀,它取决于盐和水的含量。然而,在油水混合物中(即使油的含量非常少),橡胶也是可以在水中膨胀的。

选井条件

1. 满足不小于100米的的正常工作沉没度。

2. 产出液含砂量不应超过其体积比的10%,最大粒径不大于0.1倍转子偏心距。

3. 套管内径必须大于井下工具最大外径4mm。

4. 泵挂深度处温度应低于定子橡胶额定耐温指标10oC以上。

5. 产出液的H2S、CO2气体含量不大于??%、??%。

6. 产出液粘度应小于13000CP(50oC)。

7. 满足产品说明书所要求的其它特定条件。

六、螺杆泵的主要性能参数计算

(一)、理论排量

1.转排量:q=4e*2R*T=8eRT=4eDT (二)、泵的水力功率及轴功率

1.水力功率:N

H =

102

* 86400

QH

γ

γ—液体密度 kg/m3 H —压头 m Q —流量 m3/dN H—泵的水力功率 KW 2.轴功率

N A =

η

γ

η102

*

86400

HQ

N H

=

η—泵的效率

N

A

—轴功率

(三)、转子轴向力

Fa=4eDΔP ΔP—进出口压差(四)、螺杆泵扭矩

M=

∏?P

2eDT

∏—圆周率

第二部分原油的组成及性质

一、原油的组成及性质

天然原油主要由炭和氢两种元素组成的,依产地不同。可能含有少量的硫化物、氧化物和氮化物,以及很少量无机盐类夹杂物。根据一些原油的分析结果,一般元素的组成是:

C% H% C/H S% N% O% 84~87 12~14 6.1~7.2 0.1~5.5 0.01~2.2 0.2~1.4 大多数原油是由相对分子量(以下简称分子量)为16的甲烷等气体和分子量由几十到几百的液体,以及分子量达1000以上的固体烃及衍生物所组成的混合物。

原油一般都是黑褐色的液体,密度在零点几到一之间,其中含有几百种甚至几千种化合物的混合物(美国石油研究所曾检出了含有1346种化合物的烃类混合物),分子量

的范围是十几到几千。其主要组成化合物分为烷烃(分子式的通式为C

n H

2n+2

)、环烷烃(分

子式的通式为C

n H

2n

、C

n

H

2n-2

、C

n

H

2n-4

、C

n

H

2n-1

)、芳香烃(分子式的通式C

n

H

2n-6

、C

n

H

2n-12

)和一

些非烃类化合物,非烃类化合物有含硫、氧、氮的化合物;少量金属的硫化物、氧化物、氮化物和少量度的金属有机化合物;少量的硫、氧、氮和金属等组成的复合有机化合物;一些人造石油和个别的天然原油中也含有一些烯烃和不饱和烃以及少量的其它衍生物和杂质及水分。

(一)烷烃(石蜡属烃)

烷烃可分为正烷烃、异烷烃、分支烷烃。后两者是具有长链或短链,或者带有一个或几个侧链的开链烃,其主链的两端或侧链的尖端带有一个甲基(—CH

3

)。

烷烃是饱和的烃类,其化学性质比较安定,一般情况下不和空气中的氧发生作用,只有在较高的温度下,或者在有辉光放电或有光化学作用下,才开始氧化为醇、醛、醚以及脂肪酸等。

常温、常压下CH

4~C

4

H

10

的烷烃是气体,C

5

H

12

~C

17

H

36

的是液体,C

18

以上则是固体。

液体烷烃的沸点在28~300℃,正构烷烃的沸点比碳原子相同的异构烷烃高出几到几十

度。固体烷烃的熔点在28℃以上。但一些液体烷烃例如C

16H

34

在18℃以下也结晶成固体。

液体烷烃是石油的主要组成部分,其化学安定性较强,较难与一般化合物和元素发生反应。

1.气态烷烃

在常态下,从甲烷到丁烷是气态,它是天然气的主要成分,天然气因组分不同分为干气(贫气)和湿气(富气)。在干气中,含有大量的甲烷和少量的乙烷、丙烷等气体;而在湿气中除含有较多的甲烷、乙烷外,还含有少量易挥发的液体烃如戊烷、己烷直至至辛烷的蒸气,还可能有极少量的芳烃和环烷烃。

干气和湿气之间并无严格的界限,通常以天然气中丁烷以上的液体烃(称气体汽油)的含量来区分。若在每立方的天然气中含有低于100g的气体汽油时称为贫气(干气),而在富气(湿气)中一般含有100g以上的气体汽油,有时甚至高达700~800g气体汽油。

2.液态烷烃

在常态下,C

5~C

15

的烷烃为液态,主要存在于汽油和煤油中,其沸点随着分子量的

上升而上升。在蒸馏石油时,C

5~C

10

多进入汽油馏分(200~ 300℃)的组成中。而C

11

C 15多进入煤油馏分(200~300℃)的组成中,C

15

~C

20

进入柴油馏分。

3.固态馏分

在常温下,C16以上的烷烃为固态,一般以溶解状态存在于石油中,当温度降低时,就有结晶析出,工业上称这类固体烃类为蜡。通常从300℃以上的馏分中,即从柴油馏分中才含有蜡。含蜡的多少,对油品的凝点的高低有很大的影响。

蜡按结晶形状不同,分为两种,一种是结晶较大,呈板状结晶的称为石蜡,另一种呈细微结晶的微晶形蜡称为地蜡。

石蜡主要分布于柴油和轻质润滑油馏分中,分子量一般为300~500,分子中碳原子数为20~35,熔点为30~70℃。石蜡的主要成分为正构烷烃,也含有少量的异构烷、环烷及少量的芳香烃。

地蜡主要分布于重质润滑油、重油和渣油中,分子量一般为500~700,分子中碳原子数为35~55,熔点为60~90℃。地蜡的成分较为复杂,各类烃都有,但以环状烃为主体,正、异构烷烃的含量都不高。

(二)环烷烃

环烷烃结构式一般为五员碳环或六员碳环,在石油中较多的是烷基环戊烷,烷基环己烷和二环烷等,这些都是饱和烃,性能比较稳定,并且也是石油的主要组分之一,一般它在石油中的含量仅次于烷烃而居第二位。

环烷烃具有脂肪族化合物的性质,而不表现芳香族的性质。它是润滑油组成的主要组分。

环烷烃在石油馏分中的含量是不同的,它们的相对含量随馏分沸点的升高而增加,但在更重的石油中,因芳香烃的含量的增加,环烷烃则逐渐减少。一般来说,汽油馏分中的环烷烃主要是单环环烷烃(重汽油馏分中含有少量双环环烷烃);在煤油、柴油馏分中除含有单环环烷烃之外(它较汽油馏分的单环环烷烃具有更长的侧链或更多的侧链数目),还出现了双环及三环环烷烃(在煤油、柴油重组分中已出现多于三环的环烷烃),而在高沸点馏分中则出现了单、双、三环及多于三环的环烷烃。

环烷烃含量对油田粘度影响很大,一般含环烷烃越多,油品的粘度就越大。它是润滑油的主要组分,其中少环长侧链的环烷烃是润滑油的理想组分。

(三)芳香烃

芳烃是以6个碳原子构成的苯核为基础的碳氢化合物,从其通式C

n H

2n-6

、C

n

H

2n-12

来看,

类似不饱和烃的化合物,但实际上由于它的碳原子的角度构造和共轭双键的特点,而无不饱和烃的性质,并且是一种安定的化合物,一般情况下不起氧化作用。由于它具有紧聚的且少氢的分子结构,因而密度比环烷烃大,比烷烃更大,一般纯芳烃的结晶点较高。

芳香烃的密度、粘度、表面张力和蒸发潜热能比分子量相同的其它烃类大,因而使油料的粘度较大而挥发性较小。

芳烃对某些有机物的溶解力很强,尤其对油脂类有独特的溶解力。例如烷烃不溶解橡胶,也几乎不溶胀橡胶,而环烷烃对橡胶也有不太大的溶解力,但芳烃则很容易溶解等橡胶部件。

芳香烃是石油的重要组分之一。在轻汽油(<120℃)中含量较少,而在高沸点(120℃~300℃)馏分中含量较多,一般汽油馏分中主要含有单环芳烃;煤油、柴油及润滑馏分中不但含有单环芳烃,而且含有双环及三环芳烃;三环及多环芳烃主要存在于高沸点馏分及残油中。多环芳烃具有荧光,这是石油能够发光的原因。

芳香烃的抗爆性很高,是汽油的良好组分,常用作提高汽油质量的掺合剂;灯用煤油中含芳烃多,点燃时易冒烟和使灯芯易结焦,是有害组分;润滑油馏分中含有多环短

侧链的芳香烃,它将使润滑油的粘温特性变坏,高温时易氧化而生胶,因此,润滑油精制时要除去芳香烃。

芳香烃用途很广泛,可做为炸药、染料、医药、合成橡胶,是重要的化工材料之一。(四)烯烃

(五)氧化物

(六)胶质、沥青质

胶质和沥青质是石油中结构最复杂、分子量最大的物质,在其组成是,除碳、氢外,还含有硫、氧、氮等元素。

1.胶质

胶质是一种很粘稠的液体或半固体状态的胶状物质,其颜色为黄色至暗褐色。它的平均分子量为600~800,最高可达1000左右,相对密度在1.0~1.7之间。胶质具有很强的着色能力,0.005%(重)的胶质就能使汽油从无色变为草黄色,所以油品的颜色主要由于胶质的存在而引起。

胶质能溶于石油醚、苯、乙醚中,也溶于石油馏分。胶质在石油的分布是从煤油馏分开始,随馏分沸点的上升,其含量不断增加,在渣油中的含量最大。

胶质很容易被吸附剂吸附,因此,油品用石油醚稀释后,再用硅胶吸附,就可得出油品中的胶质的含量,这些胶质称为硅胶胶质。

胶质在受热氧化时,可转为沥青质,进而生成不溶于油的油焦质。

2.沥青质

沥青质是一种黑色的、无定形脆性的固体,相对密度大于1。它的分子量很大,大约在1300或更高。沥青质能溶于苯、二硫化碳或四氯化碳中,但不溶于石油醚,而石油的其它组分都能溶于石油醚中,因此当石油中加入适当的石油醚中,沥青质就可以沉淀出来。

沥青质没有挥发性,石油中的沥青质全部集中于渣油中,但它以胶体状态分散于石油中,而不是象胶质一样与石油形成真溶液。

沥青质在300℃以上温度时,就会分解成焦碳状物质和气体。

胶质、沥青质一般都能与硫酸起作用,作用后的产物都能溶于硫酸中,一般把一定条件下和硫酸起作用的物质在石油中所占体积的比例称为硫酸胶质。硫酸胶质实际包括胶质、沥青质及能和硫酸反应或溶解在硫酸中的物质,所以同一油品,硫酸胶质的数量大于硅胶胶质。

胶质、沥青质对油品的性质影响很大,灯用煤油含有胶质,会影响灯芯吸油量并使灯芯结焦,因此灯用煤油要求精制到无色,润滑油含有胶质,会使粘度指数降低,在自动氧化过程中生成积碳,造成机器零件的磨损或细小管路堵塞;裂化原料中含有胶质、沥青质容易在裂化过程中生焦。

因此,石油中的胶质、沥青质必须在精制过程中除去。

二、原油密度与组成的关系

(一)相对密度指数(APIo)

美国石油协会用相对密度指数APIo来表示石油的相对密度。它与石油的相对密度的关系如下:

APIo=

5.

141

—131.5

γ—原油在15.6℃时的相对密度

(二)油品密度与组成的关系

油品的的密度与与化学组成和结构有关。在碳原子数相同的情况下,不同烃密度大小顺序为:

芳烃>环烷烃>烷烃

同种烃类,密度随沸点升高而增大。当沸点范围相同时,含芳烃越多,密度越大;含烷烃越多,密度越小。胶质相对密度较大,其范围是1.0~1.07,因此石油及石油产品中,胶质含量越高,其相对密度就越大。

由于油品的密度与化学组成关系密切,因此根据相对密度可以判断油品品种:

汽油:0.70~0.77 煤油:0.75~0.83 柴油:0.80~0.86

润滑油:0.85~0.89 重油:0.91~0.97

根据相对密度大小,原油分为三个类型:

1.轻质原油(γ<0.878),轻质原油中,一般含有汽油、煤油、柴油等轻质馏分较高,含硫、胶质较少,或者含轻馏分不高,但烷烃含量很高。

2.中质原油(0.878<γ<0.884)

3.重质原油(γ>0.884),一般含轻馏分和蜡都比较少,而含硫、氮、氧及胶质较多。

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

泵的基础知识大全

泵的基础知识大全 一、泵的定义 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、悬浮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、泵的分类依据 泵的各类繁多,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,随后通过夺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化排出,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。 三、什么是水泵的汽蚀现象以及其产生原因 1.汽蚀 液体在一定温度下,降低压力至该温度下的汽化压力时,液体便产生汽泡。把这种产生气泡的现象称为汽蚀。 2.汽蚀溃灭 汽蚀时产生的气泡,流动到高压处时,其体积减小以致破灭。这种由于压力上升气泡消失在液体中的现象称为汽蚀溃灭。 3.产生汽蚀的原因及危害 泵在运转中,若其过流部分的局部区域(通常是叶轮叶片进口稍后的某处)因为某种原因,抽送液体的绝对压力降低到当时温度下的液体汽化压力时,液体便在该处开始汽化,产生大量蒸汽,形成气泡,当含有大量气泡的液体向前经叶轮内的高压区时,汽泡周围的高压液体致使气泡急剧地缩小以至破裂。在气泡凝结破裂的同时,液体质点以很高的速度填充空穴,在此瞬间产生很强烈的水击作用,并以很高的冲击频率打击金属表面冲击应力可达几百至几千个大气压,冲击频繁可达每秒几万次,严重时会将壁厚击穿。 4.汽蚀过程 在水泵中产生气泡破裂使过流部件遭受到破坏的各种就是水泵中的汽蚀过程。水泵产生汽蚀后除了对过流部件会产生破坏以外,还会产生噪声和热振动,并导致泵的性能下降,严重时会使泵中液体中断,不能正常工作。

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

泵的基础知识

1,离心泵的工作原理? 泵叶轮在电机带动下高速旋转,物料在惯性离心力作用下,自叶轮中心甩出,由于叶轮连续旋转,在叶轮入口处不断形成真空,从而使液体不断地有叶轮吸入和排出。 2、为什么安装离心泵时不能离地面太高? 答:安装离心泵时,安装的高度必须在允许安装高度之内,如果离地面太高引起液体有效气蚀余量减少,液体进入泵的低压区时,其压力小于液体输送温度下的饱和蒸汽压力,液体沸腾而汽化,从而引起气蚀,对泵体造成损坏。 3.离心泵启动前的检查。 ●检查水泵与电动机固定是否良好,螺丝有无松动脱落。 ●用手盘动靠背轮,水泵转子应转动灵活,内部无摩擦和撞击声。 ●检查各轴承的润滑是否充分。 ●有轴承冷却水时,应检查冷却水是否畅通。 ●检查泵端填料的压紧情况,其压盖不能太紧或太松,四周间隙相等,不应有偏斜使某一侧与轴接触。 ●检查水泵吸水池中水位是否在规定水位以上,滤网上有无杂物。 ●检查水泵出入口压力表是否完备,指针是否在零位,电动机电流表是否在零位。 ●请电气人员检查有关配电设施,对电动机测绝缘合格后,送上电源。 ●对于新安装或检修后的水泵,必须检查电动机转动的方向是否正确,接线是否有误。 4.离心泵启动前的准备? 答:1.关闭水泵出口阀门,以降低启动电流。 2.打开泵壳上放空气阀,向水泵灌水,同时用手盘动靠背轮,使叶轮内残存的空气尽量排除,待冒出水后才将其关闭。 3.大型水泵用真空泵充水时,应关闭放空气阀及真空表和压力表的小阀门. 5. 水泵停运应进行哪些工作 ●先把水泵出口门关闭,以防逆止门不严,母管内的压力水倒流到入口管内,引起水泵倒转。 ●停泵并注意惰走时间,如果时间过短,要检查泵内是否有异物或有摩擦、卡涩现象。 ●对于强制润滑的大型水泵,停泵前还必须启辅助油泵,以防止停泵降速过程中的烧毁轴瓦。 6,泵打不出料的原因有哪些 ●叶轮磨损,或叶轮并帽脱落后叶轮松动甚至叶轮已经掉下来 ●固定叶轮的键掉出键槽,使泵轴在转但不能带动叶轮旋转 ●泵启动前没有充满水,或者泵壳上有沙眼,空气能进入泵内,泵进口管道或法兰漏空气 ●泵进口有异物堵塞,泵进口相关管道或储槽底阀未开,甚至阀门的阀杆腐烂看上去阀门已经打开,实际上阀杆已经不能带动阀门 内的球心转动 ●泵的安装高度过高,大于泵的允许吸上高度 ●对于并联的泵,出口压力低于总管内的压力 ●泵的转速过低,多发生在用皮带传动的场合,皮带不匹配或老化,太松 ●电机接线出错,泵反向运转 7. 水泵启动不出水,有什么迹象,是什么原因造成的? 水泵启动后不出水,现象是:出口水压低,电动机电流小。 原因:1)叶轮或键损坏,不能将能量传递给水。 2)启动前泵内未充满水或漏空气严重。 3)水流道堵塞,如入口阀门,叶轮槽道,入口门瓣,阀芯脱落。 4)泵的几何安装高度过高,大于泵的允许吸上高度(或真空)。 5)并联的水泵,出口压力低于母管压力。 6)泵的转速过低。这种情况多发生在用皮带传动的场合,因皮带不匹配或皮带过松。 8.离心泵打不出料,将如何处理? ●答1.开启前泵内灌料不足,可以先停泵将料灌满。 ● 2.吸入管或仪表漏气,可以通过排气或堵住。 ● 3.底阀未开或堵塞。可以打开底阀或疏通底阀。 ● 4.泵转向不对,可以停泵检查电机相位。 ● 5.叶轮内有异物,停泵清理异物。 9,离心泵为什么应在空负荷下启动

离心泵的基础知识

离心泵的基础知识 一、离心泵的基本构造就是由六部分组成的 离心泵的基本构造就是由六部分组成的分别就是叶轮,泵体,泵轴,轴承,密封环,填料函。 1、叶轮就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,它就是水泵的主体。起到支撑固定作用,并与安装轴承的托架相连接。 3、泵轴的作用就是借联轴器与电动机相连接,将电动机的转距传给叶轮,所以它就是传递机械能的主要部件。 4、轴承就是套在泵轴上支撑泵轴的构件,有滚动轴承与滑动轴承两种。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!滑动轴承使用的就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(就是否有杂质,油质就是否发黑,就是否进水)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,延缓叶轮与泵壳的所使用寿命,在泵壳内缘与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。填料函的作用主要就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就是特别要注意!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。叶轮室就是泵的核心,也就是流部件的核心。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)液体就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)液体就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 离心泵的工作原理就是:离心泵所以能把水送出去就是由于离心力的作用。水泵在工作前,泵体与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)的作用下通过管网压到了进水管内。这样循环不已,就可以实现连续抽水。在此值得一提的就是:离心泵启动前一定要向泵壳内充满水以后,方可启动,否则将造成泵体发热,震动,出水量减少,对水泵造成损坏(简称“气蚀”)造成

离心泵知识点汇总

离心泵知识点汇总 1、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。 2、离心泵振动的原因有哪些? 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。 泵抽空或泵内有气体。 吸入压力过低,使液体汽化或近于汽化。 轴向推力变大,引起串轴。 轴承和填料润滑不当,磨损过多。 轴承磨损或损坏。 叶轮局部堵塞或外部附属管线振动。 润滑油(脂)过多或过少。 机泵基础刚度不够,螺栓松动。 3、离心泵抽空时有什么现象? 运行中的泵开始抽空时,会突然发出噪音、振动,并伴有压力、流量的降低和电流减小。抽空严重时,泵会发生强烈振动,压力回零,泵中无液体打出。 4、泵在冬天为什么要防冻? 水在零度以下发生体积膨胀,如果留在泵体内的水不清理出去,低温下的体积膨胀产生的力量会使泵体胀裂,造成不必要的损坏。防冻的方法主要有以下几种:

排净闲置泵内的存水。 保持冷却水细水长流。 对泵保温或用蒸汽、热水伴热。 备用泵保持出入口流通。 5、泵冻了以后如何处理? 泵冻了以后,决不能用蒸汽直接吹,以防因泵体热胀不均而破裂。 泵冻了以后先用冷水浇,然后待盘动车,可以用蒸汽或热水浇淋。 6、离心泵的主要工作原理是什么? 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。 7、润滑油(脂)有哪些作用? 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。 8、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。 9、什么是设备润滑“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。

泵的基础知识大全1

泵的基础知识大全(2009-01-22 21:09:40) 标签:杂谈 泵的基础知识大全 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。

离心泵基础知识(正式版)

文件编号:TP-AR-L4331 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编订:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 离心泵基础知识(正式版)

离心泵基础知识(正式版) 使用注意:该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 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

离心泵基础知识

编号:SM-ZD-57755 离心泵基础知识 Organize enterprise safety management planning, guidance, inspection and decision-making, ensure the safety status, and unify the overall plan objectives 编制:____________________ 审核:____________________ 时间:____________________ 本文档下载后可任意修改

离心泵基础知识 简介:该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查和决策等事项,保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态,从而使整体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。文档可直接下载或修改,使用时请详细阅读内容。 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。

水泵的基础知识

水泵基础知识 泵是应用非常广泛的通用机械,可以说凡是液体流动之处,几乎都有泵在工作。而且随着科学技术的发展,泵的应用领域正在迅速扩大。据不同国家统计,泵的耗电量都约占全国总发电量的1/5,可见泵是当然的耗能大户。因此提高泵技术水平对节约能耗具有重要意义。 本章共七节,包括现代泵的概论、泵基本理论、泵的运转特性及调节、泵的轴封、泵的安装和故障、Y系列三相异步电动机、现代泵的结构。 第一节概论 一、泵的定义和分类 1 泵的定义 泵是把原动机的机械能转换成液体能量的机器。泵用来增加液体的位能、压能、动能。原动机通过泵轴带动叶轮旋转,对液体作功,使其能量增加,从而使需要数量的液体,由吸水处经泵的过流部件输送到高处或要求压力的地方。 2泵的分类 泵的种类很多,按其作用原理可以分为如下三大类、: 2.1 叶片式泵 叶片式泵也叫动力泵,这种泵是连续地给液体施加能量,如离心泵、混流泵、轴流泵等。 2.2容积式泵 在这种泵中,通过封闭而充满液体容积的周期性变化,不连续地给液体施加能量,如齿轮泵、螺杆泵。 2.3 其它类型泵 这些泵的作用原理各异,射流泵、水锤泵、电磁泵等。 二、水泵型号表示方法

1单级单吸离心泵 IS 125 - 100 – 250 A(B、C) 同型号叶轮直径第一(二、三)次切割 叶轮名义直径315mm 泵排出口直径100mm 泵吸入口直径125mm 符合国际标准的单级单吸清水离心泵 NB ( SB KQW DFW )150 – 350 (I) A (B C) 格兰富水泵单级端吸泵(同IS) 上海申宝单级单吸泵流量分类 上海凯泉标准卧式单级泵叶轮名义直径 上海东方卧式离心泵泵进(出)口直径 2 单级单吸立式管道式离心泵 DFG(KQL SBL ) 200 – 400 (I) A (B C) 上海东方立式管道泵直(同上) 上海凯泉立式管道泵叶轮名义直径 上海申宝立式管道泵泵进出口直径 3 单级双吸中开离心清水泵 吸入口直径, m (从驱动端看,泵为顺时针方向旋转) 4 多级清水离心泵 D (DG) 100 – 20 X 5 多级清水离心泵级数 多级锅炉给水离心泵单级扬程,m 流量,m3/h

泵的基础知识

泵类基础知识 1. 什么叫泵? 答:通常把提升液体、输送液体和使液体增加压力的机器统称为泵。 2. 泵根据工作原理结构分几类?其内容包括哪些? 答:⑴容积泵:利用工作容积周期性变化来输送液体,如活塞泵、柱塞泵、隔膜泵、齿轮泵、滑片泵、螺杆泵等。 ⑵叶片泵:利用叶片和液体相互作用来输送液体,如离心泵、混 流泵、轴流泵、漩涡泵等。 ⑶其它类型泵:包括只改变液体位能的泵,如水车等;利用流体 能量来输送液体的泵,如射流泵、水锤泵等。 3.什么叫泵流量?其单位有哪些? 答:流量又叫排量、扬水量等,是泵在单位时间内排出液体的数量。有体积单位和重量单位两种表示方法。体积流量用 Q 表示,单位为米?/秒、米?/时和升/秒等。重量流量用 G 表示,单位为吨/时、公斤/秒等。重量流量和体积流量的关系为:G=γ ?Q 式中:γ——液体重度(kg/m?) 4.什么叫泵的扬程?其单位有哪些? 答:单位重量的液体通过泵后所获得的能量俗称为扬程,又叫总扬程或全扬程。其单位是米液柱,1 米液柱=0.1kg/cm? 5.离心泵的流量与扬程是什么关系? 答:Q 大 H 小,Q 小 H大即流量增大,扬程降低;反之流量减少,扬程增大。 6.离心泵扬程在数值上究竟等于什么? 我们知道单位重量的液体通过泵后所获得的能量称为扬程,如果不考虑吸入管和排出管的摩擦损失 h 排及 h 吸的话,那么泵的扬程在数值上就等于该泵能提升的液体的高度 H1+H2,另外泵的扬程 H 也可以通过泵的出口压力 PC 与入口压力 PB 之差来求得。 H=(PC -PB)/γ米液柱式中:H-泵的扬程γ-液体重度,kg/m3 7.什么叫功率?其单位表现型式是? 答:离心泵功率是指离心泵的轴功率,即原动机传给泵的功率。其单位用 N 表示,单位为千瓦,有时也用马力。 1KW=1.36 马力 8.什么叫离心泵的轴功率? 答:离心泵的功率是指离心泵的轴功率,即原动机传给泵的功率,用 N 表示。单位为千瓦或马力。 9.根据泵轴功率,如何选用电机功率? 答:N 电=K?N 轴,式中 K 为安全系数(一般为 1.1~1.2)。 10. 什么叫泵的有效功率?如何计算? 答:泵在运行时实际有效地传给液体的功率,称为泵的有效功率,用 Ne 表示。由于离心泵的实际体积流量为 Q,重量流量为γ ?Q,泵对流过的单位重量流体实际所给的能量即扬程为 H。所以泵的有效功率为 Ne=γ ?Q?H,其单位为 kg?m/秒式中:γ——液体重度,kg/ m? Q——泵的实际工作流量,米?/秒 H——泵的实际工作扬程,米当有效功率的单位用千瓦表示时,上式应改为: Ne=

离心泵的基本知识

泵的分类方法有以下三种:(一)按工作原理分类 1.容积式泵依靠泵内工作室容积大小作周期性地变化来输送液体的泵;2.叶片式泵依靠泵内高速旋转的叶轮把能量传给液体,从而输送液体的泵;3.其它类型泵依靠一种流体(液、气或汽)的静压能或动能来输送液体的泵。此类泵又称流体动力作用泵。 采用这种分类方法时,根据泵的结构又可分为以下几种。 (二)按泵产生的压力(扬程)分类 1.高压泵总扬程在600m以上; 2.中压泵总扬程为200~600ml 3.低压泵总扬程低于200m。 (三)按泵用处分类 第2节离心泵的工作原理及分类 一.离心泵的基本构成 离心泵的主要部件有:叶轮、转轴、吸入室、泵壳、轴封箱和密封环等,如图2-1所示。有些离心泵还装有导轮、诱导轮、平衡盘等。 离心泵的过流部件是吸入室、叶轮和蜗壳。其作用简述如下: (1)吸入室吸入室位于叶轮进口前,其作用是把液体从吸入管引入叶轮,要求液体吸入室的流动损失要小,并使液体流入叶轮时速度分布均匀。 (2)叶轮叶轮是离心泵的重要部件,液体就是从叶轮中得到能量的。对叶轮的要求损失最小的情况下,使单位重量的液体获得较高的能量。

(3)蜗壳蜗壳位于叶轮出口之后,其功用是把从叶轮内流出来的液体收集起来,并按一定要求送入下级叶轮或送入排出管。由于液体在流出叶轮时速度很高,为了减少后面的管路损失,液体在送入排出管以前,必须将其速度降低,把速度能转变成静压能,这个任务也要求蜗壳等转能装置来完成,而且要求蜗壳在完成上述两项任务时流动损失最小。 二.离心泵的工 图2—1 离心泵基本构件 作原 1一转轴2一轴封箱3一扩压管4一叶轮5一吸入室6一密封 理 离心泵是由原动机(电动机或汽轮机)带动叶轮高速旋转,使液体由 于离心力的作用而获得能量的液体输送设备,故名离心泵。 当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,提高了静压强,同时由于流速增大,动能也增加了。液体离开叶轮进入

泵的基本知识

泵的基本知识 泵是一种输送液体的流体机械,它把原动机的机械能或其他能源的能量传递给液体,使液体的能量(位能、压力能或动能)增加。 从定义可看出泵的主要用途:泵主要用来输送液体(泵总成在工作时输送的泥浆)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。 泵的性能参数主要有流量和扬程,此外还有轴功率、转速和必需汽蚀裕量。 流量是指单位时间内通过泵出口输出的液体量,一般采用体积流量。 扬程是单位重量输送液体从泵入口至出口的能量增量,对于容积式泵,能量增量主要体现在压力能增加上,所以通常以压力增量代替扬程来表示。即泵抽送液体的液柱高度。 按照工作原理泵大致分为三类: 1、动力式泵,又称叶轮式泵或叶片式泵。 动力式泵,依靠快速旋转的叶轮对液体的作用力,将机械能传递给液体,使其动能和压力能增加,然后再通过泵缸,将大部分动能转换为压力能而实现输送。离心泵是最常见的动力式泵。 在一定转速下产生的扬程有一限定值,扬程随流量而改变;工作稳定,输送连续,流量和压力无脉动;一般无自吸能力,需要将泵缸内先灌满液体或将管路抽成真空后才能开始工作;适宜输送粘度很小的清洁液体,特殊设计的泵可输送泥浆、污水等或水输固体物。动力式泵主要用于给水、排水、灌溉、流程液体输送、电站蓄能、液压传动和船舶喷射推进等。 2、容积式泵,主要有:齿轮泵、活塞泵、柱塞泵、隔膜泵、螺杆泵等。 容积式泵是依靠工作元件在泵缸内作往复或回转运动,使工作容积交替地增大和缩小,以实现液体的吸入和排出。 工作元件作往复运动的容积式泵称为往复泵,作回转运动的称为回转泵。 齿轮泵和螺杆泵属于回转泵;活塞泵、柱塞泵、隔膜泵属于往复泵。 往复泵的吸入和排出过程在同一泵缸内交替进行,并由吸入阀和排出阀加以控制;回转泵则是通过齿轮、螺杆、叶形转子或滑片等工作元件的旋转作用,迫使液体从吸入侧转移到排出侧。 容积式泵在一定转速或往复次数下的流量是一定的,几乎不随压力而改变。 ①往复泵的流量和压力有较大脉动,需要采取相应的消减脉动措施;回转泵一般无脉动或只有小的脉动;

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,

常用泵的基础知识

泵的维护保养 离心泵 一、日常维护保养 1、离心泵管路及结合处有无松动现象。用手转动离心泵,试看离心泵是否灵活。 2、支承体内加入轴承润滑机油,观察油位应在油标的中心线处,润滑油应及时更换或补充。 3、离心泵泵体的引水螺塞,灌注引水是否严密。 4、打开出水管路的闸阀和出口压力表。 5、电机,试看电机转向是否正确。

6、当离心泵正常运转后,打开出口压力表视显示适当压力后,逐渐打开闸阀,同时检查电机负荷情况。 7、控制离心泵的流量和扬程在标牌上注明的范围内,以保证离心泵在最高效率点运转,才能获得最大的节能效果。 8、泵在运行过程中,轴承温度不能超过环境温度35℃,最高温度不得超过80℃。 9、离心泵有异常声音应立即停车检查原因。 10、要停止使用时,先关闭闸阀、压力表,然后停止电机。 11、在工作第一个月内,经100小时更换润滑油,以后每隔500小时,换油一次。 12、填料压盖,保证填料室内的滴漏情况正常(以成滴漏出为宜)。 13、检查轴承、机封、轴套磨损情况,必要时进行更换。 14、在寒冬季节使用时,停车后,需将泵体下部放水螺塞拧开将介质放净。防止冻裂。 二、离心泵常见故障及排除方法 设备维护小常识 设备专业点检提示 点:设备重要部位点、工装模具 期:定期检查 标:按标准检查 录:检查、处理均有记录 析:分析故障记录和发展趋势,倾向管理 修:及时做好预防和事后维修

管道泵 一、安装说明 1、安装前应检查机组紧固件有无松动现象,泵体流道有无异物堵塞,以免水泵运行时损坏叶轮和泵体。 2、安装时管道重量不应加在水泵上,以免水泵变形。 3、安装时必须拧紧地脚螺栓,以免启动时振动对泵的性能产生影响。 4、为了维修方便和使用安全,在泵的进出口管路上各安装一只调节阀及在泵出口附近安装一颗压力表,以保证在额定扬程和流量范围内运行,确保泵正常运行,延长水泵的使用寿命。 5、安装后拨动泵轴,叶轮应无磨损声或卡死现象,否则应将拆开检查原因, 6、泵分硬性联接安装和柔性联接安装两种(见联接方式) 二、启动与停车 起动前准备: 1、试验电机转向是否正确,从电机顶部往泵看为顺时针旋转,试验时间要短,以免损坏机械密封。 2、打开排气阀使液体充满整个泵体,待满后关闭排气阀。 3、检查各部位是否正常。 4、用手盘动泵以使润滑液进入机械密封端面。 5、高温型应先进行预热,升温速度50℃/小时,以保证各部件受热均匀。 起动: 1、全开进口阀门。 2、关闭突出管路阀门。 3、起动电机,观察泵运行是否正常。

泵的基础知识大全讲述讲解

泵的基础知识大全 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

泵基础知识介绍.doc

泵型号意义:如40LG12-1540-进出口直径(mm)LG-高层建筑给水泵(高速) 12-流量(m3/h)15-单级扬程(M) 200QJ20-108/8200---表示机座号200QJ---潜水电泵20—流量 20m3/h108---扬程108M8---级数8级 水泵的基本构成:电机、联轴器、泵头(体)及机座(卧式)。 水泵的主要参数有:流量,用Q表示,单位是M3/H,L/S。扬程,用H表示,单位是M。 对清水泵,必需汽蚀余量(M)参数非常重要,特别是用于吸上式供水设备时。 对潜水泵,额定电流参数(A)非常重要,特别是用于变频供水设备时。 电机的主要参数:电机功率(KW),转速(r/min),额定电压(V),额定电流(A)。 联轴器泵头(体_)卧式机座 什么叫流量?用什么字母表示?用几种计量单位?如何换算?如何换算成重量及公式? 答:单位时间内泵排出液体的体积叫流量,流量用Q表示,计量单位:立方米/小时(m3/h),升/秒(l/s),L/s=3.6m3/h=0.06m3/min=60L/min G=QρG为重量ρ为液体比重 例:某台泵流量50m3/h,求抽水时每小时重量?水的比重ρ为1000公斤/立方米。 解:G=Qρ=50×1000(m3/h·kg/m3)=50000kg/h=50t/h 什么叫扬程?用什么字母表示?用什么计量单位?和压力的换算及公式? 答:单位重量液体通过泵所获得的能量叫扬程。泵的扬程包括吸程在内,近似为泵出口和入口压力差。扬程用H表示,单位为米(m)。泵的压力用P表示,单位为Mpa (兆帕),H=P/ρ.如P为1kg/cm2,则H=(lkg/cm2) /(1000kg/m3)H=(1kg/cm2)/(1000公斤/m3)=(10000公斤/m2)/1000公斤/m3=10m 1Mpa=10kg/c m2,H=(P2-P1)/ρ(P2=出口压力P1=进口压力) 什么叫泵的效率?公式如何? 答:指泵的有效功率和轴功率之比。η=Pe/P

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