离心泵培训教材(练习)
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2023离心泵培训资料课件•离心泵的基础知识•离心泵的选型与设计•离心泵的操作与维护•离心泵的优化与改造目•离心泵的应用案例录01离心泵的基础知识离心泵是利用叶轮旋转而使泵内液体能量增加,随后在泵的出口处流出的一种泵。
离心泵定义根据不同的分类标准,离心泵可分为很多种类。
按照工作原理,离心泵可分为普通离心泵和喷射泵;按吸口数目,可分为单吸泵和双吸泵;按级数,可分为单级泵和多级泵等。
离心泵分类离心泵的定义与分类离心泵工作原理离心泵依靠旋转叶轮对液体做功,将机械能转化为液体的动能和压能。
叶轮旋转时,液体被吸入,然后在离心力作用下被加速并抛向叶轮边缘。
在叶轮边缘,液体进入压水室,速度减慢并被压缩,最后通过泵的出口排出。
离心泵型号及参数离心泵型号及参数包括进出口直径、扬程、流量、转速、功率等,根据不同的工况和需求,选择合适的型号及参数。
离心泵的工作原理吸入室离心泵的吸入室是用来引导液体进入叶轮的,吸入室必须保证液体顺利进入叶轮,防止气体进入泵内。
轴封轴封是用来密封泵轴与轴承之间的间隙,以防止液体外泄及空气进入泵内。
离心泵的轴封有填料密封和机械密封两种形式。
叶轮叶轮是离心泵的核心部件,它使液体获得能量,并产生一定的压头。
叶轮按其出口数可分为单级叶轮和多级叶轮。
轴承轴承用来支撑泵轴并承受由电动机传递来的轴向推力。
压水室压水室又称出水管,它使液体在离开叶轮后进一步减速、整流、排气,并回收一部分动能。
底座及支座底座用于支撑和固定整个泵,支座用于支撑泵轴及轴承。
离心泵的主要部件02离心泵的选型与设计离心泵的选型原则依据输送介质性质选型根据介质类型、浓度、温度、压力等参数,选择适合的离心泵材质和结构。
根据工艺流量和扬程选型根据实际需求,选择满足流量和扬程等工艺参数的离心泵。
根据设备性能选型考虑离心泵的汽蚀性能、效率、噪音等性能指标,选择性能优越的离心泵。
离心泵的设计要素根据流量和扬程等要求,设计叶轮的形状、大小、叶片出口角等参数。
第一章离心泵的平时运行与操作第一节离心泵的构造和工作原理泵是把原动机的机械能变换为所抽取液体能量的机器,用来输送液体并提升液体的压力。
泵的种类好多,按其工作原理和构造特色可分为两大类。
①容积式泵。
它是利用工作室容积的周期性变化而提升液体压力达到输送液体的目的。
如来去泵、隔阂泵、齿轮泵等。
②叶片式泵。
它是一种依赖泵内作高速旋转的叶轮把能量传达给液体,进行液体输送的机械。
如离心泵、轴流泵、旋涡泵等。
一、离心泵的工作原理离心泵主假如依赖离心力作用来输送液体,故称其为离心泵。
离心泵在运行以前一定先在泵内灌满液体,并将叶轮所有淹没。
当泵运行时,原动机带动叶轮高速旋转,叶轮中的叶片带动液体一同旋转,因此产生离心力,在此离心力作用下,叶轮中的液体沿叶片流道被甩向叶轮外缘,经蜗壳送入排出管,液体从叶轮获取能量 ,? 使压力能和速度能均增添 , 并依赖此能量将液体输送到工作地址。
而叶轮中间吸进口处却形成了低压,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。
这样,在叶轮旋转过程中,一面不断吸入液体,一面又不断给吸入液体必定的能量,将液体排出并输送到工作地址。
其工作原理见图 1。
图 1 离心泵工作原理图二、离心泵的优弊端离心泵在化工生产中被大批采纳,与其余种类泵对比,离心泵拥有以下一些长处。
①转速高。
一般离心泵转速在 700-3500r/min ,它能够直接和电动机或蒸汽轮机相连结。
相同流量和压力的离心泵和来去泵对比较,离心泵重量轻、占地面积小、运行稳固,故设备花费便宜。
②离心泵在运行时,能够利用调理阀的不一样开度,很方便的在很宽范围内调理泵的流量,使泵操作简易。
③离心泵流量平均,运行时的噪音低。
④它能够输送带杂质的液体。
但离心泵也有以下一些弊端:①离心泵无自吸作用,在启动以前必定要在吸入管及叶轮中充满液体。
②因为无自吸作用,所以少许气体进入吸液管时易使泵产生汽蚀现象。
离心泵技能培训试题(附答案)一、填空题(20分)1.离心泵的最高扬程和最大流量是基于________的。
答案:绕速度和叶片的直径2.离心泵根据泵轴线的不同可分为________和________。
答案:水平式,垂直式3.泵的扬程曲线是将_________与流量相图画出来,在坐标系中的变化关系曲线。
答案:扬程4.离心泵在输出液体的压力方面受到进口处的_________之限制。
答案:气压5.离心泵的过流部件中包括进口管道、泵体、叶轮以及出口管道,而它们的材料通常选用_________来制造。
答案:金属6.叶轮分类的准则主要有runningwheel和_________。
答案:检修轮7.离心泵的运转速度通常由_________和变速器决定。
答案:电机8.泵盖的安装一般采用_________的方式进行。
答案:薄垫片密封9.离心泵运行过程中应定期检查润滑油的_________。
答案:油位和清洁程度10.泵轴的冲程径应符合标准,且要求误差不大于_________。
答案:0.05mm11.当液体在泵内持续循环时,会导致泵扬程_________。
答案:下降12.流量计的类型包括梯形板式流量计、_________流量计、旋片式流量计、流量计等。
答案:涡轮测流计13.独立泵房应设备污水和________设施。
答案:消防14.离心泵的压力表和各接口处的_________应定期校正,并做好监测记录。
答案:密封垫15.在各种泵中,______泵的效率最高,最能节能降耗。
答案:离心16.泵入口的过滤室容积以_________的标准为准。
答案:4倍17.离心泵建设前,需要进行研究和评估工程的风险,量化控制风险的概率、影响以及_________。
答案:应对措施18.离心泵的起感水深为离池底_________以上。
答案:2/319.离心泵运行时实时监测流量、温度、压力等参数,防止超出使用范围引起_________。
答案:事故20.离心泵减速机的安装必须认真校正,特别要注意_________调整。
离心泵培训课件(带附加条款)离心泵培训课件一、引言离心泵是一种常见的流体输送设备,广泛应用于各个领域。
为了帮助大家更好地了解离心泵的结构、工作原理、操作和维护等方面的知识,我们特此编写了本培训课件。
二、离心泵的结构与工作原理1.结构离心泵主要由泵壳、叶轮、轴、轴承、密封装置、进出口法兰等部件组成。
泵壳和叶轮是离心泵的核心部分,直接影响泵的性能。
2.工作原理离心泵的工作原理是利用叶轮的旋转,使流体产生离心力,从而将能量传递给流体,提高流体的压力,实现流体的输送。
当叶轮旋转时,流体进入叶轮中心,随着叶轮的旋转,流体受到离心力的作用,向叶轮外缘移动,最终流出泵体,进入出口管道。
三、离心泵的性能参数1.流量:单位时间内通过泵的流体体积。
2.扬程:泵对单位重量流体所做的功,单位为米。
3.功率:泵运行过程中消耗的电能,单位为千瓦。
4.效率:泵的有效功率与轴功率的比值,用以评价泵的能量利用效率。
四、离心泵的操作与维护1.操作(1)检查泵的进出口阀门是否开启。
(2)启动电机,观察泵的运行是否平稳,有无异常声音。
(3)检查泵的进出口压力是否正常,流量是否符合要求。
(4)停泵时,先关闭出口阀门,再关闭进口阀门,停止电机。
2.维护(1)定期检查泵的轴承、密封等部件,及时更换磨损严重的零部件。
(2)定期清洗泵的过滤网,防止堵塞。
(3)定期检查泵的电源、电缆等电气设备,确保安全运行。
(4)泵长期停用或更换维修时,应将泵内积水排空,防止锈蚀。
五、离心泵的故障分析与处理1.故障分析(1)泵不出水或流量不足:检查进口阀门是否开启,进口管道是否堵塞。
(2)泵运行时声音异常:检查轴承、叶轮等部件是否磨损严重。
(3)泵电机过热:检查电源电压是否稳定,电缆是否老化。
2.故障处理(1)针对泵不出水或流量不足的故障,及时清洗进口管道,确保进口阀门开启。
(2)针对泵运行时声音异常的故障,及时更换磨损严重的轴承、叶轮等部件。
(3)针对泵电机过热的故障,检查电源电压是否稳定,及时更换老化的电缆。
离心泵培训课件(5)一、教学内容本节课主要讲解离心泵的运行原理和维护保养。
教材的章节为第五章“离心泵”,详细内容包括:1. 离心泵的基本结构和工作原理;2. 离心泵的性能参数和分类;3. 离心泵的运行操作和维护保养。
二、教学目标1. 使学生掌握离心泵的基本结构和工作原理;2. 使学生了解离心泵的性能参数和分类;3. 培养学生具备离心泵的运行操作和维护保养能力。
三、教学难点与重点重点:离心泵的基本结构和工作原理,离心泵的性能参数和分类。
难点:离心泵的运行操作和维护保养。
四、教具与学具准备教具:离心泵模型、PPT课件学具:笔记本、笔五、教学过程1. 实践情景引入:介绍离心泵在工业生产中的应用,引出本节课的主题。
2. 离心泵的基本结构和工作原理:通过PPT课件和模型展示,讲解离心泵的基本结构,包括叶轮、泵壳、泵轴等,并阐述其工作原理。
3. 离心泵的性能参数和分类:介绍离心泵的性能参数,如流量、扬程、功率等,并讲解离心泵的分类及适用场景。
4. 离心泵的运行操作:讲解离心泵的启动、停止、切换等操作流程,并强调操作注意事项。
5. 离心泵的维护保养:讲解离心泵的日常维护保养内容,如检查叶轮、泵壳、泵轴等部分的磨损情况,及时更换损坏部件等。
6. 随堂练习:提问学生关于离心泵的基本结构、性能参数和运行操作的知识点。
7. 例题讲解:分析实际应用中离心泵的故障案例,讲解故障原因和解决方法。
8. 作业布置:(2)请学生列举离心泵的性能参数和分类;(3)请学生绘制离心泵的运行操作流程图;六、板书设计离心泵的基本结构:叶轮泵壳泵轴离心泵的工作原理:叶轮旋转产生离心力,使液体获得能量液体流出叶轮,产生扬程离心泵的性能参数:流量扬程功率离心泵的分类及适用场景:单级泵、多级泵清水泵、污水泵、油泵等离心泵的运行操作:启动:检查设备完整性,开启电源,启动泵机停止:按下停止按钮,关闭电源切换:切换泵机或备用泵离心泵的维护保养:检查叶轮、泵壳、泵轴等部分的磨损情况及时更换损坏部件定期清洗泵体和进出口管道七、作业设计1. 离心泵的基本结构和工作原理;答案:离心泵的基本结构包括叶轮、泵壳、泵轴等,工作原理是叶轮旋转产生离心力,使液体获得能量并流出叶轮,产生扬程。
第一章:机泵第一节泵的类型和主要性能参数一、泵的类型泵是一种输送液体的机器。
泵在生产、生活、科学研究、试验各个领域用途非常广泛,种类繁多,为了更好的了解、使用、管理、维护好各类机泵。
炼油化工生产过程中液体输送种类很多,其腐蚀性、黏性、易燃易爆性、毒性各不相同,温度、压力、流量等差别很大,有的还带有颗粒,为了适应这些工况,专业厂家设计和制定了不同形式和结构的泵,可按以下方式分类。
(一)依据泵向被送液体传递能量的方式分类1.动力式泵:泵连续地将能量传递给被送液体 ,使其速度(动能) 和压力能 (位能) 均增大 (主要是速度增大), 然后再将其速度降低,使大部分动能转换为压力能,被送液体以升高后的压力实现输送。
2.容积式泵:泵在周期性的改变泵腔容积的过程中,以作用和位移的周期性变化将能量传递给被送液体 , 使其压力直接升高到所需的压力值后实现输送。
(三)依据泵的用途分类1.水泵输送的液体为水,如:供水泵、排水泵、灌溉泵、消防泵、污水泵等。
2.工业泵输送各种工业生产所需的液体物料(也包括工艺用水),如:化学工业用泵、石油工业用泵、热电站用泵、矿山用泵、建筑用泵、船舶用泵、航空用泵、航天用泵、核工业用泵、食品工业用泵、造纸工业用泵等。
二、主要性能参数(一)流量:单位时间由泵排出的液体量,可用体积或质量计量。
以体积计量时,常用单位: 33m /h,L/h,m /s,L/s, 以质量计量时,常用单位为:t/h, kg/h, kg/s 。
质量流量和体积流量的换算关系为:M v Q Q =ρ式中 V Q ——泵的体积流量 ; MQ ——泵的质量流量 ;ρ——被送液体的密度,3kg/m。
按照炼油化工生产工艺的需要和对制造厂的要求,炼油化工用泵的流量有以下几种表示方法。
1.正常操作流量:在炼油化工生产正常操作工况下,达到其规模产量时,所需要的流量。
2.最大需要流量和最小需要流量 :当炼油化工生产工况发生变化时,所需的泵流量的最大值和最小值。
3.泵的额定流量 :由泵制造厂确定并保证达到的流量。
此流量应等于或大于正常操作流量,并充分考虑最大、最小流量而确定。
一般情况下,泵的额定流量大于正常操作流量,甚至等于最大需要流量。
4.最大允许流量 :制造厂根据泵的性能,在结构强度和驱动机功率允许范围内而确定的泵流量的最大值。
此流量值一般应大于最大需要流量。
5.最小允许流量 :制造厂根据泵的性能,在保证泵能连续、稳定的排出液体 , 且泵的温度、振动和噪声均在允许范围内而确定的泵流量的最小值。
此流量值一般应小于最小需要流量。
标牌上标明的流量是该泵在设计点时的流量,在此流量时泵的效率最高。
(二)排出压力排出压力是指被送液体经过泵后,所具有的总压力能(单位:MPa)。
它是泵能否完成输送液体任务的重要标志, 对于炼油化工用泵其排出压力可能影响到炼油化工生产能否正常进行。
因此,炼油化工用泵的排出压力是根据炼油化工工艺的需要确定的。
根据炼油化工生产工艺的需要和对制造厂的要求,排出压力主要有以下几种表示方法。
1.正常操作压力:炼油化工生产在正常工况下操作时,所需的泵排出压力。
2.最大需要排出压力:炼油化工生产工况发生变化时,可能出现的工况所需的泵排出压力。
3.额定排出压力:制造厂规定的、并保证达到的排出压力。
额定排出压力应等于或大于正常操作压力。
对于叶片式泵应为最大流量时的排出压力。
4.最大允许排出压力:制造厂根据泵的性能、结构强度、原动机功率等确定的泵的最大允许排出压力值。
最大允许排出压力值应大于或等于最大需要排出压力,但应低于泵承压件的最大允许工作压力。
(三) 压力差(扬程)是指单位体积的液体经由泵得到的有效能量(单位 MPa),是被送液体经过泵后获得的能量增加量。
此能量增加量与泵吸入压力之和,为泵的排出压力。
泵吸入压力为被送液体的状态所决定,因此,压力差是泵能否达到要求的排出压力,完成输送液体的主要因素。
压力差p ∆表示为:21Δp=p p - 式中 Δp —泵的压力差,MPa;1p —泵的吸入压力,MPa;2p —泵的排出压力,MPa 。
叶片式泵以扬程H : 表示被送液体经过泵后的能量增加量,扬程为单位质量的液体经过泵后获得的有效能量,单位为m 。
叶片泵以扬程表示被送液体经过泵后的能量增加量;主要是叶片泵计算的需要。
实际上炼油化工厂生产操作是测定泵的吸入和排出压力来判断和确定泵的运行工况,叶片泵的性能试验也是测定吸入和排出压力,计算其压力差再换为泵的扬程。
叶片式的扬程为:()22212121p -p u -u H=++z -z ρg2g式中 1u ——泵吸入口液体流速,m/s ; 2u ——泵排出口液体流速,m/s ;1z ——泵吸入口压力表基准面至泵基准面的垂直距离,m ; 2z ——泵排出口压力表基准面至泵基准面的垂直距离,m ; g ——重力加速度;ρ——被送液体的密度,3kg/m。
除非进行泵性能试验,一般可应用下式进行换算。
2p -p H=ρg扬程是叶片泵的关键性能参数。
因为扬程直接影响叶片泵的排出压力,这一特点对炼油化工用泵非常重要。
标牌上标明的杨程是该泵在设计流量下的杨程值。
杨程于液体升高高度不同,升高高度只是杨程中的一部分。
根据炼油化工工艺需要和对制造厂的要求,对泵的扬程提出以下要求。
1.正常操作扬程 :炼油化工生产正常工况下,泵的排出压力和吸入压力所确定的泵扬程。
2.最大需要扬程 :炼油化工生产工况发生变化,可能需要的最大排出压力(吸入压力未变)时泵的扬程。
化工用叶片泵的扬程应为化工生产中需要的最大流量下的扬程。
3.额定扬程 :是额定叶轮直径、额定转速、额定吸入和排出压力下叶片泵的扬程。
是由泵制造厂确定并保证达到的扬程,且此扬程值应等于或大于正常操作扬程。
一般取其值等于最大需要扬程。
4.关闭扬程 : 叶片泵流量为零时的扬程。
为叶片泵的最大极限扬程,一般以此扬程下的排出压力确定泵体等承压件的最大允许工作压力。
泵的压力差(扬程)是泵的关键特性参数,泵制造厂应随泵提供以泵流量为自变量的流量-压差(扬程)曲线。
(四) 吸入压力指进入泵的被送液体的压力,在炼油化工生产中是炼油由化工生产工况决定的。
泵吸入压力值必须大于被送液体在泵送温度下的饱和蒸气压,低于饱和蒸气压泵将产生汽蚀。
对于叶片式泵,因其压力差(扬程)决定于泵的叶轮直径和转速,当吸入压力变化时,叶片泵的排出压力随之发生变化。
因此叶片泵的吸入压力不能超过其最大允许吸入压力值,以避免泵的排出压力超过允许最大排出压力 , 而引起泵超压损坏。
对于容积泵,由于其排出压力决定于泵排出端系统的压力,当泵吸入压力变化时,容积式泵的压力差随之变化,所需功率也随之变化,因此,容积式泵的吸入压力不能太低,以避免因泵压力差过大而超载。
泵的铭牌上都标有泵的额定吸入压力值,以控制泵的吸入压力。
(五)汽蚀余量为防止泵发生汽蚀,在其吸入液体具有的能量(压力)值的基础上,再增加的附加能量(压力)值。
称此附加能量为汽蚀余量。
在炼油化工生产装置中,多采用增加泵吸入端液体的标高,即利用液柱的静压力作为附加能量(压力),单位以米液柱计。
在实际应用中有必需汽蚀余量 NPSHr 和有效汽蚀余量 NPSHA 。
表示泵安装后,实际得到的汽蚀余量,此值系由泵的安装条件决定的,与泵本身无关。
NPSHA 值必须大于 NPSHR。
一般为 NPSHA ≥NPSHR+0.5m 。
(六)介质温度是指被输送液体的温度。
炼油化工生产中液体物料的温度,低温可达负200℃,高温可达500℃。
因此,介质温度对炼油化工用泵的影响较一般泵类更为突出,是炼油化工用泵的重要参数之一。
炼油化工用泵的质量流量与体积流量的换算,压差与扬程的换算,泵制造厂都以常温清水进行性能试验的结果。
泵输送实际物料时,泵的性能换算、汽蚀余量的计算等,必然要涉及介质的密度、黏度、饱和蒸气压等物性参数,这些参数均随温度变化而变化,只有以准确的温度下的数值进行计算,才能得到正确的结果。
炼油化工用泵的泵体等承压零部件,应根据压力和温度确定其材料和压力试验的压力值。
被送液体的腐蚀性也与温度有关,必须按泵在操作温度下的腐蚀性确定泵的材料。
泵的结构、安装方式都因温度而异,对高温和低温下使用的泵,都应从结构和安装方式等方面减少和消除温度应力及温度变化(泵运行和停车)对安装精度的影响。
泵轴封的结构、选材、是否需要轴封辅助装置等也需考虑泵的温度而确定。
(七)转速系为泵的主轴(叶轮轴、转子轴、曲轴)的转速(以每分钟的转数 r/min 表示)。
泵的额定转速是泵在额定的尺寸(如叶片泵叶轮直径、往复泵柱塞直径等)下,达到额定流量和额定压差(扬程)的转速。
在应用固定转速的原动机 (如电机)直接驱动叶片泵时,泵的额定转速与原动机额定转速相同。
当以可调转速的原动机驱动时,必须保证泵在额定转速下,达到额定流量和额定扬程,并要能在其额定转速的105% 的转速下长期连续运行,此转速称最大连续转速。
可调转速原动机应具有超速自动停车机构,自动停车的转速为泵额定转速120%,因此,要求泵能在其额定转速 120% 的转速下短期正常运行。
在炼油化工生产中采用可调转速的原动机驱动叶片泵,便于通过改变泵的转速来变更泵的工况,以适应炼油化工生产工况的变化。
但泵的运行性能必须满足上述的要求。
容积式泵的转速较低(往复泵的转速,一般小于200r/min,转子泵的转速,小于 1500r/min), 因此,一般应用固定转速的原动机。
经过减速器减速后,达到泵的工作转速,亦可用调速器(如液力变短器等)或变频调速等方法改变泵的转速,以适应化工生产工况的需要。
(八)功率泵的功率主要决定于泵的流量、压差和黏度等。
1.输出功率 是指泵达到要求的流量和压差时,在单位时间内对被送液体所作的有效功。
泵输出功率 ov p 为 : ()21ov Q p -p P =kW 10002.输入功率 是指泵传动轴所接受的来自原动机的功率,其数值等于原动机的输出功率,且大于泵输出功率。
泵输入功率 in P 为/in ov P P η=式中 η一一泵的效率 ,% 。
3.额定输入功率 在额定条件(额定流量、额定压差 )下,泵正常运行时泵轴所接受的功率。
泵以此功率值确定原动机的功率。
炼油化工用泵的原动机功率必须具有一定的功率富裕量,其数值因泵型、泵额定功率数值和原动机类型而异。
当叶片泵以电机驱动时,电机功率富裕量为 10%-25%; 当以蒸汽轮机驱动时 , 蒸汽轮机的功率富裕量为 10% 。
往复式泵以电机驱动时,电机功率富裕量为10%-100%。
当泵的额定功率较小时应有较大的原动机功率富裕量。
泵的输出功率与输入功率之比为泵的效率η (%),η值为100%ov inP P η=标牌上标出的功率是指泵达到流量Q 及杨程H 时,泵从电机获得的轴功率。