石油矿场机械7.pptx
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8
三、离心泵的种类
❖ 离心泵的种类很多，分类方法各不相同。 ❖ 按叶轮数目分：
▪ 1)单级泵，泵轴上只装一个叶轮
9
三、离心泵的种类
❖ 2)多级泵 ▪ 泵轴上装有两个以上的叶轮，液体依次通过各个叶轮 ，如图所示，它的总压头是各级叶轮压头之和。
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பைடு நூலகம் 11
三、离心泵的种类
❖ 吸入方式分： 1)单吸泵，叶轮只有一个吸入口(图2－1)
12
三、离心泵的种类
❖ 2)双吸泵 ▪ 叶轮两侧都有吸入口， 液体从两侧进入叶轮双 吸式泵排量大。
13
14
三、离心泵的种类
❖ 按泵壳能量转换部分的结构分： ▪ （1）蜗壳泵： ▪ 泵壳作成截面逐渐扩大的螺旋线形状，流体从叶轮甩 出后直接进入蜗壳的螺旋形流道，再被引入排出管线 。 ▪ （2）双蜗壳泵： ▪ 泵体设计成双蜗室。双蜗壳泵可以平衡泵的径向力。
第七章
石油矿场用离心泵
第一节 概述
❖ 离心泵是一种典型的叶 轮式泵，它在国民经济 中应用很广。
❖ 在石油矿场上，离心泵 主要用于油田注水，采 油，油品输送，钻井泵 灌注和供排水等。
❖ 具有体积小、质量小、 流量大、安装使用简便 等优点。
2
第一节 概述
❖ 一、离心泵的工作原理 ▪ 离心泵工作时，发动机 经泵轴带动叶轮旋转， 叶轮内的液体受到叶轮 上许多弯曲的叶片作用 而随之旋转，在离心力 的作用下，液体沿叶片 间流道，由叶轮中心甩 向边缘，再通过蜗壳流 向排出管。
❖ 离心泵的型号一般由基本型号和四组补充型号组成。 ❖ 值得注意的是：各型号中不一定都有四组补充型号；同一字母在不同
型号中的含义往往也不同。
20
❖ 举例说明： ❖ ①泵型号 100YⅠ—60A，型号中各项的含义为：
▪ 100—泵吸入口直径为100mm； ▪ Y—输油离心泵； ▪ Ⅰ—泵材料为铸铁； ▪ 60—泵设计点扬程为60m水柱； ▪ A—叶轮直径第一次切割（首次设计）。
23
当排量较大而扬程不高时，一般采用sh系列的单级双吸泵。它 广泛用于矿场输水、输油、民用供水等。该系列泵一般流量为90 ～3500 m3/h，扬程为10～104m。这种泵结构较简单，泵壳一 般为水平剖分式，叶轮、轴和密封装置等可事先装好，然后整体 装入泵壳中去，因而制造和检修都较方便。
对这种泵应注意使 泵壳两端密封可靠， 以防吸入空气而破坏 泵的正常工作。通常 是用管于把泵腔中高 压液体引到两端填料 中间的液封环处，可 防止空气侵入吸入端， 亦有助于密封处的冷 却和润滑。
24
当需要扬程较大时，一般采用D或DA系列的分段 式多级离心泵。油田注水中采用的3D100－150(吸入 管径3英寸，额定流量100 m3/h，额定压力15MPa) 和150D～170×10(吸入管径150mm，单级扬程 170m，10级)。它们的结构如图2－3所示，
25
❖ 这种泵中的液体连续流经各个叶轮和导叶，泵各 级结构相同，整个泵体用长螺拄联接。它们可以 在排量一定的情况下，根据工作需要选用不同的 级数，从而得到不同的额定扬程。
❖ ②泵型号 250YS Ⅱ—150×2，型号中各项的含义为： ▪ 250—泵吸入口直径为250mm； ▪ YS—双吸式输油离心泵； ▪ Ⅱ—泵材料为铸钢； ▪ 60—泵设计点单级扬程为150m水柱； ▪ 2—泵叶轮级数为2级。
21
第二节 离心泵的典型结构
❖ 石油矿场上使用各种类型的离心泵。单级离心泵中最常见 的是单级悬臂式BA型离心泵
❖ 输送石油产品或其它腐蚀性介质的离心泵，在结 构上与上述离心泵没有原则区别，只是在密封及 泵的材料方面有特殊的要求。
26
离心泵的基本结构
27
离心泵实体剖面图
轴承箱 轴
联轴节 键 轴承
机械密封
出口 叶轮 入口 蜗壳
5
6
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❖ 此时泵内充满气体（其密度远小于液体），叶轮 转动产生的离心力小，即产生的真空度不够大， 贮槽液面与泵吸入口间的压力差小，不足以克服 流体在吸入管路中的阻力损失以及液体位能的变 化而吸上液体，这种现象称为“气缚”现象。因 此在离心泵启动之前，我们必须进行灌泵操作 （使泵内充满被输送的液体）。
❖ 图2.5为其典型结构。该系列的泵排量范围为5～ 330m3/h，扬程8～98米。其结构特点是叶轮装在悬臂 轴的一端，从而省去了吸入端的密封，减少了从吸入端漏 气的可能性。
22
其优点是结构紧凑、造价低廉，使用方便、工作可 靠。这种泵的排出管线可根据安装条件装成任何角度( 水平、垂直或与水平成角30°、60°等)，这只需在法兰 联结处加以调整即可。
15
三、离心泵的种类
❖ （3）导叶泵 ▪ 在泵壳内装有固定的导叶(导轮)，如图所示，液体从叶 轮流出后先进入导叶转换能量，再流入泵壳。这种泵 亦称透平泵。
16
三、离心泵的种类
❖ 按壳体剖分方式分
▪ （1）中开式泵：
• 壳体在通过泵轴中心线的水平面上分开。
▪ （2）分段式泵：
• 壳体按与泵轴垂直的平面剖分。
3
随着液体的不断排出， 在泵的叶轮中心形成真 空，在大气压力的作用 下，吸入池中的液体通 过吸入管源源不断地流 入叶轮中心，再由叶轮 甩出。
4
❖ 离心泵的工作过程： ▪ 开泵前，先在泵内灌满要输送的液体。 ▪ 开泵后，泵轴带动叶轮一起高速旋转产生离心力。液 体在此作用下，从叶轮中心被抛向叶轮外周，压力增 高，并以很高的速度（15-25 m/s）流入泵壳。 ▪ 在蜗形泵壳中由于流道的不断扩大，液体的流速减慢 ，使大部分动能转化为压力能。最后液体以较高的静 压强从排出口流入排出管道。 ▪ 泵内的液体被抛出后，叶轮的中心形成了真空，在液 面压强（大气压）与泵内压力（负压）的压差作用下 ，液体便经吸入管路进入泵内，填补了被排除液体的 位置。
17
三、离心泵的种类
按泵轴的布置方式分 （1）卧式泵：泵轴为水平布置。 （2）立式泵：泵轴为垂直布置。
18
❖ 按照所输送的液体性质又可分为 ▪ 水泵、热油泵、汽油泵、酸泵、碱泵、污水泵， 电动潜油泵等。
19
四、离心泵的名称代号
❖ 离心泵的名称代号，即离心泵的型号。它包含离心泵的结构特点、尺 寸、主要性能参数及应用范围等信息。它是设计选型、施工配套、运 行管理及维修工作的重要依据。
三、离心泵的种类
❖ 离心泵的种类很多，分类方法各不相同。 ❖ 按叶轮数目分：
▪ 1)单级泵，泵轴上只装一个叶轮
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三、离心泵的种类
❖ 2)多级泵 ▪ 泵轴上装有两个以上的叶轮，液体依次通过各个叶轮 ，如图所示，它的总压头是各级叶轮压头之和。
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பைடு நூலகம் 11
三、离心泵的种类
❖ 吸入方式分： 1)单吸泵，叶轮只有一个吸入口(图2－1)
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三、离心泵的种类
❖ 2)双吸泵 ▪ 叶轮两侧都有吸入口， 液体从两侧进入叶轮双 吸式泵排量大。
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三、离心泵的种类
❖ 按泵壳能量转换部分的结构分： ▪ （1）蜗壳泵： ▪ 泵壳作成截面逐渐扩大的螺旋线形状，流体从叶轮甩 出后直接进入蜗壳的螺旋形流道，再被引入排出管线 。 ▪ （2）双蜗壳泵： ▪ 泵体设计成双蜗室。双蜗壳泵可以平衡泵的径向力。
第七章
石油矿场用离心泵
第一节 概述
❖ 离心泵是一种典型的叶 轮式泵，它在国民经济 中应用很广。
❖ 在石油矿场上，离心泵 主要用于油田注水，采 油，油品输送，钻井泵 灌注和供排水等。
❖ 具有体积小、质量小、 流量大、安装使用简便 等优点。
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第一节 概述
❖ 一、离心泵的工作原理 ▪ 离心泵工作时，发动机 经泵轴带动叶轮旋转， 叶轮内的液体受到叶轮 上许多弯曲的叶片作用 而随之旋转，在离心力 的作用下，液体沿叶片 间流道，由叶轮中心甩 向边缘，再通过蜗壳流 向排出管。
❖ 离心泵的型号一般由基本型号和四组补充型号组成。 ❖ 值得注意的是：各型号中不一定都有四组补充型号；同一字母在不同
型号中的含义往往也不同。
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❖ 举例说明： ❖ ①泵型号 100YⅠ—60A，型号中各项的含义为：
▪ 100—泵吸入口直径为100mm； ▪ Y—输油离心泵； ▪ Ⅰ—泵材料为铸铁； ▪ 60—泵设计点扬程为60m水柱； ▪ A—叶轮直径第一次切割（首次设计）。
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当排量较大而扬程不高时，一般采用sh系列的单级双吸泵。它 广泛用于矿场输水、输油、民用供水等。该系列泵一般流量为90 ～3500 m3/h，扬程为10～104m。这种泵结构较简单，泵壳一 般为水平剖分式，叶轮、轴和密封装置等可事先装好，然后整体 装入泵壳中去，因而制造和检修都较方便。
对这种泵应注意使 泵壳两端密封可靠， 以防吸入空气而破坏 泵的正常工作。通常 是用管于把泵腔中高 压液体引到两端填料 中间的液封环处，可 防止空气侵入吸入端， 亦有助于密封处的冷 却和润滑。
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当需要扬程较大时，一般采用D或DA系列的分段 式多级离心泵。油田注水中采用的3D100－150(吸入 管径3英寸，额定流量100 m3/h，额定压力15MPa) 和150D～170×10(吸入管径150mm，单级扬程 170m，10级)。它们的结构如图2－3所示，
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❖ 这种泵中的液体连续流经各个叶轮和导叶，泵各 级结构相同，整个泵体用长螺拄联接。它们可以 在排量一定的情况下，根据工作需要选用不同的 级数，从而得到不同的额定扬程。
❖ ②泵型号 250YS Ⅱ—150×2，型号中各项的含义为： ▪ 250—泵吸入口直径为250mm； ▪ YS—双吸式输油离心泵； ▪ Ⅱ—泵材料为铸钢； ▪ 60—泵设计点单级扬程为150m水柱； ▪ 2—泵叶轮级数为2级。
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第二节 离心泵的典型结构
❖ 石油矿场上使用各种类型的离心泵。单级离心泵中最常见 的是单级悬臂式BA型离心泵
❖ 输送石油产品或其它腐蚀性介质的离心泵，在结 构上与上述离心泵没有原则区别，只是在密封及 泵的材料方面有特殊的要求。
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离心泵的基本结构
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离心泵实体剖面图
轴承箱 轴
联轴节 键 轴承
机械密封
出口 叶轮 入口 蜗壳
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❖ 此时泵内充满气体（其密度远小于液体），叶轮 转动产生的离心力小，即产生的真空度不够大， 贮槽液面与泵吸入口间的压力差小，不足以克服 流体在吸入管路中的阻力损失以及液体位能的变 化而吸上液体，这种现象称为“气缚”现象。因 此在离心泵启动之前，我们必须进行灌泵操作 （使泵内充满被输送的液体）。
❖ 图2.5为其典型结构。该系列的泵排量范围为5～ 330m3/h，扬程8～98米。其结构特点是叶轮装在悬臂 轴的一端，从而省去了吸入端的密封，减少了从吸入端漏 气的可能性。
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其优点是结构紧凑、造价低廉，使用方便、工作可 靠。这种泵的排出管线可根据安装条件装成任何角度( 水平、垂直或与水平成角30°、60°等)，这只需在法兰 联结处加以调整即可。
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三、离心泵的种类
❖ （3）导叶泵 ▪ 在泵壳内装有固定的导叶(导轮)，如图所示，液体从叶 轮流出后先进入导叶转换能量，再流入泵壳。这种泵 亦称透平泵。
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三、离心泵的种类
❖ 按壳体剖分方式分
▪ （1）中开式泵：
• 壳体在通过泵轴中心线的水平面上分开。
▪ （2）分段式泵：
• 壳体按与泵轴垂直的平面剖分。
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随着液体的不断排出， 在泵的叶轮中心形成真 空，在大气压力的作用 下，吸入池中的液体通 过吸入管源源不断地流 入叶轮中心，再由叶轮 甩出。
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❖ 离心泵的工作过程： ▪ 开泵前，先在泵内灌满要输送的液体。 ▪ 开泵后，泵轴带动叶轮一起高速旋转产生离心力。液 体在此作用下，从叶轮中心被抛向叶轮外周，压力增 高，并以很高的速度（15-25 m/s）流入泵壳。 ▪ 在蜗形泵壳中由于流道的不断扩大，液体的流速减慢 ，使大部分动能转化为压力能。最后液体以较高的静 压强从排出口流入排出管道。 ▪ 泵内的液体被抛出后，叶轮的中心形成了真空，在液 面压强（大气压）与泵内压力（负压）的压差作用下 ，液体便经吸入管路进入泵内，填补了被排除液体的 位置。
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三、离心泵的种类
按泵轴的布置方式分 （1）卧式泵：泵轴为水平布置。 （2）立式泵：泵轴为垂直布置。
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❖ 按照所输送的液体性质又可分为 ▪ 水泵、热油泵、汽油泵、酸泵、碱泵、污水泵， 电动潜油泵等。
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四、离心泵的名称代号
❖ 离心泵的名称代号，即离心泵的型号。它包含离心泵的结构特点、尺 寸、主要性能参数及应用范围等信息。它是设计选型、施工配套、运 行管理及维修工作的重要依据。