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

转子泵——齿轮泵、螺杆泵、罗茨泵、滑片泵

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。

第二节离心泵的主要零部件

1、泵壳

泵壳有轴向剖分式和径向剖分式两种。大多数单级泵的壳体都是蜗壳式的，多级泵径向部分壳体一般为环形壳体或圆形壳体。

一般蜗壳式泵壳内腔呈螺旋型液道，用以收集从叶轮中甩出的液体，并引向扩散管至泵出口。泵壳承受全部的工作压力和液体的热负荷。

2、叶轮

叶轮是唯一的作功部件，泵通过叶轮对液体作功。叶轮型式有闭式、开式、半开式三种。闭式叶轮由叶片、前盖板、后盖板组成。半开式叶轮由叶片和后盖板组成。开式叶轮只有叶片，无前后盖板。闭式叶轮效率较高，开式叶轮效率较低。

3、密封环

密封环的作用是防止泵的内泄漏和外泄漏，由耐磨材料制成的密封环，镶于叶轮前后盖板和泵壳上，磨损后可以更换。

4、轴和轴承

泵轴一端固定叶轮，一端装联由器。根据泵的大小，轴承可选用滚动轴承和滑动轴承。

5、轴封

轴封一般有机械密封和填料密封两种。一般泵均设计成既能装填料密封，又能装机械密封。

第三节离心泵的性能参数

1、流量Q

泵的流量是指泵在单位时间内由泵出口排出液体的体积量。以Q表示，单位是m3/h或m3/s。

2、扬程H

泵的扬程是指单位重量的液体通过泵后获得的能量，以H表示，单位是m，即排出液体的液柱高度。

3、转速n

泵的转速指泵没单位时间内的转数，以n表示，单位是r/min。

4、功率和效率

1、有效功率Pu 泵的有效功率是指单位时间内泵输送出的液体获得的有效能量，也称输出功率。

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