常见泵的分类及工作原理

常见泵的分类及工作原理

泵的分类及在电厂中的应用

一、泵的分类

(一)按照泵的工作原理来分类，泵可分为以下几类

1、容积式泵容积式泵是指靠工作部件的运动造成工作容积周

期性地增大和缩小而吸排液体，并靠工作部件的挤压而直接使液体的压力能增加。容积泵根据运动部件运动方式的不同又分为：往复泵和回转泵两类。按运动部件结构不同有：活塞泵和柱塞泵，有齿轮泵、螺杆泵、叶片泵和水环泵。

2、叶轮式泵叶轮式泵是靠叶轮带动液体高速回转而把机械能

传递给所输送的液体。根据泵的叶轮和流道结构特点的不同，叶轮式泵又可分为：离心泵(centrifugal pump)轴流泵(axial pump) 混流泵(mixed-flow pump) 旋涡泵(peripheral pump) 喷射式泵(jet pump)

(二)其它分类

1、泵还可以按泵轴位置分为：(1)立式泵(vertical pump) (2)卧式泵(horizontal pump)

2、按吸口数目分为：(1)单吸泵(single suction pump)

(2)双吸泵(double suction pump)

3、按驱动泵的原动机来分：(1)电动泵(motor pump )

(2)汽轮机泵(steain turbine pump) (3)柴油机泵(diesel pump）（4）

气动隔膜泵（diaphi'^m pump如图16—1为泵的分类图16-1泵的分类

二、各种类型泵在电厂中的典型应用离心泵凝结水泵、给水泵、闭式水泵、凝补水泵、定子冷却水泵、定排水泵、炉水循环泵轴流泵循环水泵往复泵EII油泵齿轮泵送风机液压油泵、磨煤机液压油泵、引风机电机润滑油泵螺杆泵空预器导向轴承油泵、空预器支撑轴承油泵、空侧交流密封油泵喷射泵主机润滑油系统射油器、射水抽气器水环式真空泵水环式真空泵第二节离心泵的理论基础知识离心泵主要包括两个部分：

1、旋转的叶轮和泵轴（旋转部件）。

2、由泵壳、填料函和轴承组成的静止部件。正常运行时，叶

轮高速旋转，在惯性力的作用下，位于叶轮中心的流体被甩向外周并获得了能量，使流向叶轮外周的液体的静压强提高，流速增大。液体离开叶轮进入蜗壳内，在蜗壳内液体的部分动能会转换成静压能。于是较高压强的液体从泵的排出口进入排出管路，被输送到所需的管路系统。同时，叶轮中心由于液体的离开而形成真空，如果管路系统合适，则外界的液体会源源不断地吸入叶轮中心，以满足水泵连续运行的要求。如图16-2所示。图16-2 离心泵的工作原理

一、离心泵的性能参数

（一）流量指泵在单位时间内能抽出多少体积或质量的水。体积流量一般用m3/min. m3/h等来表示。

（二）扬程又称水头，是指被抽送的单位质量液体从水泵进

口到出口能量增加的数值，除以重力加速度，用H表示，单位是01。

（三）功率是指水泵在单位时间（S）内所作功的大小，单位是KW。水泵的功率可分为有效功率和轴功率。

1、有效功率又称输出功率：指泵内水流实际所得到的功率，用符号P0表示。

2、轴功率：轴功率又称输人功率，是指动力机传给泵轴的功率，用符号P表示。

轴功率和有效功率之差为泵内的损失功率，其大小可用泵的效率来计量。

（四）效率反映了水泵对动力机传来动力的利用情况。它是衡量水泵工作效能的一个重要经济指标，用符号m表示。

（五）转速指泵轴每分钟旋转的次数，用符号n表示，单位是r/min.

（六）汽蚀余量汽蚀余量是指在泵吸入口处单位重量液体所具有的超过汽化压力的富余能量。单位用ni标注，用NPSII表示。

二、离心泵的性能曲线泵的性能曲线，标志着泵的性能。泵各个性能参数之间的关系和变化规律，可以用一组性能曲线来表达。对每一台泵来讲，当一台泵的转速一定时，通过试验的方法，可以绘制出相应的一组性能曲线，即水泵的基本性能曲线。

性能曲线一般以流量为横坐标，用扬程、功率、效率和汽蚀余量为

纵坐标来绘制曲线。

（一）流量与扬程曲线图16-3离心泵的流量与扬程的曲线如图16 — 3所示，水泵作为一种通过管道来提升或移动流体的机械。水泵能提升流体到达垂直管道的A点，即流量为零，泵的作功只是与流体的重力与质量相等。（即流体的势能）因此，A点也被称为关断水头（SIIUTOFFTIEAD）；如果想象转动出水管从A点到F 点，则水管变为水平管，则泵出的流体的势能变为零而流量变为最大值。可以看出，调整出水管道的倾斜角度（即调整出水管道的阻力），即可得到我们想要的流量和扬程。（二）

流量与效率曲线如图16 — 4所示，离心泵效率曲线可以看作

是一条弹道曲线，其效率表现为从其最高效率点（BEP）向两侧下降的变化趋势。即泵的效率随流量的增加而增加，到达髙效点后，其效率随着流量的增加而减少。图16—4泵的流量与效率曲线（三）

流量与功率曲线一般来讲，离心泵的轴功率随流量的增加而逐渐增加，曲线有上升的特点。（但在一些特殊的泵中，其功率会保持直线甚至会随流量的增加而下降）当流量为零时，轴功率最小。因此，为便于离心泵的启动和防止超载，启动时，应将出水管路上的阀门关闭，启动后再逐渐打开。轴流泵的启动与离心泵相反。如图16-5所示。图16-5离心泵的流量与功率的曲线（四）流量与汽蚀余量曲线NPSlIr(the Net Positive Suction Head required)-即泵的必需汽蚀余量，它代表了泵的最低运行要求，如果

泵的入口压力未达到规定的NPSHr,则泵就会发生汽蚀不能运行。

离心泵的汽蚀余量曲线一般设计为：当流量从零和高效区之间变化时，其NPSIIr几乎是一条直线或有很小的变化，但是通过高效区的范围后，则其NPSIIr会以指数变化剧增。如图16-6所示。图16-6离心泵的流量与NPSIIr的关系图16-7离心泵的性能曲线总结：如图16-7为离心泵的性能曲线。(1)当泵运行在“A”点时，其对应的流量为“Q” ,扬程为“II";此时泵的效率最高，其能耗也在中间水平，同时其必需汽蚀余量也处于将要剧升的边缘。(2)当泵运行到点时，其流量减少而压头升高。泵运行在高效率区的左边，其效率下降损失增加。但其功率相应减少，NPSIIr也相应减少。但是，由于效率的下降和流量的减少，泵开始振动并加热泵内的流体。当热量不能被流体带走时，温度就会升高，达到对应的饱和温度后，液体开始汽化，引起泵的振动和损坏。(3)当泵运行在“C”点时，其流量增加而压头降低。同时泵的效率也下降。泵的功率会升高甚至会过负荷。而泵的NPSIIr迅速增加，离开泵的流量大于进入泵的流量，泵内压力变低，当达到对应压力、温度下的饱和状态时，泵内的液体开始汽化沸腾，泵开始发生汽蚀，引起泵的损坏。如图16-8所示。图16-8泵的叶轮因汽蚀损坏图图16-9泵的运行区域图总之，对于泵的运行来讲，正常运行时泵应运行在“A"区，如图16 一9所示。此时泵的效率最高，能耗利用率最好。为了避免泵的损坏，泵的运行要避开“C" “D”区。而可以短时间运行在“B" 区。区在“A”区的左边，即在高效区的左边，此时泵的效率较差，损失较多。同时其