机泵基本知识

泵名词术语1、泵――将原动机的机械能转换成流体能量的机器或机构称为泵。

泵用来增加液体的位能、压能、动能（高速液流）。

2、流量――单位时间内流过某一断面的液体量（体积或质量）。

用Q表示。

单位是：m3/h、m3/s、l/min。

3、扬程――单位质量的液体由泵的入口被输送至出口能量的增值。

用H表示。

单位是：MPa、m。

4、转速――轴单位时间内的转数。

用n表示。

单位是：r/min5、配带功率――原动机的额定功率。

用N表示。

单位是：kW6、轴功率――原动机传到泵轴上的功率。

用P表示。

单位是：kW。

7、有效功率――又称输出功率，单位时间内从泵中输送出去的液体在泵中获得的有效能量。

用Pa表示。

单位是：kW。

8、效率――有效功率和轴功率之比。

用η表示。

9、汽蚀余量――泵吸入口处单位质量液体超出液体汽化压力的富裕能量（以米液拄表示）。

用NPSH表示。

单位是：m。

10、必须汽蚀余量――由泵厂根据试验确定的汽蚀余量（以米液柱计）。

用NPSHr表示。

单位是：m。

泵汽蚀余量是由泵本身的特性决定的，是表示泵本身抗汽蚀性能的参数。

欲提高泵本身的抗汽蚀性能，必须尽量降低汽蚀余量。

11、吸上真空高度――又称吸上真空度，从泵基准面算起的吸入口的真空度（以米液柱计）。

用Hs表示。

单位是：m。

国内老式样本以吸上真空高度反映泵的汽蚀性能，现该指标已淘汰。

Hs与NPSHr值的换算按下式：NPSHr≈10—Hs12、系列――泵的系列是指泵厂生产的同一类结构和用途的泵。

如IS系列清水泵、IH系列化工泵、S系列中开泵等。

13、粘度－－粘度就是润滑液体的内摩擦阻力。

粘度的单位有多种，分别介绍如下。

（1）动力粘度（绝对粘度）μ在国际单位制中，如使相距1m、面积各为1m2的两层平行流体间产生速度为1m/s的相对移动时，所需施加的力为1N。

则这种流体的动力粘度就叫1Pa·s（帕·秒）。

1Pa·s＝1N·s /m2,一般常用为mPa。

在CGS制中动力粘度单位是P（泊），常嫌P的单位过大而常采用cP（厘泊）。

它和国际单位制单位间的关系是：1cP＝0.001Pa·s。

（2）运动粘度ν通常粘度计所测量的不是动力粘度μ，而是μ/ρ，ρ是流体的密度，单位kg/m2或 g/cm2。

这个比值称为运动粘度ν，即ν＝μ/ρ。

运动粘度在国际单位制中是m2/s，在CGS制中是（St），1St＝1cm2/s，而实际常用的是厘斯（cSt），1 cSt＝1mm2/s ，1St＝100cSt。

（3）条件粘度η除了μ和ν以外，实践中还常遇到各种条件粘度，如恩氏粘度（o E）、赛氏粘度（SUS、赛氏秒）和雷氏粘度（RSS、雷氏秒）。

我国常用的条件粘度有恩氏粘度和赛氏粘度。

轴承的定期润滑保养适当的润滑与保养可以发挥轴承最高的使用寿命。

1、润滑脂润滑轴承的再润滑最好是在计划的设备停机期间实施，并定期进行补充，同时，将旧油脂清除掉或经由泄油空将旧油脂挤出去。

在加入新鲜油脂以前应将注油嘴擦拭干净。

如果轴承箱没有注油嘴，则应打开轴承箱盖或端盖，以便取出旧油脂，清理后，补充相同型号的新鲜油脂。

2、润滑油润滑定期检查润滑油的油位和油质，一般情况下，正常油位应为设备油位视窗或标示的1/3-2/3范围内。

补油方式为油杯的，其显示的油位只代表补油能力，而轴承箱油位是满足运行要求的，油杯中油位低于其总容积的1/4可考虑补油。

检查和补油方法，取出少量的润滑油作为样品和新鲜的润滑油进行比较，有能力的单位可考虑进行油质化验，以确保油质合格。

如果样品看似云雾状，那么可能是与水混合的结果，也就是大家常说的油乳化，此时应该更换润滑油。

如果样品程变暗的颜色或变浓稠，那么可能表示润滑油已经开始碳化，应将旧润滑油进行彻底更换。

如果可能的话，使用新鲜的润滑油对油路进行冲洗。

更换润滑油时，应确保所更换的润滑油新、旧型号相同，并补充之满足要求的油位。

使用油浴式的润滑系统，如果油温在60℃（140°F）以下，且润滑油没有受到污染，则一年更换一次润滑油即可。

如果油温在60-100℃（140-210°F），则一年需要更换四次润滑油。

如果油温在100-120℃（210-250°F），则每月需要更换一次润滑油。

如果油温在120℃（250°F）以上，则每周需要更换一次润滑油。

正确的安装和保养是轴承正常运行的重要因素，同时，必须注意保持轴承的清洁度。

轴承必须防止受到污染物及湿气的污染，必须有正确的安装和润滑。

另外，轴承配列的设计、油封的状况、润滑剂的形式及更换周期和专门的保养同样扮演着重要的角色，都必须加以关注。

泵操作工的知识与操作要求泵的种类很多，这里介绍的只是常用离心泵和旋涡泵的知识与操作要求。

一、知识要求1．了解机械制图、机械基础基本知识，熟悉泵及附属设备的基本功能和操作方法。

2．熟知本岗泵送液体的物理、化学性质。

3．熟知燃爆液、毒性液、挥发液的防护措施。

4．了解本岗位液体输送工艺流程。

5．了解泵的种类、名称、特点及用途。

6．掌握泵的构造，各部件作用，主要性能参数，铭牌含义及工作原理。

7．了解机械密封的种类、名称、特点及用途。

8．掌握本岗各种仪表作用、计量单位的意义及正确的计算方法。

9．了解本岗电路系统及简单的自动化控制原理。

10．熟知本岗工艺、安全、操作规程，能够分析一般性故障原因及处理方法。

11．掌握电工、钳工基础知识。

二、操作要求1．熟悉泵站有关管道的分布、阀门位置、规格、作用和操作方法。

2．按规程要求能正确使用操作泵、附属设备、自动化远传设备。

3．正确抄录各种仪表的指示数字，并能准确计算和填写各种报表。

4．对泵进行准确巡检，并能发现和处理运行中的异常现象。

5．按泵设备标准进行一般性维护保养。

6．根据仪表指示（信号）变化，能判断和处理运行中的异常现象。

7．正确判断和处理泵系统的一般故障。

8．能够协助处理各种紧急事故。

9．正确执行各种安全措施，正确使用和保管各种安全用具，并能进行触电及中毒的急救。

10．能正确使用和保管消防器材，扑灭火灾。

泵分类按工作原理和结构泵分类如下：离心泵的工作原理离心泵的主要过流部件有吸水室、叶轮和压水室。

吸水室位于叶轮的进水口前面，起到把液体引向叶轮的作用；压水室主要有螺旋形压水室（蜗壳式）、导叶和空间导叶三种形式；叶轮是泵的最重要的工作元件，是过流部件的心脏，叶轮由盖板和中间的叶片组成。

离心泵工作前，先将泵内充满液体，然后启动离心泵，叶轮快速转动，叶轮的叶片驱使液体转动，液体转动时依靠惯性向叶轮外缘流去，同时叶轮从吸入室吸进液体，在这一过程中，叶轮中的液体绕流叶片，在绕流运动中液体作用一升力于叶片，反过来叶片以一个与此升力大小相等、方向相反的力作用于液体，这个力对液体做功，使液体得到能量而流出叶轮，这时液体的动能与压能均增大。

第 2 节离心泵离心泵的特点是结构简单，操作容易，流量均匀，调节控制方便，且能适用于输送多种特殊性质物料，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图2-1 离心泵的叶轮一、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。

进入泵壳后，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，则由于空气的密度远小于液体的密度，叶轮旋转产生的惯性离心力很小，因而叶轮中心处不能形成吸入液体所需的真空度，这种虽启动离心泵，但不能输送液体的现象称为气缚现象。

因此，离心泵是一种没有自吸能力的液体输送机械。

若泵的吸入口位于贮槽液面的上方，在吸入管路应安装单向底阀和滤网。

单向底阀可防止启动前灌入的液体从泵内漏出，滤网可阻挡液体中的固体杂质被吸入而堵塞泵壳和管路。

若泵的位置低于槽内液面，则启动时就无需灌泵。

2.2.2 离心泵的主要性能参数和特性曲线一、离心泵的主要性能参数 离心泵的性能参数是用以描述一台离心泵的一组物理量1、（叶轮）转速n ：1000～3000rpm ；2900rpm 最常见。

2、流量Q ：以体积流量来表示的泵的输液能力，与叶轮结构、尺寸和转速有关。

泵总是安装在管路中，故流量还与管路特性有关。

3、压头（扬程）H ：泵向单位重量流体提供的机械能。

与流量、叶轮结构、尺寸和转速有关。