泵的基本知识
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泵的基本知识
泵的定义和选型第一章
离心泵的工作原理、结构和性能参数第二章泵的汽蚀第三章
泵的检验与试验第四章
泵的运行特性与维护第五章
1.
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、隔膜泵电动泵计量泵往复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:
2.
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%。
离心泵的工作原理第一节
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
3.
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。
离心泵的主要零部件第二节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。
离心泵的性能参数第三节
1、流量Q
3/h m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3/s。或m2、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
4.
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。3—泵的流量,m/s式中Q pgQHKW P=u1000—泵的程,m H扬3kg/mP —介质密度,2g=9.81sg—重力加速度,泵的轴功率是指单位时间内由原动机传到泵轴上的功,也称输入功率,2、轴功率Pa。W或KW单位是
是泵的有效功率与轴功率之比,即泵效率η3、效率ηp uη=p a
第四节离心泵的特性曲线泵的特性由线反映在恒定转速下的各项性能参数。国内泵厂提供的典型的特性曲线一线。NPSH-Q线和般包括H-Q线、N-Q线、η-Q r