油田注水用离心泵1-2

二.离心泵主要零部件结构
1.．叶轮
有单吸式，双吸式（教模演示），作用:将泵轴 的机械能传给液体 ,变成液体的压能和动能 .结构:闭式， 半开式，开式。弯曲叶片6-12片。 2.．泵壳 有透平泵泵壳，螺壳泵泵壳如图8所示，作用: 收集液体,导向出口,将部分液动能转化为液压能，径向力 平衡式螺壳结构如图9,10,。 3.．导叶 作用与螺壳相同，用于分段式多级离心泵中.从 结构上分：径向式导叶和流道式导叶，如图11，12所示
单级悬臂式B型泵
单级双吸螺壳泵
分段式多级离心泵
离心泵实际扬程计算：
• 其中: • p排、p吸—分别为泵排出口和吸入口处的压力MPa； • c排、c吸—分别为泵排出口和吸入口处的液体平均流速， m/s； • H0—泵吸入口中心到排出口的垂直距离，m。 • 由于p排-p吸= P表+P真,且当吸入管与排出管直径相同时, c排 =c吸,扬程公式又可以表达为: • H=（P表+P真）/ρg+H0 m液柱 • 其中:P表,P真—分别为泵排出压力表和吸入真空表的显示压 力，MPa. • 对于高压注水泵P真和H0 相对很小 ，若忽略不计，则 • H= P表/ ρg
三、离心泵机组润滑油系统
• 注水泵机组大部分为大中型旋转设备。除少 数中型电动机采用润滑脂润滑外，其余均用润 滑油强制润滑或复合润滑。注水泵大都为强制 润滑，少量中型注水泵为复合式润滑，个别泵 为油环润滑。 • 1．润滑系统流程 • 润滑系统的流程分两类，一类是集中润滑流 程，即一套润滑设备供数台注水泵机组润滑用 油，如下图所示。另一类是一套润滑设备供一 台注水泵机组润滑用油的分散流程。除上述流 程外，也有个别油田采用电动机一套润滑系统、 注水泵又一套润滑系统的流程。
• H=(p排-p吸)/ρg+(c排2-c吸2)/2g+H0 m液柱
• 3． 功率
离心泵的功率通常是指泵的轴功率N轴,即输 入泵轴的功率,常以 kW为单位. • 泵的输出功率称为有效功率N,它表示单位时间内泵输 送出的液体从泵中获得的能量,泵的有效功率N为 • N=ρgHQ/1000 (或=Pq) kW
8．联轴器
• 泵是通过它直接与电动机连接的，它是泵轴 与原动机轴连接并传递功率的部件。常用的联 轴器有三种：爪型弹性联轴器和柱销弹性联轴 器以及齿型联轴器。 • 爪型弹性联轴器，体积小，重量轻，结构简 单，便于加工制造，而且安装方便，在小功率 和轴径不大于50mm的泵上广泛采用。 • 柱销联轴器是通过电动机联轴器、橡胶圈、 柱销等将扭矩传递给泵的联轴器，它传递功率 大，最大许用扭矩为3490kgf· m，最大轴径为 150mm。配套功率在2000kW以上的泵，一般 采用齿形联轴器。
型号的第三部分
• 由阿拉伯数字组成，较常见的有如下四种意义： • (1)表示泵比转数的十分之一。例：6Sh—9型号 泵中的数字“9”，表示泵的比转数是90。 • (2) 表 示 泵的 额 定流 量 和扬 程 。例： 6D100— 150 型号泵中的“ 100—150”，分别表示泵的额 定流量是100m3／h，扬程是150m。 • (3) 表示泵的额定扬程。例： 2001343X8 型号泵 中的“43”，表示泵的单级扬程为43m。 • (4)有少数泵表示特殊意义。部分水源深井泵表 示额定流量，例：10J80X3型号泵中的“80"， 表示额定流量是80m3／h。
3.各部件的作用 • 叶轮:把泵轴的机械能传给液体,变成液体的压 能和动能; • 螺壳:收集从叶轮甩出的液体,导向排出口的扩 散管,使液体流速降低,把部分动能转化为压能. • 真空表和压力表:测量泵吸入口和排出口的压力; • 底阀:在停泵或灌泵时防止泵内液体流回吸水池; • 滤网:防止异物进泵; • 顶部漏斗:用于开泵前的灌泵; • 排出闸门:调节离心泵的流量.
直角加减压槽式：水力损失小， 密封效果好，被广泛应用。 迷宫式和螺旋槽式：密封效果 好，但结构复杂，安装与制造 工艺要求高。
图
2－13 密封环形式
（2)轴与泵壳之间的密封,(即轴封)
目的:吸入端防止外界空气吸入泵内,排出端防止高压液体外漏. 1)软填料密封.结构简单,更换方便,价格便宜,广泛应用. 常用填料有:黄油浸麻绳盘 根，石墨浸石棉绳盘根,碳 纤维盘根,聚四氟乙烯成型 盘根,劳伦盘根. 一般结构:有套筒,填料盒, 封漏环,压盖,压紧螺钉组成., 封漏环中引入高压液体,不 仅起密封作用,同时也起润 滑和冷却密封装置的作用. 填料密封标准:正常压力和 转速下,盘根漏失量30~50滴 /分为合格.
.三.离心泵的分类
1. 按叶轮数目分：单级泵（图4），多级泵（图2）。 2. 按吸入方式分：单吸泵，双吸泵（图3）。 3. 按泵壳结构分：螺壳泵（图3），透平泵（图2）。 4. 按输液性质分：水泵，油泵，泥浆泵，酸泵，碱泵等。 5. 按工作条件分：潜水泵，潜油泵。 6. 按叶轮比转数分：低比转数泵，正常比转数泵，高比 转数泵。 7. 按压力大小分 低压离心泵：p<1．5MPa。 中压离心泵：1. 5MPa≤p≤5MPa。 高压离心泵：p>5MPa。 8.按泵轴所处位置分： 卧式泵：泵轴为水平安装。 立式泵：泵轴为直立安装。
5.轴向力平衡机构
• 轴向力的 产生如图 16 ， 平 衡 装置见第 九节
6．泵轴
• 泵轴是将动力传给叶轮的主要零件， 轴上装有叶轮、轴套等零件，借轴承支 撑，在泵体中高速回转。离心泵运行中， 泵轴在承受很大扭矩和弯矩情况下，其 最大挠度不能超过泵内的最小密封间隙， 所以泵轴的强度、刚度及加工后的精度 必须得到保证。
螺壳互成180度布置 径向式导叶
4.密封装置（目的:防止内漏、外漏和空气吸入泵内）
（ 1 ）叶轮与泵壳之间密封：叶轮密封环（口环） , 防止内漏 目的：防止获得能量的液体漏回叶轮吸入口 ,承受可 能产生的磨擦 , 以保护叶轮和导叶 . 如图 .也有装在叶 轮上或两边都装
结构形式： 平接式:结构简单,但能产 生附加水力损失.
型号的第四部分
• 为阿拉伯数字，表示离心泵具有的叶轮级数。 例：D300—150X11型离心泵的叶轮级数为11 级；D155—170X9型离心泵的叶轮级数为9级。 • 目前，有些水泵厂采用国际标准生产的水泵， 其型号意义比较特殊。例如：长春第一水泵厂 生产的， IS80—65—160 型单级单吸悬臂式离 心 泵 ， “ IS'’ 表 示 采 用 国 际 Baidu Nhomakorabea 准 的 离 心 泵 ； “ 80” 表示吸入口直径为 80mm ；“ 65” 表示排 出口的直径为 65mm ；“ 160” 表示叶轮的名义 直径为160mm。
一.离心泵的典型结构
1。单级悬臂式B型泵,
如图4所示.一般 Q=5-360m3/h,H=8-98m水柱
2.单级双吸式S型泵(6Sh-9)，
• 如图3所示，一般Q=90-6500 m3/h,H=10-104 m水柱
3)．DA型透平式多级离心泵，
特点：多个叶轮和导叶，一个叶轮和导叶组成一级，各级结 构相同，由段隔开，各段和吸入端、排出端用长螺柱联接。 轴向力用自动平衡盘平衡；两端径向轴承用强制润滑方式。 • 图式为DA300-150X11型泵：多级单吸分段式泵
型号的第二部分
• 为拼音字母，一定的字母就代表一种结构型式的离心 泵，一般取泵名称中显示其结构特征的汉字的第一个 拼音字母，容易记忆，也比较方便，现介绍如下： • IS( 旧型号 BA 、 B) －国际标准单级单吸悬臂式离心泵； • S(旧型号Sh)－单级双吸水平中开式离心泵； • D－多级单吸分段式离心泵； • F－悬臂式耐腐蚀离心泵； • DA－多级单吸分段式离心泵； • DS－多级双吸离心泵； • DF－多级耐腐蚀离心泵； • DK—多级中开式离心泵； ， • G—单级管道泵； • J—深井泵
(2)机械密封（如图15所示）由四部分组成
a.主要密封件(一对摩擦副):动环2,静环1,压盖9,静环防转销7 b.辅助密封件:静密封圈7、8、D等 c.压紧件：传动弹簧座4、弹簧3、固定螺钉5等。 d.传动件：传动弹簧座4、键固定螺钉5等
•工作原理 整个机械密封装置有A,B,C,D四 处可能发生泄漏.其中B,C,D是容 易实现的静密封。A点处是动密 封。在介质压力和弹簧力的作用 下，在动环和静环之间造成一定 的端面压紧力，该结合面是经过 特殊加工，特殊配对材料的严密 耐磨副，间隙很小，介质通过阻 力很大，阻止泄漏。漏失量很小。 机械密封又称端面密封。
油田注水用离心泵技术
欢迎来自生产一线的同行们! 李树臻
油田注水用离心泵
第一节 离心泵概述 第二节 离心泵的典型结构及主要零部件 第三节 离心泵的基本工作理论 第四节 离心泵的特性曲线 第五节 离心泵的相似理论及应用 第六节 汽蚀与最大允许安装高度 第七节 离心泵的轴向力及其平衡 第八节 离心泵在管线的工作 第九节 离心泵的振动与平衡问题 第十节 多级离心泵的密封问题 第十一节 注水泵常见故障分析与排除
• 4. 效率η 表示输入离心泵的功率的有效利用率.
• η=N/N轴
• 5． 转速n 是指泵轴每分钟的转数,单位 r/min. • 6.允许吸入高度Hs
• 离心泵的允许吸人高度又称做允许吸上真空高度，或 最大允许吸上真空高度，用Hs表示。它表示离心泵能够 吸上液体的高度，单位为米(m)。
第二节 离心泵的典型结构及主要零部件
二.离心泵的工作特点(与往复泵比较)
1.主要优点：
1)流量均匀、平稳，流量调节方便； 2)结构简单紧凑，可用高速电机直接驱动，体积小，重量轻； 3)无往复运动零件，无往复运动惯性力，运动平稳，制造安 装成本低； 4)泵中无阀，其他易损件也很少，检修费用少； 2.主要缺点： 1.)效率较低.一般油田注水泵η =0.6-0.7,最高可达0.850.90 2).输送高粘度、含砂液体时问题较多。
实例
(1).2 B—6A • 依次表示吸入口直径为2英寸，单级单吸悬臂式离心泵,比转 速为60，叶轮经过一次切割。 • (2) 250 D—60X5 • 依次表示吸入口直径为 250mm ，多级分段式离心泵 , 单级扬 程为60m，5级叶轮。 • (3).D 155 170X11 • 依次表示电动多级分段式离心泵 ,额定流量为 155m3/h，单级 杨程170m，共有11级叶轮。 • (4).6D—100 150X11 • 依次表示吸入口直径6英寸，多级分段式离心泵,额定流量为 100m3/h，单级杨程150m，共有11级叶轮。 5. DFl40-150x11 依次表示耐腐蚀多级离心泵,额定流量为140m3/h ,单级杨程 150m,共有11级叶轮.
9、常用离心泵型号的意义及表达方法
• 泵的型号一般由汉语拼音字母和数字表示，分 四部分组成。
等
型号的第一部分
• 为阿拉伯数字，表示泵的吸入口直径。单 位 是 毫 米 (mm) 或 英 寸 (in) 。 例 如 ： 150D170X9 型 泵 的 吸 入 口 径 为 150mm ； 8Sh—6型泵的吸入口径为8in。
7．轴承
•
轴承承受径向和轴向载荷，是支撑离心泵转子的部 件。它分滚动轴承与滑动轴承两大类。 • 滚动轴承间隙小，能保证轴的对中性，摩擦系数小， 泵起动力矩小，轴承的轴向尺寸小，而且互换性好， 维修方便。但承受冲击能力差，高速时有噪音；安装 要求准确；而且承载能力有限。因而高转速大型离心 泵，都用滑动轴承，注水泵就是用滑动轴承。 • 滑动轴承是由轴承盖、上轴瓦、下轴瓦及轴承体组 成。轴瓦内表面镶有巴氏合金，以承受压力和起耐磨 作用。轴承体下部有油室及冷却水套。滑动轴承一般 用油环带油润滑。由于润滑油具有吸振能力，所以滑 动轴承能承受较大的冲击载荷。对于大型泵还采用自 动调心滑动轴承，轴瓦球面能自动调心。高压注水泵 和配用电机就是这种轴承；它加工较复杂，并由专门 润滑系统提供强制润滑油。
第一节 离心泵概述
• 离心泵的一般 装置 • 如图所示
一.单级离心泵结构和工作原理
1.结构组成 如图1所示。 •) 旋转部分：叶轮,泵轴 •)固定部分：螺壳,吸入管,排 出管,滤网和底阀,排出闸门, 漏斗. 2.工作原理 电机带动泵的输 入轴及叶轮旋转,充满叶轮的 液体由许多叶片带动旋转.在 离心力的作用下由叶轮中心 甩向周边.再经过螺形泵壳, 从排出口排出.随着液体的不 断排出,叶轮中心形成真空. 吸入池中的液体在大气力作 用下,通过吸入管源源不断的 流入叶轮中心,再由叶轮甩出. 如此反复.