离心泵的基本原理和结构讲稿

在液体被甩向叶轮出口的同时,叶轮入口中心处形成了低压,在吸液罐和叶轮中心处的液体之间就产生了压差,吸液罐中的液体在这个压差作用下,不断地经吸入管路及泵的吸入室进入叶轮中。这样,叶轮在旋转过程中,一面不断地吸入液体,一面又不断地给吸入的液体以一定的能量,将液体排出,使离心泵连续地工作。
二.离心泵的主要工作参数
2.汽蚀的基本过程:
当离心泵叶轮入口处的液体压力Pk降低到小于或等于Pt时,液体就汽化;同时还可能有溶解在液体内的气体从液体中逸出,形成大量小气泡。当这些小汽泡随液体流到叶轮流道内压力高于临界值的区域时,由于气泡内是汽化压力Pt,而外面的液体压力高于汽化压力,则小气泡在四周液体压力作用下,便会凝结,溃灭。
(2)润滑
轴承过早损坏大多是由于缺油或滑油变质造成
起动前和运转中都要注意检查润滑状况
初次使用，轴承应充注适量的洁净润滑油或润滑脂
用油环润滑的轴承，油环应被浸没约15mm左右
用润滑脂润滑的轴承，加油量应占轴承室容积的1／2 -1／3
润滑油应避免混入水和杂质
运转时轴承温升不应超过35℃，外表温度不宜超过75℃。
3.汽蚀会引起的严重后果:
(1)产生振动和噪音:汽泡溃灭时,液体质点互相冲击,就能够产生各种频率范围的噪音。在汽蚀严重时,可以听到泵内有"劈啪"的[wiki]爆炸[/wiki]声,同时,机组会产生振动。
(2)对泵的工作性能有影响:当汽蚀发展到一定程度时,汽泡大量产生,会堵塞流道,使泵的流量、扬程、效率等均明显下降。
第二节离心泵的工作原理及主要工作参数
一.离心泵的工作原理
1.灌泵:离心泵在启动之前,泵内应灌满液体,此过程称为灌泵。大家是否注意到,抽水泵抽水前就有灌泵这一过程。在炼油厂,离心泵同样需要灌泵,不过多数都十分简单,因为泵的入口管线内充满着带压力的液体,只要打开进口[wiki]阀门[/wiki]就完成了灌泵工作。
离心泵的基本原理和结构讲稿
离心泵的基本原理和结构
1离心泵的基本原理和结构
泵是输送油、水等液体的机械。化工厂各个装置都装有许多台泵,将油品等液体传送于各设备之间。这些泵大多数都是离心泵。本章主要介绍离心泵的基本结构、工作原理及日常操作、维修保养。
a离心泵的分类、结构及主要零部件
一.离心泵的分类
1.按液体吸入叶轮方式分:
(3)对流道的材质会有破坏:主要是在叶片入口附近金属的疲劳剥蚀。
4、如何避免离心泵的气蚀
1、尽可能减小吸人管路的阻力
2、减小吸上高度或增大流注高度
3、控制液体温度不要过高
4、在设计时尽量改进叶轮人口处的几何形状
5、采用强度和硬度高、韧性和化学稳定性好的抗汽蚀材料来制造叶轮，以及提高通流部分表面的光洁度。
一.机械密封
1.机械密封的基本结构:
如图1-12所示,机械密封主要由以下四部分组成1)主要密封件:包括动环(与轴一起旋转的密封环),静环(固定不动的密封环,一般在密封压盖内)。(2)辅助密封件:密封圈、密封垫(常见的有O型、V型等)。(3)压紧件:弹簧、推环等。(4)传动件:弹簧座、键或紧定螺钉等。
1.流量:即泵在单位时间内排出的液体量,通常用体积单位表示,符号位Q,单位有m3/h,m3/s,l/s等,当用重量流量G表示时,其单位为kgf/h,kgf/s等,G与Q之间的关系为:G=Q×γ(γ为输送温度下的液体??重度,单位为kgf/m3)。
2.扬程:输送单位重量的液体从泵入口处(泵进口法兰)到泵出口处(泵出口法兰),其能量的增值,用H表示,单位为kgf.m/kgf。在工程单位制中,扬程的单位常用m(米)来表示,即用被输送液体的米液柱高度表示。虽然泵扬程单位与高度单位是一样的,但不应把泵的扬程简单??地理解成液体能够排送的高度,因为泵的扬程不仅要用来使液体提高位头,而且要用来克服液体在输送中的阻力,以及用来提高液体的静压头和速度头。所以,液体所能排送的高度总是小于总扬程H的。扬程与压差的换算关系:ΔP=γ×H,离心泵的出口路都应有压力表,扬程通过压力来显示。
2.工作原理：
B点:静环与压盖之间的静密封,用弹性O型、V型密封圈密封。
C点:动环与轴(或轴套)之间有径向间隙,采用具有弹性的O型、V型密封圈(带撑环)密封,也属静密封。
D点:填料箱与压盖之间的静密封,一般用铝垫、石棉垫等密封。
A点:动环与静环的接触面之间。它主要靠泵内液体压力及弹簧力将动环压紧于静环上,动环随轴旋转，通过动环、静环两个端面贴合成一对摩擦副而达到密封。它代表了机械密封的特点,也称端面密封。
表1-2离心泵型式与拼音字母对照表
字母泵的型式
B、BA单级单吸悬臂式水泵
S、Sh单级双吸式水泵
D、DA多级分段离心水泵
DK多级中开式水泵
DG、GB锅炉给水泵
N,NL冷凝水泵
Y单级油泵
DY单吸多级油泵
YⅡ,YⅢ热油泵
F腐蚀泵
2.常见铭牌标记内容:
离心泵的常见铭牌内容除型号外,还有流量、扬程、轴功率、效率、必须汽蚀余量、转速、重量、出厂编号、出厂日期等。
2.工作原理:
驱动机(电机)通过泵轴带动叶轮旋转,叶轮的叶片驱使液体一起旋转,因而产生离心力,在此离心力的作用下,液体沿叶片流道被甩向叶轮出口,液体经蜗壳收集送入排出管。液体从叶轮获得能量,使压力能和速度能均增加,并依靠此能量将液体输送到工作地点。当一个叶轮不能使液体获得足够的能量时,可用多个叶轮串联或并联起来对流体作功。
转动部件与固定部件的间隙大都很小，或直接接触(如轴封)
干转时可能造成严重磨损、发热甚至抱轴
自吸式离心泵，初次起动也要灌液
某些自带真空泵的离心泵起动时可能干转，应限制其自吸时间，不宜采用机械轴封
(7)防冻及防锈
停用时，如环境温度在0℃以下，即及时放残液
长期停用的泵，应在外露的金属加工面上涂防锈油
第七节、常用轴封办法
四.改变性能曲线进行工况调节
1.改变工作转速:
根据是:比例定律。如图1-10所示：
优点:比较经济,无附加能量损失。
缺点:要能变速的驱动机,所以目前在炼厂还少见。
2.切割工作叶轮外径:
根据是:切割定律。如图1-11所示：
优点:方法简便易行,比较经济,无附加能量损失。
缺点:叶轮切割后不能恢复原有特性,且只能作有限切割。
(1)单吸式泵:如图1-1所示，叶轮只有一侧有吸入口,液体从叶轮的一面进入叶轮。
(2)双吸式泵:如图1-2所示，叶轮两侧都有吸入口,液体从两面进入叶轮。
2.按叶轮级数分:
(1)单级泵:只有一个叶轮。
(2)多级泵:同一泵轴上装有串联的两个以上叶轮。
3.按泵体形式分:
(1)蜗壳泵:壳体呈螺旋线形状,液体自叶轮甩出后,进入螺旋形的蜗室,再送入排出管线,如Y型泵。
3.转子:转子包括泵轴、叶轮及其他附件。
(1)叶轮:它是离心泵内传递能量给液体的唯一元件,泵通过它使机械能变成了液体的压力能,使液体的压力提高。叶轮用键固定于轴上，随轴由原动机带动旋转,通过叶片把原动机的能量传给液体。
(2)轴:它是传递机械能的重要零件,原动机的扭矩通过它传给叶轮,轴和叶轮及其它定位压紧件组成转子。
船用水泵和货油泵大多用离心泵。压载泵、舱底泵、油船扫舱泵等用具备自吸能力的离心泵.
第6节、离心泵的使用中的注意事项
1．起动、运行和停车的注意事项
(1)盘车
新装，检修后及停用时间长，起动前应手转联轴节3～5转
检查是否有卡阻、过紧、松紧不均或异常声响
使滑油进入各润滑部位
发现异常现象，必须予以排除，然后才能起动
(2)双蜗壳泵:叶轮排出侧具有双蜗室的壳体。
(3)筒式泵:整个泵内壳装在一外筒体内的双层壳体离心泵。
4.此外,按泵输送介质不同可分为清水泵、油泵、耐[wiki]腐蚀[/wiki]泵等。
二.离心泵的基本构成
1.概论:一台离心泵主要由泵体、叶轮、密封环、旋转轴、轴封箱等部件组成,有些离心泵还装有导轮、诱导轮、平衡盘。
3.转速:泵的转速是泵每分钟旋转的次数,用N来表示。电机转速N一般在2900转/分左右。
4.功率与效率:泵的输入功率为轴功率N,也就是电动机的输出功率。泵的输出功率为有效功率Ne。泵的有效功率表示泵在单位时间内输送出去的液体从泵中获得的有效能量，单位常用为kgf.m/h,kw等。因为泵的扬程是单位重量液体从泵中获得的有效能量，所以扬程和重量流量的乘积,就是单位时间内从泵中输出液体所获得的有效能量。由于泵在工作时,泵内存在各种损失,所以不可能将驱动机输入的功率完全转变成液体的有效功率。轴功率和有效功率之差为泵内损失功率,损失功率的大小用泵的效率来衡量。泵的效率η=Ne/N。
(3)冷却(P-901)
对设有填料箱水封管、水冷轴承、水冷机械轴封或具有平衡管、平衡盘的离心泵
注意其相应水管路是否畅通
检查冷却水量和水温。
(4)封闭起、停
关闭排出阀运转时功率最低
但泵封闭运转的时间不能过长(液体发热)
(5)检查转向
泵反转时不能建立正常排压
故新泵或检修后初次起动时，应判别转向
(6)避免干转
（1）离心泵的压头一般随流量加大而下降。
（2）离心泵的轴功率在流量为零时为最小，随流量的增大而上升。故在启动离心泵时，应关闭泵出口阀门，以减小启动电流，保护电机。停泵时先关闭出口阀门主要是为了防止高压液体倒流损坏叶轮。
（3）额定流量下泵的效率最高。该最高效率点称为泵的设计点，对应的值称为最佳工况参数。离心泵铭牌上标出的性能参数即是最高效率点对应的参数。离心泵一般不大可能恰好在设计点运行，但应尽可能在高效区（在最高效率的92%范围内，如图中波折号所示的区域）工作。第三节离心泵的汽蚀与吸入特性
三.离心泵的常见铭牌标记
1.型号表示法:
大部分离心泵的型号按汉语拼音字母编制,通常分首、中、尾三部分。首部是数字,表示泵的主要尺寸规格(一般为泵的吸入口直径,单位有mm或in);中部用汉语拼音字母表示泵的型式或特征,(见表1-2);尾部一般用数字表示该泵的参数(单级m扬程或比转数的1/10,对多级泵,单级扬程后乘上一个叶轮级数)。有的泵型号尾部数字后面还带有A、B或C,分别表示其叶轮经过第一、二、三次切割。