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1、离心泵讲座离心泵讲座*机电设备部机电设备部20182018年年3 3月月2222日日目目录录一、泵的概念及分类一、泵的概念及分类二、离心泵的工作原理二、离心泵的工作原理三、离心泵的分类三、离心泵的分类四、离心泵的性能参数四、离心泵的性能参数五、离心泵的结构五、离心泵的结构六、六、离心泵的汽蚀离心泵的汽蚀七、离心泵的轴向力七、离心泵的轴向力八、八、离心泵的操作注意事项离心泵的操作注意事项九、离心泵的常见故障与处理九、离心泵的常见故障与处理1 1、泵：、泵：一般情况下，液体只能从高处自动流向低处，从高压设备内自动流向低压设备内。如果把低处的液体送往高处，把低压设备内的液体送往高压设备内，就必须给这
2、些液体提供一定的能量才能达到此目的。通常把提升液体、输送液体或使液体增力,即把原动机的机械能变为液体的能量从而达到抽送液体目的的机器统称为泵。注：介质为气体时机器称为风机、压缩机一、泵的概念及分类一、泵的概念及分类2 2、泵的分类：、泵的分类：按泵的工作原理和结构分类：叶片泵与容积泵按泵的工作原理和结构分类：叶片泵与容积泵叶片泵叶片泵叶片泵叶片泵【离心泵离心泵（单吸泵、双吸泵；单级泵、多级泵；蜗壳式（单吸泵、双吸泵；单级泵、多级泵；蜗壳式泵、分段式泵；立式泵、卧式泵；屏蔽泵、磁力驱动泵；高速泵、分段式泵；立式泵、卧式泵；屏蔽泵、磁力驱动泵；高速泵）、旋涡泵（单级泵、多级泵；离心旋涡泵）、轴流泵
3、、混泵）、旋涡泵（单级泵、多级泵；离心旋涡泵）、轴流泵、混流泵）流泵）】容积泵容积泵容积泵容积泵（往复泵（电动泵（柱塞泵、隔膜泵；计量泵）、蒸汽（往复泵（电动泵（柱塞泵、隔膜泵；计量泵）、蒸汽泵）、转子泵（齿轮泵、螺杆泵、罗茨泵、滑片泵）；泵）、转子泵（齿轮泵、螺杆泵、罗茨泵、滑片泵）；其他类型泵（喷射泵、空气升液泵、电磁泵、软管泵）。其他类型泵（喷射泵、空气升液泵、电磁泵、软管泵）。注：动画注：动画一、泵的概念及分类一、泵的概念及分类离心泵工作原理离心泵工作原理离心泵工作原理离心泵工作原理 驱动机通过泵轴带动叶轮旋转产生离心力驱动机通过泵轴带动叶轮旋转产生离心力驱动机通过泵轴带动叶轮旋转产生
4、离心力驱动机通过泵轴带动叶轮旋转产生离心力,使液体沿叶片流道被甩使液体沿叶片流道被甩使液体沿叶片流道被甩使液体沿叶片流道被甩向叶轮出口向叶轮出口向叶轮出口向叶轮出口,液体经蜗壳收集送入排出管。液体从叶轮获得能量液体经蜗壳收集送入排出管。液体从叶轮获得能量液体经蜗壳收集送入排出管。液体从叶轮获得能量液体经蜗壳收集送入排出管。液体从叶轮获得能量,使压力使压力使压力使压力能和速度能均增加能和速度能均增加能和速度能均增加能和速度能均增加,并依靠此能量将液体输送到工作地点。在液体被甩并依靠此能量将液体输送到工作地点。在液体被甩并依靠此能量将液体输送到工作地点。在液体被甩并依靠此能量将液体输送到工作地点。
5、在液体被甩向叶轮出口的同时向叶轮出口的同时向叶轮出口的同时向叶轮出口的同时,叶轮入口中心处形成了低压叶轮入口中心处形成了低压叶轮入口中心处形成了低压叶轮入口中心处形成了低压,在吸液罐和叶轮中心处在吸液罐和叶轮中心处在吸液罐和叶轮中心处在吸液罐和叶轮中心处的液体之间就产生了压差的液体之间就产生了压差的液体之间就产生了压差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吸液罐中的液体在这个压差作用下吸液罐中的液体在这个压差作用下吸液罐中的液体在这个压差作用下,不断地经不断地经不断地经不断地经吸入管路及泵的吸入室进入叶轮中。吸入管路及泵的吸入室进入叶轮中。吸入管路及泵的吸入室进入叶轮中。吸入管
6、路及泵的吸入室进入叶轮中。二、离心泵的工作原理二、离心泵的工作原理二、离心泵的工作原理二、离心泵的工作原理液体甩出，叶轮中心形成低压液体甩出，叶轮中心形成低压液体甩出，叶轮中心形成低压液体甩出，叶轮中心形成低压驱动机带动叶轮高速旋转驱动机带动叶轮高速旋转叶轮带动液体高速旋转叶轮带动液体高速旋转产生产生产生产生离心力离心力离心力离心力液体获得能量（压力能、液体获得能量（压力能、速度能增加）速度能增加）吸入罐与泵之间产生压差吸入罐与泵之间产生压差吸入罐与泵之间产生压差吸入罐与泵之间产生压差吸入液体，实现连续工作吸入液体，实现连续工作吸入液体，实现连续工作吸入液体，实现连续工作输送液体输送液体输送液
7、体输送液体 在原动机驱动下，叶轮高速度旋转，在叶片之间的液体受到叶片的推动，发生旋转作用，产生离心力，在离心力作用下，产生动能，使液体不断从中心流向四周，甩出之液体首先流入蜗壳中，然后通过排出管排出。当液体从中心流向四周时，在叶轮中心形成低压，在压力作用下液体经吸入管的入口流入叶轮心，这样离心泵就能连续不断地工作，即一面吸入液体，一面给吸入的液体以适当的能量而将它排出。二、离心泵的工作原理二、离心泵的工作原理 多级泵相当于多个单级离心泵串联，一级一级增压，其工作原理与单级离心泵相同。三、离心泵的分类三、离心泵的分类离心泵的种类很多，分类方法离心泵的种类很多，分类方法常见的有以下几种方式常见的有
8、以下几种方式1.1.按叶轮吸入方式分按叶轮吸入方式分：a.单吸式离心泵 即叶轮上只有一个进水口，流量为4.5-300m3/h，扬程8-150m。b.双吸式离心泵 即叶轮两侧都有一个进水口。它的流量比单吸式泵大一倍，可以近似看作是二个单吸泵叶轮背靠背地放在了一起。流量2000m3/h，甚至更大，扬程10-110m。三、离心泵的分类三、离心泵的分类2.2.按叶轮数目分：按叶轮数目分：a.单级离心泵 即在泵轴上只有一个叶轮。b.多级离心泵 即在泵轴上有两个或两个以上的叶轮，这时泵的总扬程为n个叶轮产生的扬程之和。流量5-720m3/h，甚至更大，扬程100-650m，甚至更大。三、离心泵的分类三、离
9、心泵的分类3.3.按叶轮结构分：按叶轮结构分：敞开式叶轮离心泵、半开式叶轮离心泵、封闭式叶轮离心泵。开式叶轮在叶片两侧无盖板，制造简单、清洗方便，适用于输送含有较大量悬浮物的物料，效率较低，输送的液体压力不高，一般的输送泵多为此类。半开式叶轮在吸入口一侧无盖板，而在另一侧有盖板，适用于输送易沉淀或含有颗粒的物料，效率也较低。一般的渣浆泵多为此类。闭式叶轮在叶轮在叶片两侧有前后盖板，效率高，适用于输送不含杂质的清洁液体。一般的离心泵叶轮多为此类。三、离心泵的分类三、离心泵的分类4.按扬程分：按扬程分：a.低压离心泵扬程20mb.中压离心泵扬程20-100mc.高压离心泵扬程100m三、离心泵的分
10、类三、离心泵的分类5.5.按泵轴位置分：按泵轴位置分：a.卧式离心泵：泵轴位于水平位置。b.立式离心泵：泵轴位于垂直位置。卧式多级离心泵卧式多级离心泵立式多级离心泵立式多级离心泵三、离心泵的分类三、离心泵的分类v1.外观形式不同，立式泵是立着的而卧式泵是横卧着。2.连接形式不同，立式泵自下而上叠加连接，卧式泵纵向排列于底座上、进出口可以成90度安装。3.占地空间不同，立式泵占地面积小而卧式泵占用面积大。4.维修难度不同，立式泵检修难度大，如检修叶轮需将上部全部移去后方能进行；而卧式泵相对容易。5.安装形式不同，立式泵为整体连接，安装较易；而卧式泵安装后需进行精度调整。v一般小流量,高扬程、不占
11、空间用立式多级离心泵。v大流量，低扬程用卧式泵，占用很大空间。卧式泵与立式的区别卧式泵与立式的区别5.5.按泵壳的剖分形式：按泵壳的剖分形式：a.水平（轴向）剖分泵 水平剖分式泵是指泵的壳体是沿泵轴的方向剖分的，泵壳的水平剖分面经过精密加工，用周向均布的螺栓连接。该泵均为两端支撑。双吸或单吸，单级或多级根据泵的工作条件而选择。由于泵壳沿轴向剖分形状为不规则的曲线形且完全依靠金属面的严密贴合而实现密封，因此这类泵按API610规定其介质温度小于205。三、离心泵的分类三、离心泵的分类 b.垂直（径向）剖分泵 指泵的壳体沿垂直于泵轴的方向剖分的，剖分面均经过精密加工，用螺栓连接。径向剖分泵可采用悬
12、臂支撑或两端支撑，也可以是单壳体泵或双壳体泵，节段式泵，在化工类企业应用较为广泛。三、离心泵的分类三、离心泵的分类1、离心泵的型号：我国离心泵的型号尚未统一，通常产品型、离心泵的型号：我国离心泵的型号尚未统一，通常产品型号编制有四个部分组成，其组成方式如下：号编制有四个部分组成，其组成方式如下：第一部分代表泵的第一部分代表泵的吸入口直径吸入口直径，是用单位为毫米的阿拉伯数字表示，是用单位为毫米的阿拉伯数字表示，如如80、100等。等。第二部分代表泵的第二部分代表泵的基本结构及特征基本结构及特征，用汉语拼音字母的字首标注，用汉语拼音字母的字首标注，如如S表示单级双吸离心泵；表示单级双吸离心泵；F
13、表示耐腐蚀泵；表示耐腐蚀泵；R表示热水泵等。表示热水泵等。具体详见下页具体详见下页第三部分代表泵的第三部分代表泵的扬程及级数扬程及级数，是用是用m*阿拉伯数字表示，如阿拉伯数字表示，如30m*7等。等。第四部分代表叶轮切割次数，第四部分代表叶轮切割次数，用大写的汉语拼音字母用大写的汉语拼音字母A、B、C三个字三个字母分别表示叶轮经第一次、第二次切割等。母分别表示叶轮经第一次、第二次切割等。例如：例如：250D-60 x6表示进出口公称直径为表示进出口公称直径为250毫米，单级扬程为毫米，单级扬程为60米，级米，级数为数为6级总扬程级总扬程360米的分段式多级离心泵米的分段式多级离心泵。100R
14、-37A表示进出口公称表示进出口公称直径为直径为100mm，扬程为，扬程为37米水柱，叶轮经第一次切割的热水离心泵。米水柱，叶轮经第一次切割的热水离心泵。四、离心泵的性能参数四、离心泵的性能参数离心泵基本形式标号：离心泵基本形式标号：v泵的型号;vIS80-65-125表示：单级单吸离心泵，进口直径82mm,出口直径65mm,叶轮最小直径mm.四、离心泵的性能参数四、离心泵的性能参数四、离心泵的主要性能参数四、离心泵的主要性能参数流量流量流量俗称出水量。它是指单位时间内所输送液体的数量。可以用体积流量和质量流量表示，体积流量的常用单位为m3/s或m3/h；质量流量的常用单位是Kg/s或t/h。
15、扬程扬程单位重量液体通过泵后所获得的能量称为扬程，用字母 H 表示。泵的扬程单位一般用液柱的高度（m）表示。功率功率轴功率：指泵的输入功率。即泵轴从电动机获得的功率。有效功率：指泵的输出功率。即单位时间内泵对输出液体所做的功。由于泵在运转时可能出现超负荷的情况，因此配用电动机的功率应为轴功率的1.11.2倍。效率效率效率是指泵的有效功率与轴功率的比值。转速转速转速是指泵轴每分钟的转数。用字母n表示，常用单位为r/min。汽蚀余量汽蚀余量v汽蚀余量分有效气蚀余量NPSHa和必须气蚀余量NPSHrvA代表available有效的，可以提供的，这个由系统和管路决定，必须经过严格计算；r代表requi
16、red必需的，由泵本体决定，具体与转速，叶轮形式等有关；要保证泵不气蚀，NPSHa必须大于NPSHr。v具体大多少，各种不同形式的泵都有经验值；v1、泵发生汽蚀的基本条件是(1)叶片入口处的最低液流压力Pk该温度下液体的饱和蒸汽压Pt。v2、有效汽蚀余量和必需汽蚀余量：v1）有效汽蚀余量：液体流自吸液罐,经吸入管路到达泵吸入口后,所富余的高出液体饱和蒸汽压的那部分能头。用ha表示。v2）泵的必须汽蚀余量：液流从泵入口到叶轮内最低压力点K处的全部能量损失,用hr表示。v(3)hr与ha的区别和联系v:泵的有效汽蚀余量大于泵的必须汽蚀余量：泵不汽蚀v泵的有效汽蚀余量等于泵的必须汽蚀余量：泵开始汽蚀
17、v泵的有效汽蚀余量小于泵的必须汽蚀余量：泵严重汽蚀v（4）一般把泵的必须汽蚀余量增加0.5-1mv的富余能头作为允许汽蚀余量。v3、泵的必须汽蚀余量是泵的特性，有设计决定，泵的有效汽蚀余量由工艺管路决定。v水泵的性能参数，标志着水泵的性能。水泵各个性能参数之间的关系和变水泵的性能参数，标志着水泵的性能。水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。对每一台水泵而言，当水泵的转速化规律，可以用一组性能曲线来表达。对每一台水泵而言，当水泵的转速一定时，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
18、。本性能曲线。v一般以流量一般以流量Q Q为横坐标，用扬程为横坐标，用扬程H H、功率、功率N N、效率、效率和允许吸上真空度和允许吸上真空度HsHs为纵坐标，绘为纵坐标，绘Q QH H、Q QN N、Q Q、Q Q HsHs曲线。曲线。四、离心泵的主要性能参数四、离心泵的主要性能参数 1.流量和扬程曲线结论：结论：Q QH H曲线是下降的曲线，即随流量曲线是下降的曲线，即随流量Q Q的增大，扬程的增大，扬程H H逐渐减少。相应与效率最高值的点的参数，即水泵铭牌逐渐减少。相应与效率最高值的点的参数，即水泵铭牌上所列的各数据。水泵的高效段（不低于最高效率点上所列的各数据。水泵的高效段（不低于最高
19、效率点10%10%左右）左右）2.流量和轴功率曲线 离心泵的轴功率随流量增加而逐渐增加，曲线有上升的离心泵的轴功率随流量增加而逐渐增加，曲线有上升的特点。特点。当流量为零时（闸阀关闭），轴功率最小。因此，为便当流量为零时（闸阀关闭），轴功率最小。因此，为便于离心泵的启动和防止动力机超载，启动时，应将出水于离心泵的启动和防止动力机超载，启动时，应将出水管路上的闸阀关闭，启动后，再将闸阀逐渐打开，即水管路上的闸阀关闭，启动后，再将闸阀逐渐打开，即水泵的闭阀启动。泵的闭阀启动。轴流泵与离心泵相反。轴流泵与离心泵相反。四、离心泵的性能参数四、离心泵的性能参数3.流量效率曲线 离心泵在一定转速下有一最高
20、效率点。此最高效率点称离心泵在一定转速下有一最高效率点。此最高效率点称为离心泵的设计点。设计点对应的流量称为额定流量。在为离心泵的设计点。设计点对应的流量称为额定流量。在选用离心泵时，应使离心泵在该点附近工作。选用离心泵时，应使离心泵在该点附近工作。效率曲线为效率曲线为从最高点向两侧下降的变化趋势。从最高点向两侧下降的变化趋势。4.流量与允许吸上真空度曲线离心泵流量与允许吸上真空度曲线是一条下降的曲线。离心泵流量与允许吸上真空度曲线是一条下降的曲线。而离心泵流量与汽蚀余量而离心泵流量与汽蚀余量(H(HSVSV或或h)h)曲线是一条上升的曲曲线是一条上升的曲线。线。四、离心泵的性能参数四、离心泵
21、的性能参数 5.离心泵的通用性能曲线v离心泵的通用性能曲线离心泵的通用性能曲线:水泵在不同转速下的性能曲线用水泵在不同转速下的性能曲线用同一个比例尺，绘在同一坐标内而得到的性能曲线。同一个比例尺，绘在同一坐标内而得到的性能曲线。vH=KQ2（相似工况抛物线或等效率线）（相似工况抛物线或等效率线）四、离心泵的性能参数四、离心泵的性能参数离心泵的通用性能曲线图离心泵的通用性能曲线图离心泵的通用性能曲线图离心泵的通用性能曲线图 6离心泵的工作点 离心泵在管路中正常运行离心泵在管路中正常运行时，泵所提供的流量和压时，泵所提供的流量和压头应与管路系统所要求的头应与管路系统所要求的数值一致。此时，安装于数
22、值一致。此时，安装于管路中的离心泵必须同时管路中的离心泵必须同时满足管路特性方程与泵的满足管路特性方程与泵的特性方程。特性方程。两方程所得到两特性曲线的交点，两方程所得到两特性曲线的交点，即离心泵的工作点即离心泵的工作点M对所选定的泵以一定转速在此管路系统操作时，只能在此点工作。对所选定的泵以一定转速在此管路系统操作时，只能在此点工作。在此点，在此点，HHe，QQe。H=HeQ=QeMH-QHe-Qe 7.离心泵的流量调节（1）改变管路特性曲线）改变管路特性曲线-改变泵出口阀开度改变泵出口阀开度 关小阀门，使关小阀门，使B值变大，流量值变大，流量变小，曲线变陡。变小，曲线变陡。开大阀门，使开大
23、阀门，使B值变大，流量值变大，流量变大，曲线变平缓。变大，曲线变平缓。M11QM1MH-QQMM22QM2优点：优点：调节迅速方便，流量可连续变化；调节迅速方便，流量可连续变化；缺点：缺点：流量阻力加大，要多消耗动力，不经济。流量阻力加大，要多消耗动力，不经济。（2）改变泵的特性曲线）改变泵的特性曲线 QM1M1M2QM2MH-QQMHe-Qe泵的转速提高，泵的转速提高，则则HQ线上移，工作点由线上移，工作点由M移至移至M2，流量由，流量由QM 加大到加大到QM2；泵的转速降低，泵的转速降低，则则HQ线下移，工作点移至线下移，工作点移至M1,流量减小到流量减小到QM1；优点：优点：流量随转速下
24、降而减流量随转速下降而减小，动力消耗也相应降低；小，动力消耗也相应降低；缺点：缺点：需要变速装置或价格昂贵的需要变速装置或价格昂贵的变速电动机，难以做到流量连续调变速电动机，难以做到流量连续调节，化工生产中很少采用节，化工生产中很少采用。8离心泵的组合特点(1)离心泵的并联离心泵的并联 在同一压头下，两台同样的泵并联所提供的流量为单台泵提供在同一压头下，两台同样的泵并联所提供的流量为单台泵提供流量的两倍。流量的两倍。并联后的总流量必低于单台泵流量的两倍。并联后的总流量必低于单台泵流量的两倍。H-QQMHMHe-Qe M并并QM并并 H-QQMHMHe-QeQ（2）离心泵的串联）离心泵的串联 在
25、同一流量下，两台相同的泵串联所提供的压头在同一流量下，两台相同的泵串联所提供的压头为单台泵所提供压头的两倍。为单台泵所提供压头的两倍。两台泵串联操作的总压头必低于单台泵压头的两倍，流量大于两台泵串联操作的总压头必低于单台泵压头的两倍，流量大于单台泵的。单台泵的。H串串-Q串串Q串串(3(3）离心泵组合方式的选择离心泵组合方式的选择 对对于于低低阻阻输输送送管管路路，并并联联组组合合泵泵流流量量的的增增大大幅幅度度大大于于串联组合泵；串联组合泵；对对于于高高阻阻输输送送管管路路，串串联联组组合合泵泵的的流流量量增增大大幅幅度度大大于于并联组合泵。并联组合泵。低阻输送管路低阻输送管路-并联优于串联
26、；并联优于串联；高阻输送管路高阻输送管路-串联优于并联串联优于并联。并并串串单泵单泵QQ并并Q串串高阻高阻Q并并Q串串低阻低阻Q9、管路特性hvhfhLp1p2HL=hp+hL+hf+hv4项阻力：1)管路两端的静压差引起的压头hp；2)管路两端的静压柱高度hL；3)管路中的摩擦损失压头hf；4)控制阀两端节流损失压头hv；管路特性曲线 当系统达到稳定工作状态时，泵的压头H必然等于HL，这是建立平衡得条件。左图中泵的特性曲线与管路特性曲线的交点C，即是泵的平衡工作点。工作点C的流量应符合工艺预定的要求，可以通过改变hv或其它手段来满足这一要求，这是离心泵的压力（流量）的控制方案的主要依据。排出
27、量Q 压头HLhvhfhLhpHHLC10、离心泵的控制方案1）直接节流法排出量Q 压头HHL1C3C2C1HL2HL3FC注意：直接节流法的控制阀应安装在泵的出口管道上，而不能装在泵的吸入管道上。否则会出现“气缚”及“气蚀”现象。v控制阀一般宜装在检测元件（如孔板）的下游，这样将对保证测量精度有好处。v直接节流法的优点是简单易行。但在小流量时总的机械效率较低。一般不宜用在流量低于正常排量的30%的场合。2）改变泵的转速n改变泵转速的方法有两类：一类是调节原动机的转速：以汽轮机为原动机时可调节蒸汽流量或导向叶片的角度；若以电动机作原动机时，采用变频调速等装置。另一类是原动机与泵之间的联轴调速结
28、构上改变转速比来控制转速。2）改变泵的转速n排出量Q 压头Hn1n2n3n4HLFC调转速原动机 采用这种方法，管道上无需装控制阀，减少了阻力损耗，泵的机械效率得以提高。然而，调速装置的设备费比较高，故这种方式多应用于大功率、重要的泵装置上。3）改变旁路回流量FC 采用这种控制方式，必然有一部分能量损耗在旁路管道和控制阀上，所以泵的机械效率也是比较低的。但它具有采用小口径控制阀的优点。九.注意事项 离心泵的启动与运行离心泵的启动与运行 基本内容 检查：辅助系统（润滑、冷却、密封）、安装情况（设备、基础、螺栓等）清理现场（联轴器、传动带附近）启动前：盘车（人工，大型机盘车装置）试车（点动，转动方
29、向）暖 泵（高温泵）启动程序：充液（自灌、抽气、人工，旧泵放气）关阀 冷却循环（开 冷却泵、开冷却水阀）启动 空转（24 min，观察出口 压力）开阀工作（流量 qV，压力 pout）运行注意事项 运行参数、振动噪声、轴承温度、润滑油状况等 为什么灌泵？若在离心泵启动前没向泵壳内灌满被液体，由于空气密度小，叶轮旋转后产生的离心力小，不足以在叶轮中心区形成吸入贮槽内液体的低压，因而虽启动离心泵也不能输送液体。这表明离心泵无自吸力，此现象称为气缚。这就是启动泵前必须进行灌泵的缘故。起泵为什么关闭出口阀 一方面，由于离心泵无自吸能力，当泵内灌满液体后，若打开排出阀门启动泵，易导致离心泵断流。另一方面
30、，因离心泵启动时，泵的出口管路内还没水，因此还不存在管路阻力和提升高度阻力，在泵启动后，泵扬程很低，流量很大，此时泵电机（轴功率）输出很大，很容易超载，就会使泵的电机及线路损坏，启动时要关闭出口阀，才能使泵正常运行。（为了减少离心泵的启动负荷)五、离心泵的结构详解五、离心泵的结构详解离心泵主要由吸入排出部分，叶轮和转轴，轴密封，扩压器离心泵主要由吸入排出部分，叶轮和转轴，轴密封，扩压器和蜗壳四部分组成。和蜗壳四部分组成。主要部件有吸入室、排出室、泵壳、扩压器、蜗壳、叶轮、主要部件有吸入室、排出室、泵壳、扩压器、蜗壳、叶轮、转轴、轴密封、密封环等。转轴、轴密封、密封环等。五、离心泵的结构详解五、
31、离心泵的结构详解悬臂式离心泵结构特点根据介质温度情况轴承支架分无冷、风冷及水冷结构介质需保温时可用壳体保温夹套结构根据介质含固量可选择开式叶轮结构根据介质温度可采用密封箱体保温结构重工位轴系设计可配各种机械密封五、离心泵的结构详解五、离心泵的结构详解双吸中开泵结构特点双吸叶轮，平衡轴向力，低汽蚀值轴向剖分壳体，无须拆卸进出口管路即可维修稀油润滑，充分冷却轴承轴向剖分轴承箱，转子拆装方便轴可密封，可配各种密封重工位轴承可做接近中心线支承节段式多级泵结构特点径向剖分，节段式壳体，导叶结构，O形圈密封；壳体底脚支撑或中心支撑轴承重载荷设计，可配风扇冷却或水冷却多级单吸叶轮串联布置平衡鼓结构平衡轴向力
32、稀油润滑的滚动轴承，也可选滑动轴承液下泵结构特点双吸式叶轮，结合双流道蜗壳设计，对称结构，运转平稳滚动轴承可脂润滑或油润滑可配填料密封或机械密封螺纹接轴，安全可靠，可反转设计滑动轴承，介质本身自冲洗护管结构，滑动轴承外冲洗混流式叶轮，加空间导叶式壳体，适合大流量低扬程工况 液下泵结构特点单级单吸叶轮，并有多种叶轮形式可供选择液下紧凑型结构用于高温和空间有限的场合转子部件多点支撑，导轴承可外冲洗或自冲洗机械密封+油润滑滚动轴承+加长联轴节V型环密封或填料密封+脂润滑滚动轴承+联轴器连接螺柱+接轴键+接轴套型式的接轴方式，用于常温泵的抽空泵启动前没灌泵、进空气、液体不满或介质大量汽化，这种情况下，
33、泵出口压力近于零或接近泵入口压力，泵内压力降低。这叫抽空。抽空会让泵内接触零件和机械摩擦副发生干摩擦或半干摩擦，加剧磨损或零件移位而损坏泵及密封。五、离心泵的结构详解五、离心泵的结构详解 离心泵的品种、结构繁多，但主要部件基本相同。离心泵的品种、结构繁多，但主要部件基本相同。其主要部件有泵体、叶轮、泵轴、轴封、其主要部件有泵体、叶轮、泵轴、轴封、轴承箱、轴承箱、联轴器等联轴器等五、离心泵的结构详解五、离心泵的结构详解转子是指离心泵的转动部分。转子是指离心泵的转动部分。它主要包括叶轮、泵轴、轴套、轴承等零；它主要包括叶轮、泵轴、轴套、轴承等零；五、离心泵的结构详解五、离心泵的结构详解1 1叶轮叶
34、轮 叶轮是离心泵的主叶轮是离心泵的主要零部件，是对液体做要零部件，是对液体做功的主要元件。功的主要元件。叶轮用叶轮用叶轮用叶轮用键键键键固定于轴上，随轴由固定于轴上，随轴由固定于轴上，随轴由固定于轴上，随轴由原动机带动旋转，通过原动机带动旋转，通过原动机带动旋转，通过原动机带动旋转，通过叶片把原动机的能量传叶片把原动机的能量传叶片把原动机的能量传叶片把原动机的能量传给液体。给液体。给液体。给液体。叶轮的作用是将原叶轮的作用是将原叶轮的作用是将原叶轮的作用是将原动机的机械能直接传给动机的机械能直接传给动机的机械能直接传给动机的机械能直接传给液体，以增加液体的液体，以增加液体的液体，以增加液体的液
35、体，以增加液体的静静静静压能压能压能压能和和和和动能动能动能动能(主要增加主要增加主要增加主要增加静压能静压能静压能静压能)。五、离心泵的结构详解五、离心泵的结构详解 叶轮按其盖板情况可分为叶轮按其盖板情况可分为封闭式封闭式、半开式半开式和和开式开式叶叶轮三种形式轮三种形式五、离心泵的结构详解五、离心泵的结构详解2 2、泵体、泵体 泵体由泵体由泵壳泵壳及及泵盖泵盖组成，组成，是主要固定部件。它收集来是主要固定部件。它收集来自叶轮的液体，并使液体的自叶轮的液体，并使液体的部分动能转换为压力能，最部分动能转换为压力能，最后将液体均匀地导向排出口。后将液体均匀地导向排出口。泵壳顶上设有泵壳顶上设有充
36、水和放充水和放气的螺孔气的螺孔，以便在水泵起动，以便在水泵起动前用来充水及排走泵壳内的前用来充水及排走泵壳内的空气。空气。泵壳的底部设有泵壳的底部设有放水螺放水螺孔孔，以便在水泵停车检修时，以便在水泵停车检修时放空积水。放空积水。五、离心泵的结构详解五、离心泵的结构详解3 3泵轴、轴套泵轴、轴套轴是传递机械能的重要零件轴是传递机械能的重要零件轴是传递机械能的重要零件轴是传递机械能的重要零件,原动机的原动机的原动机的原动机的扭矩通过它传给叶轮扭矩通过它传给叶轮扭矩通过它传给叶轮扭矩通过它传给叶轮。泵轴的材料一般选用碳素钢或合金钢并经调质处理。泵轴的材料一般选用碳素钢或合金钢并经调质处理。泵轴的材
37、料一般选用碳素钢或合金钢并经调质处理。泵轴的材料一般选用碳素钢或合金钢并经调质处理。轴套的作用是轴套的作用是保护泵轴，以减少泵轴的磨损保护泵轴，以减少泵轴的磨损。轴套的表面一般进行渗碳、渗氮、镀铬、喷涂等处理方法。轴套的表面一般进行渗碳、渗氮、镀铬、喷涂等处理方法。粗糙度：粗糙度：Ra3.2-0.8um五、离心泵的结构详解五、离心泵的结构详解3 3泵轴泵轴 叶轮和轴靠叶轮和轴靠键键相连接，由于这种连接方式只能相连接，由于这种连接方式只能传递扭矩传递扭矩而不能固定而不能固定叶轮的轴向位置，故在水泵中还要用叶轮的轴向位置，故在水泵中还要用轴套轴套和和锁紧螺母锁紧螺母来来固定叶轮的轴向固定叶轮的轴向
38、位置。位置。叶轮采用锁紧螺母与轴套轴向定位后，为防止锁紧螺母退扣，要防叶轮采用锁紧螺母与轴套轴向定位后，为防止锁紧螺母退扣，要防止水泵反转，尤其是对止水泵反转，尤其是对初装水泵或解体检修后的水泵要按规定进行转向初装水泵或解体检修后的水泵要按规定进行转向检查，确保与规定转向一致检查，确保与规定转向一致五、离心泵的结构详解五、离心泵的结构详解4 4、轴承箱、轴承箱 轴承箱用来轴承箱用来轴承箱用来轴承箱用来固定轴承，同时作为装载轴承润滑油或固定轴承，同时作为装载轴承润滑油或固定轴承，同时作为装载轴承润滑油或固定轴承，同时作为装载轴承润滑油或冷却液的容器。冷却液的容器。冷却液的容器。冷却液的容器。五、
39、离心泵的结构详解五、离心泵的结构详解轴承轴承:对对对对泵轴进行支撑，实质是能够承担径向载荷泵轴进行支撑，实质是能够承担径向载荷泵轴进行支撑，实质是能够承担径向载荷泵轴进行支撑，实质是能够承担径向载荷。也可以理解为它是用来固定轴。也可以理解为它是用来固定轴。也可以理解为它是用来固定轴。也可以理解为它是用来固定轴的，使轴只能实现转动，而控制其轴向和径向的移动。的，使轴只能实现转动，而控制其轴向和径向的移动。的，使轴只能实现转动，而控制其轴向和径向的移动。的，使轴只能实现转动，而控制其轴向和径向的移动。离心泵大部分采用离心泵大部分采用离心泵大部分采用离心泵大部分采用滚动轴承滚动轴承滚动轴承滚动轴承，
40、而滚动轴承的元件，而滚动轴承的元件，而滚动轴承的元件，而滚动轴承的元件(滚动体、内外圈滚道及保持架滚动体、内外圈滚道及保持架滚动体、内外圈滚道及保持架滚动体、内外圈滚道及保持架)之间并非都是纯滚动的。由于在外负荷作用下零件产生弹性变形，除个别点外，之间并非都是纯滚动的。由于在外负荷作用下零件产生弹性变形，除个别点外，之间并非都是纯滚动的。由于在外负荷作用下零件产生弹性变形，除个别点外，之间并非都是纯滚动的。由于在外负荷作用下零件产生弹性变形，除个别点外，接触面上均有相对滑动。滚动轴承各元件接触面积小，单位面积压力往往很大，接触面上均有相对滑动。滚动轴承各元件接触面积小，单位面积压力往往很大，接
41、触面上均有相对滑动。滚动轴承各元件接触面积小，单位面积压力往往很大，接触面上均有相对滑动。滚动轴承各元件接触面积小，单位面积压力往往很大，如果润滑不良，元件很容易胶合，或因摩擦升温过高，引起滚动体回火，使轴承如果润滑不良，元件很容易胶合，或因摩擦升温过高，引起滚动体回火，使轴承如果润滑不良，元件很容易胶合，或因摩擦升温过高，引起滚动体回火，使轴承如果润滑不良，元件很容易胶合，或因摩擦升温过高，引起滚动体回火，使轴承失效，所以轴承时刻都要处于油膜的涂覆之中。失效，所以轴承时刻都要处于油膜的涂覆之中。失效，所以轴承时刻都要处于油膜的涂覆之中。失效，所以轴承时刻都要处于油膜的涂覆之中。五、离心泵的结
42、构详解五、离心泵的结构详解问题：油镜油位时多少？问题：油镜油位时多少？问题：油镜油位时多少？问题：油镜油位时多少？轴承润滑通常用油槽或油雾进行润滑，为了保证滚动轴承润滑通常用油槽或油雾进行润滑，为了保证滚动轴承润滑通常用油槽或油雾进行润滑，为了保证滚动轴承润滑通常用油槽或油雾进行润滑，为了保证滚动体和滚道接触面间形成一定厚度的油膜，轴承部分浸在油体和滚道接触面间形成一定厚度的油膜，轴承部分浸在油体和滚道接触面间形成一定厚度的油膜，轴承部分浸在油体和滚道接触面间形成一定厚度的油膜，轴承部分浸在油中，油浸润高度以没过轴承底的中，油浸润高度以没过轴承底的中，油浸润高度以没过轴承底的中，油浸润高度以没
43、过轴承底的50505050为宜。如果超过为宜。如果超过为宜。如果超过为宜。如果超过50505050，过量的油涡流会使油温上升，油温升高会加速润滑荆的氧过量的油涡流会使油温上升，油温升高会加速润滑荆的氧过量的油涡流会使油温上升，油温升高会加速润滑荆的氧过量的油涡流会使油温上升，油温升高会加速润滑荆的氧化，从而降低润滑性能；如果低于化，从而降低润滑性能；如果低于化，从而降低润滑性能；如果低于化，从而降低润滑性能；如果低于50505050，则油对轴承的冲，则油对轴承的冲，则油对轴承的冲，则油对轴承的冲洗作用降低，润滑效果不好。洗作用降低，润滑效果不好。洗作用降低，润滑效果不好。洗作用降低，润滑效果不
44、好。恒位油杯自动补油原理恒位油杯自动补油原理1.1.恒位油杯的作用是使恒位油杯的作用是使轴承箱体内的润滑油位轴承箱体内的润滑油位保持恒定。保持恒定。2.2.恒位油杯的结构简图恒位油杯的结构简图 斜面的位置对恒位斜面的位置对恒位油杯非常关键，由此形油杯非常关键，由此形成的成的工作油位点工作油位点是正常是正常工作状态时的油位。有工作状态时的油位。有的恒位油杯没有专门的的恒位油杯没有专门的气孔气孔，但都要保证斜面，但都要保证斜面以上部位与大气自由相以上部位与大气自由相通。通。恒位油杯自动补油原理恒位油杯自动补油原理3.3.上图为恒位油杯上图为恒位油杯正常工作状态正常工作状态理论设计上工作油位点和设计
45、油位是相理论设计上工作油位点和设计油位是相同的，恒位油杯内初始油量一般保持在同的，恒位油杯内初始油量一般保持在整个油杯的整个油杯的2/32/3处。恒位油杯液面高于处。恒位油杯液面高于轴承箱体内液面并能保持一定高度的液轴承箱体内液面并能保持一定高度的液位，是由于连通器的原理，油杯内气体位，是由于连通器的原理，油杯内气体压力小于外界大气压力。压力小于外界大气压力。4.4.下图为恒位油杯下图为恒位油杯补油状态补油状态当轴承箱体内的润滑油由于各种原因而当轴承箱体内的润滑油由于各种原因而损耗后，箱体内油位下降，由于连通器损耗后，箱体内油位下降，由于连通器原理，恒位油杯斜面处的油位降低到工原理，恒位油杯斜
46、面处的油位降低到工作油位点以下，导致恒位油杯内油液的作油位点以下，导致恒位油杯内油液的压力平衡被破坏，润滑油从恒位油杯内压力平衡被破坏，润滑油从恒位油杯内流出并进入轴承箱体，外界气体在大气流出并进入轴承箱体，外界气体在大气压力作用下通过斜面的上端进入恒位油压力作用下通过斜面的上端进入恒位油杯，直到润滑油液面恢复到工作油位点杯，直到润滑油液面恢复到工作油位点时，补油结束。时，补油结束。五、离心泵的结构详解五、离心泵的结构详解轴封轴封 由于泵轴转动而泵壳固定不动，在轴和泵壳的接触处必然有一由于泵轴转动而泵壳固定不动，在轴和泵壳的接触处必然有一定间隙。为避免泵内高压液体沿间隙漏出，或防止外界空气从相
47、反定间隙。为避免泵内高压液体沿间隙漏出，或防止外界空气从相反方向进入泵内，必须设置轴封装置。方向进入泵内，必须设置轴封装置。轴封装置主要防止泵中的液体泄漏和空气进入泵中，以达到密轴封装置主要防止泵中的液体泄漏和空气进入泵中，以达到密封和防止进气引起泵气蚀的目的。封和防止进气引起泵气蚀的目的。轴封的形式：即带有轴封的形式：即带有骨架的橡胶密封、填料密封和机械密封骨架的橡胶密封、填料密封和机械密封。五、离心泵的结构详解五、离心泵的结构详解填料密封填料密封填料密封填料密封是常用的一种轴封装置。其是由是常用的一种轴封装置。其是由轴封套、填料、轴封套、填料、水封管、水封环和填料压盖水封管、水封环和填料压
48、盖等部件组成。等部件组成。填料的压紧程度可通过拧松或拧紧压盖上的螺栓填料的压紧程度可通过拧松或拧紧压盖上的螺栓来进行调节。使用时，压盖的松紧要适宜，压得来进行调节。使用时，压盖的松紧要适宜，压得太松，则达不到密封效果；压得太紧，则泵轴与太松，则达不到密封效果；压得太紧，则泵轴与填料的机械磨损大，消耗功率大，如果压得过紧，填料的机械磨损大，消耗功率大，如果压得过紧，则有可能造成抱轴现象，产生严重的发热和磨损。则有可能造成抱轴现象，产生严重的发热和磨损。一般地，压盖的松紧以水能通过填料缝隙呈滴状一般地，压盖的松紧以水能通过填料缝隙呈滴状渗出为宜（约每分钟泄漏渗出为宜（约每分钟泄漏2020滴）。滴）
49、。填料箱填料箱水封坏水封坏填料填料填料压盖填料压盖五、离心泵的结构详解五、离心泵的结构详解机械密封机械密封机械密封机械密封 机械密封是靠一对或数对垂直于轴作相对滑动的端面在机械密封是靠一对或数对垂直于轴作相对滑动的端面在机械密封是靠一对或数对垂直于轴作相对滑动的端面在机械密封是靠一对或数对垂直于轴作相对滑动的端面在流体压力和补偿机构的弹力（或磁力）作用下保持贴流体压力和补偿机构的弹力（或磁力）作用下保持贴流体压力和补偿机构的弹力（或磁力）作用下保持贴流体压力和补偿机构的弹力（或磁力）作用下保持贴合并配以辅助密封而达到阻漏的轴封装置。合并配以辅助密封而达到阻漏的轴封装置。合并配以辅助密封而达到阻
50、漏的轴封装置。合并配以辅助密封而达到阻漏的轴封装置。动环动环静环静环五、离心泵的结构详解五、离心泵的结构详解常用机械密封结构如图所示。由静止环（静环）常用机械密封结构如图所示。由静止环（静环）常用机械密封结构如图所示。由静止环（静环）常用机械密封结构如图所示。由静止环（静环）1 1 1 1、旋转环、旋转环、旋转环、旋转环（动环）（动环）（动环）（动环）2 2 2 2、弹性元件、弹性元件、弹性元件、弹性元件3 3 3 3、弹簧座、弹簧座、弹簧座、弹簧座4 4 4 4、紧定螺钉、紧定螺钉、紧定螺钉、紧定螺钉5 5 5 5、旋转环辅助密、旋转环辅助密、旋转环辅助密、旋转环辅助密封圈封圈封圈封圈6 6