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1、会计学1水泵水泵(shubng)入门培训入门培训第一页，共53页。泵是把机械能转换成液体(yt)的能量，用来增压输送液体(yt)的机械。泵是国民经济中应用最广泛、最普遍的通用机械，除了水利、电力、农业和矿山等大量(dling)采用外，尤以石油化工生产用量最多。而且由于化工生产中原料、半成品和最终产品中很多是具有不同物性的液体，如腐蚀性、固液两相流、高温或低温等，要求有大量(dling)的具有一定特点的化工用泵来满足工艺上的要求。这方面的技术发展产品开发一直是十分活跃的。第2页/共53页第二页，共53页。1.2 1.2 泵的分类泵的分类泵的分类泵的分类(fn(fn li)li)叶片(ypin)式
2、泵：离心泵 轴流泵 混流泵 旋涡泵容积(rngj)式泵往复泵：活塞泵 柱塞泵 隔膜泵回转泵：齿轮泵 螺杆泵 滑片泵其他类型泵：喷射泵 水锤泵 真空泵第3页/共53页第三页，共53页。4.2 离心泵的典型结构离心泵的典型结构(jigu)与工作原与工作原理理2.1 2.1 离心泵的典型结构离心泵的典型结构离心泵的典型结构离心泵的典型结构(jigu)(jigu)2.2 2.2 离心泵的分类离心泵的分类离心泵的分类离心泵的分类2.3 2.3 离心泵的命名方式离心泵的命名方式离心泵的命名方式离心泵的命名方式第4页/共53页第四页，共53页。2.1 2.1 离心泵的典型离心泵的典型离心泵的典型离心泵的典型
3、(di(di nxng)nxng)结构结构结构结构第5页/共53页第五页，共53页。2.2 2.2 离心泵的分类离心泵的分类离心泵的分类离心泵的分类(fn(fn li)li)可按使用目的、介质种类、结构型式等进行分类。这里(zhl)主要介绍按结构型式作如下分类：(1)(1)按流体吸入叶轮的方式：单吸式泵按流体吸入叶轮的方式：单吸式泵 双吸式泵双吸式泵(2)(2)按级数按级数(j sh)(j sh)分类：单级泵分类：单级泵 多级泵多级泵(3)(3)按泵体形式分类：蜗壳泵按泵体形式分类：蜗壳泵 筒形泵筒形泵(4)(4)按主轴安放情况分类：卧式泵按主轴安放情况分类：卧式泵 立式泵立式泵 斜式泵斜式泵
4、第6页/共53页第六页，共53页。3 工作工作(gngzu)原理及基本方原理及基本方程式程式3.1 3.1 离心泵的性能参数离心泵的性能参数离心泵的性能参数离心泵的性能参数3.2 3.2 离心泵的工作离心泵的工作离心泵的工作离心泵的工作(gngzu)(gngzu)过程过程过程过程3.3 3.3 基本方程式基本方程式基本方程式基本方程式第7页/共53页第七页，共53页。3.1 3.1 离心泵的性能参数离心泵的性能参数离心泵的性能参数离心泵的性能参数流量流量 扬程扬程 转速转速 气蚀余量气蚀余量有效功率有效功率 容积容积(rngj)(rngj)效率效率 水力效率水力效率 机械效率机械效率 总效率总
5、效率流量是泵在单位(dnwi)时间内输送出去的液体量。单位(dnwi)是m/s，用 表示质量，单位(dnwi)是kg/s。式中 为液体(yt)的密度，常温清水第8页/共53页第八页，共53页。3.2 3.2 离心泵的工作离心泵的工作离心泵的工作离心泵的工作(gngzu)(gngzu)过程过程过程过程第9页/共53页第九页，共53页。3.3 3.3 基本基本基本基本(jbn)(jbn)方程方程方程方程式式式式 旋转叶轮传递给单位重量液体的能量，亦称理论扬程。考虑有限叶片数受滑移的影响，较无限多叶片数叶轮做功能力减小，在离心泵中常(zhngchng)使用如下的两个半经验公式计算Ht。斯托道拉公式斯
6、托道拉公式(gngsh)(gngsh)普夫普夫莱德公式莱德公式(gngsh)(gngsh)第10页/共53页第十页，共53页。4 离心泵的吸入特性离心泵的吸入特性(txng)一汽蚀一汽蚀4.1 4.1 气蚀发生的机理及危害气蚀发生的机理及危害气蚀发生的机理及危害气蚀发生的机理及危害(wihi)(wihi)4.2 4.2 气蚀余量及气蚀判别式气蚀余量及气蚀判别式气蚀余量及气蚀判别式气蚀余量及气蚀判别式4.3 4.3 提高离心机抗气蚀性能德措施提高离心机抗气蚀性能德措施提高离心机抗气蚀性能德措施提高离心机抗气蚀性能德措施第11页/共53页第十一页，共53页。4.1 4.1 气蚀发生气蚀发生气蚀发生
7、气蚀发生(fshng)(fshng)的机理及的机理及的机理及的机理及危害危害危害危害(1)(1)气蚀发生气蚀发生(fshng)(fshng)的的机理机理(2)(2)气蚀发生气蚀发生(fshng)(fshng)的的危害危害第12页/共53页第十二页，共53页。（1 1）气蚀发生气蚀发生(fshng)(fshng)的机的机理理第13页/共53页第十三页，共53页。（2 2）气蚀发生气蚀发生(fshng)(fshng)的危害的危害汽蚀是水力机械的特有(t yu)现象，它带来许多严重的后果。a汽蚀使过流部件被剥蚀破坏；b汽蚀使泵的性能下降；c汽蚀使泵产生噪音和振动。第14页/共53页第十四页，共53页
8、。4.2 4.2 气蚀余量气蚀余量气蚀余量气蚀余量(y lin(y lin)及气蚀判及气蚀判及气蚀判及气蚀判别式别式别式别式有效汽蚀余量是指液流自吸液罐(池)经吸入管路到达泵的吸入口后，Pv高出汽化压力 所富余的那部分能量头，用 表示第15页/共53页第十五页，共53页。4.3 4.3 提高提高提高提高(t go)(t go)离心机抗气蚀性能的措施离心机抗气蚀性能的措施离心机抗气蚀性能的措施离心机抗气蚀性能的措施(1)提高离心泵本身抗汽蚀的性能改进泵的吸入口至叶轮叶片入口附近的结构设计。采用前置诱导轮，如图所示。采用双吸式叶轮。设计工况采用稍大的正冲角。采用抗汽蚀的材料。(2)提高进液装置汽蚀
9、余量的措施增加泵前储液罐中液面上的压力，如图所示减小泵前吸上装置的安装高度。将吸上装置改为倒罐装置，如图所示减小泵前管路上(l shng)的流动损失第16页/共53页第十六页，共53页。叶轮结构叶轮结构(jigu)(jigu)改进图改进图第17页/共53页第十七页，共53页。前置前置(qin zh)(qin zh)诱诱导轮导轮采用前置诱导轮，如图所示，使液流在前置诱导轮中提前接受(jishu)诱导叶片做功，以提高液流的压力。第18页/共53页第十八页，共53页。吸入装置吸入装置(zhungzh(zhungzh)第19页/共53页第十九页，共53页。倒罐装置倒罐装置(zhungzh(zhungz
10、h)第20页/共53页第二十页，共53页。5 离心泵的性能离心泵的性能(xngnng)及及调节调节5.1 5.1 离心泵的运行离心泵的运行离心泵的运行离心泵的运行(ynxng)(ynxng)特性特性特性特性5.2 5.2 离心泵运行离心泵运行离心泵运行离心泵运行(ynxng)(ynxng)工工工工况的调节况的调节况的调节况的调节5.3 5.3 离心泵的启动及运行离心泵的启动及运行离心泵的启动及运行离心泵的启动及运行(ynxng)(ynxng)第21页/共53页第二十一页，共53页。5.1 5.1 离心泵的运行离心泵的运行离心泵的运行离心泵的运行(ynxng)(ynxng)特性特性特性特性（1
11、1）泵的特性曲线泵的特性曲线(qxin)(qxin)（2 2）泵在不稳定工况下工作泵在不稳定工况下工作第22页/共53页第二十二页，共53页。（1 1）泵的特性泵的特性(txng)(txng)曲线曲线第23页/共53页第二十三页，共53页。（2 2）泵在不稳定泵在不稳定(wndng)(wndng)工况下工工况下工作作（1)不稳定工作点的辨别 （2）不稳定工作示例(shl)（3）不稳定工作的条件稳定稳定不稳定不稳定式中 为装置（即管网）所需扬程。第24页/共53页第二十四页，共53页。5.2 5.2 离心泵运行离心泵运行离心泵运行离心泵运行(ynxng)(ynxng)工况的调节工况的调节工况的调
12、节工况的调节（1 1）改变工况点的三种途径改变工况点的三种途径(tjng)(tjng)（2 2）改变泵特性曲线的调节改变泵特性曲线的调节（3 3）改变装置特性曲线的调节改变装置特性曲线的调节第25页/共53页第二十五页，共53页。（1 1）改变改变(gibin)(gibin)工况点的三工况点的三种途径种途径泵的运行工况点是泵特性(txng)曲线和装置特性(txng)曲线的交点，改变工况点有三种途径：a改变泵的特性(txng)曲线；b改变装置的特性(txng)曲线；c同时改变泵和装置的特性(txng)曲线。第26页/共53页第二十六页，共53页。（2 2）改变改变(gibin)(gibin)泵特
13、性曲线的泵特性曲线的调节调节a转速调节b切割叶轮外径调节c改变前置导叶叶片角度(jiod)调节d改变半开式叶轮叶片端部间隙调节e泵的并联或串联调节第27页/共53页第二十七页，共53页。（3 3）改变装置改变装置(zhungzh)(zhungzh)特性曲线的调特性曲线的调节节a.a.闸阀调节闸阀调节(tioji)b.(tioji)b.液位调节液位调节(tioji)c.(tioji)c.旁路分流调节旁路分流调节(tioji)(tioji)这种调节方法简便，使用最广，但能量损失很大，且泵的扬程(yngchng)曲线愈陡，损失愈严重。第28页/共53页第二十八页，共53页。5.3 5.3 离心泵的启
14、动离心泵的启动离心泵的启动离心泵的启动(q(q dng)dng)及运及运及运及运行行行行(1)启动前的准备工作 a启动前检查 b充水 c暖泵(2)启动程序(3)适行中的注意事项润滑油的名称、型号、主要性能和加注数量是否符合技术文件的要求；轴承润滑系统、密封系统和冷却系统是否完好，轴承的油路、水路是否畅通；盘动泵的转子12转，检查转子是否有摩擦或卡住现象；在联轴器附近或皮带防护装置等处，是否有妨碍转动的杂物；泵、轴承座、电动机的基础地脚螺栓是否松动；泵工作系统的阀门或附属装置均应处于泵运转时负荷最小的位置，应关闭出口调节阀；点动泵，看其叶轮转向是否与设计转向一致，若不一致，必需使叶轮完全(wnq
15、un)停止转动后，调整电动机接线后，方可再启动。第29页/共53页第二十九页，共53页。6 相似理论相似理论(lln)的应用的应用6.1 6.1 泵的相似泵的相似泵的相似泵的相似(xin(xin s)s)条件条件条件条件6.2 6.2 相似相似相似相似(xin(xin s)s)定律和比例定律定律和比例定律定律和比例定律定律和比例定律6.3 6.3 比转数比转数比转数比转数6.4 6.4 切割定律切割定律切割定律切割定律6.5 6.5 泵的高效工作范围泵的高效工作范围泵的高效工作范围泵的高效工作范围6.6 6.6 泵的系列型谱泵的系列型谱泵的系列型谱泵的系列型谱第30页/共53页第三十页，共53
16、页。6.1 6.1 泵的相似泵的相似泵的相似泵的相似(xin(xin s)s)条件条件条件条件 通常对叶式泵内的流动而言，两泵流动相似应具备几何相似和运动相似，而运动相似仅要求叶轮(yln)进口速度三角形相似。第31页/共53页第三十一页，共53页。6.2 6.2 相似定律相似定律相似定律相似定律(dngl(dngl)和比例定和比例定和比例定和比例定律律律律(dngl(dngl)保持(boch)流动相似的工况称为相似工况。两泵在相似工况下的性能参数符合相似定律表达式。(1)流量关系 (2)扬程关系 (3)功率关系简化的相似定律表达式 比例定律表达式第32页/共53页第三十二页，共53页。6.3
17、 6.3 比转数比转数比转数比转数 (1)什么是比转数 (2)比转数的计算式 (3)气蚀比转数 (4)比转数的应用(yngyng)比转数是用来判别离心泵工况的相似准数。第33页/共53页第三十三页，共53页。转速固定的泵，仅有一条扬程流量曲线(qxin)。为了扩大其工作范围，可采用切割叶轮外径的方法，使工作范围由一条线变成一个面。切割叶轮前后的性能参数变化关系，可近似的由切割定律来表达。式中右上角打撇的参数为切割后的参数，D2为叶轮外径。使用切割定律的切割量不能太大，经验证明，允许的最大相对切割量与比转数有关。6.4 6.4 切割切割切割切割(qig)(qig)定律定律定律定律第34页/共53
18、页第三十四页，共53页。6.5 6.5 泵的高效泵的高效泵的高效泵的高效(o xio)o xio)工作范围工作范围工作范围工作范围考虑到运行的经济性，要求泵应在较高效率范围内工作。通常规定以最高效率下降(xijing)为界，中国规定 5%8%，一般取7%。第35页/共53页第三十五页，共53页。6.6 6.6 泵的系列泵的系列泵的系列泵的系列(xli)(xli)型谱型谱型谱型谱 为促进泵的生产、优选品种、扩大批量、降低成本，而又能较好的满足广大用户的各种要求，有必要实现泵的系列化、通用化、标准化。而编制(binzh)泵的系列型谱，是实现“三化”的一项重要工作。第36页/共53页第三十六页，共5
19、3页。7 泵的主要泵的主要(zhyo)零零部件部件7.1 7.1 叶轮叶轮叶轮叶轮7.2 7.2 轴向力的平衡轴向力的平衡轴向力的平衡轴向力的平衡(pnghng)(pnghng)设施设施设施设施7.3 7.3 密封装置密封装置密封装置密封装置第37页/共53页第三十七页，共53页。叶轮应有足够的强度和钢度；流道形状为符合液体(yt)流动规律的流线型，液流速度分布均匀，流道阻力尽可能小，流道表面粗糙度较小；材料应具有较好的耐磨性；叶轮应具有良好的静平衡和动平衡；结构简单，制造工艺性好。离心泵的叶轮一般都是铸造而成。7.1 7.1 叶轮叶轮叶轮叶轮(yln)(yln)第38页/共53页第三十八页，
20、共53页。7.2 7.2 轴向力的平衡轴向力的平衡轴向力的平衡轴向力的平衡(pnghng)(pnghng)设设设设施施施施(1)单级泵轴向力的平衡 a采用双吸式叶轮(yln)b开平衡孔 c采用平衡叶片 d采用平衡管第39页/共53页第三十九页，共53页。(2)多级泵轴向力的平衡 采用双吸式叶轮不但可以平衡轴向力而且有利于提高泵的吸入能力，多用于大流量的泵。开平衡孔的办法可使叶轮两侧的压力基本上得到(d do)平衡，但由于液流通过平衡孔有一定的阻力，所以仍有少部分的轴向力不能完全平衡，并且会使泵的效率降低，其优点是结构简单，多用于小泵上。采用平衡叶片的方法是在叶轮后盖板的背面设有若干径向叶片。当
21、叶轮旋转时，它可以推动液体旋转，使叶轮背面靠叶轮中心部分的液体压力下降，其下降程度与叶片的尺寸及叶片与泵壳的间隙大小有关。其优点是：减小轴向力，减少轴封的负荷；防止悬浮的固体颗粒进入轴封。但对于易于与空气混合而燃烧爆炸的液体，不宜采用此法。接平衡管的方法是将叶轮背面和入口用压力平衡管连通来平衡轴向力。这种方法比开平衡孔方法优越，因它不干扰泵入口液流的流线，效率相对较高。多级泵平衡轴向力主要有用叶轮对称布置或采用专门的平衡轴向力装置。如平衡鼓(或称为卸荷盘)和自动平衡盘。第40页/共53页第四十页，共53页。7.3 7.3 密封密封密封密封(mfng)(mfng)装装装装置置置置 在离心泵中，为
22、了密封泵轴穿出泵壳的间隙，经常采用的密封型式有填料(tinlio)密封和机械密封。近年来，采用机械密封逐渐增多。(1)(1)填料填料(tinlio)(tinlio)密封密封(2)(2)机械密封机械密封第41页/共53页第四十一页，共53页。(1)(1)填料填料(tinlio)(tinlio)密密封封 在填料密封中常用的填料有：石墨浸棉织物填料，石墨浸石棉填料，金属滔包石棉芯子填料。填料密封具有结构简单，成本低等优点。但是填料密封是靠将填料紧压在密封室内使其抱紧泵轴来密封的，因此磨损及摩擦功耗较大，泄露较大，使用寿命短，需要经常拧紧填料压盖，并且更换填料频繁。因此对于密封要求较严格或密封介质压力
23、较高时，一般(ybn)的填料密封不宜采用。第42页/共53页第四十二页，共53页。(2)(2)机械机械(jxi)(jxi)密封密封a结构及工作原理 b基本型式 c动静环常用材料(cilio)机械密封又称端面接触密封，它是靠一组研配的密封端面而形成动密封的。内装式与外装式；平衡型与非平衡型；单端面与双端面机械密封；旋转式和静止式机械密封；内向(ni xin)流与外向流式机械密封。第43页/共53页第四十三页，共53页。对动静环的主要性能要求：有良好的耐磨性和较高的硬度(yngd)，导热性好，有较高的热稳定性和化学稳定性，有较大的弹性模数和较好的抗冲击性。动静环常用的材料：硬质合金，铸铁，石墨及陶
24、瓷等。第44页/共53页第四十四页，共53页。8 泵的选用泵的选用(xunyng)8.1 8.1 泵的选用泵的选用泵的选用泵的选用(xu(xu nyng)nyng)原则及原则及原则及原则及分类分类分类分类8.2 8.2 选用选用选用选用(xu(xu nyng)nyng)方法及步骤方法及步骤方法及步骤方法及步骤第45页/共53页第四十五页，共53页。8.1 8.1 泵的选用泵的选用泵的选用泵的选用(xu(xu nyng)nyng)原则及分类原则及分类原则及分类原则及分类（1 1）选用选用(xunyng)(xunyng)原则原则（2 2）各种泵的使用范围各种泵的使用范围（3 3）选用选用(xuny
25、ng)(xunyng)分类分类第46页/共53页第四十六页，共53页。（1 1）选用选用(xunyng)(xunyng)原则原则根据所输送的流体性质选择不同用途、不同类型的泵。流量、扬程必须满足工作中所需要的最大负荷。从节能观点选泵，一方面要尽可能选用效率高的泵，另一方面必须使泵的运行工作点长期位于高效区之内。为防止发生汽蚀，要求泵的必须汽蚀余量NPSHa小于装置汽蚀余量NPSHa。按输送工质的特殊要求选泵。所选择的泵应具有结构简单、易于操作(cozu)与维修、体积小、重量轻、设备投资少等特点。当符合用户要求的泵有两种以上的规格时，应以综合指标高者为最终选定的泵型号。第47页/共53页第四十七
26、页，共53页。（2 2）选用选用(xunyng)(xunyng)分类分类a按性能要求选用 在泵的运行过程中，扬程变化大的，选用扬程曲线斜率大的混流泵、轴流泵较适宜；流量变化大的宜选用扬程曲线平缓、压力变化小的离心泵。如果考虑吸水性能，则流量相同、转速相同的条件下，双吸泵较为(jio wi)优越。选用立式泵，并把叶轮部位置于水下，对防止汽蚀是有利的。b按工作(gngzu)介质选用粘性介质输送 含气液体的输送低温液化气的输送 含固体颗粒液体的输送不允许泄漏液体的输送 腐蚀性介质的输送 第48页/共53页第四十八页，共53页。8.2 8.2 选用选用选用选用(xu(xu nyng)nyng)方法及步
27、骤方法及步骤方法及步骤方法及步骤(1)(1)泵的两种实际泵的两种实际(shj)(shj)选择方选择方法法(2)(2)泵的选择步骤泵的选择步骤第49页/共53页第四十九页，共53页。a利用“泵型谱”选择 b利用“泵性能表”选择将所需要的流量qv和扬程H画到该型式的系列型谱图上，看其交点M落在哪个切割工作区四边形中，即可读出该四边形内所标注的离心泵型号。如果交点M不是恰好落在四边形的上边线上，则选用该泵后，可应用切割叶轮直径或降低工作转速的方法改变泵的性能曲线，使其通过M点。这就应从泵样本或系列性能表中查出该泵的泵性能曲线，以便换算。如果交点M并不落在任一个工作区的四边形中，这说明没有一台泵能满足
28、工作要求。在这种情况下，可适当改变泵的台数或改变泵所需要的流量和扬程(如用排出(pi ch)阀调节)等来满足要求。(1)(1)泵的两种实际选择泵的两种实际选择(xunz)(xunz)方法方法第50页/共53页第五十页，共53页。a利用“泵型谱”选择 b利用“泵性能表”选择根据初步确定的泵的类型，在这种类型的泵性能表中查找与所需要的流量和扬程相一致或接近的一种或几种型号泵。若有两种或两种以上都能满足基本要求，再对其进行比较，权衡利弊，最后选定一种。如果在这种型式(xn sh)泵系列中找不到合适的型号，则可换一种系列或暂选一种比较接近要求的型号，通过改变叶轮直径或改变转速等措施，使其满足适用要求。
29、(1)(1)泵的两种实际选择泵的两种实际选择(xunz)(xunz)方方法法第51页/共53页第五十一页，共53页。收集原始数据：针对选型要求，搜集过程生产中所输送介质、流量和所需的扬程参数以及泵前泵后设备的有关参数的原始依据。泵参数的选择及计算：根据原始数据和实际需要，留出合理的裕量，合理确定运行(ynxng)参数，作为选择泵的计算依据。选型：按照工作要求和运行(ynxng)参数，采用合理的选择方法，选出均能满足适用要求的几种型式，然后进行全面的比较，最后确定一种型式。核算：型式选定后，进行有关校核计算，验证所选的泵是否满足使用要求。如所要求的工况点是否落在高效工作区，NPSH 是否大于NPSH 等。(2)(2)泵的选择泵的选择(xunz)(xunz)步骤步骤第52页/共53页第五十二页，共53页。感谢您的观看感谢您的观看(gunkn)！第53页/共53页第五十三页，共53页。