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1、关于离心泵基础知识最终版第1页，讲稿共49张，创作于星期二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向叶轮使液体沿叶片流道被甩向叶轮使液体沿叶片流道被甩向叶轮使液体沿叶片流道被甩向叶轮出口出口出口出口,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,使压力能和速度能均增使压力能和速度能均
2、增使压力能和速度能均增使压力能和速度能均增加加加加,并依靠此能量将液体输送到工作地点。在液体被甩向叶轮出口的同时并依靠此能量将液体输送到工作地点。在液体被甩向叶轮出口的同时并依靠此能量将液体输送到工作地点。在液体被甩向叶轮出口的同时并依靠此能量将液体输送到工作地点。在液体被甩向叶轮出口的同时,叶轮入口叶轮入口叶轮入口叶轮入口中心处形成了低压中心处形成了低压中心处形成了低压中心处形成了低压,在吸液罐和叶轮中心处的液体之间就产生了压差在吸液罐和叶轮中心处的液体之间就产生了压差在吸液罐和叶轮中心处的液体之间就产生了压差在吸液罐和叶轮中心处的液体之间就产生了压差,吸液罐中的吸液罐中的吸液罐中的吸液罐中
3、的液体在这个压差作用下液体在这个压差作用下液体在这个压差作用下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。不断地经吸入管路及泵的吸入室进入叶轮中。不断地经吸入管路及泵的吸入室进入叶轮中。不断地经吸入管路及泵的吸入室进入叶轮中。一、离心泵的工作原理一、离心泵的工作原理第2页，讲稿共49张，创作于星期二一、离心泵的工作原理一、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（
4、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体输送液体第3页，讲稿共49张，创作于星期二一、按工作叶轮数目来分类一、按工作叶轮数目来分类1 1、单级泵单级泵：即在泵轴上只有：即在泵轴上只有一个叶轮。一个叶轮。2 2、多级泵多级泵：即在泵轴上有两：即在泵轴上有两个或两个以上的叶轮，这时个或两个以上的叶轮，这时泵的总扬程为泵的总扬程为n n个叶轮产生的个叶轮产生的扬程之和。扬程之和。二、离心泵
5、的分类二、离心泵的分类第4页，讲稿共49张，创作于星期二五、按泵轴位置来分类五、按泵轴位置来分类二、离心泵的分类二、离心泵的分类卧式泵卧式泵：泵轴位于水平位置。：泵轴位于水平位置。立式泵立式泵：泵轴位于垂直位置。：泵轴位于垂直位置。第5页，讲稿共49张，创作于星期二二、按工作压力来分类二、按工作压力来分类1 1、低压泵低压泵：压力低于：压力低于100100米水柱；米水柱；2 2、中压泵中压泵：压力在：压力在100650100650米水柱之间：米水柱之间：3 3、高压泵高压泵：压力高于：压力高于650650米水柱：米水柱：二、离心泵的分类二、离心泵的分类第6页，讲稿共49张，创作于星期二三、按进
6、水方式来分类三、按进水方式来分类1 1、单侧进水式泵单侧进水式泵：又叫单吸泵，叶轮上只有一个进水口；：又叫单吸泵，叶轮上只有一个进水口；2 2、双侧进水式泵双侧进水式泵：又叫双吸泵，即叶轮两侧都一个进水口。它的流：又叫双吸泵，即叶轮两侧都一个进水口。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。了一起。二、离心泵的分类二、离心泵的分类第7页，讲稿共49张，创作于星期二三、离心泵的结构详解三、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
7、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、联轴器等联轴器等第8页，讲稿共49张，创作于星期二三、离心泵的结构详解三、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；第9页，讲稿共49张，创作于星期二三、离心泵的结构详解三、离心泵的结构详解1 1叶轮叶轮 叶轮是离心泵的主要叶轮是离心泵的主要零部件，是对液体做功的零部件，是对液体做功的主要元件。主要元件。叶轮用叶轮用叶轮用叶轮用键键键键固定固定固定固定于轴上，随轴由原动机于轴上，随轴由原动机于轴上，随轴由原动机于轴上，
8、随轴由原动机带动旋转，通过叶片把带动旋转，通过叶片把带动旋转，通过叶片把带动旋转，通过叶片把原动机的能量传给液体。原动机的能量传给液体。原动机的能量传给液体。原动机的能量传给液体。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(主要增加静压主要增加静压主要增加静压主要增加静压能能能能)。第10页，讲稿共49张，创作于星期二三、离心泵的结构详解三、离心泵的结构详解 叶轮按其盖板情况
9、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轮三种形叶轮三种形式式第11页，讲稿共49张，创作于星期二三、离心泵的结构详解三、离心泵的结构详解泵体泵体 泵体由泵体由泵壳泵壳及及泵盖泵盖组成，是组成，是主要固定部件。它收集来自叶主要固定部件。它收集来自叶轮的液体，并使液体的部分动轮的液体，并使液体的部分动能转换为压力能，最后将液体能转换为压力能，最后将液体均匀地导向排出口。均匀地导向排出口。泵壳顶上设有泵壳顶上设有充水和放气充水和放气的螺孔的螺孔，以便在水泵起动前用，以便在水泵起动前用来充水及排走泵壳内的空气。来充水及排走泵壳内的空气。泵壳的底部设有泵壳的底部设有放水螺孔
10、放水螺孔，以便在水泵停车检修时放空积以便在水泵停车检修时放空积水。水。第12页，讲稿共49张，创作于星期二三、离心泵的结构详解三、离心泵的结构详解2 2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。泵轴泵轴泵轴泵轴的材料一般选用碳素钢或合金钢并经调质处理。的材料一般选用碳素钢或合金钢并经调质处理。的材料一般选用碳素钢或合金钢并经调质处理。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
11、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第13页，讲稿共49张，创作于星期二三、离心泵的结构详解三、离心泵的结构详解2 2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叶轮的轴而不能固定叶轮的轴向位置，故在水泵中还要用向位置，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位置。固定叶轮的轴向位置。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，要防止叶轮采用锁紧螺母
12、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检查，确保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与规定转向一致第14页，讲稿共49张，创作于星期二三、离心泵的结构详解三、离心泵的结构详解轴承箱轴承箱 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冷却液的固定轴承，同时作为装载轴承润滑油或冷却液的固定轴承，同时作为装载轴承润滑油或冷却液的固定轴承，同时作为装载轴承润滑油或冷却液的容器。容器。容器。容器。第15页，讲稿共49张，创作于星期二三、离心泵的结构详解三、离心泵
13、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的，使轴只能实。也可以理解为它是用来固定轴的，使轴只能实。也可以理解为它是用来固定轴的，使轴只能实。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。现转动，而控制其轴向和径向的移动。现转动，而控制其轴向和径向的移动。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，而滚动轴承的元件，而滚动轴
14、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)之间并非都是纯滚之间并非都是纯滚之间并非都是纯滚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，如果润滑
15、不良，元件很容易胶合，或因摩擦升温过各元件接触面积小，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，使轴承失效，所以轴承时刻都要处于油膜的涂覆之中。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。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。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。第16页，讲稿共49张，创作于星期二三、
16、离心泵的结构详解三、离心泵的结构详解1 1叶轮叶轮 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，随轴由原动固定于轴上，随轴由原动固定于轴上，随轴由原动固定于轴上，随轴由原动机带动旋转，通过叶片把原机带动旋转，通过叶片把原机带动旋转，通过叶片把原机带动旋转，通过叶片把原动机的能量传给液体。动机的能量传给液体。动机的能量传给液体。动机的能量传给液体。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
17、增加液体的液体，以增加液体的液体，以增加液体的液体，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(主要增加静压主要增加静压主要增加静压主要增加静压能能能能)。第17页，讲稿共49张，创作于星期二三、离心泵的结构详解三、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，为了保证滚动体和滚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，轴承部分浸在油中，油浸润
18、高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度以没过轴承底的度以没过轴承底的度以没过轴承底的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，过量的油涡流会使油，过量的油涡流会使油，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；如果低温上升，油温升高会
19、加速润滑荆的氧化，从而降低润滑性能；如果低于于于于50505050，则油对轴承的冲洗作用降低，润滑效果不好。，则油对轴承的冲洗作用降低，润滑效果不好。，则油对轴承的冲洗作用降低，润滑效果不好。，则油对轴承的冲洗作用降低，润滑效果不好。第18页，讲稿共49张，创作于星期二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轴承箱体内的润滑油位保承箱体内的润滑油位保持恒定。持恒定。2.2.恒位油杯的结构简图恒位油杯的结构简图 斜面的位置对恒位油杯斜面的位置对恒位油杯非常关键，由此形成的非常关键，由此形成的工作工作油位点油位点是正常工作状态时是正常工作状态时的油位。
20、有的恒位油杯的油位。有的恒位油杯没有专门的没有专门的气孔气孔，但都要，但都要保证斜面以上部位与大气保证斜面以上部位与大气自由相通。自由相通。第19页，讲稿共49张，创作于星期二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油位是相同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整个的，恒位油杯内初始油量一般保持在整个油杯的油杯的2/32/3处。恒位油杯液面高于轴承箱处。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位，是由体内液面并能保持一定高度的液位，是由于连通器的原理，油杯内气体压力小
21、于外于连通器的原理，油杯内气体压力小于外界大气压力。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损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，由于连通器原理，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作油位点恒位油杯斜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压力平衡被以下，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流出并进入轴破坏，润滑油从恒位油杯内流出并进入轴承箱体，外界气体在大气压力作用下通过承箱体，外界气体在大气压力作用下通过斜面的上端进入恒位油杯，直到润滑油液斜面的上端进
22、入恒位油杯，直到润滑油液面恢复到工作油位点时，补油结束。面恢复到工作油位点时，补油结束。第20页，讲稿共49张，创作于星期二三、离心泵的结构详解三、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定间隙。为避免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反方向进入泵内，必须设置轴封装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。置。轴封装置主要防止泵中的液体泄漏和空气进入泵中，以达到密封和防止进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
23、蚀的目的。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。第21页，讲稿共49张，创作于星期二三、离心泵的结构详解三、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、水封轴封套、填料、水封管、水封环和填料压盖管、水封环和填料压盖等部件组成。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来进行调节。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，压得太松，则达不到密封效果；使用时，压盖的松紧要适宜，压得太松，则
24、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，则有可能造成抱轴现象，产生严重的发热和磨损。一得过紧，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渗出为宜（约每般地，压盖的松紧以水能通过填料缝隙呈滴状渗出为宜（约每分钟泄漏分钟泄漏30-6030-60滴）。滴）。填料箱填料箱水封坏水封坏填料填料填料压盖填料压盖第22页，讲稿共49张，创作于星期二三、离心泵的结构详解三、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流体机
25、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）作用下保持贴合并配以辅压力和补偿机构的弹力（或磁力）作用下保持贴合并配以辅压力和补偿机构的弹力（或磁力）作用下保持贴合并配以辅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。助密封而达到阻漏的轴封装置。助密封而达到阻漏的轴封装置。助密封而达到阻漏的轴封装置。动环动环静环静环第23页，讲稿共49张，创作于星期二三、离心泵的结构详解三、离心泵的结构详解常用机械密封结构如图所示。由静止环
26、（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（动环）、旋转环（动环）、旋转环（动环）、旋转环（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、旋转环辅助密封圈、旋转环辅助密封圈、旋转环辅助密封圈、旋转环辅助密封圈6 6 6 6和静止环辅助密和静止环辅助密和静止环辅助密和静止环辅助密封圈封圈封圈封圈8 8 8 8等元件组成，防转销等元件组成，防转销等元件组成，防转销
27、等元件组成，防转销7 7 7 7固定在压盖固定在压盖固定在压盖固定在压盖9 9 9 9上以防止静止环转动。旋转环上以防止静止环转动。旋转环上以防止静止环转动。旋转环上以防止静止环转动。旋转环和静止环往往还可根据它们是否具有轴向补偿能力而称为补偿环或非补和静止环往往还可根据它们是否具有轴向补偿能力而称为补偿环或非补和静止环往往还可根据它们是否具有轴向补偿能力而称为补偿环或非补和静止环往往还可根据它们是否具有轴向补偿能力而称为补偿环或非补偿还。偿还。偿还。偿还。弹簧弹簧动环动环静环静环动环动环O型圈型圈静环静环O型型圈圈传动套传动套卡环卡环推推环环密封头密封头第24页，讲稿共49张，创作于星期二三
28、、离心泵的结构详解三、离心泵的结构详解静止组件静止组件旋转组件旋转组件nn 密封面研磨得非常平（密封面研磨得非常平（密封面研磨得非常平（密封面研磨得非常平（1-2 1-2 1-2 1-2 条光带条光带条光带条光带).).).).密封面形成非常细的密封面形成非常细的密封面形成非常细的密封面形成非常细的 液膜液膜液膜液膜 (3-53-53-53-5mmmm)作用：作用：作用：作用：1.1.1.1.将两密封面分离开；将两密封面分离开；将两密封面分离开；将两密封面分离开；2.2.2.2.润滑两相对运动的密封面；润滑两相对运动的密封面；润滑两相对运动的密封面；润滑两相对运动的密封面；3.3.3.3.减小
29、密封面间的摩擦系数减小密封面间的摩擦系数减小密封面间的摩擦系数减小密封面间的摩擦系数 /发热量；发热量；发热量；发热量；4.4.4.4.防止介质泄露到大气中去防止介质泄露到大气中去防止介质泄露到大气中去防止介质泄露到大气中去一条光带一条光带0.2940.294mm第25页，讲稿共49张，创作于星期二三、离心泵的汽结构详解三、离心泵的汽结构详解液膜液膜3到到5微米微米人的头发人的头发动环动环静环静环60微米微米注：机械密封通常都有泄漏，但人眼看不见，注：机械密封通常都有泄漏，但人眼看不见，注：机械密封通常都有泄漏，但人眼看不见，注：机械密封通常都有泄漏，但人眼看不见，因密封面的液膜非常薄，泄露量
30、非常小。而摩因密封面的液膜非常薄，泄露量非常小。而摩因密封面的液膜非常薄，泄露量非常小。而摩因密封面的液膜非常薄，泄露量非常小。而摩擦热使其慢慢蒸发。擦热使其慢慢蒸发。擦热使其慢慢蒸发。擦热使其慢慢蒸发。第26页，讲稿共49张，创作于星期二三、离心泵的结构详解三、离心泵的结构详解联轴器联轴器 联轴器用来联接不同机构中的两根轴（主动轴和从动轴）联轴器用来联接不同机构中的两根轴（主动轴和从动轴）使之共同旋转以传递扭矩的机械部件。使之共同旋转以传递扭矩的机械部件。第27页，讲稿共49张，创作于星期二四、离心泵的主要性能参数四、离心泵的主要性能参数离心泵的性能参数离心泵的性能参数 流量流量Q Q ：单
31、位时间内由泵所输送的流体体积，即指的是体积：单位时间内由泵所输送的流体体积，即指的是体积流量，单位为流量，单位为m3/sm3/s或或m3/h m3/h。扬程扬程H H ：即压头，指单位重量的流体通过泵之后所获得的：即压头，指单位重量的流体通过泵之后所获得的有效能量，也就是泵所输送的单位重量流体从泵进口到出口的有效能量，也就是泵所输送的单位重量流体从泵进口到出口的能量增值。单位为能量增值。单位为m m。转速转速n n ：泵的叶轮每分钟的转数，单位是：泵的叶轮每分钟的转数，单位是r/minr/min。功率功率N N ：通常指输入功率，即由原动机传到泵轴上的功率，：通常指输入功率，即由原动机传到泵轴
32、上的功率，也称为轴功率，单位为也称为轴功率，单位为W W或或kW kW 效率效率：有效功率：有效功率NeNe与轴功率与轴功率N N之比。之比。第28页，讲稿共49张，创作于星期二四、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流量 流量：即泵在单位时间内排出的液体量流量：即泵在单位时间内排出的液体量流量：即泵在单位时间内排出的液体量流量：即泵在单位时间内排出的液体量,通常用体积单位表通常用体积单位表通常用体积单位表通常用体积单位表示示示示,符号符号符号符号Q,Q,Q,Q,单位有单位有单位有单位有m3/h,m3/s,l/sm3/h,m3/s,l/sm3/h,m3/s,l/sm3/h,
33、m3/s,l/s等等等等,体积流量体积流量体积流量体积流量Q Q Q Q ：m3/h m3/s L/s m3/h m3/s L/s m3/h m3/s L/s m3/h m3/s L/s 质量流量质量流量质量流量质量流量m m m m ：kg/h kg/s t/h kg/h kg/s t/h kg/h kg/s t/h kg/h kg/s t/h m=Q m=Q m=Q m=Q 液体密度液体密度液体密度液体密度kg/m3kg/m3kg/m3kg/m3。扬程扬程扬程扬程 扬程扬程扬程扬程：输送单位重量的液体从泵入口处：输送单位重量的液体从泵入口处：输送单位重量的液体从泵入口处：输送单位重量的液体
34、从泵入口处(泵进口法兰泵进口法兰泵进口法兰泵进口法兰)到到到到泵出口处泵出口处泵出口处泵出口处(泵出口法兰泵出口法兰泵出口法兰泵出口法兰),),),),其能量的增值。其能量的增值。其能量的增值。其能量的增值。常用常用常用常用H H H H表示表示表示表示,单位：单位：单位：单位：m m m m液柱。液柱。液柱。液柱。第29页，讲稿共49张，创作于星期二四、离心泵的主要性能参数四、离心泵的主要性能参数 提高位高；提高位高；克服阻力；克服阻力；增加液体静压能和速度能增加液体静压能和速度能 特别注意：特别注意：H是液体获得的能量，不是简单的排送高度！是液体获得的能量，不是简单的排送高度！HH由由能能
35、量量方方程程可可以以看看出出m 第30页，讲稿共49张，创作于星期二四、离心泵的主要性能参数四、离心泵的主要性能参数转速转速转速转速 转速转速转速转速：泵的转速是泵每分钟旋转的次数：泵的转速是泵每分钟旋转的次数：泵的转速是泵每分钟旋转的次数：泵的转速是泵每分钟旋转的次数,用用用用n n n n来表示。单位：来表示。单位：来表示。单位：来表示。单位：rpmrpmrpmrpm 一般离心泵转速一般离心泵转速一般离心泵转速一般离心泵转速970 rpm970 rpm970 rpm970 rpm、1450 rpm1450 rpm1450 rpm1450 rpm、2950 rpm2950 rpm2950 r
36、pm2950 rpm；高速离心泵的转速可达高速离心泵的转速可达高速离心泵的转速可达高速离心泵的转速可达 20000 rpm20000 rpm20000 rpm20000 rpm以上。以上。以上。以上。功率功率功率功率 功率功率功率功率：单位时间内所做的功。单位：单位时间内所做的功。单位：单位时间内所做的功。单位：单位时间内所做的功。单位：1 kW=1000 W 1 kW=1000 W 1 kW=1000 W 1 kW=1000 W 有效功率有效功率有效功率有效功率NeNeNeNe：单位时间内泵输送出去的液体有效能。：单位时间内泵输送出去的液体有效能。：单位时间内泵输送出去的液体有效能。：单位时
37、间内泵输送出去的液体有效能。KW KW KW KW 轴功率轴功率轴功率轴功率N N N N：泵轴输入的功率。：泵轴输入的功率。：泵轴输入的功率。：泵轴输入的功率。第31页，讲稿共49张，创作于星期二四、离心泵的主要性能参数四、离心泵的主要性能参数效率效率 效率效率效率效率：用用表示，是衡量泵的经济性的指标。表示，是衡量泵的经济性的指标。N N：泵输入功率：泵输入功率 （轴功率）（轴功率）NeNe：液体得到功率：液体得到功率（有效功率）（有效功率）注：电功率注：电功率 电机输出功率电机输出功率 轴功率轴功率 有效功率有效功率 两者的差别在于损失，包括两者的差别在于损失，包括能量损失、流动损失、泄
38、漏、机械摩能量损失、流动损失、泄漏、机械摩擦擦等。一般离心泵的效率为等。一般离心泵的效率为50-70%50-70%。电机电机电机电机 传动传动传动传动 泵泵泵泵第32页，讲稿共49张，创作于星期二五、离心泵的汽蚀五、离心泵的汽蚀汽蚀发生的机理汽蚀发生的机理汽蚀发生的机理汽蚀发生的机理 离心泵运转时，流体的压力随离心泵运转时，流体的压力随离心泵运转时，流体的压力随离心泵运转时，流体的压力随着从泵入口到叶轮入口而下降，在着从泵入口到叶轮入口而下降，在着从泵入口到叶轮入口而下降，在着从泵入口到叶轮入口而下降，在叶片附近，液体压力最低。当叶轮叶片附近，液体压力最低。当叶轮叶片附近，液体压力最低。当叶轮
39、叶片附近，液体压力最低。当叶轮叶片入口附近压力小于等于液体输叶片入口附近压力小于等于液体输叶片入口附近压力小于等于液体输叶片入口附近压力小于等于液体输送温度下的饱和蒸汽压力时，液体送温度下的饱和蒸汽压力时，液体送温度下的饱和蒸汽压力时，液体送温度下的饱和蒸汽压力时，液体就汽化。同时，还可能有溶解在液就汽化。同时，还可能有溶解在液就汽化。同时，还可能有溶解在液就汽化。同时，还可能有溶解在液体内的气体溢出，它们形成许多汽体内的气体溢出，它们形成许多汽体内的气体溢出，它们形成许多汽体内的气体溢出，它们形成许多汽泡。当汽泡随液体流到叶道内压力泡。当汽泡随液体流到叶道内压力泡。当汽泡随液体流到叶道内压力
40、泡。当汽泡随液体流到叶道内压力较高处时，外面的液体压力高于汽较高处时，外面的液体压力高于汽较高处时，外面的液体压力高于汽较高处时，外面的液体压力高于汽泡内的汽化压力，则汽泡会凝结溃泡内的汽化压力，则汽泡会凝结溃泡内的汽化压力，则汽泡会凝结溃泡内的汽化压力，则汽泡会凝结溃灭形成空穴。瞬间内周围的液体以灭形成空穴。瞬间内周围的液体以灭形成空穴。瞬间内周围的液体以灭形成空穴。瞬间内周围的液体以极高的速度向空穴冲来，造成液体极高的速度向空穴冲来，造成液体极高的速度向空穴冲来，造成液体极高的速度向空穴冲来，造成液体互相撞击，使局部的压力骤然剧增互相撞击，使局部的压力骤然剧增互相撞击，使局部的压力骤然剧增
41、互相撞击，使局部的压力骤然剧增（有的可达（有的可达（有的可达（有的可达数百个大气压数百个大气压数百个大气压数百个大气压）。）。）。）。第33页，讲稿共49张，创作于星期二五、离心泵的汽蚀五、离心泵的汽蚀汽蚀发生的机理汽蚀发生的机理汽蚀发生的机理汽蚀发生的机理这不仅阻碍流体的正常流动，更为严重的这不仅阻碍流体的正常流动，更为严重的这不仅阻碍流体的正常流动，更为严重的这不仅阻碍流体的正常流动，更为严重的是，如果这些汽泡在叶轮壁面附近溃灭，是，如果这些汽泡在叶轮壁面附近溃灭，是，如果这些汽泡在叶轮壁面附近溃灭，是，如果这些汽泡在叶轮壁面附近溃灭，则液体就像无数小弹头一样，连续地打击则液体就像无数小弹
42、头一样，连续地打击则液体就像无数小弹头一样，连续地打击则液体就像无数小弹头一样，连续地打击金属表面，其撞击频率很高（有的可达金属表面，其撞击频率很高（有的可达金属表面，其撞击频率很高（有的可达金属表面，其撞击频率很高（有的可达20003000Hz20003000Hz20003000Hz20003000Hz），金属表面会因冲击疲），金属表面会因冲击疲），金属表面会因冲击疲），金属表面会因冲击疲劳而剥裂。若汽泡内夹杂某些活性气劳而剥裂。若汽泡内夹杂某些活性气劳而剥裂。若汽泡内夹杂某些活性气劳而剥裂。若汽泡内夹杂某些活性气体（如氧气等），他们借助汽泡凝结体（如氧气等），他们借助汽泡凝结体（如氧气等）
43、，他们借助汽泡凝结体（如氧气等），他们借助汽泡凝结时放出的能量（局部温度可达时放出的能量（局部温度可达时放出的能量（局部温度可达时放出的能量（局部温度可达200300200300200300200300），还会形成热电偶并产生电解，对金），还会形成热电偶并产生电解，对金），还会形成热电偶并产生电解，对金），还会形成热电偶并产生电解，对金属起电化学腐蚀作用，更加速了金属剥属起电化学腐蚀作用，更加速了金属剥属起电化学腐蚀作用，更加速了金属剥属起电化学腐蚀作用，更加速了金属剥蚀的破坏速度。上述这种液体汽化、凝蚀的破坏速度。上述这种液体汽化、凝蚀的破坏速度。上述这种液体汽化、凝蚀的破坏速度。上述这种液
44、体汽化、凝结、冲击，形成高压、高温、高频率的结、冲击，形成高压、高温、高频率的结、冲击，形成高压、高温、高频率的结、冲击，形成高压、高温、高频率的冲击载荷，造成金属材料的机械剥裂与冲击载荷，造成金属材料的机械剥裂与冲击载荷，造成金属材料的机械剥裂与冲击载荷，造成金属材料的机械剥裂与电化学腐蚀破坏的综合现象称为电化学腐蚀破坏的综合现象称为电化学腐蚀破坏的综合现象称为电化学腐蚀破坏的综合现象称为汽蚀汽蚀汽蚀汽蚀第34页，讲稿共49张，创作于星期二五、离心泵的汽蚀五、离心泵的汽蚀汽蚀的后果汽蚀的后果汽蚀的后果汽蚀的后果汽蚀使过流部件被剥蚀破坏汽蚀使过流部件被剥蚀破坏汽蚀使过流部件被剥蚀破坏汽蚀使过流
45、部件被剥蚀破坏 通常离心泵受汽蚀破坏的部位，先在叶通常离心泵受汽蚀破坏的部位，先在叶通常离心泵受汽蚀破坏的部位，先在叶通常离心泵受汽蚀破坏的部位，先在叶片入口附近，继而延至叶轮出口。起初是金片入口附近，继而延至叶轮出口。起初是金片入口附近，继而延至叶轮出口。起初是金片入口附近，继而延至叶轮出口。起初是金属表面出现麻点，继而表面呈现槽沟状、蜂属表面出现麻点，继而表面呈现槽沟状、蜂属表面出现麻点，继而表面呈现槽沟状、蜂属表面出现麻点，继而表面呈现槽沟状、蜂窝状、鱼鳞状的裂痕，严重时造成叶片或叶窝状、鱼鳞状的裂痕，严重时造成叶片或叶窝状、鱼鳞状的裂痕，严重时造成叶片或叶窝状、鱼鳞状的裂痕，严重时造成
46、叶片或叶轮前后盖板穿孔，甚至叶轮破裂，造成严重轮前后盖板穿孔，甚至叶轮破裂，造成严重轮前后盖板穿孔，甚至叶轮破裂，造成严重轮前后盖板穿孔，甚至叶轮破裂，造成严重事故。因而汽蚀严重影响到泵的安全运行和事故。因而汽蚀严重影响到泵的安全运行和事故。因而汽蚀严重影响到泵的安全运行和事故。因而汽蚀严重影响到泵的安全运行和使用寿命。使用寿命。使用寿命。使用寿命。汽蚀使泵的性能下降汽蚀使泵的性能下降汽蚀使泵的性能下降汽蚀使泵的性能下降 汽蚀使叶轮和流体之间的能量转换遭汽蚀使叶轮和流体之间的能量转换遭汽蚀使叶轮和流体之间的能量转换遭汽蚀使叶轮和流体之间的能量转换遭到严重的干扰，使泵的性能下降，严重时到严重的干
47、扰，使泵的性能下降，严重时到严重的干扰，使泵的性能下降，严重时到严重的干扰，使泵的性能下降，严重时会使液流中断无法工作。会使液流中断无法工作。会使液流中断无法工作。会使液流中断无法工作。第35页，讲稿共49张，创作于星期二五、离心泵的汽蚀五、离心泵的汽蚀汽蚀余量汽蚀余量汽蚀余量汽蚀余量 汽蚀余量汽蚀余量汽蚀余量汽蚀余量：为防止气蚀发生，要求离心泵入口处静压头与动压头为防止气蚀发生，要求离心泵入口处静压头与动压头之和必须大于液体在输送温度下的饱和蒸汽压头的最小允许值。之和必须大于液体在输送温度下的饱和蒸汽压头的最小允许值。是泵是泵是泵是泵的性能的主要参数的性能的主要参数的性能的主要参数的性能的主
48、要参数,用符号用符号用符号用符号NSPHNSPH表示表示表示表示,单位为米液柱。单位为米液柱。单位为米液柱。单位为米液柱。有效汽蚀余量（有效汽蚀余量（有效汽蚀余量（有效汽蚀余量（NSPHaNSPHa）液体流自吸液罐液体流自吸液罐液体流自吸液罐液体流自吸液罐,经吸入管路到达泵吸入口后经吸入管路到达泵吸入口后经吸入管路到达泵吸入口后经吸入管路到达泵吸入口后,所富余的高出汽化所富余的高出汽化所富余的高出汽化所富余的高出汽化压力的那部分能头。压力的那部分能头。压力的那部分能头。压力的那部分能头。泵的必须汽蚀余量（泵的必须汽蚀余量（泵的必须汽蚀余量（泵的必须汽蚀余量（NSPHrNSPHr）液流从泵入口到
49、叶轮内最低压力点处的全部能量损失。液流从泵入口到叶轮内最低压力点处的全部能量损失。液流从泵入口到叶轮内最低压力点处的全部能量损失。液流从泵入口到叶轮内最低压力点处的全部能量损失。NSPHa/a/NSPHr r与汽蚀的关系与汽蚀的关系:NSPHa a NSPHr r 泵不汽蚀泵不汽蚀 NSPHa a=NSPHr r 泵开始汽蚀泵开始汽蚀 NSPHa a NSPHr r 泵严重汽蚀泵严重汽蚀第36页，讲稿共49张，创作于星期二五、离心泵的汽蚀五、离心泵的汽蚀离心泵产生汽蚀的原因与处理离心泵产生汽蚀的原因与处理离心泵产生汽蚀的原因与处理离心泵产生汽蚀的原因与处理 1.1.1.1.被输送的介质温度过高
50、；被输送的介质温度过高；被输送的介质温度过高；被输送的介质温度过高；处理：处理：处理：处理：降低输送介质的温度；降低输送介质的温度；降低输送介质的温度；降低输送介质的温度；2.2.2.2.吸入液位过低（压力低）或泵安装高度过高：吸入液位过低（压力低）或泵安装高度过高：吸入液位过低（压力低）或泵安装高度过高：吸入液位过低（压力低）或泵安装高度过高：处理：处理：处理：处理：增加吸入液位高度（压力）或降低泵安装高度；增加吸入液位高度（压力）或降低泵安装高度；增加吸入液位高度（压力）或降低泵安装高度；增加吸入液位高度（压力）或降低泵安装高度；3.3.3.3.吸入管路上的阻力太大；吸入管路上的阻力太大；