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1、烯烃一分公司合成车间烯烃一分公司合成车间讲课人：隽建民讲课人：隽建民离离 心心 泵泵 知知 识识 离心泵的主要性能参数与特性曲线离心泵的主要性能参数与特性曲线 离心泵的结构离心泵的结构1离心泵的原理离心泵的原理2离心泵分类离心泵分类离心泵的气缚与汽蚀离心泵的气缚与汽蚀离心泵常见故障及排除离心泵常见故障及排除3456一、离心泵的结构什么是泵什么是泵 输送液体或使液体增压的机械通称为泵什么叫离心泵什么叫离心泵依靠泵内作高速旋转的叶轮把能量传给液体，进行液体输送并提高液体压力的机器1.1 什么是离心泵1.2 离心泵装置为了使离心泵能正常工作，离心泵必须配备一定的管路和管件，这种配备有一定管路系统的离
2、心泵称为离心泵装置。图11所示为离心泵的一般装置示意图，主要有底阀、吸入管路、出口阀、出口管线等。一、离心泵的结构一、离心泵的结构1.3 离心泵的结构离心泵的基本部件离心泵的基本部件一、离心泵的结构1.3.1 叶轮叶轮的作用是将原动机的机械能直接传给液体，以增加液体的静压能和动能(主要增加静压能)。1.3 离心泵的基本部件闭式叶轮闭式叶轮闭式叶轮闭式叶轮开式叶轮开式叶轮开式叶轮开式叶轮半闭式叶轮半闭式叶轮半闭式叶轮半闭式叶轮双吸叶轮双吸叶轮 a 闭式叶轮闭式叶轮：这种叶轮一般由前后盖板、叶片和轮毂组成、由于效率较高，得到广泛应用，一般适用于输送不含颗粒杂质的清洁液体。b开式叶轮开式叶轮：这种叶
3、轮没有前后盖板，只有叶轮和轮毂，各叶片筋条连接加强，或在叶片根部采用逐渐加厚的办法加强。由于这种叶轮效率低，只用来输送含有杂质的污水或带有纤维的液体。1.3.1 叶轮1.3 离心泵的基本部件C 半开式叶轮半开式叶轮：这种叶轮没有前盖板，只有后盖板、叶片和轮毂。常用于输送易于沉淀或含有固体颗粒的液体。d 双吸叶轮双吸叶轮：这种叶轮犹如两个单吸叶轮背靠背贴合在一起，液体双面进入叶轮，适用于流量较大的场合。1.3.1 叶轮1.3 离心泵的基本部件将叶轮封闭在一定的空间，以便由叶轮的作用吸入和压出液体。泵壳多做成蜗壳形，故又称蜗壳。扩压管由小增大，流速降低，大部分动能变为压力能，然后排出.由于流道截面
4、积逐渐扩大，故从叶轮四周甩出的高速液体逐渐降低流速，使部分动能有效地转换为静压能。泵壳泵壳 叶轮叶轮 盖板盖板1.3.2 泵壳1.3 离心泵的基本部件泵壳不但有汇聚并导流的作用同时又是一个泵壳不但有汇聚并导流的作用同时又是一个泵壳不但有汇聚并导流的作用同时又是一个泵壳不但有汇聚并导流的作用同时又是一个能量转换装置能量转换装置能量转换装置能量转换装置。泵轴：泵轴：垂直叶轮面，穿过叶轮中心，固定叶轮并给叶轮提供一个旋转中心轴封装置：轴封装置：防止泵壳内液体沿轴漏出或外界空气漏入泵壳内常用轴封装置有填料密封填料密封和机械密封机械密封两种。填料一般用浸油或涂有石墨的石棉绳。1.3.3泵轴及轴封装置1.
5、3 离心泵的基本部件机械密封：机械密封：机械密封主要的是靠装在轴上的动环与固定在泵壳上的静环之间端面作相对运动而达到密封的目的。1.3.3泵轴及轴封装置1.3 离心泵的基本部件轴承的组成部分轴承的组成部分密封件滚动件内圈外圈保持架密封件1.3.4 轴承1.3 离心泵的基本部件深槽轴承深槽轴承滚柱轴承滚柱轴承向心推力向心推力轴承轴承自位轴承自位轴承圆柱轴承圆柱轴承圆锥圆锥轴承轴承滚针滚针轴承轴承滚珠轴承滚珠轴承1.3.4 轴承1.3 离心泵的基本部件二、离心泵工作原理l液体随叶轮旋转，在离心力作用下沿叶片间通道向外缘运动，速度增加、机械能提高。液体离开叶轮进入蜗壳，蜗壳流道逐渐扩大、流体速度减慢
6、，液体动能转换为静压能，压强不断升高，最后沿切向流出蜗壳通过排出导管输入管路系统。3.1 3.1 按照轴上叶轮数目的多少按照轴上叶轮数目的多少 单级泵：单级泵：多级泵：多级泵：轴上只有一个叶轮一个叶轮的离心泵，适用于出口压力不太大的情况；轴上不止一个叶轮不止一个叶轮的离心泵，可以达到较高的压头。离心泵的级数就是指轴上的叶轮数级数就是指轴上的叶轮数，我国生产的多级离心泵一般为29级。3.2 3.2 按叶轮上吸入口的数目按叶轮上吸入口的数目单吸泵：单吸泵：双吸泵双吸泵:叶轮上只有一个吸入口一个吸入口，适用于输送量不大的情况。叶轮上有两个吸入口两个吸入口，适用于输送量很大的情况。三、离心泵的分类三、
7、离心泵的分类单级单吸离心泵三、离心泵的分类单级双吸离心泵的结构单级双吸离心泵的结构单级双吸离心泵的结构单级双吸离心泵的结构1泵体；2泵盖；3叶轮；4泵轴；5密封环；6轴套；7轴承；8连轴器 三、离心泵的分类四、离心泵的主要性能参数与特性曲线四、离心泵的主要性能参数与特性曲线 1.流量流量（Q）离心泵的流量是指单位时间内排到管路系统的液体体积，常用单位为l/s、m3/s或m3/h等。离心泵的流量与泵的结构、尺寸和转速有关。2.扬程（扬程（H）离心泵的压头是指离心泵对单位重量（1N）液体所提供的有效能量，一般用H表示，单位为m。也称为压头。3.效率效率（）离心泵在实际运转中，由于存在各种能量损失，
8、致使泵的实际（有效）压头和流量均低于理论值，而输入泵的功率比理论值为高。反映能量损失大小的参数称为效率。4.转速（转速（n）泵的转速是泵每分钟旋转的次数，单位：rpm或r/s。5.功率功率 功率指单位时间内所做的功，单位KW。N：泵输入功率（轴功率）Ne：液体得到功率（有效功率）4.1 离心泵的主要性能参数4.24.2 离心泵的特性曲线离心泵的特性曲线 离心泵的H H、N N都与离心泵的Q Q有关，它们之间的关系由确定离心泵压头的实验来测定，实验测出的一组关系曲线：H HQ Q、Q Q、N NQ Q 离心泵的特性曲线 注意：特性曲线随转速而变。各种型号的离心泵都有本身独自的特性曲线，但形状基本
9、相似，具有共同的特点。四、离心泵的主要性能参数与特性曲线四、离心泵的主要性能参数与特性曲线 离心泵特性曲线图四、离心泵的主要性能参数与特性曲线四、离心泵的主要性能参数与特性曲线 4.24.2 离心泵的特性曲线离心泵的特性曲线 1）HQ曲曲线线：表示泵的压头与流量的关系，离心泵的压头普遍是随流量的增大而下降（流量很小时可能有例外）2）NQ曲曲线线：表示泵的轴功率与流量的关系，离心泵的轴功率随流量的增加而上升，流量为零时轴功率最小。离心泵启动时，应关闭出口阀，使启动电流最小，以保护电机。3）Q曲曲线线：表示泵的效率与流量的关系，随着流量的增大，泵的效率将上升并达到一个最大值，以后流量再增大，效率便
10、下降。四、离心泵的主要性能参数与特性曲线四、离心泵的主要性能参数与特性曲线 离心泵在一定转速下有一最高效率点。离心泵在与最高效率点相对应的流量及压头下工作最为经济。与最高效率点所对应的Q、H、N值称为最佳工况参数最佳工况参数。离心泵的铭牌上标明的就是指该泵在运行时最高效率点的状态参数。注意：在选用离心泵时，应使离心泵在该点附近工作。一般要求操作时的效率应不低于最高效率的92%。四、离心泵的主要性能参数与特性曲线四、离心泵的主要性能参数与特性曲线 气缚现象：气缚现象：如果离心泵在启动前壳内充满的是气体，则启动后叶轮中心气体被抛时不足以造成吸上液体所需要不足以造成吸上液体所需要的真空度的真空度，这
11、样槽内液体便不能被吸上。这一现象称为气缚。五、离心泵的气缚与汽蚀五、离心泵的气缚与汽蚀5.1 离心泵的气缚气缚防止：气缚防止：（1）启泵前先灌泵；（2）吸入管路装有底阀，防止启泵前灌入液体从泵内流出。汽蚀现象汽蚀现象：当泵内某点的压强低至液体饱和蒸汽压时部分液体将汽化，产生的汽泡被液流带入叶轮内压力较高处再凝聚。由于凝聚点处产生瞬间真空，造成周围液体高速冲击该点，产生剧烈的水击。瞬间压力可高达数十个MPa，众多的水击点上水击频率可高达数十kHz，且水击能量瞬时转化为热量，水击点局部瞬时温度可达230以上。症状：症状：噪声大、泵体振动，流量、压头、效率都明显下降。后果：后果：高频冲击加之高温腐蚀
12、同时作用使叶片表面产生一个个凹穴，严重时成海绵状而迅速破坏。五、离心泵的气缚与汽蚀五、离心泵的气缚与汽蚀5.2 离心泵的汽蚀汽蚀产生的条件：汽蚀产生的条件：叶片入口附近K处的压强PK等于或小于输送温度下液体的饱和蒸气压。五、离心泵的气缚与汽蚀五、离心泵的气缚与汽蚀如何避免离心泵的汽蚀：如何避免离心泵的汽蚀：尽可能减小吸人管路的阻力减小吸上高度或增大流注高度控制液体温度不要过高在设计时尽量改进叶轮人口处的几何形状采用强度和硬度高、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。五、离心泵的气缚与汽蚀五、离心泵的气缚与汽蚀故障现象故障现象处理方法处理方法开启时发现扬程小改变
13、安装高度，或降低装置扬程或换泵。入口管线或填料漏气检查入口管线，堵塞漏气处，扭紧填料压盖，保证密封，也可涂少许黄油。泵的转向反向改变转向，请电工帮助处理泵的转数太低检查电压是否符合要求的电压，传动部分是否正常，对检查的问题对症处理。泵的流道堵塞清理入口池的杂质，停泵拆开后疏通流道，清除异物叶轮口环磨损太大修理、更换备件，查磨损原因。泵安装太高，吸水阻力大，产生汽蚀降低安装高度，减小吸水阻力，避免产生汽蚀的原因。多级泵的平衡装置磨损严重修理、更换叶轮汽蚀严重更换叶轮，查产生汽蚀原因，对症处理六、六、离心泵常见故障及排除离心泵常见故障及排除故障现象故障现象处理方法处理方法泵轴弯曲、轴承磨损严重矫直泵轴，更换轴承填料太紧，轴发热松填料两联轴器间隙太小，运行二轴相顶调整间隙叶轮盖板或中段相磨修理或更换叶轮盖板流量太大，大大超出工艺范围提高扬程，管小出口阀，实在不行只有换泵。泵入口真空度超出允许吸入真空度降低泵的安装高度，减少吸水阻力损失泵内旋转零件有磨损检查原因，清理泵内部吸水池内有漩涡把空气吸入泵内增加泵入口的淹没深度填料室和轴不同心矫正，使其同心六、六、离心泵常见故障及排除离心泵常见故障及排除离心泵主要是由哪些构成的？离心泵主要是由哪些构成的？1离心泵气蚀与气缚的区别？离心泵气蚀与气缚的区别？2