流體輸送機械離心泵

1、 由若干個彎曲的葉片由若干個彎曲的葉片組成的葉輪置于具有蝸組成的葉輪置于具有蝸殼通道的泵殼之內(nèi)。殼通道的泵殼之內(nèi)。 葉輪緊固于泵軸上泵葉輪緊固于泵軸上泵軸與電機相連，可由電軸與電機相連，可由電機帶動旋轉(zhuǎn)。機帶動旋轉(zhuǎn)。 吸入口位于泵殼中央與吸入管路相連，并在吸入管底部裝一止逆閥。吸入口位于泵殼中央與吸入管路相連，并在吸入管底部裝一止逆閥。 泵殼的側(cè)邊為排出口，與排出管路相連，裝有調(diào)節(jié)閥。泵殼的側(cè)邊為排出口，與排出管路相連，裝有調(diào)節(jié)閥。 離心泵的工作過程：離心泵的工作過程： 開泵前，先在泵內(nèi)灌滿要輸送的液體。開泵前，先在泵內(nèi)灌滿要輸送的液體。 開泵后，泵軸帶動葉輪一起高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力。液體在此作

2、用下，開泵后，泵軸帶動葉輪一起高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力。液體在此作用下，從葉輪中心被拋向葉輪外周，壓力增高，并以很高的速度（從葉輪中心被拋向葉輪外周，壓力增高，并以很高的速度（15-25 15-25 m/sm/s）流入泵殼。流入泵殼。 泵內(nèi)的液體被拋出后，葉輪中心形成了真空，在液面壓強（大氣壓）泵內(nèi)的液體被拋出后，葉輪中心形成了真空，在液面壓強（大氣壓）與泵內(nèi)壓力（負(fù)壓）的壓差作用下，液體便經(jīng)吸入管路進(jìn)入泵內(nèi)，填補與泵內(nèi)壓力（負(fù)壓）的壓差作用下，液體便經(jīng)吸入管路進(jìn)入泵內(nèi)，填補了被排除液體的位置了被排除液體的位置。 離心泵之所以能輸送液體，主要依靠離心泵之所以能輸送液體，主要依靠高速旋轉(zhuǎn)葉輪所產(chǎn)生的離

3、心力高速旋轉(zhuǎn)葉輪所產(chǎn)生的離心力，因此稱為因此稱為離心泵離心泵。 在蝸形泵殼中由于流道的不斷擴大，液體的在蝸形泵殼中由于流道的不斷擴大，液體的流速減慢流速減慢，使，使大部分動能大部分動能轉(zhuǎn)化為壓力能轉(zhuǎn)化為壓力能。最后液體。最后液體以較高的靜壓強從排出口流入排出管道。以較高的靜壓強從排出口流入排出管道。 氣氣 縛縛 離心泵離心泵啟動啟動時，如果時，如果泵殼內(nèi)存在空氣泵殼內(nèi)存在空氣，由于空氣的密度遠(yuǎn)小于液體的，由于空氣的密度遠(yuǎn)小于液體的密度，葉輪旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的密度，葉輪旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力很小離心力很小，葉輪中心處產(chǎn)生的低壓，葉輪中心處產(chǎn)生的低壓不足以造成不足以造成吸上液體所需要的真空度吸上液體所需要的

4、真空度，這樣，離心泵就無法工作，這種現(xiàn)象稱作，這樣，離心泵就無法工作，這種現(xiàn)象稱作“氣氣縛縛”。 為了使啟動前泵內(nèi)充滿液體，在吸入管道底部裝一為了使啟動前泵內(nèi)充滿液體，在吸入管道底部裝一止逆閥止逆閥。此外，此外，在離心泵的出口管路上也裝一在離心泵的出口管路上也裝一調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)閥，用于開停車和調(diào)節(jié)流量。，用于開停車和調(diào)節(jié)流量。A.A. 葉輪的作用葉輪的作用 將電動機的機械能傳給液體將電動機的機械能傳給液體, ,使液體的動能有所提高。使液體的動能有所提高。 B. B. 葉輪的分類葉輪的分類 根據(jù)結(jié)構(gòu)根據(jù)結(jié)構(gòu)閉式葉輪閉式葉輪開式葉輪開式葉輪半閉式葉輪半閉式葉輪 葉片的內(nèi)側(cè)葉片的內(nèi)側(cè)帶有前后蓋板帶有前后

5、蓋板，適于輸送干凈流，適于輸送干凈流體，效率較高。體，效率較高。沒有前后蓋板沒有前后蓋板，適合輸送含有固體顆粒的液體，適合輸送含有固體顆粒的液體懸浮物。懸浮物。只有只有后蓋板后蓋板，可用于輸送漿料或含固體懸浮物，可用于輸送漿料或含固體懸浮物的液體，效率較低。的液體，效率較低。按吸液方式按吸液方式 單吸式葉輪單吸式葉輪雙吸式葉輪雙吸式葉輪液體只能從葉輪一側(cè)被吸入，結(jié)構(gòu)簡單。液體只能從葉輪一側(cè)被吸入，結(jié)構(gòu)簡單。相當(dāng)于兩個沒有蓋板的單吸式葉輪背靠相當(dāng)于兩個沒有蓋板的單吸式葉輪背靠背并在一起，背并在一起，可以從兩側(cè)吸入液體可以從兩側(cè)吸入液體，具，具有較大的吸液能力，而且可以較好的消有較大的吸液能力，而

6、且可以較好的消除軸向推力。除軸向推力。 泵殼泵殼 泵殼的作用泵殼的作用 匯集液體，作導(dǎo)出液體的通道；匯集液體，作導(dǎo)出液體的通道； 使液體的能量發(fā)生轉(zhuǎn)換，一部分動能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能。使液體的能量發(fā)生轉(zhuǎn)換，一部分動能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能。 導(dǎo)葉輪導(dǎo)葉輪 為了減少液體直接進(jìn)入蝸殼時的碰撞，在葉輪與泵殼之間有時還裝為了減少液體直接進(jìn)入蝸殼時的碰撞，在葉輪與泵殼之間有時還裝有一個固定不動的帶有葉片的圓盤，稱為導(dǎo)葉輪。導(dǎo)葉輪上的葉片有一個固定不動的帶有葉片的圓盤，稱為導(dǎo)葉輪。導(dǎo)葉輪上的葉片的彎曲方向與葉輪上葉片的彎曲方向相反，其彎曲角度正好與液體的彎曲方向與葉輪上葉片的彎曲方向相反，其彎曲角度正好與液體從葉輪流出的方

7、向相適應(yīng)，引導(dǎo)液體在泵殼的通道內(nèi)平緩的改變方從葉輪流出的方向相適應(yīng)，引導(dǎo)液體在泵殼的通道內(nèi)平緩的改變方向，使能量損失減小，使動能向靜壓能的轉(zhuǎn)換更為有效。向，使能量損失減小，使動能向靜壓能的轉(zhuǎn)換更為有效。 軸封裝置軸封裝置A. A. 軸封的作用軸封的作用 為了防止高壓液體從泵殼內(nèi)沿軸的四周而漏出，或者外界空氣漏入泵為了防止高壓液體從泵殼內(nèi)沿軸的四周而漏出，或者外界空氣漏入泵殼內(nèi)。殼內(nèi)。B. B. 軸封的分類軸封的分類軸封裝置軸封裝置 填料密封：填料密封： 機械密封：機械密封： 主要由填料函殼、軟填料和填料壓蓋組成，普主要由填料函殼、軟填料和填料壓蓋組成，普通離心泵采用這種密封。通離心泵采用這種密

8、封。 主要由裝在泵軸上隨之轉(zhuǎn)動的主要由裝在泵軸上隨之轉(zhuǎn)動的動環(huán)動環(huán)和固定于泵和固定于泵殼上的殼上的靜環(huán)靜環(huán)組成，兩個環(huán)形端面由彈簧的彈力組成，兩個環(huán)形端面由彈簧的彈力互相貼緊而作相對運動，起到密封作用?；ハ噘N緊而作相對運動，起到密封作用。 222222211221222uuwwccHgggT表明離心泵的靜壓頭由液體作旋轉(zhuǎn)運動的圓周速度和徑向的相對速表明離心泵的靜壓頭由液體作旋轉(zhuǎn)運動的圓周速度和徑向的相對速度轉(zhuǎn)換而獲得。度轉(zhuǎn)換而獲得。簡化為：簡化為：222222uuHgg D bTTctgqHABqTT 指離心泵在單位時間里排到管路系統(tǒng)的液體體積，一般用指離心泵在單位時間里排到管路系統(tǒng)的液體體積

9、，一般用Q Q表示，表示， 單位為單位為m m3 3/h/h。又稱為泵的送液能力。又稱為泵的送液能力 。 泵對單位重量的液體所提供的有效能量，以泵對單位重量的液體所提供的有效能量，以H H表示，單位為表示，單位為m m。又。又稱為泵的揚程。稱為泵的揚程。離心泵的壓頭取決于：離心泵的壓頭取決于： 泵的結(jié)構(gòu)泵的結(jié)構(gòu)（葉輪的直徑、葉片的彎曲情況等）（葉輪的直徑、葉片的彎曲情況等） 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速 n n 流量流量 Q Q如何確定轉(zhuǎn)速一定時，如何確定轉(zhuǎn)速一定時，泵的泵的壓頭壓頭與與流量流量之間之間的關(guān)系呢？的關(guān)系呢？實驗測定實驗測定H H 的計算可根據(jù)的計算可根據(jù)b b、c c兩截面間的柏努利方程：兩截面間

10、的柏努利方程：bcfccbbhgugPZHgugP)(2222bcfbcbchguugPPZH)(222gPPZHbc/ )( 離心泵的壓頭又稱揚程。必須注意，離心泵的壓頭又稱揚程。必須注意，揚程并不等于升舉高度揚程并不等于升舉高度Z Z，升舉高度只是揚程的一部分升舉高度只是揚程的一部分。 離心泵的效率離心泵的效率 離心泵輸送液體時，通過電機的葉輪將電機的能量傳給液體。在這個離心泵輸送液體時，通過電機的葉輪將電機的能量傳給液體。在這個過程中，不可避免的會有能量損失，也就是說泵軸轉(zhuǎn)動所做的功不能全過程中，不可避免的會有能量損失，也就是說泵軸轉(zhuǎn)動所做的功不能全部為液體所獲得，通常用部為液體所獲得，

11、通常用效率效率來反映能量損失來反映能量損失。這些能量損失包括：。這些能量損失包括：容積損失容積損失 水力損失水力損失 機械損失機械損失 泵的效率反應(yīng)了這三項能量損失的總和，又稱為總效率。與泵的泵的效率反應(yīng)了這三項能量損失的總和，又稱為總效率。與泵的大小大小、類型、制造精密程度和所輸送液體的性質(zhì)、類型、制造精密程度和所輸送液體的性質(zhì)有關(guān)有關(guān) 。 軸功率及有效功率軸功率及有效功率軸功率：軸功率： 電機輸入離心泵的功率電機輸入離心泵的功率, ,用用N N表示，單位為表示，單位為J/S,WJ/S,W或或kWkW有效功率：有效功率：排送到管道的液體從葉輪獲得的功率，用排送到管道的液體從葉輪獲得的功率，用

12、NeNe表示表示 軸功率和有效功率之間的關(guān)系為軸功率和有效功率之間的關(guān)系為 ：/eNN 有效功率可表達(dá)為有效功率可表達(dá)為: : gQHNe軸功率可直接利用效率計算軸功率可直接利用效率計算: :/gQHN 離心泵的離心泵的H H、 、 N N 都與離心泵的都與離心泵的Q Q有關(guān)，它們之間的關(guān)系由有關(guān)，它們之間的關(guān)系由確定離心確定離心泵壓頭的實驗泵壓頭的實驗來測定，實驗測出的一組關(guān)系曲線：來測定，實驗測出的一組關(guān)系曲線： H HQ Q 、Q Q 、 N NQ Q 離心泵的特性曲線離心泵的特性曲線 注意：特性曲線隨轉(zhuǎn)速而變。注意：特性曲線隨轉(zhuǎn)速而變。 各種型號的離心泵都有本身獨自的特性曲線，但形狀基

13、本相似，具有共各種型號的離心泵都有本身獨自的特性曲線，但形狀基本相似，具有共同的特點同的特點 H HQ Q曲線曲線：表示泵的壓頭與流量的關(guān)系，離心泵的表示泵的壓頭與流量的關(guān)系，離心泵的壓頭普遍是隨壓頭普遍是隨流量的增大而下降流量的增大而下降（流量很小時可能有例外）（流量很小時可能有例外） N NQ Q曲線：曲線：表示泵的軸功率與流量的關(guān)系，表示泵的軸功率與流量的關(guān)系，離心泵的軸功率隨流離心泵的軸功率隨流量的增加而上升量的增加而上升，流量為零時軸功率最小。，流量為零時軸功率最小。 離心泵啟動時，應(yīng)關(guān)閉出口閥，離心泵啟動時，應(yīng)關(guān)閉出口閥，使啟動電流最小，以保護(hù)電機。使啟動電流最小，以保護(hù)電機。 Q

14、 Q曲線：曲線：表示泵的效率與流量的關(guān)系，表示泵的效率與流量的關(guān)系，隨著流量的增大，泵隨著流量的增大，泵的效率將上升并達(dá)到一個最大值，以后流量再增大，效率便下降。的效率將上升并達(dá)到一個最大值，以后流量再增大，效率便下降。 離心泵在一定轉(zhuǎn)速下有一最高效率點。離心泵在一定轉(zhuǎn)速下有一最高效率點。離心泵在與最高效率點相對應(yīng)離心泵在與最高效率點相對應(yīng)的流量及壓頭下工作最為經(jīng)濟。的流量及壓頭下工作最為經(jīng)濟。 與最高效率點所對應(yīng)的與最高效率點所對應(yīng)的Q Q、H H、N N 值稱為最佳工況參數(shù)。值稱為最佳工況參數(shù)。離心泵的銘牌離心泵的銘牌上標(biāo)明的就是指該泵在運行時最高效率點的狀態(tài)參數(shù)。上標(biāo)明的就是指該泵在運行

15、時最高效率點的狀態(tài)參數(shù)。 注意注意：在選用離心泵時，應(yīng)使離心泵在該點附近工作。一般要求操作：在選用離心泵時，應(yīng)使離心泵在該點附近工作。一般要求操作時的效率應(yīng)不低于最高效率的時的效率應(yīng)不低于最高效率的92%92%。1) 1) 液體性質(zhì)的影響液體性質(zhì)的影響 液體密度的影響液體密度的影響 sin2222cbrQT離心泵的流量離心泵的流量 與液體密度無關(guān)。與液體密度無關(guān)。 離心泵的壓頭離心泵的壓頭 gcuH/cos222與液體的密度無關(guān)與液體的密度無關(guān) H HQ Q 曲線不因輸送的液體的密度不同而變曲線不因輸送的液體的密度不同而變 。泵的效率。泵的效率不隨輸送液體不隨輸送液體的密度而變。的密度而變。

16、/gQHN 粘度的影響粘度的影響 當(dāng)輸送的液體粘度大于常溫清水的粘度時當(dāng)輸送的液體粘度大于常溫清水的粘度時，泵的泵的壓頭減小壓頭減小泵的泵的流量減小流量減小泵的泵的效率下降效率下降泵的泵的軸功率增大軸功率增大 泵的特性曲線發(fā)生改變，選泵時應(yīng)根據(jù)原特性曲線進(jìn)行修正泵的特性曲線發(fā)生改變，選泵時應(yīng)根據(jù)原特性曲線進(jìn)行修正 當(dāng)液體的運動粘度小于當(dāng)液體的運動粘度小于20cst20cst（厘池）時，如汽油、柴油、煤油等（厘池）時，如汽油、柴油、煤油等粘度的影響可不進(jìn)行修正。粘度的影響可不進(jìn)行修正。 2)2)轉(zhuǎn)速對離心泵特性的影響轉(zhuǎn)速對離心泵特性的影響 當(dāng)液體的粘度不大且泵的效率不變時，泵的流量、壓頭、軸功率

17、與轉(zhuǎn)當(dāng)液體的粘度不大且泵的效率不變時，泵的流量、壓頭、軸功率與轉(zhuǎn)速的近似關(guān)系可表示為：速的近似關(guān)系可表示為：nnQQ2)(nnHH3)(nnNN比例定律 3)3)葉輪直徑的影響葉輪直徑的影響屬于同一系列而尺寸不同的泵，葉輪幾何形狀完全相似，屬于同一系列而尺寸不同的泵，葉輪幾何形狀完全相似，b b2 2/D/D2 2保持保持不變，當(dāng)泵的效率不變時不變，當(dāng)泵的效率不變時. . 某一尺寸的葉輪外周經(jīng)過切削而使某一尺寸的葉輪外周經(jīng)過切削而使D D2 2變小，變小，b b2 2/D/D2 2變大變大 若切削使直徑若切削使直徑D D2 2減小的幅度在減小的幅度在20%20%以內(nèi)，效率可視為不變，并且切削以

18、內(nèi)，效率可視為不變，并且切削前、后葉輪出口的截面積也可認(rèn)為大致相等前、后葉輪出口的截面積也可認(rèn)為大致相等, , 此時有：此時有： 22DDQQ222)(DDHH322)(DDNN-切割定律切割定律 氣蝕產(chǎn)生的條件葉片入口附氣蝕產(chǎn)生的條件葉片入口附近近K K處的壓強處的壓強P PK K等于或小于輸?shù)扔诨蛐∮谳斔蜏囟认乱后w的飽和蒸氣壓送溫度下液體的飽和蒸氣壓 氣蝕產(chǎn)生的后果：氣蝕產(chǎn)生的后果： 氣蝕發(fā)生時產(chǎn)生噪音和震動，葉輪局部在巨大沖擊的反復(fù)作用下，氣蝕發(fā)生時產(chǎn)生噪音和震動，葉輪局部在巨大沖擊的反復(fù)作用下，表面出現(xiàn)斑痕及裂紋，甚至呈海棉狀逐漸脫落表面出現(xiàn)斑痕及裂紋，甚至呈海棉狀逐漸脫落 液體流量明

19、顯下降，同時壓頭、效率也大幅度降低，嚴(yán)重時會輸不液體流量明顯下降，同時壓頭、效率也大幅度降低，嚴(yán)重時會輸不出液體。出液體。 離心泵的允許吸上高度又稱為允許安裝高度，指泵的吸入口與吸入離心泵的允許吸上高度又稱為允許安裝高度，指泵的吸入口與吸入貯槽液面間可允許達(dá)到的最大垂直距離，以貯槽液面間可允許達(dá)到的最大垂直距離，以HgHg表示。表示。貯槽液面貯槽液面0-00-0與入口處與入口處1-11-1兩截面間列柏兩截面間列柏努利方程努利方程1021102fHgugPPHg若貯槽上方與大氣相通，則若貯槽上方與大氣相通，則P P0 0即為大氣壓即為大氣壓強強P Pa a 102112faHgugPPHg112

20、) 2) 離心泵的允許吸上真空度離心泵的允許吸上真空度 g/pPH1aS注意注意：H HS S 單位是壓強的單位，通常以單位是壓強的單位，通常以m m液柱液柱來表示。在水泵的性能來表示。在水泵的性能表里一般把它的單位寫成表里一般把它的單位寫成m m（實際上應(yīng)為（實際上應(yīng)為mHmH2 2O O）。）。離心泵的允許吸上真空度離心泵的允許吸上真空度 定義式定義式將 gpPHaS/1代入代入102112faHgugPPHg得得10212fSHguHHg允許吸上高度的計算式允許吸上高度的計算式H HS S值越大值越大，表示該泵在一定操作條件下抗氣蝕性能好，表示該泵在一定操作條件下抗氣蝕性能好，安裝高度安

21、裝高度H Hg g越高。越高。 H HS S與泵的與泵的結(jié)構(gòu)、流量、被輸送液體的物理性質(zhì)及當(dāng)?shù)卮髿鈮航Y(jié)構(gòu)、流量、被輸送液體的物理性質(zhì)及當(dāng)?shù)卮髿鈮旱纫蛩氐纫蛩赜嘘P(guān)。有關(guān)。通常由泵的制造工廠通常由泵的制造工廠試驗測定，實驗在大試驗測定，實驗在大氣壓為氣壓為1010mHmH2 2O O（9.81P9.81Pa a）下下, ,以以2020清水為介質(zhì)清水為介質(zhì)進(jìn)行的。進(jìn)行的。 H HS S隨隨Q Q 增大而減小增大而減小 確定離心泵安裝高度時應(yīng)使用泵確定離心泵安裝高度時應(yīng)使用泵最大流量下的最大流量下的H HS S進(jìn)行計算進(jìn)行計算若輸送其它液體，且操作條件與上述實驗條件不符時，需對若輸送其它液體，且操作條

22、件與上述實驗條件不符時，需對H HS S進(jìn)行校正。進(jìn)行校正。 100024. 01081. 9)10(3vaSSPHHH3) 3) 氣蝕余量氣蝕余量 為防止氣蝕現(xiàn)象發(fā)生，在離心泵入口處液柱的靜壓頭為防止氣蝕現(xiàn)象發(fā)生，在離心泵入口處液柱的靜壓頭 gp1與動壓頭與動壓頭 gu221之和必需大于液體在操作溫度下的飽和蒸汽壓頭之和必需大于液體在操作溫度下的飽和蒸汽壓頭 gpv的一個最小值的一個最小值。 為防止氣蝕現(xiàn)象發(fā)生，在離心泵入口處液柱的靜壓頭為防止氣蝕現(xiàn)象發(fā)生，在離心泵入口處液柱的靜壓頭 gp1 為防止氣蝕現(xiàn)象發(fā)生，在離心泵入口處液柱的靜壓頭為防止氣蝕現(xiàn)象發(fā)生，在離心泵入口處液柱的靜壓頭 gpg

23、ugpNPSHv2211氣蝕余量定義式氣蝕余量定義式NPSH(NPSH(h)h) 與與HgHg 的關(guān)系的關(guān)系當(dāng)葉輪入口附近當(dāng)葉輪入口附近(k-k)(k-k)最小壓強等于液體的飽和蒸汽壓最小壓強等于液體的飽和蒸汽壓p pv v 時，泵入口處壓強時，泵入口處壓強(1-1)(1-1)必等于某確定的最小值必等于某確定的最小值p p1,min1,min。在。在1-11-1和和k-kk-k間列柏努利方程：間列柏努利方程： kfkvHgugpgugp1221min, 122kfkcHguNPSH122)(根據(jù)氣蝕余量定義式根據(jù)氣蝕余量定義式cNPSH)(臨界氣蝕余量臨界氣蝕余量當(dāng)流量一定且流體流動為阻力平方

24、區(qū)時，氣蝕余量僅與當(dāng)流量一定且流體流動為阻力平方區(qū)時，氣蝕余量僅與泵的結(jié)構(gòu)和尺寸泵的結(jié)構(gòu)和尺寸有關(guān)，是泵抗氣蝕性能參數(shù)。有關(guān)，是泵抗氣蝕性能參數(shù)。將將 gpgugpNPSHv2211 代入代入 1021102fgHgugppH100fvgHNPSHgpgpH允許吸上高度的計算式允許吸上高度的計算式離心泵的氣蝕余量離心泵的氣蝕余量 h值也是由生產(chǎn)泵的工廠通過實驗測定的值也是由生產(chǎn)泵的工廠通過實驗測定的h h 隨隨Q Q 增大而增大增大而增大計算允許安裝高度時應(yīng)取高流量下的計算允許安裝高度時應(yīng)取高流量下的h h值值。泵性能表上所列的泵性能表上所列的h h值也是按輸送值也是按輸送2020的清水測定的

25、，當(dāng)輸送其它液體時應(yīng)乘的清水測定的，當(dāng)輸送其它液體時應(yīng)乘以校正系數(shù)予以校正，但因一般校正系以校正系數(shù)予以校正，但因一般校正系數(shù)小于數(shù)小于1 1，故把它作為外加的安全系數(shù)，故把它作為外加的安全系數(shù)，不再校正。不再校正。4 4）離心泵的實際安裝高度）離心泵的實際安裝高度 離心泵的實際安裝高度應(yīng)小于允許安裝高度，一般比允許值小離心泵的實際安裝高度應(yīng)小于允許安裝高度，一般比允許值小0.50.51 1m m。 mHHgg) 15 . 0(實注意：注意：1 1）離心泵的允許吸上真空度和允許氣蝕余量值是與其流量有關(guān)的，大流）離心泵的允許吸上真空度和允許氣蝕余量值是與其流量有關(guān)的，大流量下量下NPSH(NPS

26、H(h)h)較大而較大而H HS S 較小，因此，必須注意較小，因此，必須注意使用最大額定流量值使用最大額定流量值進(jìn)進(jìn)行計算。行計算。2 2）離心泵安裝時，應(yīng)注意）離心泵安裝時，應(yīng)注意選用較大的吸入管路，減少吸入管路的彎頭、選用較大的吸入管路，減少吸入管路的彎頭、閥門等管件，閥門等管件，以減少吸入管路的阻力。以減少吸入管路的阻力。3 3）當(dāng)液體輸送溫度較高或液體沸點較低時，可能出現(xiàn)）當(dāng)液體輸送溫度較高或液體沸點較低時，可能出現(xiàn)允許安裝高度為負(fù)允許安裝高度為負(fù)值值的情況，此時，應(yīng)的情況，此時，應(yīng)將離心泵安裝于貯槽液面以下，將離心泵安裝于貯槽液面以下，使液體利用位差自流使液體利用位差自流入泵內(nèi)。入

27、泵內(nèi)。1 1）管路特性曲線與泵的工作點）管路特性曲線與泵的工作點 管路特性曲線管路特性曲線 管路特性曲線管路特性曲線 流體通過某特定管路時流體通過某特定管路時所需的壓頭與所需的壓頭與液體流量液體流量的關(guān)系曲線。的關(guān)系曲線。 在截面在截面1-11-1 與與 2-22-2 間列柏努利方程式，間列柏努利方程式，并以并以1-11-1 截面為基準(zhǔn)水平面，則液體流過管路截面為基準(zhǔn)水平面，則液體流過管路所需的壓頭為：所需的壓頭為：feHgugpzH22Kgpz式中：式中：022gu上式簡化為上式簡化為 feHKH)21()4)(220gdQdllHcef而而Bgddllce4201)(令令2BQKHe管路的

28、特性方程管路的特性方程 離心泵的工作點離心泵的工作點 離心泵的特性曲線與管路的離心泵的特性曲線與管路的特性曲線的交點特性曲線的交點M M，就是離心就是離心泵在管路中的泵在管路中的工作點工作點。 在特定管路中輸送液體時，管路所需的壓頭隨所輸送液體流量在特定管路中輸送液體時，管路所需的壓頭隨所輸送液體流量Q Q的平方而變。的平方而變。 M M點所對應(yīng)的流量點所對應(yīng)的流量Q Qe e和壓頭和壓頭H He e表示離心泵在該特定管路中表示離心泵在該特定管路中實際輸送的流量和實際輸送的流量和提供的壓頭。提供的壓頭。2 2）離心泵的流量調(diào)節(jié)）離心泵的流量調(diào)節(jié)改變出口閥開度改變出口閥開度 改變管路特性曲線改變

29、管路特性曲線 閥門關(guān)小時：閥門關(guān)小時：管路局部阻力加大，管路特性管路局部阻力加大，管路特性曲線變陡，工作點由原來的曲線變陡，工作點由原來的M M點點移到移到M M1 1點，流量由點，流量由Q QM M降到降到Q QM1M1； 當(dāng)閥門開大時：當(dāng)閥門開大時：管路局部阻力減小，管路特性曲線變得平坦一些，工作點由管路局部阻力減小，管路特性曲線變得平坦一些，工作點由M M移到移到M M2 2流量流量加大到加大到Q QM2M2。 優(yōu)點：優(yōu)點：調(diào)節(jié)迅速方便，流量調(diào)節(jié)迅速方便，流量可連續(xù)變化；可連續(xù)變化；缺點：缺點：流量阻力加大，要多流量阻力加大，要多消耗動力，不經(jīng)濟。消耗動力，不經(jīng)濟。 若把泵的轉(zhuǎn)速降至若把

30、泵的轉(zhuǎn)速降至n n2 2：則則H-QH-Q線下移，線下移，工作點移至工作點移至M M2 2, ,流量減小到流量減小到Q QM2M2 優(yōu)點：優(yōu)點：流量隨轉(zhuǎn)速下降而減小，動力消流量隨轉(zhuǎn)速下降而減小，動力消耗也相應(yīng)降低；耗也相應(yīng)降低；缺點：缺點：需要變速裝置或價格昂貴的變速需要變速裝置或價格昂貴的變速電動機，難以做到流量連續(xù)調(diào)節(jié)，化工電動機，難以做到流量連續(xù)調(diào)節(jié)，化工生產(chǎn)中很少采用。生產(chǎn)中很少采用。 改變泵的轉(zhuǎn)速改變泵的轉(zhuǎn)速改變泵的特性曲線改變泵的特性曲線若把泵的轉(zhuǎn)速提高到若把泵的轉(zhuǎn)速提高到n n1 1：則則H-QH-Q線上移，工作點由線上移，工作點由M M移至移至M M1 1 ，流量由，流量由Q

31、QM M 加大到加大到Q QM1M1；3)3)離心泵的并聯(lián)和串聯(lián)離心泵的并聯(lián)和串聯(lián)串聯(lián)組合泵的特性曲線串聯(lián)組合泵的特性曲線 兩臺相同型號的兩臺相同型號的離心泵串聯(lián)離心泵串聯(lián)組合，在同樣的流量下，其提供的組合，在同樣的流量下，其提供的壓頭是壓頭是單臺泵的兩倍單臺泵的兩倍 。并聯(lián)組合泵的特性曲線并聯(lián)組合泵的特性曲線 兩臺相同型號的兩臺相同型號的離心泵并聯(lián)離心泵并聯(lián)，若其各自有相同的吸入管路，則在相同的，若其各自有相同的吸入管路，則在相同的壓頭下，并聯(lián)泵的壓頭下，并聯(lián)泵的流量為單泵的兩倍。流量為單泵的兩倍。 離心泵組合方式的選擇離心泵組合方式的選擇 對于低阻輸送管路對于低阻輸送管路a a，并聯(lián)組合泵

32、流量，并聯(lián)組合泵流量的增大幅度大于串聯(lián)組合泵；的增大幅度大于串聯(lián)組合泵；對于高阻輸送管路對于高阻輸送管路b b，串聯(lián)組合泵的流，串聯(lián)組合泵的流量增大幅度大于并聯(lián)組合泵。量增大幅度大于并聯(lián)組合泵。低阻輸送管路低阻輸送管路-并聯(lián)優(yōu)于串聯(lián)；并聯(lián)優(yōu)于串聯(lián)；高阻輸送管路高阻輸送管路-串聯(lián)優(yōu)于并聯(lián)。串聯(lián)優(yōu)于并聯(lián)。單串并1 1）離心泵的分類）離心泵的分類按照軸上葉輪數(shù)目的多少按照軸上葉輪數(shù)目的多少 單級泵單級泵多級泵多級泵軸上只有軸上只有一個葉輪一個葉輪的離心泵，適用于出口壓力不太大的的離心泵，適用于出口壓力不太大的情況；情況；軸上軸上不止一個葉輪不止一個葉輪的離心泵的離心泵 ，可以達(dá)到較高的壓頭。離，可以

33、達(dá)到較高的壓頭。離心泵的心泵的級數(shù)就是指軸上的葉輪數(shù)級數(shù)就是指軸上的葉輪數(shù)，我國生產(chǎn)的多級離心泵，我國生產(chǎn)的多級離心泵一般為一般為2-92-9級級。單吸泵單吸泵雙吸泵雙吸泵 葉輪上只有葉輪上只有一個吸入口一個吸入口，適用于輸送量不大的情況。，適用于輸送量不大的情況。葉輪上有葉輪上有兩個吸入口兩個吸入口，適用于輸送量很大的情況。，適用于輸送量很大的情況。 按葉輪上吸入口的數(shù)目按葉輪上吸入口的數(shù)目按離心泵的不同用途按離心泵的不同用途 水泵水泵 輸送輸送清水和物性與水相近、無腐蝕性且雜質(zhì)很少的液體清水和物性與水相近、無腐蝕性且雜質(zhì)很少的液體的泵。的泵。 （ISIS型、型、D D型、型、ShSh型型）

34、 耐腐蝕泵耐腐蝕泵 接觸液體的部件（葉輪、泵體）用接觸液體的部件（葉輪、泵體）用耐腐蝕材料耐腐蝕材料制成。要求：制成。要求：結(jié)構(gòu)簡單、零件容易更換、維修方便、密封可靠、用于耐腐結(jié)構(gòu)簡單、零件容易更換、維修方便、密封可靠、用于耐腐蝕泵的材料有：鑄鐵、高硅鐵、合金鋼、塑料、玻璃等。蝕泵的材料有：鑄鐵、高硅鐵、合金鋼、塑料、玻璃等。（F F型型）油泵油泵 輸送輸送石油產(chǎn)品石油產(chǎn)品的泵的泵 ，要求密封完善。（，要求密封完善。（Y Y 型型）雜質(zhì)泵雜質(zhì)泵 輸送含有輸送含有固體顆粒的懸浮液、稠厚的漿液固體顆粒的懸浮液、稠厚的漿液等的泵等的泵 ，又細(xì)分，又細(xì)分為污水泵、砂泵、泥漿泵等為污水泵、砂泵、泥漿泵等

35、 。要求不易堵塞、易拆卸、耐。要求不易堵塞、易拆卸、耐磨、在構(gòu)造上是葉輪流道寬、葉片數(shù)目少。磨、在構(gòu)造上是葉輪流道寬、葉片數(shù)目少。 （P P型型）2 2）離心泵的選擇）離心泵的選擇 確定輸送系統(tǒng)的流量和壓頭：確定輸送系統(tǒng)的流量和壓頭：一般情況下液體的輸送量是生產(chǎn)任務(wù)一般情況下液體的輸送量是生產(chǎn)任務(wù)所規(guī)定的，如果流量在一定范圍內(nèi)波動，選泵時按所規(guī)定的，如果流量在一定范圍內(nèi)波動，選泵時按最大流量最大流量考慮，然考慮，然后，根據(jù)輸送系統(tǒng)管路的安排，后，根據(jù)輸送系統(tǒng)管路的安排，用柏努利方程計算出在最大流量下管用柏努利方程計算出在最大流量下管路所需壓頭路所需壓頭。 選擇泵的類型與型號：選擇泵的類型與型號

36、：首先根據(jù)被輸送液體的性質(zhì)和操作條件確定首先根據(jù)被輸送液體的性質(zhì)和操作條件確定泵的類型，按已確定的流量和壓頭從泵樣本或產(chǎn)品目錄中選出適合的泵的類型，按已確定的流量和壓頭從泵樣本或產(chǎn)品目錄中選出適合的型號。型號。若是沒有一個型號的若是沒有一個型號的H H、Q Q與所要求的剛好相符，則在鄰近型號中與所要求的剛好相符，則在鄰近型號中選用選用H H和和Q Q 都稍大的一個都稍大的一個；若有幾個型號的；若有幾個型號的H H和和Q Q都能滿足要求，那么除了考慮都能滿足要求，那么除了考慮那一個型號的那一個型號的H H 和和Q Q 外，還外，還應(yīng)考慮效率應(yīng)考慮效率在此條件下是否比較大。在此條件下是否比較大。

37、核算軸功率核算軸功率: :若輸送液體的密度大于水的密度時，按若輸送液體的密度大于水的密度時，按 /gQHN 來計算泵的軸功率。來計算泵的軸功率。 3 3）離心泵的安裝和使用）離心泵的安裝和使用 泵的安裝高度泵的安裝高度 為了保證不發(fā)生氣蝕現(xiàn)象或泵吸不上液體，泵的實際安裝高為了保證不發(fā)生氣蝕現(xiàn)象或泵吸不上液體，泵的實際安裝高度必須低于度必須低于理論上計算的最大安裝高度理論上計算的最大安裝高度，同時，應(yīng)盡量，同時，應(yīng)盡量降低吸入管路的阻力降低吸入管路的阻力。 啟動前先啟動前先“灌泵灌泵” 這主要是為了防止這主要是為了防止“氣縛氣縛”現(xiàn)象的發(fā)生，在泵啟動前，向泵內(nèi)灌注液體現(xiàn)象的發(fā)生，在泵啟動前，向泵

38、內(nèi)灌注液體直至泵殼頂部排氣嘴處在打開狀態(tài)下有液體冒出時為止。直至泵殼頂部排氣嘴處在打開狀態(tài)下有液體冒出時為止。離心泵應(yīng)在出口閥門關(guān)閉時啟動離心泵應(yīng)在出口閥門關(guān)閉時啟動 為了不致啟動時電流過大而燒壞電機，為了不致啟動時電流過大而燒壞電機，泵啟動時要將出口閥完全關(guān)閉，泵啟動時要將出口閥完全關(guān)閉，等電機運轉(zhuǎn)正常后，再逐漸打開出口閥，并調(diào)節(jié)到所需的流量。等電機運轉(zhuǎn)正常后，再逐漸打開出口閥，并調(diào)節(jié)到所需的流量。關(guān)泵的步驟關(guān)泵的步驟 關(guān)泵時，一定要先關(guān)閉泵的出口閥，再停電機關(guān)泵時，一定要先關(guān)閉泵的出口閥，再停電機。否則，壓出管中的高。否則，壓出管中的高壓液體可能反沖入泵內(nèi)，造成葉輪高速反轉(zhuǎn)，使葉輪被損壞。

39、壓液體可能反沖入泵內(nèi)，造成葉輪高速反轉(zhuǎn)，使葉輪被損壞。運轉(zhuǎn)時應(yīng)定時檢查泵的響聲、振動、滴露等情況，觀察泵出口壓力運轉(zhuǎn)時應(yīng)定時檢查泵的響聲、振動、滴露等情況，觀察泵出口壓力表的讀數(shù)，以及軸承是否過熱等。表的讀數(shù)，以及軸承是否過熱等。 往復(fù)泵是一種往復(fù)泵是一種容積式泵容積式泵，它依靠作，它依靠作往復(fù)運動的活塞依次開啟吸入閥和往復(fù)運動的活塞依次開啟吸入閥和排出閥從而吸入和排出液體。排出閥從而吸入和排出液體。 1 1）往復(fù)泵的結(jié)構(gòu)及工作原理）往復(fù)泵的結(jié)構(gòu)及工作原理泵的主要部件有泵的主要部件有泵缸、活塞、活塞桿、吸入單向閥和排出單向閥泵缸、活塞、活塞桿、吸入單向閥和排出單向閥。活塞。活塞經(jīng)傳動和機械在外

40、力作用下在泵缸內(nèi)作往復(fù)運動。活塞與單向閥之間的經(jīng)傳動和機械在外力作用下在泵缸內(nèi)作往復(fù)運動。活塞與單向閥之間的空隙稱為空隙稱為工作室。工作室。工作原理：工作原理：當(dāng)活塞自左向右移動時當(dāng)活塞自左向右移動時，工作室的容積增大，形成低壓，貯池內(nèi)的液體，工作室的容積增大，形成低壓，貯池內(nèi)的液體經(jīng)吸入閥被吸入泵缸內(nèi)，排出閥受排出管內(nèi)液體壓力作用而關(guān)閉。當(dāng)活經(jīng)吸入閥被吸入泵缸內(nèi)，排出閥受排出管內(nèi)液體壓力作用而關(guān)閉。當(dāng)活塞移到右端時，工作室的容積最大。塞移到右端時，工作室的容積最大。當(dāng)活塞由右向左移動時當(dāng)活塞由右向左移動時，泵缸內(nèi)液體受擠壓，壓強增大，使吸入閥關(guān)閉，泵缸內(nèi)液體受擠壓，壓強增大，使吸入閥關(guān)閉而推

41、開排出閥將液體排出，活塞移到左端時，排液完畢，完成了一個工而推開排出閥將液體排出，活塞移到左端時，排液完畢，完成了一個工作循環(huán)，此后開始另一個循環(huán)。作循環(huán)，此后開始另一個循環(huán)?；钊麖淖蠖它c到右端點的距離叫活塞從左端點到右端點的距離叫行程或沖程行程或沖程。 活塞在往復(fù)一次中，只吸入和排出液體各一次的泵，稱為活塞在往復(fù)一次中，只吸入和排出液體各一次的泵，稱為單動泵單動泵。由于單動泵的吸入閥和排出閥均裝在活塞的一側(cè)，吸液時不能排液，因此由于單動泵的吸入閥和排出閥均裝在活塞的一側(cè)，吸液時不能排液，因此排液不是連續(xù)的排液不是連續(xù)的。為了改善單動泵流量的不均勻性，多采用為了改善單動泵流量的不均勻性，多采用

42、雙動泵雙動泵或或三聯(lián)泵三聯(lián)泵。 往復(fù)泵不能簡單地用排出管往復(fù)泵不能簡單地用排出管路閥門來調(diào)節(jié)流量，一般采用路閥門來調(diào)節(jié)流量，一般采用回路調(diào)節(jié)回路調(diào)節(jié)。 往復(fù)泵適用于小往復(fù)泵適用于小流量、高壓強的場合，輸送高流量、高壓強的場合，輸送高粘度液體時的效果也比離心泵粘度液體時的效果也比離心泵好，但不能輸送腐濁性液體和好，但不能輸送腐濁性液體和固體粒子的懸浮液。固體粒子的懸浮液。往復(fù)泵的工作原理與離心泵不同，往復(fù)泵的工作原理與離心泵不同，具有以下特點具有以下特點：往復(fù)泵的流量只與泵本身的幾何形狀和活塞的往復(fù)次數(shù)有關(guān)，而與往復(fù)泵的流量只與泵本身的幾何形狀和活塞的往復(fù)次數(shù)有關(guān)，而與泵的壓頭無關(guān)。泵的壓頭無關(guān)

43、。無論在什么壓頭下工作，只要往復(fù)一次，泵就排出一無論在什么壓頭下工作，只要往復(fù)一次，泵就排出一定的液體。定的液體。 往復(fù)泵的壓頭與泵的幾何尺寸無關(guān)，往復(fù)泵的壓頭與泵的幾何尺寸無關(guān)，只要泵的機械強度及原動機的功只要泵的機械強度及原動機的功率允許，輸送系統(tǒng)要求多高的壓頭，往復(fù)泵就能提供多大的壓頭。率允許，輸送系統(tǒng)要求多高的壓頭，往復(fù)泵就能提供多大的壓頭。 往復(fù)泵的吸上真空度也隨泵安裝地區(qū)的大氣壓強、輸送液體的性質(zhì)和往復(fù)泵的吸上真空度也隨泵安裝地區(qū)的大氣壓強、輸送液體的性質(zhì)和溫度而變，所以往復(fù)泵的吸上高度也有一定的限制。溫度而變，所以往復(fù)泵的吸上高度也有一定的限制。但往復(fù)泵的低壓是但往復(fù)泵的低壓是靠工作室的擴張來造成的，所以在開動之前，泵內(nèi)無須充滿液體，靠工作室的擴張來造成的，所以在開動之前，泵內(nèi)無須充滿液體，往復(fù)往復(fù)泵有自吸