第四篇水泵基本理論知識(shí)

1、第四篇水泵基礎(chǔ)知識(shí)什么是泵？泵可以分為哪些不同類型？ 泵是用來(lái)把原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w動(dòng)能和壓力能的一種設(shè)備。 泵一般用來(lái)輸送液體，可以從位置低的地方送到位置高的地方，或者從壓力低的容器送到壓力高的容器。 泵的種類可分為： 1.葉片泵： 離心泵 、 軸流泵、混流泵、自吸泵、旋渦泵 2.容積泵： 齒輪泵、螺桿泵、活塞泵 3.其他型式泵： 噴射泵、真空泵。火電廠中主要有哪三中水泵？作用？ 給水泵：把除氧器貯水箱內(nèi)具有一定溫度、除過(guò)氧的給水，提高壓力后輸送到鍋爐，以滿足鍋爐用水需要。 凝泵：把凝汽器熱井內(nèi)的凝結(jié)水升壓后送到回?zé)嵯到y(tǒng)。 循泵：向汽輪機(jī)凝汽器供給冷卻水，用以冷卻汽輪機(jī)的排汽，在發(fā)電廠中

2、，循泵還要向冷油器、發(fā)電機(jī)空冷器等提供冷卻水。離心泵的工作原理 離心泵的工作原理是在泵內(nèi)充滿水的情況下，葉輪旋轉(zhuǎn)使葉輪內(nèi)的水也跟著旋轉(zhuǎn)，葉輪內(nèi)的水在離心力的作用下獲得能量，葉輪槽道中的水甩向外圍流進(jìn)泵殼，于是葉輪中心壓力降低，低于進(jìn)水管內(nèi)壓力，水就在這個(gè)壓力差作用下流入葉輪。這樣水泵就不斷地吸水、供水。軸流泵的工作原理是什么？ 軸流泵的工作原理就是在泵內(nèi)充滿液體的情況下，葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)液體產(chǎn)生提升力，把能量傳遞給液體，使水沿著軸向前進(jìn)，同時(shí)跟著葉輪旋轉(zhuǎn)。軸流泵常用作循環(huán)水泵。   軸流式泵的工作原理是：旋轉(zhuǎn)葉片的擠壓推進(jìn)力使流體獲得能量，升高其壓能和動(dòng)能，其結(jié)構(gòu)如圖所示。葉輪

3、1安裝在圓筒形(風(fēng)機(jī)為圓錐形)泵殼3內(nèi),當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，流體軸向流入，在葉片葉道內(nèi)獲得能量后，沿軸向流出。軸流式泵適用于大流量、低壓力。螺桿泵的工作原理是什么？ 活塞式往復(fù)泵工作原理齒輪泵的工作原理是什么？ 由兩個(gè)齒輪相互嚙合在一起組成的泵稱齒輪泵。齒輪泵的工作原理是：齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，齒輪間相互嚙合，嚙合后封閉空間逐漸增大，產(chǎn)生真空區(qū)，將外界的液體吸入齒輪泵的入口處，同時(shí)齒輪嚙合時(shí)，使充滿于齒輪坑中的液體被擠壓，排向壓力管。噴射泵的工作原理是什么？   利用較高能量的液體，通過(guò)噴嘴產(chǎn)生高速液體后形成負(fù)壓來(lái)吸取液體的裝置稱噴射泵。噴射泵的工作原理是利用較高能量的液體，通過(guò)噴嘴產(chǎn)生高速度，裹挾

4、周圍的流體一起向擴(kuò)散管運(yùn)動(dòng)，使接受室中產(chǎn)生負(fù)壓，將被輸送液體吸入接受室，與高速流體一起在擴(kuò)散管中升壓后向外流出。 離心泵有哪些種類？ 離心泵按工作葉輪數(shù)目可分為：?jiǎn)渭?jí)泵、多級(jí)泵。 按工作壓力可分為：低壓泵、中壓泵、高壓 泵    按葉輪進(jìn)水方式可分為：?jiǎn)挝谩㈦p吸泵。 按泵殼結(jié)合縫形式可分為：水平中開式泵、垂直結(jié)合面泵。   按泵軸位置可分為：臥式泵、立式泵。按葉輪出來(lái)的水引向壓出室的方式可分為：蝸殼泵、導(dǎo)葉泵。   按泵的轉(zhuǎn)速可否改變可分為：定速泵、調(diào)速泵。 泵的主要性能參數(shù)有哪些？ 揚(yáng)程：?jiǎn)挝恢亓康囊后w通過(guò)泵后所獲得的能量用h表示

5、。單位m 流量：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)泵提供的液體數(shù)量，有體積流量和質(zhì)量流量。 轉(zhuǎn)速：泵每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)。 單位 n/min，水泵的轉(zhuǎn)速越高，它所輸送的流量與揚(yáng)程也就越大。增高轉(zhuǎn)速可以減少葉輪級(jí)數(shù)，縮小葉輪直徑，從而使水泵的尺寸大為縮小，重量大為減輕 軸功率：原動(dòng)機(jī)傳給泵軸上的功率。kw 效率：泵的有用規(guī)律和軸功率之比。 汽蝕余量：泵進(jìn)口處液體所具有的能量超出液體發(fā)生汽蝕時(shí)具有能量的差值。 有效汽蝕余量：裝置安裝后使泵在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所具有的汽蝕余量。 必須汽蝕余量：液體從泵的吸入口到葉道進(jìn)口壓力最低出的壓力降。什么叫原動(dòng)機(jī)功率?什么叫軸功率?什么叫有效功率? 水泵的功率通常指輸入功率,即由原動(dòng)機(jī)傳給水泵泵軸上的功率

6、,一般稱為軸功率,用p表示,單位為kw. 軸功率p不可能全部用來(lái)提高液體的能量,其中必有一部分能量損失,只有一部分功率被有效利用,被有效利用的功率稱為有效功率,用pe表示,單位為kw。它表示為單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)水泵的液體所獲得的有效能量。有效功率和軸功率的比值稱為泵的效率。 原動(dòng)機(jī)的輸出功率，稱為原動(dòng)機(jī)功率，用pg表示?？紤]水泵可能出現(xiàn)超負(fù)荷運(yùn)行，所以pg選擇要比軸功率p大一些，既pgppe有效功率pe計(jì)算 pe=gqh/1000 離心泵的軸功率p和有效功率pe之差是在泵內(nèi)損失的功率,其大小可以用效率表示. =pe/p=gqh/1000p 所以軸功率p為 p=gqh/1000 已知給水泵的流量q=

7、2300kn/h，揚(yáng)程h=1300m，給水重度=8918n/立方米，若給水泵的效率1=0.65，原動(dòng)機(jī)的備用系數(shù)k=1.05，原動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)效率2=0.98，試計(jì)算原動(dòng)機(jī)的容量。 什么是水泵的比轉(zhuǎn)速？ 在設(shè)計(jì)制造水泵時(shí)為了將各種流量和揚(yáng)程的水泵進(jìn)行比較，可以把一個(gè)水泵的尺寸按幾何相似原理成比例的縮小為一個(gè)揚(yáng)程為1米，功率為1馬力（流量為75l/s）的模型泵，該模型泵的轉(zhuǎn)數(shù)就是這泵的比轉(zhuǎn)數(shù)ns。 ns=3.65n0.5h0.75相 似 定 律 流量相似定律：幾何相似的泵與風(fēng)機(jī)，在相似工況下運(yùn)行時(shí)，其流量之比與幾何尺寸之比(一般用葉輪出口直徑d：)的三次方成正比，與轉(zhuǎn)速的一次方成正比，與容積效率的一

8、次方成正比。 揚(yáng)程相似定律：幾何相似的泵與風(fēng)機(jī)，在相似工況下運(yùn)行時(shí)，揚(yáng)程之比與幾何尺寸比的平方成正比，與轉(zhuǎn)速比的平方成正比，與流動(dòng)效率比的一次方成正比。 功率相似定律：幾何相似的泵與風(fēng)機(jī)，在相似工況下運(yùn)行時(shí)，其功率之比與幾何尺寸比的五次方成正比，與轉(zhuǎn)速比的三次方成正比，與密度比的一次方成正比，與機(jī)械效率比的一次方成反比。經(jīng)驗(yàn)表明，如果模型與原型的轉(zhuǎn)數(shù)和幾何尺寸相差不大，可以認(rèn)為在相似工況下運(yùn)行 時(shí)，各種效率相等為什么可用比轉(zhuǎn)速對(duì)泵進(jìn)行分類 對(duì)于同一臺(tái)泵有不同的比轉(zhuǎn)速，一般把效率最高點(diǎn)的比轉(zhuǎn)速作為該泵的比轉(zhuǎn)速。比轉(zhuǎn)數(shù)ns是對(duì)水泵進(jìn)行分類并表明它結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的綜合性能參數(shù)。在一定的轉(zhuǎn)數(shù)下，比轉(zhuǎn)數(shù)大的泵

9、適應(yīng)與流量大、揚(yáng)程小的場(chǎng)合，相反，比轉(zhuǎn)數(shù)小的泵適合于流量小、揚(yáng)程高的場(chǎng)合。比轉(zhuǎn)速和泵的入口直徑和出口寬度有關(guān)，隨著泵的入口直徑和出口寬度增加，比轉(zhuǎn)速增加，因此可以用比轉(zhuǎn)速對(duì)泵進(jìn)行分類： ns=30300為離心泵 ns=300500 為混流泵， ns=5001000 為軸流泵， 在離心泵中 ns=3080 為低比轉(zhuǎn)速離心泵，ns=80150為中比轉(zhuǎn)速離心泵，ns=150300 為高比轉(zhuǎn)速離心泵。離心泵由哪些構(gòu)件組成？   離心泵的主要組成部分有轉(zhuǎn)子和靜子兩部分。轉(zhuǎn)子包括葉輪、軸、軸套、鍵和聯(lián)軸器等。靜子包括泵殼、密封設(shè)備（填料筒、水封環(huán)、密封圈）、軸承、機(jī)座、軸向推力平衡設(shè)備

10、等。 多級(jí)離心泵的主要部件由轉(zhuǎn)子、泵殼、吸人室、壓水室、密封裝置、軸向力平衡裝置和軸承等組成。吸入室葉輪 葉輪是將原動(dòng)機(jī)輸入的機(jī)械能傳遞給液體，提高液體能量的核心部件。其型式如下圖所示,有封閉式、半開式及開式三種。 封閉式葉輪有單吸式及雙吸式兩種。封閉式葉輪由前蓋板、后蓋板、葉片及輪轂組成。在前后蓋板之間裝有葉片形成流道，液體由葉輪中心進(jìn)入沿葉片間流道向輪緣排出。一般用于輸送清水，電廠中的給水泵、凝結(jié)水泵、工業(yè)水泵等均采用封閉式葉輪。 半開式葉輪只有后蓋板，而開式葉輪前后蓋板均沒(méi)有。半開式和開式葉輪適合于輸送含雜質(zhì)的液體。如電廠中的灰渣泵、泥漿泵。雙吸式葉輪具有平衡軸向力和改善汽蝕性能的優(yōu)點(diǎn)。

11、 水泵葉片都采用后彎式，葉片數(shù)目在612片之間，葉片型式有圓柱形和扭曲形。葉輪離心泵葉輪葉片的型式葉片式泵的能量傳遞主要依靠旋轉(zhuǎn)葉輪對(duì)流體做功,而葉輪對(duì)流體做功的效果還要看葉輪中葉片的型式,離心泵的葉片形狀,彎曲形式對(duì)泵的揚(yáng)程、流量、效率有很大影響。 離心式葉輪葉片的型式有三種 1. 葉片彎曲方向和葉輪旋轉(zhuǎn)方向相反，其葉片出口的幾何角小于90度，稱為后彎式葉片。 2. 葉片彎曲方向和葉輪旋轉(zhuǎn)方向相同，其葉片出口的幾何角大于90度，稱為前彎式葉片。 3. 葉片彎曲方向沿葉輪的徑向展開，其葉片出口的幾何角等于90度，稱為徑向式葉片。 由于后彎式葉片流動(dòng)效率和流道效率高，葉片性能穩(wěn)定，所以離心泵現(xiàn)在

12、杜采用后彎式葉片。壓水室壓水室是指葉輪出口到泵出口法蘭(對(duì)節(jié)段式多級(jí)泵是到后級(jí)葉輪進(jìn)口前)的過(guò)流部分。其作用是收集從葉輪流出的高速液體，并將液體的大部分動(dòng)能轉(zhuǎn)換為壓力能，然后引入壓水管。 壓水室按結(jié)構(gòu)分為螺旋形壓水室、環(huán)形壓水室和導(dǎo)葉式壓水室 螺旋形壓水室不僅起收集液體的作用，同時(shí)在螺旋形的擴(kuò)散管中將部分液體動(dòng)能轉(zhuǎn)換成壓能。螺旋形壓水室具有制造方便，效率高的特點(diǎn)。它適用于單級(jí)單吸、單級(jí)雙吸離心泵以及多級(jí)水平中開式離心泵。 環(huán)形壓水室在節(jié)段式多級(jí)泵的出水段上采用。環(huán)形壓水室的流道斷面面積是相等的，所以各處流速就不相等。因此，不論在設(shè)計(jì)工況還是非設(shè)計(jì)工況時(shí)總有沖擊損失，故效率低于螺旋形壓水室。密封

13、裝置離心泵密封裝置有密封環(huán)(又稱口環(huán)、卡圈)和軸端密封兩部分。 密封環(huán) 由于離心泵葉輪出口液體是高壓，人口是低壓，高壓液體經(jīng)葉輪 與泵體之間的間隙泄漏而流回吸入處，所以需要裝密封環(huán)。其作用是減小葉輪與 泵體之間的泄漏損失；另一方面可保護(hù)葉輪，避免與泵體摩擦。密封環(huán)型式，有平環(huán)式、角接式和迷宮式。一般泵使用前兩者，而高壓泵由于單級(jí)揚(yáng)程高，為減少泄漏量，常用迷宮式。軸端密封(簡(jiǎn)稱軸封) 在泵的轉(zhuǎn)軸與泵殼之間有間隙，為防止泵內(nèi)液體流出，或防止空氣漏人泵內(nèi)(當(dāng) 人口為真空時(shí))，需要進(jìn)行密封。目前電廠各種泵采用的軸端密封裝置有：填料密 封、機(jī)械密封、迷宮式密封和浮動(dòng)環(huán)密封。填料密封 帶水封環(huán)的填料密封結(jié)

14、構(gòu)，如圖所示。它由填料箱4、水封環(huán)5、 填料3、壓蓋2 和壓緊螺栓等組成，是目前普通離心泵最常用的一種軸封結(jié)構(gòu),是目前普通離心泵最常用的一種軸封結(jié)構(gòu)。填 料密封的效果可用擰緊壓蓋螺栓進(jìn)行調(diào)整，擰緊程度以一秒內(nèi)有一滴水漏出即可。填料密封 放置水封環(huán)，其目的是當(dāng)泵內(nèi)吸人口處于真空情況時(shí)，從水封環(huán)注入高于01mpa壓力的水，以防止空氣漏人泵內(nèi)；再是當(dāng)泵內(nèi)水壓高于01mpa 時(shí)，可用高于泵 內(nèi)壓力00501mpa 的密封水注入，起到水封、減少泄漏作用，并起冷卻和潤(rùn)滑的作用。泵在常溫下工作時(shí)，一般用浸透石墨或黃油的棉編織物作填料。若溫度、壓力稍高，則用石棉等軟纖維編織物作填料，編織物中加有浸漬石墨的銅、

15、鋁、鉛等金屬絲。輸送高溫水時(shí)，還用巴氏合金、鋁或銅等金屬絲(其上浸有石墨、礦物油等潤(rùn)滑劑)作為填料,它。安裝方便，壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。填料密封的最大缺點(diǎn)是只適合低速，即使純金屬填料也只適用于：圓周速度小于25ms的轉(zhuǎn)軸。什么是機(jī)械密封裝置？ 機(jī)械密封是無(wú)填料的密封裝置，它是靠固定在軸上的動(dòng)環(huán)和固定在泵殼上的靜環(huán)，以及兩個(gè)端面的緊密接近（由彈簧力滑推，同時(shí)又是緩沖補(bǔ)償元件）達(dá)到密封的。在機(jī)械密封裝置中，壓力軸封水一方面頂住高壓泄出水，另一方面竄進(jìn)動(dòng)靜環(huán)之間，維持一層流膜，使動(dòng)靜環(huán)端面不接觸。由于流動(dòng)膜很薄，且被高壓水作用著，因此泄出水量很少，這種裝置只要設(shè)計(jì)得當(dāng)，保證軸封水在動(dòng)、靜環(huán)端面上形成流動(dòng)膜，

16、也可滿足“干轉(zhuǎn)”下的運(yùn)轉(zhuǎn)。機(jī)械密封的摩擦耗功較少，一般為填料密封摩擦功率的10%15%，且軸向尺寸不大，造價(jià)又低，被認(rèn)為是一種很有前途的密封裝置。 機(jī)械密封 機(jī)械密封：機(jī)械密封是無(wú)填料的密封裝置。其結(jié)構(gòu)如圖112 所 示，它由動(dòng)環(huán)、靜環(huán)、彈簧和密封圈等組成。動(dòng)環(huán)隨軸一起旋轉(zhuǎn)，并能作軸向移動(dòng)；靜環(huán)裝在泵體上靜止不動(dòng)。這種密封裝置是動(dòng)環(huán)靠密封腔中液體的壓力和彈簧的壓力，使其端面貼合在靜環(huán)的端面上(又稱端面密封)，形成微小的軸向間隙而達(dá)到密封的。為了保證動(dòng)靜環(huán)的正常工作，軸向間隙的端面上需保持一層水膜，起冷卻和潤(rùn)滑作用。 這種密封的優(yōu)點(diǎn)：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)或靜止時(shí)，密封效果都好，安裝正確后能自動(dòng)調(diào)整；軸向尺寸

17、較小，摩擦功耗較少；使用壽命長(zhǎng)等。在近代高溫、高壓和高轉(zhuǎn)速的給水泵上得到了廣泛的應(yīng)用。其缺點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，制造精度要求高，價(jià)格較貴，安裝技術(shù)要求高等一機(jī)械損失和機(jī)械效率 機(jī)械損失主要包括軸與軸承、軸端密封的摩擦損失和葉輪圓盤與流體之間的摩擦損失兩部分。 軸與軸承、軸端密封的摩擦損失與軸承的型式和結(jié)構(gòu)有關(guān)，但這項(xiàng)損失的功率不大，約占水泵軸功率的15，特別是目前在大中型泵中多采用機(jī)械密封結(jié)構(gòu)，軸封的摩擦損失就更小。 機(jī)械損失的主要部分是葉輪圓盤摩擦損失。產(chǎn)生葉輪圓盤摩擦損失的原因是：葉輪側(cè)與泵殼（蝸殼）間充滿液體，這些液體受到旋轉(zhuǎn)葉輪產(chǎn)生的離心力的作用后，形成了回流運(yùn)動(dòng)，此時(shí)液體和旋轉(zhuǎn)的葉輪發(fā)生

18、摩擦而產(chǎn)生能量損失，這項(xiàng)損失的功率約為軸功率的2一10，是機(jī)械損失中的主要部分。 機(jī)械損失的大小，用機(jī)械效率m來(lái)表示，離心泵的機(jī)械效率一般在0.900.98之間。 圓盤摩擦損失與圓周速度的三次方成正比，與葉輪外徑的平方成正比。因?yàn)閳A周速度與葉輪外徑與轉(zhuǎn)速成正比，所以圓盤摩擦損失也與轉(zhuǎn)速的三次方、葉輪外徑的五次方成正比。 因此，圓盤摩擦損失隨轉(zhuǎn)速和葉輪外徑的增加而急劇增加。如果提高單級(jí)揚(yáng)程，采用加大葉輪外徑的方法，則圓盤摩擦損失與葉輪外徑成五次方關(guān)系增加，而采用提高轉(zhuǎn)速的方法，則成三次方 關(guān)系增加，所以前者損失大于后者。反之，產(chǎn)生相同的揚(yáng)程(全壓)時(shí)，提高轉(zhuǎn)速，葉輪外徑可以相應(yīng)減小。因此，圓盤摩

19、擦損失增加較小，甚至不增加，從而可提高機(jī)械效率水力損失與水力效率流體在泵內(nèi)流動(dòng)時(shí)，由于流體阻力的存在，總要消耗一部分能量，這部分能量損失稱為水力損失。水力損失的大小和流道的幾何形狀、壁面的粗糙程度、流體的粘度和流速有關(guān)。它主要有以下三部分組成。 （1）摩擦阻力損失（2）旋渦阻力損失（3）沖擊損失 水力損失的大小用水力效率h來(lái)衡量，離心泵的水力效率一般在0.800.95之間 容積損失和容積效率在水泵的轉(zhuǎn)動(dòng)部件與靜止部件之間不可避免的 存在間隙，當(dāng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，部分在葉輪中獲得能量的流體從高壓側(cè)通過(guò)間隙向低壓側(cè)泄漏，這種損失稱為容積損失。 離心泵的容積損失是由于泄漏所引起的，主要由以下幾種泄漏所造成

20、： （1）葉輪入口處密封間隙的泄漏量 （2）平衡裝置所引起的泄漏量 （3）級(jí)間的泄漏量 （4）軸封的泄漏量 容積損失的大小，用容積效率v衡量，容積效率一般在0.900.95之間。容積損失和容積效率 在旋轉(zhuǎn)與靜止的部件之間不可避免地有間隙存在,高壓區(qū)的流體回通過(guò)間隙流入低壓區(qū),從高壓區(qū)流入低壓區(qū)的這部分流體,雖然在葉輪中獲得了能量,但卻消耗在流動(dòng)阻力上,這種能量損失叫容積損失. 容積損失包括密封環(huán)泄漏損失,級(jí)間泄漏損失,平衡機(jī)構(gòu)泄漏損失. 離心泵的容積效率v一般在0.9.95離心泵轉(zhuǎn)速變化時(shí)引起泵流量、揚(yáng)程、功率的變化關(guān)系 q/q1=n/n1 h/h1=（n/n1）2 p/p1=（n/n1）3什

21、么是離心泵的串聯(lián)運(yùn)行？串聯(lián)運(yùn)行有什么特點(diǎn)？  液體依次通過(guò)兩臺(tái)以上離心泵向管道輸送的運(yùn)行方式稱為串聯(lián)運(yùn)行。串聯(lián)運(yùn)行的特點(diǎn)是：每臺(tái)水泵所輸送的流量相等，總的揚(yáng)程為每臺(tái)水泵揚(yáng)程之和。串聯(lián)運(yùn)行時(shí)，泵的總性能曲線是各泵的性能曲線在同一流量下各揚(yáng)程相加所得點(diǎn)相連組成的光滑曲線，其工作點(diǎn)是泵的總性能曲線與管道特性曲線的交點(diǎn)。 離心泵的各種損失及效率離心水泵的損失可概括為機(jī)械損失、容積損失和水力損失三種，軸功率減去這三種損失所消耗的功率就等于有效功率。 離心泵的總效率 離心水泵的總效率等于水力效率、容積效率和機(jī)械效率三者的乘積 水泵串聯(lián)運(yùn)行的條件是什么？何時(shí)需采用水泵串聯(lián)？ 水泵串聯(lián)的條件是： 兩

22、臺(tái)水泵的設(shè)計(jì)出水量應(yīng)該相同，否則容量較小的一臺(tái)會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的過(guò)負(fù)荷或限制了水泵的出力。 串聯(lián)在后面的水泵（即出口壓力較高的水泵）結(jié)構(gòu)必須堅(jiān)固，否則會(huì)遭到損壞。在泵裝置中，當(dāng)一臺(tái)泵的揚(yáng)程不能滿足要求或?yàn)榱烁纳票玫钠g性能時(shí)，可考慮采用泵串聯(lián)運(yùn)行方式。什么是離心泵的并聯(lián)運(yùn)行？并聯(lián)運(yùn)行有什么特點(diǎn)？   兩臺(tái)或兩臺(tái)以上離心泵同時(shí)向同一條管道輸送液體的運(yùn)行方式稱為并聯(lián)運(yùn)行。并聯(lián)運(yùn)行的特點(diǎn)是：每臺(tái)水泵所產(chǎn)生的揚(yáng)程相等，總的流量為每臺(tái)泵流量之和。并聯(lián)運(yùn)行時(shí)泵的總性能曲線是每臺(tái)泵的性能曲線在同一揚(yáng)程下各流量相加所得的點(diǎn)相連而成的光滑曲線。泵的工作點(diǎn)是泵的總性能曲線與管道特性曲線的交點(diǎn)。離心泵

23、的并聯(lián)運(yùn)行有何要求？  特性曲線差別較大的泵并聯(lián)有何不？ 并聯(lián)運(yùn)行的離心泵應(yīng)具有相似而且穩(wěn)定的特性曲線，并且在泵的出口閥門關(guān)閉的情況下，具有接近的出口壓力。特性曲線差別較大的泵并聯(lián)，若兩臺(tái)并聯(lián)泵的關(guān)死揚(yáng)程相同，而特性曲線陡峭程度差別較大時(shí)，兩臺(tái)泵的負(fù)荷分配差別較大，易使一臺(tái)泵過(guò)負(fù)荷。若兩臺(tái)并聯(lián)泵的特性曲線相似，而關(guān)死揚(yáng)程差別較大，可能出現(xiàn)一臺(tái)泵帶負(fù)荷運(yùn)行，另一臺(tái)泵空負(fù)荷運(yùn)行，白白消耗電能，并且易使空負(fù)荷運(yùn)行泵汽蝕損壞。 并聯(lián)工作的泵壓力為什么升高？而串聯(lián)工作的泵流量為什么會(huì)增加？ 水泵并聯(lián)時(shí)，由于總流量增加，則管道阻力增加，這就需要每臺(tái)泵都提高它的揚(yáng)程來(lái)克服這個(gè)新增加的損失

24、壓頭，故并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，壓力較一臺(tái)運(yùn)行時(shí)高一些；而流量同樣由于管道阻力的增加而受制約，所以總是小于各臺(tái)水泵單獨(dú)運(yùn)行下各輸出水量的總和，且隨著并聯(lián)臺(tái)數(shù)的增多，管路特性曲線愈陡直以及參與并聯(lián)的水泵容量愈小，輸出水量減少得更多。水泵串聯(lián)運(yùn)行時(shí)，其揚(yáng)程成倍增加，但管道的損失并沒(méi)有成倍的增加，故富余的揚(yáng)程可使流量有所增加。但產(chǎn)生的總揚(yáng)程小于它們單獨(dú)工作時(shí)的揚(yáng)程之和。 離心泵的內(nèi)外徑（進(jìn)出口）壓力差 (p2 p1)/g =（u22 u12）/2g 流體在封閉的葉輪內(nèi)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),葉輪進(jìn)出口的壓力差與葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的平方成正比關(guān)系變化；與進(jìn)出口直徑有關(guān)，內(nèi)徑越小，外徑越大則壓力差越大，但進(jìn)出口直徑均受一定條件的

25、限制；且與密度成正比關(guān)系變化，密度大的流體壓力差也越大。什么是離心泵的特性曲線? 表示主要性能參數(shù)間關(guān)系的曲線稱為特性曲線或叫性能曲線.特性曲線包括 : 在一定轉(zhuǎn)速下的流量-揚(yáng)程曲線 (q-h)、流量-功率曲線 (q-n) 和流量-效率曲線 (q-).其中最重要的是q-h曲線，其它曲線都是在它的基礎(chǔ)上繪制的。 在泵的特性曲線上可以查出每種流量下的揚(yáng)程 h、 功率 n 和泵效率的數(shù)據(jù).水泵的q-h性能曲線形狀有三種： a.平坦形狀：即流量變化較大時(shí)，揚(yáng)程變化較小，適用于流量變化大而要求揚(yáng)程變化小的情況，如電廠的鍋爐給水泵。 b.陡降的性能曲線：流量變化不大時(shí)揚(yáng)程變化較大，適用于揚(yáng)程變化大而流量變

26、化小的情況，如電廠的循環(huán)水泵。 c.具有駝峰狀的性能曲線：在上升段工作是不穩(wěn)定的，所以我們不希望性能曲線出現(xiàn)上升段，或者雖出現(xiàn)但上升段區(qū)域越窄越好。機(jī)械密封裝置的原理 機(jī)械密封裝置是無(wú)填料的密封裝置。它是靠固定在軸上的動(dòng)環(huán)和固定在泵殼上的靜環(huán)以及兩個(gè)端面的緊密接近（由彈簧力滑推）達(dá)到密封的。在機(jī)械密封裝置中，泄漏返回水經(jīng)動(dòng)環(huán)座套上的高魯皮夫（golubiev）反向螺旋槽提升壓力，經(jīng)過(guò)通道強(qiáng)制進(jìn)入動(dòng)環(huán)和靜環(huán)的間隙中去，以帶走摩擦熱和沖掉汽泡雜質(zhì)等。壓力密封水一方面頂住高壓泄出水，另一方面竄進(jìn)動(dòng)靜環(huán)之間，維持一層流動(dòng)膜，使動(dòng)靜環(huán)面不接觸。流動(dòng)膜很薄，由于高壓水的作用，因此泄出水量很少。機(jī)械密封裝置

27、運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題及分析  機(jī)械密封裝置管系的焊接質(zhì)量差嚴(yán)重影響給水泵的安全，當(dāng)運(yùn)行中管系輕微泄漏使機(jī)械密封液溫度緩慢升高（由于經(jīng)熱交換器的機(jī)械密封液減少，或機(jī)械密封液得不到良好的冷卻）；當(dāng)管系嚴(yán)重泄漏使機(jī)械密封液溫度急劇升高。這些都使機(jī)械密封動(dòng)環(huán)和靜環(huán)及貼和面得不到很好的冷卻，使動(dòng)靜環(huán)過(guò)熱而損壞。運(yùn)行中多次發(fā)生由于機(jī)械密封管系泄漏導(dǎo)致給水泵跳閘，也加重了機(jī)械密封的磨損。因此對(duì)機(jī)械密封裝置管系的焊接質(zhì)量提出了更高的要求 給水水質(zhì)對(duì)機(jī)械密封裝置的影響 由于機(jī)械密封裝置對(duì)水質(zhì)的要求較高，當(dāng)水質(zhì)惡化時(shí)，由于機(jī)械密封裝置的循環(huán)管系比較細(xì)，使機(jī)械密封裝置急易堵塞造成機(jī)械密封液溫度升高；當(dāng)給水

28、泵在低轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)，當(dāng)水質(zhì)惡化時(shí)，由于高魯皮夫（golubiev）反向螺旋槽的提升壓力較低，使雜質(zhì)不能被水及時(shí)帶走，導(dǎo)致雜質(zhì)沉積在機(jī)械密封貼和面處，劃傷機(jī)械密封動(dòng)靜環(huán)的貼和面，使機(jī)械密封泄漏。因此必須加強(qiáng)機(jī)組啟停機(jī)和正常運(yùn)行的水質(zhì)的監(jiān)督 運(yùn)行方式對(duì)機(jī)械密封裝置的影響 當(dāng)機(jī)組處于經(jīng)常性的負(fù)荷調(diào)整，使給水泵處于變工況狀態(tài)或給水泵經(jīng)常處于啟停狀態(tài)時(shí)，導(dǎo)致給水泵泵軸的瞬間竄動(dòng)，使給水泵動(dòng)靜環(huán)間的貼和面間隙過(guò)小，不足以形成流動(dòng)膜，而造成動(dòng)靜環(huán)的干摩擦，使機(jī)械密封裝置損壞。某廠#42給水泵曾出現(xiàn)由于泵組本身的平衡破壞，使推力軸承磨損，導(dǎo)致械密封裝置泄漏。因此在運(yùn)行中盡量減少大幅度的調(diào)整泵組。防止機(jī)

29、械密封裝置損壞。 當(dāng)給水泵處于正常備用狀態(tài)時(shí)，此時(shí)該泵靜止。由于該泵備用時(shí)必須投入暖泵裝置，這時(shí)雖然投入了機(jī)械密封裝置的冷卻水，但由于泵組未轉(zhuǎn)動(dòng)，因此機(jī)械密封裝置中的水不可能流動(dòng)，所以機(jī)械密封裝置的石墨環(huán)（靜環(huán)）處于100以上的高溫中，而當(dāng)該備用泵聯(lián)啟立即帶負(fù)荷時(shí)，100以上水突然流動(dòng)起來(lái)經(jīng)過(guò)冷卻器后變成30以上的回水流過(guò)機(jī)械密封裝置的石墨環(huán)，使石墨環(huán)驟冷而產(chǎn)生裂紋，導(dǎo)致機(jī)械密封裝置泄漏。因此在泵組正常備用時(shí)可加一個(gè)小的循環(huán)泵使機(jī)械密封裝置的水流動(dòng)起來(lái)，避免上述現(xiàn)象的發(fā)生。npsh和小流量運(yùn)行 npsha npshr 當(dāng)npsha=npshr，則對(duì)應(yīng)的流量是泵運(yùn)行時(shí)的最大流量，泵在等于或超過(guò)最

30、大流量運(yùn)行時(shí)必定會(huì)產(chǎn)生汽蝕，但泵在小流量工作時(shí)，泵的運(yùn)轉(zhuǎn)也會(huì)不穩(wěn)定，乃至于汽蝕，如當(dāng)泵在1/3的額定流量小工作是，葉輪入口將會(huì)產(chǎn)生二次回流，這股回流在主六的沖刷下，有重回葉輪內(nèi)往往會(huì)引起泵體和管路震動(dòng)，有時(shí)還會(huì)在吸入側(cè)引起強(qiáng)烈的液柱喘振，同樣此時(shí)在葉輪出口也會(huì)產(chǎn)生二次流，形成出口壓力不穩(wěn)定脈動(dòng)，從而引起泵體和管道震動(dòng)。 泵在小流量工作時(shí)雖然流量低，但二次回流占據(jù)了較大的葉片入口通流面積，液流真正的過(guò)流截面積很小，所以入口的絕對(duì)速度v和相對(duì)速度w不下降，反而增加，因此必須汽蝕余量也不下降反而增加 泵在小流量工作，泵供給的揚(yáng)程較大，而泵的效率較低，所以泵內(nèi)的損失較大，泵內(nèi)的水流幾乎在絕熱下壓縮，除

31、了水流在泵中獲得一定能量外，其余的耗功都轉(zhuǎn)化為熱能，當(dāng)泵流量較小是不能把熱量帶走時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致水流溫度升高。何為水泵的允許吸上真空度？為什么要規(guī)定這個(gè)數(shù)值 a.水泵的允許吸上真空度指泵入口處真空允許數(shù)值：它是指在當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?0米水柱；輸送溫度為20的水時(shí)，在水泵人口處不出現(xiàn)汽蝕的條件下，允許水泵入口處形成真空的最大值。 b. 因?yàn)楫?dāng)泵人口處的真空過(guò)高時(shí)，泵入口處的液體就會(huì)汽化產(chǎn)生汽蝕，所以要明確規(guī)定水泵的允許吸上真空度數(shù)值。什么是水泵的汽蝕現(xiàn)象？有何危害？又如何防止汽蝕的發(fā)生？ a.由于葉輪入口處壓力低于工作水溫下飽和壓力，所以會(huì)引起一部分水發(fā)生汽化，而汽化后的汽泡進(jìn)入泵內(nèi)壓力較高的區(qū)域時(shí)，

32、受壓突然凝結(jié)，于是四周的水就向此處補(bǔ)充，造成水擊，這種現(xiàn)象稱為泵的汽蝕。b.汽蝕的危害是：（1）泵體內(nèi)連續(xù)的局部水擊，會(huì)使材料表面逐漸疲勞損壞刁1起金屬表面出現(xiàn)麻坑或剝蝕；另一方面，由于水的汽化，水中會(huì)分離出氧氣，對(duì)金屬部件產(chǎn)生氧化腐蝕。（2）汽蝕過(guò)程的不穩(wěn)定，還會(huì)引起水泵產(chǎn)生振動(dòng)和噪音；同時(shí)由于汽蝕時(shí)汽泡堵塞了葉輪流道，會(huì)造成流量和揚(yáng)程的降低，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)使輸水中斷。因此，泵在運(yùn)行中應(yīng)避免發(fā)生汽蝕現(xiàn)象。 水泵發(fā)生倒轉(zhuǎn)由什原因引起的？為什么要防止水泵發(fā)生倒轉(zhuǎn)？ 當(dāng)幾臺(tái)泵并列運(yùn)行，或一臺(tái)泵單獨(dú)運(yùn)行，當(dāng)泵的出口有一段較高的水柱時(shí)，這時(shí)如一臺(tái)泵突然停止轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)泵的逆止門不嚴(yán)時(shí)，就會(huì)引起泵的倒轉(zhuǎn)。泵倒

33、轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)造成母管壓力降低，容易引起葉輪串動(dòng)、軸套松弛，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使動(dòng)靜部分摩擦而損壞。泵發(fā)生倒轉(zhuǎn)時(shí)，應(yīng)關(guān)閉泵的出口閥門，使轉(zhuǎn)子靜止，禁止在出口門未關(guān)嚴(yán)情況下關(guān)閉進(jìn)口門，防止泵人口側(cè)超壓。嚴(yán)禁在泵倒轉(zhuǎn)的情況下啟動(dòng)這臺(tái)泵，否則不僅會(huì)引起系統(tǒng)沖擊，發(fā)生水錘現(xiàn)象，使設(shè)備損壞，而且會(huì)因啟動(dòng)力矩過(guò)大，將電機(jī)燒毀。怎樣啟動(dòng)離心水泵? 水泵在啟動(dòng)前必須對(duì)泵組做全面仔細(xì)的檢查，正常后，當(dāng)進(jìn)水管和泵內(nèi)全部充滿水后，停止灌水或關(guān)閉抽氣管上閥門，調(diào)整好密封水，然后啟動(dòng)動(dòng)力機(jī)。離心泵應(yīng)關(guān)閉出水管上閥門進(jìn)行啟動(dòng)，當(dāng)泵組達(dá)到額定轉(zhuǎn)速時(shí)，應(yīng)立即把閘閥打開出水，否則泵內(nèi)水流就會(huì)因不斷地在泵內(nèi)循環(huán)流動(dòng)發(fā)熱，介質(zhì)溫度升高，當(dāng)泵體內(nèi)液體

34、溫度達(dá)到飽合溫度以上時(shí)，液體蒸發(fā)，就會(huì)造成事故。水泵進(jìn)出口裝有真空表及壓力表時(shí)，啟動(dòng)前應(yīng)將表下旋塞打開進(jìn)行測(cè)量，并注意真空表和壓力表讀數(shù)是否上升。為什么水泵啟動(dòng)前，應(yīng)先關(guān)閉出口門? 若水泵開啟出口門啟動(dòng)水泵，會(huì)引起水泵啟動(dòng)負(fù)荷過(guò)大，電流返回時(shí)間長(zhǎng)，影響電機(jī)壽命，甚至燒電機(jī)；另外對(duì)系統(tǒng)有較大沖擊。所以水泵啟動(dòng)前，應(yīng)先關(guān)閉出口門。調(diào)速給水泵與定速給水泵相比較有哪些優(yōu)點(diǎn)？ （1）調(diào)速給水泵用改變泵的轉(zhuǎn)速來(lái)改變給水的壓力、流量。出口管道上閥門全開，可以減少節(jié)流損失，避免閥門的沖蝕；（2）可以很方便地改變泵的特性曲線以適應(yīng)工況變化的需要，尤其是滿足機(jī)組滑參數(shù)運(yùn)行的需要；（3）調(diào)速給水泵的電動(dòng)機(jī)是處于空載

35、下啟動(dòng)，比定速給水泵電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)沖擊電流小，因此可選用容量較小的電動(dòng)機(jī)；（4）使用調(diào)速給水泵可以減化給水系統(tǒng)，節(jié)省管閥部件，減少運(yùn)行人員的操作次數(shù)。給水泵設(shè)計(jì)暖泵系統(tǒng)的作用是什么？ （1）由于給水溫度較高，啟動(dòng)前若不充分暖泵，泵體溫度不均勻，存在上熱下涼的現(xiàn)象。上部膨脹多，下部膨脹少，出現(xiàn)“貓拱背”。會(huì)使內(nèi)部某些動(dòng)靜間隙消失，聯(lián)軸器中心破壞。在這種情況下啟動(dòng)泵，不可避免地要出現(xiàn)振動(dòng)，摩擦等。（2）由于給水溫度較高，在不暖泵的情況下啟動(dòng)，會(huì)使泵體受到較大的熱沖擊。另外，與水泵接觸的通流部件受熱快，不與水直接接觸的部分受熱慢。這種由于膨脹速度的不均，就必然產(chǎn)生了熱應(yīng)力，使泵體變形，發(fā)生密封面、結(jié)合

36、面不嚴(yán)而漏水等現(xiàn)象。為此，給水泵設(shè)計(jì)了暖泵系統(tǒng)。兩臺(tái)性能相同的離心泵并聯(lián)工作時(shí)的性能曲線 離心式水泵為什么不允許倒轉(zhuǎn)? 因?yàn)殡x心泵的葉輪是一套裝的軸套，上有絲扣擰在軸上，擰的方向與軸轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，所以泵順轉(zhuǎn)時(shí)，就愈擰愈緊，如果反轉(zhuǎn)就容易使軸套退出，使葉輪松動(dòng)產(chǎn)生摩擦。且倒轉(zhuǎn)時(shí)揚(yáng)程很低，甚至打不出水。水泵汽化的原因是什么？ 水泵汽化的原因在于進(jìn)口水壓過(guò)低或水溫過(guò)高，入口管閥門故障或堵塞使供水不足，水泵負(fù)荷太低或啟動(dòng)時(shí)遲遲不開再循環(huán)門，入口管路或閥門盤要漏入空氣等。吸上真空高度 臥式泵軸心線距液面的垂直距離稱作水泵的幾何安裝高度，用hg表示，是影響泵工作性能的一個(gè)重要因素。有些泵由于安裝高度較大，

37、以至于泵內(nèi)汽蝕，甚至安裝高度過(guò)大造成吸不上液體，使泵無(wú)法工作。 水泵吸入口處的真空值，稱為泵的吸上真空高度，用hs表示，泵的吸上真空高度對(duì)于汽蝕是一個(gè)重要的因素。 泵的吸上真空高度與泵的幾何安裝高度、泵吸入口流速、吸入口阻力損失及吸入液面壓力有關(guān)。倘若吸入液面壓力不變，吸上真空高度隨著幾何安裝高度的增加而增大。如果hs增大到某一數(shù)值時(shí)，泵內(nèi)開始?xì)饣?，繼而影響泵的工作。對(duì)應(yīng)于這一工況的吸上真空高度，稱為最大吸上真空高度,以hsmax表示。為保證泵內(nèi)不發(fā)生汽蝕，一般規(guī)定留有一定的安全量0.3m，即hs=hsmax0.3，泵在運(yùn)行時(shí)入口的真空度不能超過(guò)允許的吸上真空高度hs。 為了獲得足夠的允許的幾

38、何安裝高度，吸入管路內(nèi)的液體的流速不能太高，管道阻力損失不能太大，管路內(nèi)產(chǎn)生局部阻力的裝置應(yīng)盡可能減少。另外，為保證離心泵運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性，離心泵的幾何安裝高度應(yīng)該以水泵運(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)的最大工況流量進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)增加泵的幾何安裝高度時(shí)，會(huì)在更小的流量下發(fā)生汽蝕，如圖54 所示。對(duì)某一臺(tái)水泵來(lái)說(shuō)，盡管其性能可以滿足使用要求，但是如果幾何安裝高度不合適，由于汽蝕的原因，會(huì)限制流量的增力，從而導(dǎo)致性能達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。因此，確定泵的幾伺安裝高度是保證泵在設(shè)計(jì)工況下工作時(shí)不發(fā)生汽蝕的重要條件泵的汽蝕余量分為有效汽蝕余量和必需汽蝕余量。 有效汽蝕余量亦稱裝置汽蝕余量，它表示液體由吸入液面流至泵吸入口處，單位重量

39、具有的超過(guò)飽和蒸汽壓力的富余能量用ha表示，或以符號(hào)npshs表示。 影響有效汽蝕余量的因素有吸入液面的表面壓力，被吸液體的密度，泵的幾何安裝高度，還有管路的阻力損失等?？傊?，有效汽蝕余量由泵吸入側(cè)管路系統(tǒng)決定，與泵本身無(wú)關(guān)，在給定的吸入條件下，有效汽蝕余量是可以計(jì)算得到的。 有效汽蝕余量越大，說(shuō)明泵吸入口處單位重量液體所具有的超過(guò)飽和蒸汽壓力的富余能量越大，這樣出現(xiàn)汽蝕的可能性不會(huì)太大。必需汽蝕余量 有效汽蝕余量的大小并不能說(shuō)明泵是否產(chǎn)生氣泡，發(fā)生汽蝕。因?yàn)橛行g余量?jī)H指液體從吸入液面流至泵吸入口處所具有的超過(guò)飽和蒸汽壓力的富余能量，但泵吸入口處的液體壓力并不是泵內(nèi)壓力最低處的液體壓力。液

40、體從泵吸入口流至葉輪進(jìn)口的過(guò)程中，能量沒(méi)有增加，它的壓力還要繼續(xù)降低。這一方面是由于過(guò)流斷面的逐漸收縮，流速增大而造成；另一方面由于泵吸入口到葉片入口處的流動(dòng)阻力也會(huì)造成液體壓力的進(jìn)一步降低。所以我們把單位重量的液體從泵吸入口流至葉片進(jìn)口壓力最低處的壓力降，稱為必需汽蝕余量，用hr表示，或用符號(hào)npshr表示。 必需汽蝕余量與吸入管路裝置系統(tǒng)無(wú)關(guān)，它只與泵吸入室的結(jié)構(gòu)、液體在葉輪進(jìn)口處的流速等因素有關(guān)，所以必需汽蝕余量由泵入口各因素決定。 必需汽蝕余量，是液體從泵吸入口流至葉片進(jìn)口壓力最低處的壓力降，所以hr越大，則表示壓力降也大，泵的抗汽蝕能力越差，反之抗汽蝕能力就高。 p1/g+v12/2

41、g- hr pv/g p1/g+v12/2g- pv/g hr 有效汽蝕余量ha= p1/g+v12/2g- pv/g 不發(fā)生汽蝕條件 ha hr ha= pa/g-h1 - hw -pv/g hr h1 pa/g- hw -pv/g hr 提高泵抗汽蝕性能的措施改善泵的吸入性能，提高泵的抗汽蝕性能的措施，主要從提高有效汽蝕余量和降低必需汽蝕余量?jī)蓚€(gè)方面入手。 1提高有效汽蝕余量的措施 （1）降低管路的阻力損失 （2）降低泵的幾何安裝高度 （3）設(shè)置前置泵 （4）裝設(shè)誘導(dǎo)輪 2降低必需汽蝕余量的措施 （1）首級(jí)葉輪采用雙級(jí)葉輪，使葉輪吸入口的液體流速降低一半 （2）增大首級(jí)葉輪的進(jìn)口直徑和增大

42、葉輪葉片進(jìn)口寬度，以降低葉輪入口部分液體流速 （3）選擇合適的葉片數(shù)和沖角，以改善葉輪的汽蝕性能 （4）適當(dāng)放大葉輪前蓋板處液流轉(zhuǎn)彎半徑，降低葉片入口的局部阻力損失。軸向力及其平衡 離心泵在運(yùn)行時(shí)，由于作用在葉輪兩側(cè)的壓力不相等，尤其是高壓水泵，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)很大的壓差作用力，此作用力的方向與離心泵轉(zhuǎn)軸的軸心線相平行，故稱為軸向力. 軸向力產(chǎn)生的原因,作用在葉 輪上的推力，作用在后蓋板上的動(dòng)反力,對(duì)于立式水泵，轉(zhuǎn)子的重量是軸向的，也是軸向力的一部分軸向力的平衡 1.采用雙吸葉輪和對(duì)稱排列的方式平衡軸向力 2.采用平衡孔和平衡管平衡軸向力 3.采用平衡盤平衡軸向力,在單吸多級(jí)泵中迭加的軸向力很大，一

43、般采用平衡盤或平衡鼓的方法來(lái)平衡軸向力給水泵的推力盤的作用如何？在正常運(yùn)行中如何平衡軸向推力？ 給水泵的推力盤的作用是平衡泵在運(yùn)行中產(chǎn)生的部分軸向推力。 給水泵軸向推力由帶平衡盤的平衡鼓與雙向推力軸承共同來(lái)平衡，限制轉(zhuǎn)軸的軸向位移。正常運(yùn)行時(shí)，平衡盤基本上能平衡大部分的軸向推力，而雙向推力軸承一般只承擔(dān)軸向推力的5左右。 在正常運(yùn)行時(shí)，泵的軸向推力是從高壓側(cè)推向低壓側(cè)的，同時(shí)也帶動(dòng)了平衡盤向低壓側(cè)移動(dòng)。當(dāng)平衡盤向低壓側(cè)移動(dòng)后，固定于轉(zhuǎn)子軸上的平衡盤與固定于定子泵殼上的平衡圈之間的間隙就變小，從末級(jí)葉輪出口通過(guò)間隙、流到給水泵入口的泄漏量就減少，因此平衡盤前的壓力隨之升高，而平衡盤后的壓力基本不

44、變，因?yàn)槠胶獗P后的腔室有管道與給水泵入口相通。平衡盤前后的壓力差正好抵消葉輪軸向推力的變化。 隨著給水泵負(fù)荷的增加，葉輪上的軸向推力隨之增加，而平衡盤抵消軸向推力的作用也隨之增加。在給水泵啟、?；蚬r突然改變時(shí)，平衡盤能抵抗軸向推力的變化和沖擊。離心泵的平衡盤裝置的構(gòu)造和工作原理如何？  平衡盤裝置的構(gòu)造由平衡盤、平衡座和調(diào)整套（有的平衡盤和調(diào)整套為一體）組成。     平衡盤裝置的工作原理是：從末級(jí)葉輪出來(lái)的帶有壓力的液體，經(jīng)平衡座與調(diào)整套間的徑向間隙流入平衡盤與平衡座間的水室中，使水室處于高壓狀態(tài)。平衡盤后有平衡管與泵的入口相連，其壓力近似

45、為泵的入口壓力。這樣在平衡盤兩側(cè)壓力不相等，就產(chǎn)生了向后的軸向平衡力。軸向平衡力的大小隨軸向位移變化、調(diào)整平衡盤與平衡座間的軸向間隙（即改變平衡盤與平衡座間水室壓力）而變化，從而達(dá)到平衡的目的。但這種平衡經(jīng)常是動(dòng)態(tài)平衡。 水泵平衡盤運(yùn)行工況的調(diào)節(jié) 泵與風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，由于外界負(fù)荷的變化而要求改變其工況，用人為的方法改變工況點(diǎn)則 稱為調(diào)節(jié)。工況點(diǎn)的調(diào)節(jié)就是流量的調(diào)節(jié)，而流量的大小取決于工作點(diǎn)的位置，因此，工況 調(diào)節(jié)就是改變工作點(diǎn)的位置。通常有以下方法，一是改變泵與風(fēng)機(jī)本身性能曲線；二是改變 管路特性曲線；三是兩條曲線同時(shí)改變。 改變泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的方法有變速調(diào)節(jié)、動(dòng)葉調(diào)節(jié)和汽蝕調(diào)節(jié)等。改變管路特性

46、曲 線的方法有出口節(jié)流調(diào)節(jié)，。介于二者間的有進(jìn)口節(jié)流調(diào)節(jié)節(jié)流調(diào)節(jié)就是在管路中裝設(shè)節(jié)流部件(各種閥門，擋板等)，利用改變閥門開度，使管 路的局部阻力發(fā)生變化來(lái)達(dá)到調(diào)節(jié)的目的。節(jié)流調(diào)節(jié)可分為出口端節(jié)流和吸人端節(jié)流兩種。多采用出口端調(diào)節(jié) 將節(jié)流部件裝在泵或風(fēng)機(jī)出口管路上的調(diào)節(jié)方法稱為出口端節(jié)流調(diào)節(jié),這種調(diào)節(jié)方式不經(jīng)濟(jì)，而且只能在小于設(shè)計(jì)流量范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。但這種調(diào)節(jié)力法可靠、簡(jiǎn)單易行，故仍廣泛的應(yīng)用于中小功率的泵上。 用改變安裝在進(jìn)口管路上的閥門的開度來(lái)改變輸出流量，稱為人口端節(jié)流調(diào)節(jié)。它不僅改變管路的特性曲線，同時(shí)也改變了泵與風(fēng)機(jī)本身的性能曲線，因流體進(jìn)入泵與風(fēng)機(jī)前，流體壓力已下降或產(chǎn)生預(yù)旋，使性能曲

47、線相應(yīng)的發(fā)生變化。雖然入口端節(jié)流損失小于出口端節(jié)流損失，但由于入口節(jié)流調(diào)節(jié)會(huì)使進(jìn)口壓力降低，對(duì)于泵來(lái)說(shuō)有引起汽蝕的危險(xiǎn)，因而入口端調(diào)節(jié)僅在風(fēng)機(jī)上使用，水泵則不采用。汽蝕調(diào)節(jié) 通常泵的運(yùn)行不希望產(chǎn)生汽蝕，但凝結(jié)水泵卻利用泵的汽蝕特性來(lái)調(diào)節(jié)流量，實(shí)踐證明，采用汽蝕調(diào)節(jié)對(duì)泵的通流部件損壞并不嚴(yán)重，相反地，可使泵自動(dòng)地調(diào)節(jié)流量，減少運(yùn)行人員，降低水泵耗電約3040，故在中小型發(fā)電廠的凝結(jié)水泵上已被廣泛采用。 凝結(jié)水泵的汽蝕調(diào)節(jié)，就是把泵的出口調(diào)節(jié)閥全開，當(dāng)汽輪機(jī)負(fù)荷變化時(shí)，借凝汽器熱井水位的變化引起汽蝕來(lái)調(diào)節(jié)泵的出水量，達(dá)到汽輪機(jī)排汽量的變化與泵輸水量的相應(yīng)變化自動(dòng)平衡 為了使泵在采用汽蝕調(diào)節(jié)時(shí)，汽蝕

48、情況不致太嚴(yán)重，確保泵運(yùn)行的穩(wěn)定性，則在汽蝕調(diào)節(jié)時(shí)應(yīng)注意：凝結(jié)水泵的性能曲線與管路特性曲線的配合要適當(dāng)，泵的出口壓力不應(yīng)過(guò)份大于管路所需克服的阻力，即管路特性稍平坦為好，對(duì)于泵的性能曲線也宜乎坦型，以便負(fù)荷變化時(shí)有較大的流量變化范圍。如汽輪機(jī)負(fù)荷經(jīng)常變化，特別是長(zhǎng)期在低負(fù)荷下運(yùn)行時(shí)，采用汽蝕調(diào)節(jié)會(huì)使泵的使用壽命大大降低，為此可考慮開啟凝結(jié)水泵的再循環(huán)門，讓部分凝水返回凝汽器熱井，使熱井水位不致過(guò)低，以減少汽蝕程度。變速調(diào)節(jié)變速調(diào)節(jié)是在管路特性曲線不變時(shí)，用變轉(zhuǎn)速來(lái)改變泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線，從而改變它們的工作點(diǎn) 變速調(diào)節(jié)的主要優(yōu)點(diǎn)是大大減少附加的節(jié)流損失，在很大變工況范圍內(nèi)保持較高的效率。但變速裝

49、置及變速原動(dòng)機(jī)投資昂貴，故一般中小型機(jī)組很少采用。而現(xiàn)代高參數(shù)大容量電站中，泵與風(fēng)機(jī)常采用變速調(diào)節(jié)。 電廠中通常采用變速調(diào)節(jié)的方法有： 直接變速：交流電動(dòng)機(jī)變速，小汽輪機(jī)變速；間接變速：液力聯(lián)軸器變速，油膜滑差離合器變速，電磁滑差離合器變速等?？蓜?dòng)葉片調(diào)節(jié) 大型的軸流式、混流式泵與風(fēng)機(jī)采用可動(dòng)葉片調(diào)節(jié)日益廣泛?？蓜?dòng)葉片調(diào)節(jié)，即動(dòng)葉安裝角可隨不同工況而改變，這樣使泵與風(fēng)機(jī)在低負(fù)荷時(shí)的效率大大提高泵性能曲線，只能說(shuō)明泵自身的性能，但泵在管路中工作時(shí)，不僅取決于其本身的性能，而且還取決于管路系統(tǒng)的性，即管路特性曲線。由這兩條曲線的交點(diǎn)來(lái)決定泵在管路系統(tǒng)中的運(yùn)行工況暖泵 隨著機(jī)組容量的增加，鍋爐給水泵

50、啟動(dòng)前暖泵已成為最重要的啟動(dòng)程序之一。高壓給水泵無(wú)論是冷態(tài)或熱態(tài)下啟動(dòng)，在啟動(dòng)前都必須進(jìn)行暖泵。如果暖泵不充分，將由于熱膨脹不均，會(huì)使上下殼體出現(xiàn)溫差而產(chǎn)生拱背變形。在這種情況下一旦啟動(dòng)給水泵，就可能造成動(dòng)靜部分的嚴(yán)重磨損，使轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡精度受到破壞，結(jié)果必然導(dǎo)致泵的振動(dòng)，并縮短軸封的使用壽命。 采用正確的暖泵方式，合理的控制金屬升溫和溫差，是保證給水泵平穩(wěn)啟動(dòng)的重要條件。 暖泵方式分為正暖(低壓暖泵)和倒暖(高壓暖泵)兩種形式。 在機(jī)組試啟動(dòng)或給水泵檢修后啟動(dòng)時(shí)，一般采用正暖，即順?biāo)鞣较蚺?如給水泵處于熱備用狀態(tài)下啟動(dòng)，則采用倒暖，即逆原水流方向暖泵，從逆止閥出口的水由出水段下部暖泵管引入泵體內(nèi)，再?gòu)奈斯芊祷爻跗鳎@兩種暖泵方式均可避免泵體下部產(chǎn)生死區(qū)，以達(dá)到泵體受熱均勻之目的。 泵體溫度在55以下為冷態(tài)， 暖泵時(shí)間為152h。泵體溫度在90以上(如臨時(shí)故障處理后)為熱態(tài)，暖泵時(shí)間為115h。 暖泵結(jié)束時(shí)，泵的吸入口水溫與泵體上任一測(cè)點(diǎn)的最大溫差應(yīng)小于25。最小流量