泵與壓縮機(jī)第一課.

1、泵與壓縮機(jī)泵與壓縮機(jī)一、課程概況一、課程概況 通過(guò)本課程教學(xué)，使學(xué)生基本掌握石油礦場(chǎng)用泵和壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)、原理、特性以及正確使用方法，以利今后在現(xiàn)場(chǎng)更好地完成專(zhuān)業(yè)技術(shù)工作。 本課程的先修課程主要有：機(jī)械制圖、理論力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理、石油裝備認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)等。 本課程的后修課程主要有：油氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備、油氣儲(chǔ)存技術(shù)與管理、油氣儲(chǔ)運(yùn)管理規(guī)范、油氣集輸工程、油氣集輸工程課程設(shè)計(jì)等。泵與壓縮機(jī)泵與壓縮機(jī)二、教學(xué)基本要求二、教學(xué)基本要求 1.基本掌握石油礦場(chǎng)用離心泵、往復(fù)泵和壓縮機(jī)的基本理論、結(jié)構(gòu)和特性； 2.能正確地選擇、使用和維護(hù)以上設(shè)備。泵與壓縮機(jī)泵與壓縮機(jī) 流體流體-是由大量的、不斷地作熱運(yùn)

2、動(dòng)而且無(wú)固定平衡位置的分子構(gòu)成的，它的基本特征是沒(méi)有一定的形狀和具有流動(dòng)性。流體都有一定的可壓縮性。液體可壓縮性很小，而氣體的可壓縮性較大。 泵和壓縮機(jī)都屬于流體機(jī)械。其目的是用這些機(jī)器來(lái)提高流體的壓力能。工作介質(zhì)為液體的流體機(jī)械通常稱(chēng)為泵泵。工作介質(zhì)為氣體的流體機(jī)械通常稱(chēng)為壓縮機(jī)壓縮機(jī)。 泵常用來(lái)作為輸送液體的設(shè)備。而壓縮機(jī)常用來(lái)作為氣體的輸送或以氣體作動(dòng)力的加壓設(shè)備。 4課程主要教學(xué)內(nèi)容課程主要教學(xué)內(nèi)容 Contents 1 235 螺桿式壓縮機(jī)螺桿式壓縮機(jī)64主要教學(xué)內(nèi)容主要教學(xué)內(nèi)容 Contents 1 2 3 5 4離心泵離心泵第一節(jié) 離心泵的基本知識(shí)原油輸送原油輸送井底注水井底注水

3、油井抽油油井抽油污水處理污水處理生活供水生活供水離心泵是最典型的將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w的壓力能的葉片式水力機(jī)械。離心泵是最典型的將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w的壓力能的葉片式水力機(jī)械。離心泵在石油生產(chǎn)中主要用于：離心泵在石油生產(chǎn)中主要用于：一、離心泵的應(yīng)用一、離心泵的應(yīng)用第一節(jié) 離心泵的基本知識(shí) 動(dòng)力機(jī)通過(guò)泵軸帶動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)，充滿(mǎn)葉片間流道中的液體隨葉輪旋轉(zhuǎn)；液體在離心力的作用下，以較大的速度和較高的壓力，沿著葉片間的流道從中心向外緣運(yùn)動(dòng)；泵殼收集從葉輪中高速流出的液體并導(dǎo)向至擴(kuò)散管，經(jīng)排出管排出。液體不斷被排出，在葉輪中心形成真空，吸入池中的液體在壓差的作用下，源源不斷地被吸入進(jìn)葉輪中心；泵形成連續(xù)的吸入和排

4、出過(guò)程，不斷地排出高壓力的液體。第一節(jié) 離心泵的基本知識(shí) 單級(jí)蝸殼式離心泵裝置簡(jiǎn)圖1排出管；2引水漏斗；3泵殼；4葉輪；5葉片；6吸入管；7吸入濾器和底閥；8填料箱；9泵軸。第一節(jié) 離心泵的基本知識(shí) 要使離心泵能正要使離心泵能正常工作，必須將離心常工作，必須將離心泵與吸入和排出管匯泵與吸入和排出管匯等共同組成如圖所示等共同組成如圖所示的泵裝置。的泵裝置。第一節(jié) 離心泵的基本知識(shí)按泵軸的布置方式分，主要有：按泵軸的布置方式分，主要有： 1）臥式泵）臥式泵: 泵軸水平布置2）立式泵：）立式泵： 泵軸豎直布置第一節(jié) 離心泵的基本知識(shí) 1）單吸泵）單吸泵 葉輪從一個(gè)方向吸入液體。葉輪從一個(gè)方向吸入液體

5、。 吸入口排出口單吸離心泵 2）雙吸泵）雙吸泵 葉輪從兩個(gè)方向吸入液體。葉輪從兩個(gè)方向吸入液體。按吸入方式分，主要有：按吸入方式分，主要有：第一節(jié) 離心泵的基本知識(shí)按葉輪級(jí)數(shù)分，主要有單級(jí)泵和多級(jí)泵：按葉輪級(jí)數(shù)分，主要有單級(jí)泵和多級(jí)泵：1）單級(jí)泵）單級(jí)泵 泵軸上只安裝一個(gè)葉輪。泵軸上只安裝一個(gè)葉輪。第一節(jié) 離心泵的基本知識(shí) 2）多級(jí)泵）多級(jí)泵 泵軸上安裝兩個(gè)或兩個(gè)以上葉輪。泵軸上安裝兩個(gè)或兩個(gè)以上葉輪。第一節(jié) 離心泵的基本知識(shí)流量Q壓頭H效率功率N轉(zhuǎn)速n表示泵表示泵軸轉(zhuǎn)動(dòng)的速軸轉(zhuǎn)動(dòng)的速度。度。單位單位:r/min表示泵表示泵對(duì)液體做功對(duì)液體做功的能力。的能力。單位：?jiǎn)挝唬篕W表示泵表示泵轉(zhuǎn)換能

6、量的轉(zhuǎn)換能量的效率。效率。單位：無(wú)單位：無(wú)又稱(chēng)楊又稱(chēng)楊程。表示單程。表示單位質(zhì)量的液位質(zhì)量的液體從泵進(jìn)口體從泵進(jìn)口到泵出口的到泵出口的能量增值能量增值. 單位：?jiǎn)挝唬簃表示泵表示泵在單位時(shí)間在單位時(shí)間內(nèi)的輸液量。內(nèi)的輸液量。單位：?jiǎn)挝唬簃3/h第一節(jié) 離心泵的基本知識(shí)這些基本參數(shù)，這些基本參數(shù)，反映了離心泵的綜合反映了離心泵的綜合性能指標(biāo)。性能指標(biāo)。一般在離心泵的一般在離心泵的銘牌上都應(yīng)標(biāo)出這些銘牌上都應(yīng)標(biāo)出這些參數(shù)的值。參數(shù)的值。第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的結(jié)構(gòu)離心泵的結(jié)構(gòu)離心泵的種類(lèi)和整體結(jié)構(gòu)多種多樣，但其主要零部件的結(jié)構(gòu)基本相似。離心泵的種類(lèi)和整體結(jié)構(gòu)多種多樣，但其主要零部件的結(jié)構(gòu)基本相似。

7、1 1、葉輪、葉輪 葉輪是使液體獲得能量的主葉輪是使液體獲得能量的主要零件。要零件。 單級(jí)離心泵只裝一個(gè)葉輪，單級(jí)離心泵只裝一個(gè)葉輪，多級(jí)離心泵則裝多個(gè)葉輪。多級(jí)離心泵則裝多個(gè)葉輪。 有閉式、半開(kāi)式和開(kāi)式三種有閉式、半開(kāi)式和開(kāi)式三種 。 通常鑄造而成。通常鑄造而成。 第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的結(jié)構(gòu)離心泵的結(jié)構(gòu) 葉輪裝在葉輪裝在泵軸上，隨泵泵軸上，隨泵軸一起旋轉(zhuǎn)。軸一起旋轉(zhuǎn)。使液體產(chǎn)生離使液體產(chǎn)生離心力，把機(jī)械心力，把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液體能轉(zhuǎn)化為液體的動(dòng)能和壓能。的動(dòng)能和壓能。第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的結(jié)構(gòu)離心泵的結(jié)構(gòu) 葉葉輪輪的的種種類(lèi)類(lèi)q 閉式葉輪閉式葉輪由前蓋板、后蓋由前蓋板、后蓋板、葉片及輪轂組成。

8、板、葉片及輪轂組成。閉式葉輪一般用閉式葉輪一般用于清水泵。于清水泵。葉輪中的葉片有葉輪中的葉片有圓柱形和扭曲形之分。圓柱形和扭曲形之分。葉輪流道面積要求變?nèi)~輪流道面積要求變化均勻，流道中心是化均勻，流道中心是內(nèi)切圓心的連線(xiàn)。內(nèi)切圓心的連線(xiàn)。第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的結(jié)構(gòu)離心泵的結(jié)構(gòu)q半開(kāi)式葉輪半開(kāi)式葉輪由后蓋板、由后蓋板、葉片及輪轂組成；葉片及輪轂組成；半開(kāi)式葉輪半開(kāi)式葉輪一般用于輸送含一般用于輸送含有固相顆粒的液有固相顆粒的液體。體。 葉葉輪輪的的種種類(lèi)類(lèi)第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的結(jié)構(gòu)離心泵的結(jié)構(gòu)由葉片及輪由葉片及輪轂組成；轂組成；開(kāi)式葉輪一開(kāi)式葉輪一般用于含有輸送般用于含有輸送固相顆粒較多的固相顆

9、粒較多的液體。液體。q開(kāi)式葉輪開(kāi)式葉輪 葉葉輪輪的的種種類(lèi)類(lèi)第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的結(jié)構(gòu)離心泵的結(jié)構(gòu)q雙吸葉輪雙吸葉輪結(jié)構(gòu)類(lèi)似結(jié)構(gòu)類(lèi)似于閉式葉輪，于閉式葉輪，不同的是液體不同的是液體可從兩個(gè)方向可從兩個(gè)方向吸入。吸入。 雙吸葉輪雙吸葉輪一般用于雙吸一般用于雙吸泵上。泵上。 葉葉輪輪的的種種類(lèi)類(lèi)第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的結(jié)構(gòu)離心泵的結(jié)構(gòu)2 2、泵殼、泵殼收集液體并導(dǎo)流至排出口。泵殼上的排出管一般做成擴(kuò)散孔，起降速增壓的作用。收集液體并導(dǎo)流至排出口。泵殼上的排出管一般做成擴(kuò)散孔，起降速增壓的作用。 一般為渦殼形。一般為渦殼形。泵殼和托架用螺泵殼和托架用螺栓連接在一起。栓連接在一起。）單級(jí)離心泵泵殼。）單

10、級(jí)離心泵泵殼。第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的結(jié)構(gòu)離心泵的結(jié)構(gòu)一般為圓柱形。一般為圓柱形。由進(jìn)水端、出由進(jìn)水端、出水端、中間泵殼用水端、中間泵殼用拉桿連接成一個(gè)整拉桿連接成一個(gè)整體。體。）分段式多級(jí)離心泵泵殼。）分段式多級(jí)離心泵泵殼。第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的結(jié)構(gòu)離心泵的結(jié)構(gòu)上、下泵殼分別鑄成整體結(jié)構(gòu)。上、下泵殼分別鑄成整體結(jié)構(gòu)。兩泵殼間用多個(gè)螺柱連接。兩泵殼間用多個(gè)螺柱連接。3）中剖分式多級(jí)離心泵泵殼。）中剖分式多級(jí)離心泵泵殼。411DA-10 tage型原油外輸泵第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的結(jié)構(gòu)離心泵的結(jié)構(gòu)3 3、托架、托架托架是單級(jí)托架是單級(jí)離心泵的支承部離心泵的支承部件。它支承泵殼、件。它支承泵殼、軸承等

11、零部件。軸承等零部件。第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的結(jié)構(gòu)離心泵的結(jié)構(gòu)4 4、泵軸、泵軸傳送動(dòng)力；傳送動(dòng)力；支承葉輪；同時(shí)支承葉輪；同時(shí)使葉輪旋轉(zhuǎn)。使葉輪旋轉(zhuǎn)。5 5、軸承、軸承支承泵軸支承泵軸第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的結(jié)構(gòu)離心泵的結(jié)構(gòu)6 6、密封裝置、密封裝置內(nèi)裝密封圈，內(nèi)裝密封圈，防止或減少離心防止或減少離心泵的漏失。泵的漏失。）填料密封盒）填料密封盒第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的結(jié)構(gòu)離心泵的結(jié)構(gòu)6 6、密封裝置、密封裝置機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)型式較多，但密封原型式較多，但密封原理基本相似。理基本相似。）機(jī)械密封裝置）機(jī)械密封裝置錄像片中介紹的錄像片中介紹的是（是（411DA-11）原）原油外輸泵的機(jī)械密

12、封油外輸泵的機(jī)械密封裝置。裝置。(片長(zhǎng)：片長(zhǎng)：5分分57秒秒)第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的結(jié)構(gòu)離心泵的結(jié)構(gòu)7 7、進(jìn)水端、進(jìn)水端作泵殼用。作泵殼用。分段式多級(jí)泵的進(jìn)水分段式多級(jí)泵的進(jìn)水端上有進(jìn)水孔、法蘭、平端上有進(jìn)水孔、法蘭、平衡管孔、冷卻水孔和支座衡管孔、冷卻水孔和支座等。等。第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的結(jié)構(gòu)離心泵的結(jié)構(gòu)8 8、出水端、出水端作泵殼用。作泵殼用。分段式多級(jí)泵的出分段式多級(jí)泵的出水端上有出水孔、法蘭、水端上有出水孔、法蘭、支座、平衡孔、冷卻水支座、平衡孔、冷卻水孔?？?。第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的結(jié)構(gòu)離心泵的結(jié)構(gòu)9 9、導(dǎo)輪（葉）、導(dǎo)輪（葉）裝在多級(jí)泵的中間泵裝在多級(jí)泵的中間泵殼內(nèi)，把前一級(jí)葉輪

13、甩到殼內(nèi)，把前一級(jí)葉輪甩到外圓的液體引導(dǎo)到后一級(jí)外圓的液體引導(dǎo)到后一級(jí)葉輪的入口處。葉輪的入口處。在有些多級(jí)泵中，在有些多級(jí)泵中，把導(dǎo)輪和泵殼做成一整把導(dǎo)輪和泵殼做成一整體，不需要單獨(dú)安裝導(dǎo)體，不需要單獨(dú)安裝導(dǎo)輪。輪。第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的結(jié)構(gòu)離心泵的結(jié)構(gòu)1010、中間泵殼、中間泵殼作為多級(jí)泵每一級(jí)作為多級(jí)泵每一級(jí)的泵殼，同時(shí)用于安裝的泵殼，同時(shí)用于安裝導(dǎo)輪。導(dǎo)輪。第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的結(jié)構(gòu)離心泵的結(jié)構(gòu) 多級(jí)離心泵每一級(jí)的工多級(jí)離心泵每一級(jí)的工作原理同單級(jí)離心泵原理。作原理同單級(jí)離心泵原理。但級(jí)與級(jí)之間的液體靠導(dǎo)葉但級(jí)與級(jí)之間的液體靠導(dǎo)葉導(dǎo)向，即前一級(jí)葉輪出口的導(dǎo)向，即前一級(jí)葉輪出口的液體經(jīng)導(dǎo)

14、葉引導(dǎo)到后一級(jí)葉液體經(jīng)導(dǎo)葉引導(dǎo)到后一級(jí)葉輪的入口處。其液體的流動(dòng)輪的入口處。其液體的流動(dòng)路線(xiàn)如圖所示。路線(xiàn)如圖所示。第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的結(jié)構(gòu)離心泵的結(jié)構(gòu)1 1、軸向力產(chǎn)生的原因、軸向力產(chǎn)生的原因葉輪兩側(cè)壓力分布由葉輪兩側(cè)壓力分布由右圖可知：右圖可知： 因因p1p，葉輪向左移動(dòng)，間隙，葉輪向左移動(dòng)，間隙b減小，液體漏失量減少，平衡減小，液體漏失量減少，平衡盤(pán)左邊的壓力盤(pán)左邊的壓力p2增加。向右的增加。向右的平衡力平衡力p隨之增大，葉輪開(kāi)始向隨之增大，葉輪開(kāi)始向右移動(dòng)，直至與軸向力右移動(dòng)，直至與軸向力平衡平衡為止。為止。 若若Fp，轉(zhuǎn)子向右移動(dòng)，間，轉(zhuǎn)子向右移動(dòng)，間隙隙b增大，液體泄漏量增加，平增大，液體泄漏量增加，平衡盤(pán)左邊的壓力衡盤(pán)左邊的壓力p2減小，平衡減小，平衡力力p隨之減小，轉(zhuǎn)子又開(kāi)始向左隨之減小，轉(zhuǎn)子又開(kāi)始向左移動(dòng)，直至再與軸向力移動(dòng)，直至再與軸向力F平衡為平衡為止。止。第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的結(jié)構(gòu)離心泵的結(jié)構(gòu)6 6）安裝平衡鼓）安裝平衡鼓如圖所示，如圖所示， 平衡鼓是個(gè)圓