離心泵設計論文

1、XXXXX 學 院畢業(yè)設計(論文)題 目 學生姓名 年級專業(yè) 學 號 指導教師 起止日期20 年 月 日XXXXX學院畢業(yè)設計 (論文)任務書機電工程系 班級（ ） 姓名 學號 課題名稱：課題主要研究內容及研究意義：本文主要論述離心泵的種類，主要部件、工作原理、主要性能參數的性能曲線，以及它常見的故障和排除方法，還有離心泵的選型方法，使我們更好的了解離心泵以及它的現代生活的使用。課題研究思路及方法：從基本結構、運行參數的正常情況分析，離心泵是否完好，有無故障，故障影響的程度綜合分析。課題研究起止時間：主要參考書：制冷流體機械 余華明（編著） 流體力學及泵于風機 陳禮（主編） 慧聰網 水工業(yè)頻道

2、指導教師意見： 簽名： 年 月 日系部意見：蓋章： 年 月 日北海職業(yè)學院學生畢業(yè)設計（論文）成績鑒定表姓 名 性 別 出生年月 系機電工程系年級 班級 專業(yè)制冷與冷藏技術學號 設計（論文）題目指導教師對畢業(yè)設計（論文）的評語：成績： 指導教師簽字： 年 月 日答辯小組對優(yōu)秀畢業(yè)設計（論文）的評語：成績： 答辯小組組長簽字： 年 月 日綜合評定成績（等級）： 系領導簽字（蓋章）： 年 月 日 綜述離心泵的完好標準泵與風機、壓縮機是流體機械的重要組成部分，一直是制冷與空調專業(yè)人士學習的基本科目。泵是輸送液體或使液體增壓的機械。它將原動機的機械能或其他外部能量傳送給液體，使液體能量增加。泵主要用來

3、輸送液體包括水、油、酸堿液、乳化液、懸乳液和液態(tài)金屬等，也可輸送液體、氣體混合物以及含懸浮固體物的液體。離心泵就是根據設計高速旋轉的葉輪葉片帶動水轉動,將水甩出,從而達到輸送的目的.離心泵有好多種.從使用上可以分為民用與工業(yè)用泵,從輸送介質上可以分為清水泵、雜質泵、耐腐蝕泵等。 一 離心泵的分類方式類型特點一覽表分類方式類 型離心泵的特點按吸入方式單吸泵液體從一側流入葉輪，存在軸向力雙吸泵液體從兩側流入葉輪，不存在軸向力，泵的流量幾乎比單吸泵增加一倍按級數單級泵泵軸上只有一個葉輪多級泵同一根泵軸上裝兩個或多個葉輪，液體依次流過每級葉輪，級數越多，揚程越高按泵軸方位臥式泵軸水平放置立式泵軸垂直于

4、水平面 按殼體型式分段式泵殼體按與軸垂直的平面部分，節(jié)段與節(jié)段之間用長螺栓連接中開式泵殼體在通過軸心線的平面上剖分蝸殼泵裝有螺旋形壓水室的離心泵，如常用的端吸式懸臂離心泵透平式泵裝有導葉式壓水室的離心泵 特殊結構管道泵泵作為管路一部分，安裝時無需改變管路潛水泵泵和電動機制成一體浸入水中液下泵泵體浸入液體中屏蔽泵葉輪與電動機轉子聯(lián)為一體，并在同一個密封殼體內，不需采用密封結構，屬于無泄漏泵磁力泵除進、出口外，泵體全封閉，泵與電動機的聯(lián)結采用磁鋼互吸而驅動自吸式泵泵啟動時無需灌液高速泵由增速箱使泵軸轉速增加，一般轉速可達10000r/min以上，也可稱部分流泵或切線增壓泵立式筒

5、型泵進出口接管在上部同一高度上，有內、外兩層殼體，內殼體由轉子、導葉等組成，外殼體為進口導流通道，液體從下部吸入二、離心泵基本構造離心泵的基本構造是由六部分組成的，分別是：葉輪，泵體，泵軸，軸承，密封環(huán)，填料函。1、 葉輪是離心泵的核心部分，它轉速高輸出力大，葉輪上的葉片又起到主要作用，葉輪在裝配前要通過靜平衡實驗。葉輪上的內外表面要求光滑，以減少水流的摩擦損失。2、 泵體也稱泵殼，它是水泵的主體。起到支撐固定作用，并與安裝軸承的托架相連接。3、 泵軸的作用是借聯(lián)軸器和電動機相連接，將電動機的轉距傳給葉輪，所以它是傳遞機械能的主要部件。4、 軸承是套在泵軸上支撐泵軸的構件，有滾動軸承和滑動軸承

6、兩種。滾動軸承使用牛油作為潤滑劑加油要適當一般為2/33/4的體積太多會發(fā)熱，太少又有響聲并發(fā)熱！滑動軸承使用的是透明油作潤滑劑的,加油到油位線。太多油要沿泵軸滲出并且漂*，太少軸承又要過熱燒壞造成事故！在水泵運行過程中軸承的溫度最高在85度一般運行在60度左右，如果高了就要查找原因（是否有雜質，油質是否發(fā)黑，是否進水）并及時處理！5、 密封環(huán)又稱減漏環(huán)。葉輪進口與泵殼間的間隙過大會造成泵內高壓區(qū)的水經此間隙流向低壓區(qū)，影響泵的出水量，效率降低！間隙過小會造成葉輪與泵殼摩擦產生磨損。為了增加回流阻力減少內漏，延緩葉輪和泵殼的所使用壽命，在泵殼內緣和葉輪外援結合處裝有密封環(huán)，密封的間隙保持在0.

7、251.10mm之間為宜。6、 填料函主要由填料，水封環(huán)，填料筒，填料壓蓋，水封管組成。填料函的作用主要是為了封閉泵殼與泵軸之間的空隙，不讓泵內的水流不流到外面來也不讓外面的空氣進入到泵內。始終保持水泵內的真空！當泵軸與填料摩擦產生熱量就要靠水封管住水到水封圈內使填料冷卻！保持水泵的正常運行。所以在水泵的運行巡回檢查過程中對填料函的檢查是特別要注意！在運行600個小時左右就要對填料進行更換。 三、離心泵的工作原理離心泵的工作原理是：離心泵所以能把水送出去是由于離心力的作用。水泵在工作前，泵體和進水管必須罐滿水行成真空狀態(tài)，當葉輪快速轉動時，葉片促使水很快旋轉，旋轉著的水在離心力的作用下從葉輪中

8、飛去，泵內的水被拋出后，葉輪的中心部分形成真空區(qū)域。水在大氣壓力（或水壓）的作用下通過管網壓到了進水管內。這樣循環(huán)不已，就可以實現連續(xù)抽水。在此值得一提的是：離心泵啟動前一定要向泵殼內充滿水以后，方可啟動，否則將造成泵體發(fā)熱，震動，出水量減少，對水泵造成損壞（簡稱“氣蝕”）造成設備事故！ 四、離心泵的主要性能參數（一）流量Q(m3/h或m3/s) 離心泵的流量即為離心泵的送液能力，是指單位時間內泵所輸送的流體體積。（二）揚程H(m) 揚程又稱為泵的壓頭，是指單體重量流體經泵所獲得的能量。（三）轉速 葉輪每分鐘的旋轉周數叫轉數，單位為r/min .（四）效率 泵的效率為有效功率和軸功率之比。效率

9、的表達式為：=Pe/P*100% (五)軸功率N (W或kW) 泵的軸功率即泵軸所需功率，其值可依泵的有效功率Ne和效率計算，即 五、離心泵的性能曲線性能曲線通常是指在一定轉速下，以流量為基本變量，其他各參數隨流量改變而改變的曲線。因此，通常的性能曲線為q-H(p)、q-p、q-等曲線。這些曲線直觀的反映了泵的總體性能。 離心泵特性曲線上的效率最高點稱為設計點，泵在該點對應的壓頭和流量下工作最為經濟。離心泵銘牌上標出的性能參數即為最高效率點上的工況參數。 離心泵的性能曲線可作為選擇泵的依據。確定泵的類型后，再依流量和壓頭選泵。 不同型號泵的特性曲線不同，但均有以下三條曲線：(1)H-

10、Q線表示壓頭和流量的關系； (2)N-Q線表示泵軸功率和流量的關系；  (3)-Q線表示泵的效率和流量的關系； (4)泵的特性曲線均在一定轉速下測定，故特性曲線圖上注出轉速n值。 六、離心泵的常見故障和處理方法序號故障現象原因處理方法1軸承發(fā)熱1、潤滑油過多2、潤滑油過少3、潤滑油變質4、機組不同心5、振動1、減油2、加油3、排去并清洗油池再加新油4、檢查并調整泵和原動機的對中5、檢查轉子的平衡度或在較小流量處運轉2泵輸不出液體1、吸入管路或泵內留有空氣2、進口或出口側管道閥門關閉3、使用揚程高于泵的最大揚程、泵吸入管漏氣5、錯誤的葉輪旋轉方向6、吸上高度太高7、吸入管路過小或雜物堵

11、塞8、轉速不符1、注滿液體、排除空氣2、開啟閥門3、更換揚程高的泵4、杜絕進口側的泄漏5、糾正電機轉向6、降低泵安裝高度，增加進口處壓力7、加大吸入管徑，消除堵塞物8、使電機轉速符合要求3流量、揚程不足1、葉輪損壞2、密封環(huán)磨損過多3、轉速不足4、進口或出口閥未充分打開5、在吸入管路中漏入空氣6、管道中有堵塞7、介質密度與泵要求不符8、裝置揚程與泵揚程不符1、更換新葉輪2、更換密封件3、按要求增加轉速4、充分開啟5、把泄漏處封死6、消除堵物7、重新核算或更換合適功率的電動機8、設法降低泵的安裝高度4密封泄漏嚴重1、密封元件材料選用不當2、摩擦副嚴重磨損3、動靜環(huán)吻合不均4、摩擦副過大，靜環(huán)破裂

12、5、O型圈損壞1、向供泵單位說明介質情況，配以適當的密封件2、更換磨損部件，并調整彈簧壓力3、重新調整密封組合件4、整泵拆卸換靜環(huán)，使之與軸垂直度誤差小于0.10，按要求裝密封組合件5、更換O型圈5泵發(fā)生振動及雜音1、泵軸和電機軸的中心線不對中2、軸彎曲3、軸承磨損4、泵產生汽蝕5、轉動部分與固定部分有磨損6、轉動部分失去平衡7、管路和泵內有雜物堵塞8、關小了進口閥1、校正對中2、更換新軸3、更換軸承4、向廠方咨詢5、檢修泵或改善使用情況6、檢查原因，設法消除7、檢查排污8、打開進口閥，調節(jié)出口閥6電機過載1、泵和原動機不對中2、介質相對密度變大3、轉動部分發(fā)生摩擦4、裝置阻力變低，使運行點偏

13、向大流量處1、調整泵和原動機的對中性2、改變操作工藝3、修復摩擦部位4、檢查吸入和排出管路壓力與原來的變化情況，并予調整 七、離心泵的選型一 、了解泵選型原則 1、使所選泵的型式和性能符合裝置流量、揚程、壓力、溫度、汽蝕流量、吸程等工藝參數的要求。 2、必須滿足介質特性的要求。 對輸送易燃、易爆有毒或貴重介質的泵，要求軸封可靠或采用無泄漏泵，如磁力驅動泵、隔膜泵、屏蔽泵 對輸送腐蝕性介質的泵，要求對流部件采用耐腐蝕性材料，如AFB不銹鋼耐腐蝕泵，CQF工程塑料磁力驅動泵。 對輸送含固體顆粒介質的泵，要求對流部件采用耐磨材料，必要時軸封用采用清潔液體沖洗。 3、機械方面可靠性高、噪聲低、振動小。

14、 4、經濟上要綜合考慮到設備費、運轉費、維修費和管理費的總成本最低。 5、離心泵具有轉速高、體積小、重量輕、效率高、流量大、結構簡單、輸液無脈動、性能平穩(wěn)、容易操作和維修方便等特點。 因此除以下情況外，應盡可能選用離心泵： a、有計量要求時，選用計量泵。 b、揚程要求很高，流量很小且無合適小流量高揚程離心泵可選用時，可選用往復泵，如汽蝕要求不高時也可選用旋渦泵。 c、揚程很低,流量很大時,可選用軸流泵和混流泵。 d、介質粘度較大(大于6501000mm2/s)時，可考慮選用轉子泵或往復泵(齒輪泵、螺桿泵)。 e、介質含氣量75%，流量較小且粘度小于37.4mm2/s時，可選用旋渦泵。 f、對啟

15、動頻繁或灌泵不便的場合，應選用具有自吸性能的泵，如自吸式離心泵、自吸式旋渦泵、氣動(電動)隔膜泵。 二、知道泵選型的基本依據 泵選型依據，應根據工藝流程，給排水要求，從五個方面加以考慮，既液體輸送量、裝置揚程、液體性質、管路布置以及操作運轉條件等。 1、流量是選泵的重要性能數據之一，它直接關系到整個裝置的生產能力和輸送能力。如設計院工藝設計中能算出泵正常、最小、最大三種流量。選擇泵時，以最大流量為依據，兼顧正常流量，在沒有最大流量時，通?？扇≌Ａ髁康?.1倍作為最大流量。 2、裝置系統(tǒng)所需的揚程是選泵的又一重要性能數據，一般要用放大5%10%余量后揚程來選型。 3、液體性質，包括液體介質名稱

16、，物理性質，化學性質和其它性質，物理性質有溫度c密度d，粘度u，介質中固體顆粒直徑和氣體的含量等，這涉及到系統(tǒng)的揚程，有效氣蝕余量計算和合適泵的類型：化學性質，主要指液體介質的化學腐蝕性和毒性，是選用泵材料和選用那一種軸封型式的重要依據。 4、 裝置系統(tǒng)的管路布置條件指的是送液高度送液距離送液走向，吸如側最低液面，排出側最高液面等一些數據和管道規(guī)格及其長度、材料、管件規(guī)格、數量等，以便進行系梳揚程計算和汽蝕余量的校核。 5、 操作條件的內容很多，如液體的操作T飽和蒸汽力P、吸入側壓力PS（絕對）、排出側容器壓力PZ、海拔高度、環(huán)境溫度操作是間隙的還是連續(xù)的、泵的位置是固定的還是可移的。三其他選

17、型的問題 節(jié)能、高效、自動化是制冷方向的主題。對于小制冷設備如家用空調一類，用空氣冷凝的方法，對于大型的制冷設備就會用到水冷方式，水泵為冷凝器的散熱提供循環(huán)水源起到重要作用。循環(huán)水泵容量過大在我國是普遍存在的。原因：1 設計冷負荷偏大設計冷負荷是選擇設備的主要依據，所以正確地計算建筑冷負荷對整個空調系統(tǒng)的設計十分重要。目前，教科書及設計手冊中提供的空調負荷計算方法不論是計算圍護結構的墻壁負荷，還是門窗負荷，其計算結果都是針對某一具體房間而言。然而，空調系統(tǒng)設備容量是依據整個建筑的冷負荷確定。由于建筑內各房間的朝向、位置、使用功能及其發(fā)熱源等因素的不同，往往造成各房間最大冷負荷出現的時間并不相同

18、。因此，建筑冷負荷的最大值應為每個房間逐時負荷疊加的最大值。據調查在我國有部分設計人員在計算建筑冷負荷時只是簡單地將每個房間的最大冷負荷進行疊加，導致計算結果遠大于實際需求負荷。所以我們必須對此給予足夠的重視，使設計負荷的確定更加合理正確。2 系統(tǒng)循環(huán)阻力偏大在計算系統(tǒng)循環(huán)阻力時，由于設計人員經驗不足，使得一些計算參數取值過于保守，造成循環(huán)阻力計算值偏大，更有甚者，在施工圖設計階段采用估算方法確定循環(huán)阻力，致使計算循環(huán)阻力比實際值大一倍以上。3 系統(tǒng)靜壓問題空調系統(tǒng)充滿水才能運行，水泵的進、出口承受相同的靜水壓力。因此，所選水泵的揚程只克服管道系統(tǒng)阻力即可。然而，有的設計者卻把靜水壓力也計入該

19、循環(huán)阻力之內，這當然會使循環(huán)水泵的容量增大很多。4 系統(tǒng)水力平衡問題由于設計時不認真進行系統(tǒng)的水力平衡計算，工程竣工后又未按要求進行全面調試，往往造成系統(tǒng)水力失調，系統(tǒng)出現冷熱不均的現象。有些技術人員錯誤地認為造成此現象的原因是循環(huán)水泵的容量太小，結果只簡單地采用加大水泵的方法解決了之，自然也就使水泵容量增大。5 結論 在空調設計中應客觀準確地計算冷負荷和系統(tǒng)阻力，避免因此而造成設備選型偏大； 選擇循環(huán)水泵時，注意水泵工況點向右偏移現象，以保障水泵揚程變化在系統(tǒng)正常運行的允許范圍之內； 工程壽命周期成本和價值工程都是工程經濟評價的良好工具，在做技術經濟分析時應充分運用它們。 八、離心泵的維護于

20、保養(yǎng)（1）檢查離心泵管路及結合處有無松動現象。用手轉動離心泵，試看離心泵是否靈活。（2）向軸承體內加入軸承潤滑機油，觀察油位應在油標的中心線處，潤滑油應及時更換或補充。（3）擰下離心泵泵體的引水螺塞，灌注引水（或引漿）。（4）關好出水管路的閘閥和出口壓力表及進口真空表。（5）點動電機，試看電機轉向是否正確。（6）開動電機，當離心泵正常運轉后，打開出口壓力表和進口真空泵視其顯示出適當壓力后，逐漸打開閘閥，同時檢查電機負荷情況。（7）盡量控制離心泵的流量和揚程在標牌上注明的范圍內，以保證離心泵在最高效率點運轉，才能獲得最大的節(jié)能效果。（8）離心泵在運行過程中，軸承溫度不能超過環(huán)境溫度35°