泵的原理和應(yīng)用BYFrankDong

PumpPrincipleandApplication

泵的原理和應(yīng)用InThisCourse

主要內(nèi)容PumpClassification

泵的分類Workingprinciple

泵的工作原理Pumpsonsite

現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用PumpDefinition

泵的定義泵是受原動(dòng)機(jī)控制，驅(qū)使介質(zhì)運(yùn)動(dòng)，是將原動(dòng)機(jī)輸出的能量轉(zhuǎn)換為介質(zhì)壓力能的能量轉(zhuǎn)換裝置。PumpClassification

泵的分類ClassificationbyprincipleDynamicalpump動(dòng)力式泵centrifugalpump離心泵volutepump旋渦泵mixedflowpump混流泵axialflowpump軸流泵PositiveDisplacementpump容積式泵reciprocatingpump往復(fù)式泵rotarypump轉(zhuǎn)子泵Othertype泵的主要參數(shù)泵的性能參數(shù)主要有流量和揚(yáng)程，此外還有軸功率、轉(zhuǎn)速和必需汽蝕余量。流量是選泵的重要性能數(shù)據(jù)之一，指單位時(shí)間內(nèi)通過泵出口輸出的液體量，一般采用體積流量；揚(yáng)程是單位重量輸送液體從泵入口至出口的能量增量。泵的主要參數(shù)泵的各個(gè)性能參數(shù)之間存在著一定的相互依賴變化關(guān)系，可以通過對(duì)泵進(jìn)行試驗(yàn)，分別測(cè)得和算出參數(shù)值，并畫成曲線來表示，這些曲線稱為泵的特性曲線。泵的特性曲線PumpPerformanceCurveH-Q揚(yáng)程-流量P-Q功率-流量-Q效率-流量(NPSH)r-Q

汽蝕余量-流量CentrifugalPump離心泵

離心泵依靠旋轉(zhuǎn)葉輪對(duì)液體的作用把原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能傳遞給液體。原理：液體從葉輪進(jìn)口流向出口的過程中，其速度能和壓力能都得到增加，被葉輪排出的液體經(jīng)過壓出室，大部分速度能轉(zhuǎn)換成壓力能，然后沿排出管路輸送出去，這時(shí)，葉輪進(jìn)口處因液體的排出而形成真空或低壓，吸水池中的液體在大氣壓的作用下，被壓入葉輪的進(jìn)口.CentrifugalPump離心泵CentrifugalPump離心泵離心泵啟動(dòng)前一定要向泵殼內(nèi)充滿水以后，方可啟動(dòng)，否則泵體將不能完成吸液，造成泵體發(fā)熱，震動(dòng)，不出水，產(chǎn)生“空轉(zhuǎn)”，對(duì)水泵造成損壞（簡(jiǎn)稱“氣縛”）造成設(shè)備事故。離心泵的基本構(gòu)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。CentrifugalPump離心泵離心泵的分類：按葉輪吸入方式分：?jiǎn)挝诫x心泵、雙吸式離心泵；按葉輪數(shù)目分：?jiǎn)渭?jí)離心泵、多級(jí)離心泵；按葉輪結(jié)構(gòu)分：敞開式葉輪離心泵、半開式葉輪離心泵、封閉式葉輪離心泵。工作壓力分：低壓離心泵中壓離心泵、高壓離心泵。CentrifugalPump離心泵SinglesuctionCentrifugalPump離心泵DoublesuctionCentrifugalPump離心泵Doublesuction(coolingpump)CentrifugalPump離心泵CentrifugalPump離心泵Multi-stagesCentrifugalPump離心泵ImpellerCentrifugalPump離心泵不同類型離心泵的特點(diǎn)：?jiǎn)挝靡后w從一側(cè)流入葉輪，存在軸向力；雙吸泵液體從兩側(cè)流入葉輪，不存在軸向力，泵的流量幾乎比單吸泵增加一倍；單級(jí)泵泵軸上只有一個(gè)葉輪；多級(jí)泵同一根泵軸上裝兩個(gè)或多個(gè)葉輪，液體依次流過每級(jí)葉輪，級(jí)數(shù)越多，揚(yáng)程越高。CentrifugalPump離心泵Cavitation汽蝕泵在運(yùn)轉(zhuǎn)中，葉輪葉片進(jìn)口稍后的某處因?yàn)槟撤N原因，抽送液體的絕對(duì)壓力降低到當(dāng)時(shí)溫度下的液體汽化壓力時(shí)，液體便在該處開始汽化，產(chǎn)生大量蒸汽，形成氣泡，當(dāng)含有大量氣泡的液體向前經(jīng)葉輪內(nèi)的高壓區(qū)時(shí)，氣泡周圍的高壓液體致使氣泡急劇地縮小以至破裂。在氣泡凝結(jié)破裂的同時(shí)，液體質(zhì)點(diǎn)以很高的速度填充空穴，在此瞬間產(chǎn)生很強(qiáng)烈的水擊作用，并以很高的沖擊頻率打擊金屬表面，沖擊應(yīng)力可達(dá)幾百至幾千個(gè)大氣壓，沖擊頻率可達(dá)每秒幾萬次，嚴(yán)重時(shí)會(huì)將壁厚擊穿。CentrifugalPump離心泵NPSHr必需汽蝕余量

為了使泵不發(fā)生汽蝕，泵的葉輪進(jìn)口處，單位重量液體所必須具備的，超過汽化壓力的富余能量；單位m(H2O）。

Hz=Ha–Hc-PV/γ-(NPSH)r-0.3Hz：安裝高度

Ha：當(dāng)?shù)卮髿鈮?/p>

Hc：吸入管路的阻力損失

Pν/γ：抽送液體溫度下的飽和蒸汽壓力防止氣蝕產(chǎn)生的方法(1)降低泵的安裝高度；(2)減小吸入管路的阻力，如加大管徑減少管路附件、底閥、彎管、閘閥等；(3)提高流道表面光潔度，對(duì)流道進(jìn)行打磨和清理；(4)降低泵的轉(zhuǎn)速，流量等；CentrifugalPump離心泵VaporLock氣鎖離心泵啟動(dòng)時(shí)，如果泵殼內(nèi)存在空氣，由于空氣的密度遠(yuǎn)小于液體的密度，葉輪旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力很小，葉輪中心處產(chǎn)生的低壓不足以造成吸上液體所需要的真空度，這樣，離心泵就無法工作，這種現(xiàn)象稱作“氣鎖”。PlungerPump柱塞泵柱塞泵工作原理：柱塞泵上有兩個(gè)單向閥，并且方向相反，柱塞向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)缸內(nèi)出現(xiàn)負(fù)壓，這時(shí)一個(gè)單向閥打開液體被吸入缸內(nèi)，柱塞向另一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，將液體壓縮后另一個(gè)單向閥被打開，被吸入缸內(nèi)的液體被排出。這種工作方式連續(xù)運(yùn)動(dòng)后就形成了連續(xù)供油。柱塞泵的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)液力端由缸體、柱塞（活塞）、吸入閥及排出閥等組成；傳動(dòng)端由曲柄、連桿、十字頭等組成柱塞泵的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)PlungerPump柱塞泵柱塞泵的主要特點(diǎn)是：①在一定轉(zhuǎn)速或往復(fù)次數(shù)下的流量是一定的，幾乎不隨壓力而變。因此當(dāng)泵在排出管路不通（相當(dāng)于系統(tǒng)阻力無限大）的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，其壓力和軸功率會(huì)增大到使泵或原動(dòng)機(jī)破壞，所以必須設(shè)置安全閥來保護(hù)泵；②泵的流量和壓力有較大脈動(dòng)，需要采取相應(yīng)的消減脈動(dòng)措施；PlungerPump柱塞泵③具有自吸能力，泵啟動(dòng)后即能抽除管路中的空氣吸入液體；④啟動(dòng)泵時(shí)必須將排出管路閥門完全打開；⑤柱塞泵適用于高壓力(有高達(dá)350兆帕的)和小流量。PlungerPump柱塞泵Wetcondensatepump斜盤式柱塞泵SwashPlateType（HPU）斜盤1和配油盤4是不動(dòng)的，傳動(dòng)軸5帶動(dòng)缸體2，柱塞3一起轉(zhuǎn)動(dòng)，柱塞3靠機(jī)械裝置或在低壓油作用壓緊在斜盤上。當(dāng)傳動(dòng)軸按圖示方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，柱塞在其沿斜盤自下而上回轉(zhuǎn)的半周內(nèi)逐漸向缸體外伸出，使缸體孔內(nèi)密封工作腔容積不斷增加，產(chǎn)生局部真空，從而將油液經(jīng)配油盤4上的配油窗口a吸入；斜盤式柱塞泵柱塞在其自上而下回轉(zhuǎn)的半周內(nèi)又逐漸向里推入，使密封工作腔容積不斷減小，將油液從配油盤窗口b向外排出，缸體每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，每個(gè)柱塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次，完成一次吸油動(dòng)作。斜盤式軸向柱塞泵Diaphragmpump膜片泵

在泵的兩個(gè)對(duì)稱工作腔中中各裝有一塊隔膜，由中心聯(lián)桿將其連結(jié)成一體。壓縮空氣從泵的進(jìn)氣口進(jìn)入配氣閥，通過配氣機(jī)構(gòu)將壓縮空氣引入其中一腔，推動(dòng)腔內(nèi)隔膜運(yùn)動(dòng)，而另一腔中氣體排出。一旦到達(dá)行程終點(diǎn)，配氣機(jī)構(gòu)自動(dòng)將壓縮空氣引入另一工作腔，推動(dòng)隔膜朝相反方向運(yùn)動(dòng)，從而使兩個(gè)隔膜連續(xù)同步地往復(fù)運(yùn)動(dòng)。Diaphragmpump膜片泵

壓縮空氣由進(jìn)入配氣閥，使膜片向右運(yùn)動(dòng)，則室的吸力使介質(zhì)由入口流入，推動(dòng)球閥進(jìn)入室，球閥則因吸入而閉鎖；室中的介質(zhì)則被擠壓，推開球閥由出口流出，同時(shí)使球閥閉鎖，防流，就這樣循環(huán)往復(fù)使介質(zhì)不斷從入口處吸入，出口處排出。Diaphragmpump膜片泵Turbinepump旋渦泵

watermakerROpump可在小流量范圍內(nèi)獲得較高壓頭；因?yàn)橐后w多次進(jìn)出葉輪時(shí)存在大的撞擊損失，因此效率比較低；承受較大軸向力；汽蝕性能較差。Turbinepump旋渦泵葉輪是一個(gè)圓盤，圓周上的葉片呈放射狀均勻排列。泵體和葉輪間形成環(huán)形流道，葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，在離心力的作用下，葉輪內(nèi)液體的圓周速度大于流道內(nèi)液體的圓周速度，故形成環(huán)形流動(dòng)。又由于自吸入口至排出口液體跟著葉輪前進(jìn)，這兩種運(yùn)動(dòng)的合成結(jié)果，就使液體產(chǎn)生與葉輪轉(zhuǎn)向相同的“縱向旋渦“。在縱向旋渦過程中，液體質(zhì)點(diǎn)多次進(jìn)入葉輪葉片間，通過葉輪葉片把能量傳遞給流道內(nèi)的液體質(zhì)點(diǎn)。液體質(zhì)點(diǎn)每經(jīng)過一次葉片，就獲得一次能量。

-gygl-swf-旋渦泵[1].swfTurbinepump旋渦泵Pumpsonsite平臺(tái)泵類PlungerpumpRecoveredoiltransferpumpCondensatepu