離心泵操作規(guī)程

離心泵操作規(guī)程離心泵流體輸送機械的作用在化工生產(chǎn)中，為了滿足工藝要求，常需要將流體從一地方輸送到另一個地方，或從低壓輸送到高壓。流體輸送機械就是對流體做功以完成輸送任務(wù)的機械本項目主要介紹化工中常用的流體輸送設(shè)備離心泵的基本結(jié)構(gòu)、工作原理和特性。液體輸送機械的分類流體輸送機械按工作原理分類：離心式（葉輪式）：離心泵、旋渦泵、軸流泵往復(fù)式：往復(fù)泵、柱塞泵、計量泵、隔膜泵回轉(zhuǎn)式：齒輪泵、螺桿泵液體作用式：噴射泵、酸蛋、真空輸送根據(jù)流體性質(zhì)的不同分成：輸送液體用的泵輸送氣體用的壓縮機（或風(fēng)機）

（1）葉輪葉輪是泵對流體做功的部件，也是泵內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)的部件，葉輪的好壞直接關(guān)系到泵的性能好壞。6～8片后彎葉片，平衡孔：減小軸向推力。葉輪一般有三種類型的：開式、半閉式、閉式葉輪。含雜質(zhì)懸浮物含有沉淀或固體粒狀清潔液體截面逐漸擴大狀如蝸牛殼形的通道。有利于流體在葉輪和泵殼之間的通道流動時將動能轉(zhuǎn)化為靜壓能。所以泵殼不僅是一個匯集和導(dǎo)出液體的通道，同時本身又是一個轉(zhuǎn)能裝置。

導(dǎo)輪：在較大的泵中，在葉輪和泵殼之間還裝有固定不動的導(dǎo)輪，目的是減少能量損失，由于導(dǎo)輪具有很多逐漸轉(zhuǎn)向的通道，使高速液體均勻而緩和地將動能轉(zhuǎn)化為靜壓能，從而減少能量損失。（2）泵殼（蝸殼）

離心泵上的軸封主要有填料密封和機械密封兩種。其作用是防止高壓液體從泵殼內(nèi)沿軸的四周漏出，或者外界空氣以相反方向漏入泵殼內(nèi)的低壓區(qū)。（3）軸封裝置A按葉輪數(shù)目

多級泵

單級泵B按吸液方式

雙吸式

單吸式C按所產(chǎn)生的壓頭大小中壓泵＝20～50mH2O低壓泵<20mH2O高壓泵>50mH2OD按泵軸的位置

立式泵

臥式泵離心泵分類：多級離心泵.swf2、離心泵的工作原理

流體在泵內(nèi)，在葉輪的帶動下，高速旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的流體的離心力的作用下，被高速“甩”出葉輪，從而獲得能量（動能）。同時在葉輪的中心部位，產(chǎn)生負(fù)壓。流體在此負(fù)壓作用下，從吸入口處被吸入泵內(nèi)。完成吸液過程。離心泵原理.swf液體隨葉輪旋轉(zhuǎn)，在離心力的作用下自葉輪中心被甩向外周并獲得了能量，使流向葉輪外周的液體的靜壓強提高，流速減小。液體離開葉輪進(jìn)入蝸殼，因蝸殼內(nèi)流道逐漸擴大而使流體速度減慢，液體的部分動能轉(zhuǎn)換成靜壓能。最終具有較高壓強的液體從泵的排出口排出。完成泵的排液過程。操作步驟：（1）盤車（2）灌泵：泵在啟動前，首先向泵內(nèi)灌滿輸送的液體，這種操作稱為灌泵。（3）關(guān)閉排出管的出口閥門；（4）打開電機，待達(dá)到額定轉(zhuǎn)速；（5）再打開出口閥門。操作中注意事項：氣縛現(xiàn)象：若泵啟動前未充滿被輸送液體，則泵內(nèi)存有氣體，由于氣體的密度比液體小得多，泵內(nèi)產(chǎn)生的離心力很小，因而吸入口處的真空度很小，貯槽液面和泵入口處的靜壓差頭很小，不能推動液體進(jìn)入泵內(nèi)，啟動泵后而不能輸送液體的現(xiàn)象稱為氣縛現(xiàn)象。

二、離心泵的主要性能參數(shù)

1、流量（送液能力）單位:m3/s或m3/h，用qV表示。2、揚程（泵的壓頭）單位:m，用H表示。3、功率（p軸）一般依據(jù)（1.1~1.2）p軸來選擇電機。4、效率（）離心泵的特性曲線

通常，離心泵的特性曲線由制造廠附于泵的樣本或說明書中，是指導(dǎo)正確選擇和操作離心泵的主要依據(jù)。

1.H-qV曲線：表示泵的揚程與流量的關(guān)系

2.p軸-qV曲線：表示泵的軸功率與流量的關(guān)系

3.η-qV曲線：表示泵的效率與流量的關(guān)系見多媒體視頻離心泵性能實驗.swf例2-1例：用清水測定某離心泵的特性曲線，實驗裝置如附圖所示。當(dāng)調(diào)節(jié)出口閥使管路流量為10L/s時，泵出口處壓力表讀數(shù)為0.126MPa，泵入口處真空表讀數(shù)為0.031MPa，測得泵的軸功率為2976W，電機轉(zhuǎn)速為2900轉(zhuǎn)/分，真空表與壓力表測壓截面的垂直距離為0.8m。吸入管直徑d1=0.08m，壓出管的直徑=0.06m。試由該組實驗測定數(shù)據(jù)確定出與泵的特性曲線相關(guān)的參數(shù)。

解：以真空表和壓力表兩測點分別為1-1，2-2截面，并以1-1截面為基準(zhǔn)面把數(shù)據(jù)代入，得有效功率為效率為2、影響離心泵性能的因素密度對流量、揚程及效率無影響，但

p軸=p有/=qVHg/黏度能量損失增加，導(dǎo)致泵qV、H、效率減小，但軸功率增加，特性曲線發(fā)生變化，需重新校正；轉(zhuǎn)速比例定律

葉輪直徑切割定律三、離心泵的工作點及流量調(diào)節(jié)1、管路的特性曲線

管路的特性曲線表示流體流過某一特定管路所需要的壓 頭He與流量的關(guān)系。對于特定管路，管徑不變，則為固定值A(chǔ)；即管路的特性曲線方程：

2、離心泵的工作點

當(dāng)離心泵安裝在一管路中，泵所提供的流量與壓頭（H-qV），應(yīng)與管路所要的流量與壓頭(He-qV)相一致。若將兩者繪于同一圖中，則兩曲線的交點即為工作點。如圖所示中的P點。

3、流量調(diào)節(jié)

對一臺泵而言，其特性曲線H-qV是不會變的，而管路特性曲線可變。當(dāng)原工作點所提供的流量不滿足新條件下所需要的送液量時，即應(yīng)設(shè)法改變原工作點的位置，即需要進(jìn)行流量調(diào)節(jié)。流量調(diào)節(jié)方法有：（1）改變管路的特性（2）改變泵的特性

（1）改變管路的特性

改變離心泵出口管閥門開度，即改變He=A+BqV2中的B值。當(dāng)閥門關(guān)小時，管路局部阻力加大，管路特性曲線變陡，泵的工作點由P移到P1，流量減小；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，工作點移到P2，流量增加。因此可通過調(diào)節(jié)閥門使流量設(shè)置在最大值和最小值之間變動。

泵在低效區(qū)，經(jīng)濟性差；快速、靈活，可連續(xù)調(diào)節(jié)，應(yīng)用廣。改變泵的轉(zhuǎn)速時流量變化（2）改變泵的特性如改變?nèi)~輪轉(zhuǎn)速、葉輪直徑等。用這種方法調(diào)節(jié)流量在一定范圍內(nèi)可保持泵在高效率區(qū)域中工作，能量利用較經(jīng)濟，但不方便，需用變速裝置，造價高，應(yīng)用不廣。但近年來變頻無級調(diào)速裝置，應(yīng)用廣泛。四、離心泵的汽蝕現(xiàn)象與安裝高度

1、汽蝕現(xiàn)象

離心泵正常運轉(zhuǎn)時液體在泵內(nèi)的壓強變化a）泵入口葉輪入口靜壓頭

動壓頭基本不變，總壓頭b）葉輪入口葉輪入口轉(zhuǎn)彎點（壓強最低點）流體流到葉輪轉(zhuǎn)彎點，消耗能量，靜壓頭，動壓頭基本不變，總壓頭c）葉輪轉(zhuǎn)彎點葉輪出口葉輪對流體做功，靜壓頭

動壓頭

總壓頭

d）葉輪出口泵出口泵殼流道漸大，動壓頭一部分轉(zhuǎn)換為靜壓頭，靜壓頭

流動又消耗能量，動壓頭

總壓頭

從上述分析可以看出，在葉輪入口轉(zhuǎn)彎處存在一個壓強最低點。如果此處附近的最低壓力等于或小于輸送溫度下液體的飽和蒸汽壓，液體就會在該處發(fā)生汽化并產(chǎn)生氣泡，氣泡隨同液體從低壓區(qū)流向高壓區(qū)，氣泡在高壓作用下迅速凝結(jié)或破裂，此時周圍的液體以極高的速度沖向原氣泡所占據(jù)的空間，在沖擊點處產(chǎn)生幾萬KPa的壓強，沖擊頻率可高達(dá)幾萬次之多，由于沖擊作用使泵體震動并產(chǎn)生噪音，且葉輪局部處在巨大沖擊力的反復(fù)作用下，使材料表面疲勞，從開始點蝕到形成裂縫，使葉輪或泵殼受到破壞，這種現(xiàn)象稱為“汽蝕現(xiàn)象”。現(xiàn)象：噪聲大、泵體振動，流量、壓頭、效率都明顯下降。嚴(yán)重時，泵不能正常工作防止措施：把離心泵安裝在恰當(dāng)?shù)母叨任恢蒙?，確保泵內(nèi)壓強最低點處的靜壓超過工作溫度下被輸送液體的飽和蒸汽壓。

離心泵的吸液作用是由于吸入液面與泵入口處的壓力差造成，當(dāng)吸入液面壓力一定，而泵入口處的壓力必須大于輸送溫度下液體的飽和蒸汽壓，即壓力差是有限的，由于液體流動的推動力有限，因此泵的吸上高度也有一個最大限度，稱為最大吸上高度。泵的安裝位置不允許超過這一高度。

原因

為避免汽蝕發(fā)生，泵的安裝高度不能太高。我國離心泵標(biāo)準(zhǔn)中常采用允許汽蝕余量來控制汽蝕現(xiàn)象的發(fā)生。

汽蝕余量是指離心泵入口處的靜壓頭與動壓頭之和必須大于被輸送液體在操作溫度下的飽和蒸汽壓頭之值，用表示為：

能保證不發(fā)生汽蝕的最小值，稱為允許汽蝕余量，列于離心泵規(guī)格表中，其值由實驗測得。2、離心泵的最大安裝高度0011

在0-0、1-1（泵入口）截面間列柏努力方程例題2-2練習(xí)題：五、離心泵的并聯(lián)與串聯(lián)操作

1、

串聯(lián)假若將兩臺型號相同的泵串聯(lián)操作，則每臺泵的壓頭和流量也是各自相同的因此在同一流量下，理論上兩臺串聯(lián)泵的壓頭為每臺泵的兩倍。H串=2H單實際上，兩臺泵串聯(lián)操作后，流量和壓頭會提高，但總壓頭低于單臺泵壓頭的兩倍。H串<2H2、并聯(lián)將兩臺型號相同的泵并聯(lián)操作，且各自的吸入管路相同，則兩泵的流量和壓頭必各自相同，在同一壓頭下，理論上兩臺并聯(lián)泵的流量等于單臺泵的兩倍。Q并=2Q單實際上，兩臺泵并聯(lián)操作的總流量必低于原單泵流量的兩倍。Q并<2Q3、組合方式的選擇

（1）對于管路特性曲線較平坦的低阻管路，采用并聯(lián)組合，可獲得較串聯(lián)組合高的流量和壓頭。（2）對于管路特性曲線較陡的高阻管路，采用串聯(lián)組合，可獲得較并聯(lián)組合高的流量和壓頭。（3）對于(z+p/g)值高于單泵所能提供最大壓頭的特定管路，則必須采用串聯(lián)組合方式。如圖2-16

4、離心泵的安裝和運轉(zhuǎn)安裝：（1）最大安裝高度；（2）盡量縮短吸入管路的長度，減少管件；吸入管內(nèi)徑大于或等于泵出口管內(nèi)徑，減少管路阻力；（3）往高位或高壓區(qū)輸送液體，在泵的出口應(yīng)設(shè)置止逆閥，以防倒流破壞泵體。運轉(zhuǎn)：（1）啟動前，灌泵；啟動時，關(guān)閉泵出口閥，保護電機；（2）停泵前，先關(guān)閉泵出口閥再停電機，保護葉輪；（3）運轉(zhuǎn)時，聽聲音，觀兩表，定期檢查軸封情況；（4）長期不用時，應(yīng)放盡泵和管路內(nèi)的液體，拆泵擦凈后涂油防銹。六、離心泵的類型與選擇清水泵用于輸送物理、化學(xué)性質(zhì)類似于水的清潔液體。最簡單的清水泵為單級單吸式，系列代號為“IS”，若需要的揚程較高，則可選D系列多級離心泵。若需要流量很大，則可選用雙吸式離心泵，其系列代號為“Sh”。防腐蝕泵當(dāng)輸送酸、堿等腐蝕性液體時應(yīng)采用耐腐蝕泵。耐腐蝕泵所有與液體介質(zhì)接觸的部件都采用耐腐蝕材料制作。離心耐腐蝕泵有多種系列，其中常用的系列代號為F。油泵用于輸送石油產(chǎn)品，油泵系列代號為Y和YS兩種，分別表示單吸和雙吸。因油類液體具有易燃、易爆的特點，因此對此類泵密封性能要求較高。輸送200℃以上的熱油時，還需設(shè)冷卻裝置。型號說明

例如IS100-80-125型號的泵中各項的意義：IS-國際標(biāo)準(zhǔn)單級單吸清水離心泵；100-吸入管內(nèi)徑，mm；80-排出管內(nèi)徑，mm；125-葉輪直徑，mm。

離心泵的選擇原則

確定輸送系統(tǒng)的H與qV。qV（一般已知），H（由柏努利方程求得）選擇泵的類型與型號。液體的性質(zhì)和操作條件確定泵的類型。由H-qV選泵型號。顯然，選出的泵所提供的流量和壓頭不見得與管路要求的流量Qe和壓頭He完全相符，且考慮到操作條件的變化和備有一定的裕量，型號選出后，應(yīng)列出該泵的各種性能參數(shù)。核算泵的軸功率，以選擇合適的電機。例題2-4解：以貯槽液面為1-1截面，以輸送管口為2-2截面，并以1-1截面為基準(zhǔn)面課后練習(xí)任務(wù)三認(rèn)識其它類型的泵

往復(fù)泵旋渦泵旋轉(zhuǎn)泵往復(fù)泵1、作用原理及主要部件

主要部件：泵缸、活塞、活塞桿、吸入閥、排出閥工作原理：活塞向右移動泵缸容積

泵體壓力排出閥門關(guān)閥，吸入閥打開液體吸入活塞向左移動泵缸容積泵體壓力排出閥門打開，吸入閥關(guān)閉液體排出

流量不均勻性單動泵由于吸入閥和排出閥均在活塞一側(cè)，吸液時不能排液，排液時不能吸液，所以泵排液不連續(xù)，不均勻。為了改善往復(fù)泵的排液情況，可采用雙動泵或三聯(lián)泵。

雙動泵即活塞兩側(cè)都裝有吸入閥和排出閥，使吸液、排液同時進(jìn)行。

往復(fù)泵的特點

流量僅與泵本身的尺寸及活塞的往復(fù)次數(shù)有關(guān)，而與泵的揚程無關(guān)。

壓頭與泵本身的尺寸無關(guān)，只要泵的機械強度及電動機功率允許，要多大壓頭，往復(fù)泵可供多大壓頭。

有自吸能力，啟動泵前無需灌泵。

采用支路調(diào)節(jié)流量。

旋渦泵

特殊類型的離心泵，輻射狀的徑向葉片，原理與多級離心泵相似。

Q-H、Q-曲線與離心泵相似。

Q-p軸曲線與離心泵相反，Qp軸故旋渦泵開車應(yīng)打開出口閥?；亓髦氛{(diào)節(jié)流量。啟動泵前先灌泵。漩渦泵總體漩渦泵葉輪旋轉(zhuǎn)泵

齒輪泵

工作原理與往復(fù)泵相似。在泵吸入口，由于兩齒輪分開，空間增大形成低壓區(qū)而將液體吸入。被吸入液體在齒輪和泵體之間被分成兩路由齒輪推著前進(jìn)。在壓出口，由于兩齒輪互相合攏，空間縮小形成高壓而將液體壓出泵。任務(wù)四認(rèn)識氣體輸送和壓縮機械

應(yīng)用：輸送氣體產(chǎn)生高壓氣體產(chǎn)生真空

自動控制的回路或系統(tǒng)需有一定壓力的氣源

按工作原理分類：

往復(fù)壓縮機旋轉(zhuǎn)壓縮機離心壓縮機流體作用壓縮機按終壓P2或壓縮比P2/P1分：

壓縮機P2/P1>4 P2>3×105Pa(表)

鼓風(fēng)機P2/P1=1.15~4

通風(fēng)機P2/P1=1~1.15 P2<1.5mH2O(表)

真空泵用于減壓離心通風(fēng)機構(gòu)造和原理:與離心泵相似：機殼、葉輪、吸入口、排出口性能參數(shù)和特性曲線

:風(fēng)量、全風(fēng)壓、靜風(fēng)壓、軸功率、效率

離心通風(fēng)機的特性曲線級有：Q-HT、Q-Hp、Q-N、Q-離心通風(fēng)機的選擇

離心通風(fēng)機離心鼓風(fēng)機和