離心泵典型結(jié)構(gòu)與工作原理演示文稿

離心泵典型結(jié)構(gòu)與工作原理演示文稿當(dāng)前第1頁(yè)\共有59頁(yè)\編于星期一\8點(diǎn)（優(yōu)選）離心泵典型結(jié)構(gòu)與工作原理當(dāng)前第2頁(yè)\共有59頁(yè)\編于星期一\8點(diǎn)內(nèi)容回顧

1.問(wèn)答題1）什么是汽蝕？如何獲得泵的臨界汽蝕余量和允許汽蝕余量？2）提高離心泵抗汽蝕性能有哪些措施？2.判斷題

1）有效汽蝕余量數(shù)值的大小與泵本身的結(jié)構(gòu)尺寸有關(guān)，而與泵吸入裝置的條件等無(wú)關(guān)，故又稱其為泵吸入裝置的有效汽蝕余量。（）2）提高離心泵抗汽蝕性能主要有兩種措施，一種是改進(jìn)泵本身的結(jié)構(gòu)參數(shù)或結(jié)構(gòu)型式，使泵具有盡可能小的必需汽蝕余量NPSHr；另一種是合理設(shè)計(jì)泵前裝置及安裝位置，使泵入口處具有足夠大的有效汽蝕余量NPSHa，以防止發(fā)生汽蝕。（）當(dāng)前第3頁(yè)\共有59頁(yè)\編于星期一\8點(diǎn)第二節(jié) 離心泵典型結(jié)構(gòu)與工作原理離心泵的工作原理離心泵的分類離心泵典型結(jié)構(gòu)和主要零部件離心泵命名方式離心泵的性能參數(shù)及基本方程有限葉片數(shù)對(duì)理論揚(yáng)程的影響離心泵的各種損失菜單當(dāng)前第4頁(yè)\共有59頁(yè)\編于星期一\8點(diǎn)1 離心泵的工作原理菜單底閥的作用?自吸(selfpriming)當(dāng)前第5頁(yè)\共有59頁(yè)\編于星期一\8點(diǎn)需要強(qiáng)調(diào)指出的是:

若在離心泵啟動(dòng)前沒(méi)有向泵殼內(nèi)灌滿被輸送的液體，由于空氣密度低，葉輪旋轉(zhuǎn)后產(chǎn)生的離心力小，葉輪中心區(qū)不足以形成吸入貯槽內(nèi)液體的低壓，因而雖啟動(dòng)離心泵也不能輸送液體。這表明離心泵無(wú)自吸能力，此現(xiàn)象稱為氣縛。（容積泵每次運(yùn)行前是否需要灌泵？）吸入管路安裝單向底閥是為了防止啟動(dòng)前灌入泵殼內(nèi)的液體從泵殼內(nèi)流出?？諝鈴奈牍艿肋M(jìn)到泵殼中都會(huì)造成氣縛。

當(dāng)前第6頁(yè)\共有59頁(yè)\編于星期一\8點(diǎn)2 離心泵的分類按葉片安裝方法可調(diào)葉片固定葉片按殼體剖分方式分段式中開(kāi)式按泵體形式蝸殼泵筒式泵一些特殊結(jié)構(gòu)的離心泵潛水泵液下泵管道泵自吸式泵屏蔽泵菜單當(dāng)前第7頁(yè)\共有59頁(yè)\編于星期一\8點(diǎn)（高速）部分流泵-Partialemissionpump當(dāng)前第8頁(yè)\共有59頁(yè)\編于星期一\8點(diǎn)3

離心泵典型結(jié)構(gòu)和主要零部件典型結(jié)構(gòu)主要零部件菜單當(dāng)前第9頁(yè)\共有59頁(yè)\編于星期一\8點(diǎn)3.1 典型結(jié)構(gòu)單級(jí)懸臂泵菜單當(dāng)前第10頁(yè)\共有59頁(yè)\編于星期一\8點(diǎn)單級(jí)雙吸泵菜單當(dāng)前第11頁(yè)\共有59頁(yè)\編于星期一\8點(diǎn)多級(jí)泵菜單當(dāng)前第12頁(yè)\共有59頁(yè)\編于星期一\8點(diǎn)立式泵菜單當(dāng)前第13頁(yè)\共有59頁(yè)\編于星期一\8點(diǎn)3.2 主要零部件吸入室葉輪軸壓出室密封裝置軸向力平衡裝置菜單當(dāng)前第14頁(yè)\共有59頁(yè)\編于星期一\8點(diǎn)葉輪：作功部件結(jié)構(gòu)型式： 閉式 輸送不含雜質(zhì)的液體，效率高；造價(jià)高 半開(kāi)式 輸送易于沉淀或含有固體顆粒的液體 開(kāi)式 輸送沙漿、污水、含纖維液體；效率低 葉片數(shù)可少到2-4片菜單當(dāng)前第15頁(yè)\共有59頁(yè)\編于星期一\8點(diǎn)材料： 鑄鐵、青銅、鋼葉輪在軸上的安裝方式A：懸臂式葉輪固定發(fā)法B：擱置式葉輪固定法C：雙面進(jìn)水式葉輪固定法菜單懸臂式離心泵是否可以反轉(zhuǎn)？當(dāng)前第16頁(yè)\共有59頁(yè)\編于星期一\8點(diǎn)蝸殼與導(dǎo)葉：離心泵轉(zhuǎn)能裝置 蝸殼（螺旋形泵體）是單級(jí)泵轉(zhuǎn)能裝置，其形狀應(yīng)使流體流過(guò)的損失小，并且斷面逐漸擴(kuò)大菜單當(dāng)前第17頁(yè)\共有59頁(yè)\編于星期一\8點(diǎn)導(dǎo)葉 多級(jí)泵采用導(dǎo)葉，末級(jí)之后采用蝸殼。導(dǎo)葉是使液體按規(guī)定方向流動(dòng)，或使它的部分速度轉(zhuǎn)化為壓力能的具有葉片的零件。由正向?qū)~和反向?qū)~組成。菜單當(dāng)前第18頁(yè)\共有59頁(yè)\編于星期一\8點(diǎn)密封內(nèi)部泄漏外部泄漏內(nèi)密封外密封菜單當(dāng)前第19頁(yè)\共有59頁(yè)\編于星期一\8點(diǎn)內(nèi)密封形式菜單Labyrinth當(dāng)前第20頁(yè)\共有59頁(yè)\編于星期一\8點(diǎn)外密封形式填料密封

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于制造； 用于普通水泵和一般化工泵； 效果較差； 泄漏量大，需經(jīng)常更換填料。

1、填料箱體；2、填料；3、液封圈；4、填料壓蓋；5、底襯套菜單當(dāng)前第21頁(yè)\共有59頁(yè)\編于星期一\8點(diǎn)機(jī)械密封：由垂直于主軸的兩個(gè)光制的、精密的平面在彈性元件及密封液體壓力的作用下相互緊帖并作相對(duì)運(yùn)動(dòng)而構(gòu)成的動(dòng)密封裝置。效果好；使用壽命長(zhǎng)；造價(jià)高。1、彈簧座；2、彈簧；3、動(dòng)環(huán)；4、靜環(huán)；5、動(dòng)環(huán)密封圈；6、壓蓋；7、靜環(huán)密封圈；8、防轉(zhuǎn)銷；9、緊定螺釘菜單當(dāng)前第22頁(yè)\共有59頁(yè)\編于星期一\8點(diǎn)副葉輪密封 非接觸式離心密封 輸送高（低）溫、易燃、易爆、強(qiáng)腐蝕且含顆粒 的液體菜單當(dāng)前第23頁(yè)\共有59頁(yè)\編于星期一\8點(diǎn)軸向力平衡

單級(jí) 開(kāi)平衡孔 平衡葉片 雙吸葉輪 多級(jí) 卸荷盤 平衡盤 葉輪對(duì)稱排列菜單當(dāng)前第24頁(yè)\共有59頁(yè)\編于星期一\8點(diǎn)開(kāi)平衡孔平衡葉片菜單當(dāng)前第25頁(yè)\共有59頁(yè)\編于星期一\8點(diǎn)雙吸葉輪卸荷盤菜單當(dāng)前第26頁(yè)\共有59頁(yè)\編于星期一\8點(diǎn)平衡盤葉輪對(duì)稱排列菜單當(dāng)前第27頁(yè)\共有59頁(yè)\編于星期一\8點(diǎn)4離心泵的命名方式國(guó)產(chǎn)離心泵的系列化、通用化和標(biāo)準(zhǔn)化 按漢語(yǔ)拼音方案編制的，將離心泵按用途及輸送液體性質(zhì)分成水泵及專用泵。水泵輸送水及粘度、化學(xué)性質(zhì)和水相近的液體，專用泵指輸送懸浮液及腐蝕性等液體用泵。編制方法一律采用大寫漢語(yǔ)拼音及阿拉伯?dāng)?shù)字菜單當(dāng)前第28頁(yè)\共有59頁(yè)\編于星期一\8點(diǎn)離心泵的命名當(dāng)前第29頁(yè)\共有59頁(yè)\編于星期一\8點(diǎn)當(dāng)前第30頁(yè)\共有59頁(yè)\編于星期一\8點(diǎn)當(dāng)前第31頁(yè)\共有59頁(yè)\編于星期一\8點(diǎn)當(dāng)前第32頁(yè)\共有59頁(yè)\編于星期一\8點(diǎn)當(dāng)前第33頁(yè)\共有59頁(yè)\編于星期一\8點(diǎn)當(dāng)前第34頁(yè)\共有59頁(yè)\編于星期一\8點(diǎn)當(dāng)前第35頁(yè)\共有59頁(yè)\編于星期一\8點(diǎn)泵的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（軸向吸入離心泵的標(biāo)準(zhǔn)）ISO-2858-型號(hào)，額定性能點(diǎn)和尺寸ISO3069-裝機(jī)械密封和軟填料的空腔尺寸ISO-3661-底座尺寸和安裝尺寸我國(guó)已制定了與ISO等效的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，全名為《懸臂式離心泵型式和基本參數(shù)》，并且按ISO設(shè)計(jì)了IH型化工泵IB型化工泵，它的型號(hào)由三部分組成，依次分別代表泵的吸入口直徑、排出口直徑和葉輪名義直徑。如：IH80-50-250。菜單當(dāng)前第36頁(yè)\共有59頁(yè)\編于星期一\8點(diǎn)5 離心泵性能參數(shù)和基本方程式離心泵性能參數(shù)離心泵基本方程菜單當(dāng)前第37頁(yè)\共有59頁(yè)\編于星期一\8點(diǎn)5.1離心泵性能參數(shù)菜單當(dāng)前第38頁(yè)\共有59頁(yè)\編于星期一\8點(diǎn)1） 與泵流量Q有關(guān)的其他流量參數(shù)

理論流量 單位時(shí)間內(nèi)流入泵工作元件的液體量,用符號(hào)表示,單位為m3/s 規(guī)定流量 這是用戶使用泵所要求的泵體積流量，也就是用戶與設(shè)計(jì)部門合同上所規(guī)定的流量。

菜單當(dāng)前第39頁(yè)\共有59頁(yè)\編于星期一\8點(diǎn)設(shè)計(jì)流量 設(shè)計(jì)單位為了適應(yīng)生產(chǎn)與用戶的要求，往往根據(jù)需要和可能確定設(shè)計(jì)泵所采用的流量，在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)泵系列產(chǎn)品時(shí)盡可能滿足社會(huì)需要。離心泵的流量是可變的，在離心泵銘牌上或樣本中給出的流量是指額定流量，即離心泵在這一流量運(yùn)行時(shí)效率最高。離心泵尺寸就是根據(jù)這一特定的設(shè)計(jì)流量設(shè)計(jì)的。

菜單當(dāng)前第40頁(yè)\共有59頁(yè)\編于星期一\8點(diǎn)2）

與揚(yáng)程H有關(guān)的其他揚(yáng)程參數(shù)理論揚(yáng)程 葉輪傳遞給單位質(zhì)量液體的能量，用符號(hào)HT表示，單位為m。因?yàn)橐后w流過(guò)泵時(shí)要消耗一定的能量來(lái)克服流經(jīng)泵時(shí)的阻力，所以泵揚(yáng)程總是小于理論揚(yáng)程。即 式中為單位質(zhì)量液體從泵的入口到出口消耗在泵中的能量頭，也就是液體在泵中流過(guò)時(shí)所受到的摩擦損失壓頭及收縮、擴(kuò)大、沖擊等局部損失壓頭之和。菜單當(dāng)前第41頁(yè)\共有59頁(yè)\編于星期一\8點(diǎn)規(guī)定揚(yáng)程 用戶與設(shè)計(jì)單位在合同單上規(guī)定流量時(shí)所要求的揚(yáng)程。設(shè)計(jì)揚(yáng)程 設(shè)計(jì)單位在設(shè)計(jì)泵時(shí)采用的揚(yáng)程。吸入揚(yáng)程或吸入壓頭 吸液池液面到泵基準(zhǔn)面之間的揚(yáng)程。排出揚(yáng)程或排出壓頭 泵基準(zhǔn)面到排液面之間的揚(yáng)程。菜單當(dāng)前第42頁(yè)\共有59頁(yè)\編于星期一\8點(diǎn)3） 與功率有關(guān)的其他功率參數(shù)水力功率 單位時(shí)間內(nèi)，葉輪給予液體的能量理論功率W液體密度kg/m3理論流量m3/s理論揚(yáng)程m菜單當(dāng)前第43頁(yè)\共有59頁(yè)\編于星期一\8點(diǎn)機(jī)械損失功率Pm

泵的各個(gè)運(yùn)動(dòng)部件機(jī)械摩擦損失耗費(fèi)的功率。機(jī)械損失包括：泵軸在軸承內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的摩擦損失；軸與軸封之間的摩擦損失；葉輪前后蓋板和液體間發(fā)生的摩擦損失。機(jī)械損失功率Pm和水力功率之和為泵軸功率，即菜單當(dāng)前第44頁(yè)\共有59頁(yè)\編于星期一\8點(diǎn)原動(dòng)機(jī)輸入功率 泵的原動(dòng)機(jī)所接受的功率，考慮到原動(dòng)機(jī)本身的效率，原動(dòng)機(jī)輸入功率應(yīng)大于泵軸功率。原動(dòng)機(jī)配用功率P 選用的原動(dòng)機(jī)功率，W。 泵的軸功率是選配原動(dòng)機(jī)功率的依據(jù)。原動(dòng)機(jī)一般為電動(dòng)機(jī)，因?yàn)榭紤]到電動(dòng)機(jī)有超負(fù)荷的可能性，通?？砂词褂弥凶畲罅髁肯掠?jì)算出來(lái)的軸功率，再考慮一個(gè)安全系數(shù)K作為所需電動(dòng)機(jī)的功率，即原動(dòng)機(jī)配用功率為：菜單當(dāng)前第45頁(yè)\共有59頁(yè)\編于星期一\8點(diǎn)4） 與效率有關(guān)的其它效率參數(shù)容積效率 泵的流量與理論流量之比為容積效率，說(shuō)明泵漏損的程度，即泵密封情況的好壞 對(duì)于離心泵，一般為96%~99%。水力效率 泵的揚(yáng)程H與理論揚(yáng)程HT之比，是衡量泵對(duì)流過(guò)它的液流阻力大小的指標(biāo) 對(duì)于離心泵一般為80%~92%。菜單當(dāng)前第46頁(yè)\共有59頁(yè)\編于星期一\8點(diǎn)機(jī)械效率 水力功率與軸功率之比，是衡量泵的運(yùn)動(dòng)部件機(jī)械摩擦損失大小的指標(biāo) 因?yàn)楸眯? 所以 即泵效率是容積效率、水力效率與機(jī)械效率的乘積，也就是說(shuō)泵效率低于任何一個(gè)效率值。近代水泵的效率一般為70%~90%。菜單當(dāng)前第47頁(yè)\共有59頁(yè)\編于星期一\8點(diǎn)菜單當(dāng)前第48頁(yè)\共有59頁(yè)\編于星期一\8點(diǎn)5.2

離心泵基本方程葉輪幾何形狀及表示方法液流在葉輪中流動(dòng)的速度三角形歐拉方程菜單當(dāng)前第49頁(yè)\共有59頁(yè)\編于星期一\8點(diǎn)1） 葉輪幾何形狀及表示方法葉輪由前、后蓋板和葉片組成，一般，蓋板表面是回轉(zhuǎn)曲面。葉片形式有：直葉片、單曲率葉片、雙曲率葉片軸面投影平面投影菜單當(dāng)前第50頁(yè)\共有59頁(yè)\編于星期一\8點(diǎn)2） 液流在流動(dòng)時(shí)的速度三角形（理想葉輪、理想液體）泵葉輪中任意一點(diǎn)i的液流的三個(gè)速度為當(dāng)前第51頁(yè)\共有59頁(yè)\編于星期一\8點(diǎn)3） 歐拉方程式-離心式機(jī)械基本方程式動(dòng)量矩定理 由動(dòng)量矩定理和能量守恒的推導(dǎo)，可得泵的理論揚(yáng)程： 上式即為離心式機(jī)械的基本方程式-歐拉方程式。菜單當(dāng)前第52頁(yè)\共有59頁(yè)\編于星期一\8點(diǎn)歐拉方程式的第二表達(dá)式 利用進(jìn)出口速度三角形，可推導(dǎo)出：葉輪中離心力對(duì)單位質(zhì)量液流作的功葉輪給出的理論揚(yáng)程中有一部分是液流流過(guò)葉輪時(shí)相對(duì)速度的降低而獲得液流流經(jīng)葉輪前后動(dòng)能頭的增值菜單當(dāng)前第53頁(yè)\共有59頁(yè)\編于星期一\8點(diǎn)4） 方程的物理意義指出的是葉輪與液體之間的能量轉(zhuǎn)換關(guān)系，遵循能量轉(zhuǎn)換與守恒定律；只要知道葉輪進(jìn)出口的液體速度，即可計(jì)算出一千克流體與葉輪之間機(jī)械能轉(zhuǎn)換的大小，而不管葉輪內(nèi)部的流動(dòng)情況；適用任何氣體和液體；只需將等式右邊各項(xiàng)的進(jìn)出口符號(hào)調(diào)換以下，也適用于葉輪式的原動(dòng)機(jī)如氣輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)等。菜單當(dāng)前第54頁(yè)\共有59頁(yè)\編于星期一\8點(diǎn)由于泵的理論揚(yáng)程與液流性質(zhì)無(wú)關(guān)，所以一臺(tái)離心泵，在同一個(gè)轉(zhuǎn)速，同一個(gè)流量下工作時(shí)，不論輸送什么液體，葉輪所給出的，用被輸送的液柱高度表示的理論揚(yáng)程是相同的。但由于各種液體重度不同，因此泵出口處的壓力是不一樣的。菜單當(dāng)前第55頁(yè)\共有59頁(yè)\編于星期一\8點(diǎn)6

有限葉片數(shù)對(duì)理論揚(yáng)程的影響菜單當(dāng)前第56頁(yè)\共有59頁(yè)\編于星期一\8點(diǎn)在葉片數(shù)有限時(shí)，由于慣性作用產(chǎn)生附加相對(duì)速度后，使Cu2<Cu2∞及Cu1>Cu1∞ 因此同一幾何尺寸的泵，在同一流量及轉(zhuǎn)速下工作時(shí)，其進(jìn)出口速度三角形的底邊U及高Cr雖然相同，但葉片數(shù)有限的實(shí)際葉輪給出的理論揚(yáng)程小于葉片數(shù)無(wú)限的理想葉輪給出的揚(yáng)程，即:HT<HT∞