離心泵工作原理及安裝使用說明

圖2-1圖2-1離心泵裝置簡(jiǎn)圖1—葉輪；2—泵殼；3—泵軸；4—吸入管;5—底閥；6—壓出管；7—出口閥離心泵的工作原理離心泵的種類很多，但工作原理相同，構(gòu)造大同小異。其主要工作部件是旋轉(zhuǎn)葉輪和固定的泵殼（圖2-1）。葉輪是離心泵直接對(duì)液體做功的部件，其上有若干后彎葉片，一般為4~8片。離心泵工作時(shí)，葉輪由電機(jī)驅(qū)動(dòng)作高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)（1000~3000r/min），迫使葉片間的液體也隨之作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。同時(shí)因離心力的作用，使液體由葉輪中心向外緣作徑向運(yùn)動(dòng)。液體在流經(jīng)葉輪的運(yùn)動(dòng)過程獲得能量，并以高速離開葉輪外緣進(jìn)入蝸形泵殼。在蝸殼內(nèi)，由于流道的逐漸擴(kuò)大而減速，又將部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為靜壓能，達(dá)到較高的壓強(qiáng)，最后沿切向流入壓出管道。在液體受迫由葉輪中心流向外緣的同時(shí)，在葉輪中心處形成真空。泵的吸入管路一端與葉輪中心處相通，另一端則浸沒在輸送的液體內(nèi)，在液面壓力（常為大氣壓）與泵內(nèi)壓力（負(fù)壓）的壓差作用下，液體經(jīng)吸入管路進(jìn)入泵內(nèi)，只要葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)不停，離心泵便不斷地吸入和排出液體。由此可見離心泵主要是依靠高速旋轉(zhuǎn)的葉輪所產(chǎn)生的離心力來輸送液體，故名離心泵。離心泵若在啟動(dòng)前未充滿液體，則泵內(nèi)存在空氣，由于空氣密度很小，所產(chǎn)生的離心力也很小。吸入口處所形成的真空不足以將液體吸入泵內(nèi)，雖啟動(dòng)離心泵，但不能輸送液體，此現(xiàn)象稱為“氣縛”。所以離心泵啟動(dòng)前必須向殼體內(nèi)灌滿液體，在吸入管底部安裝帶濾網(wǎng)的底閥。底閥為止逆閥，防止啟動(dòng)前灌入的液體從泵內(nèi)漏失。濾網(wǎng)防止固體物質(zhì)進(jìn)入泵內(nèi)?？拷贸隹谔幍膲撼龉艿郎涎b有調(diào)節(jié)閥，供調(diào)節(jié)流量時(shí)使用。離心泵的理論壓頭一、離心泵的理論壓頭從離心泵工作原理知液體從離心泵葉輪獲得能量而提高了壓強(qiáng)。單位質(zhì)量液體從旋轉(zhuǎn)的葉輪獲得多少能量以及影響獲得能量的因素，可以從理論上來分析。由于液體在葉輪內(nèi)的運(yùn)動(dòng)比較復(fù)雜，故作如下假設(shè)：（1）葉輪內(nèi)葉片的數(shù)目無限多，葉片的厚度為無限薄，液體完全沿著葉片的彎曲表面而流動(dòng)。無任何倒流現(xiàn)象；（2）液體為粘度等于零的理想液體，沒有流動(dòng)阻力。液體從葉輪中央入口沿葉片流到葉輪外緣的流動(dòng)情況如圖2-2所示。葉輪帶動(dòng)液體一起作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，液體具有一個(gè)隨葉輪旋轉(zhuǎn)的圓周速度U,其運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樗巿A周的切線C2圖2-2液體在離心泵中的流動(dòng)方向；同時(shí)，液體又具有沿葉片間通道流的相對(duì)速度“，其運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樗谔幦~片的切線方向；液體在葉片之間任一點(diǎn)的絕對(duì)速度c為該點(diǎn)的圓周速度u與相對(duì)速度W的向量和。由圖2-2可導(dǎo)出三者之間的關(guān)系：葉輪進(jìn)口處w2圖2-2可導(dǎo)出三者之間的關(guān)系：葉輪進(jìn)口處w2=c2+u2一2cucosa111111葉輪出口處w2=c2+u2-2cucosa222222泵的理論壓頭可從葉輪進(jìn)出口之間列柏努利方程求得興+佯+H=厶+聳Pg 2g 8 Pg 2g即H=H+H8PCp一p c2一c2=—2 1+212g2-1)2-2)2-3)2-4)Pg式中H 具有無窮多葉片的離心泵對(duì)理想液體所提供的理論壓頭，m；Hp――理想液體經(jīng)理想葉輪后靜壓頭的增量，m；HC――理想液體經(jīng)理想葉輪后動(dòng)壓頭的增量，m。上式?jīng)]有考慮進(jìn)、出口兩點(diǎn)高度不同，因葉輪每轉(zhuǎn)一周，兩點(diǎn)高低互換兩次，按時(shí)均計(jì)此高差可視為零。液體從進(jìn)口運(yùn)動(dòng)到出口，靜壓頭增加的原因有二：（1）離心力作功 液體在葉輪內(nèi)受離心力作用，接受了外功。質(zhì)量為m的液體旋轉(zhuǎn)時(shí)受到的離心力為：?jiǎn)挝恢亓恳后w從進(jìn)口到出口，因受離心力作用而接受的外功為：JR2妙=JR2Rw2dr= （R2-R2）=u2-u2R1g R1g2g21 2g（2）能量轉(zhuǎn)換 相鄰兩葉片所構(gòu)成的通道截面積由內(nèi)而外逐漸擴(kuò)大，液體通過時(shí)速度逐漸變小，一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能。單位重量液體靜壓能增加的量等于其動(dòng)能減小的量，因此，單位重量液體通過葉輪后其靜壓能的增加量應(yīng)為上述兩項(xiàng)之和，即^一A2-5)^一A2-5)2g2g將式2-5代入式2-4，得(2-6)2-7)u2一u2W2一W2c2一c2(2-6)2-7)21+12+21將式2-1、2-2代入式2-6，整理得2g2g將式2-1、2-2代入式2-6，整理得uccosa一uccosaTOC\o"1-5"\h\z22 2 M 1由上式看出，當(dāng)cosa1=0時(shí)，得到的壓頭最大。故離心泵設(shè)計(jì)時(shí)，一般都使ai=90°，于是上式成為：2-8)uccosa2-8)\o"CurrentDocument"H=22 2gg式2-8即為離心泵理論壓頭的表示式，稱為離心泵基本方程式從圖2-2可知\o"CurrentDocument"ccoa=u一cctg (2-9)222 r2 2如不計(jì)葉片的厚度，離心泵的理論流量Qt可表示為：QT=cr2nD2b2 (2-10)式中c2 葉輪在出口處絕對(duì)速度的徑向分量，m/s；r2D2 葉輪外徑，m；b2——葉輪出口寬度，m。將式2-9及式2-10代入式2-8，可得泵的理論壓頭Ho與泵的理論流量之間的關(guān)系為：H=ui一u2ctg卩2Q (2-11)ggg兀Dbt22上式為離心泵基本方程式的又一表達(dá)形式，表示離心泵的理論壓頭與流量、葉輪的轉(zhuǎn)速和直徑、葉片的幾何形狀之間的關(guān)系。二、離心泵理論壓頭的討論葉輪的轉(zhuǎn)速和直徑對(duì)理論壓頭的影響 由式2-11可看出，當(dāng)葉片幾何尺寸b,0)與流量一定時(shí)，離心泵的理論壓頭隨葉輪的轉(zhuǎn)速或直徑的增加而加大。葉片形狀對(duì)理論壓頭的影響 根據(jù)式2-11，當(dāng)葉輪的速度、直徑、葉片的寬度及流量一定時(shí)，離心泵的理論壓頭隨葉片的形狀而改變。葉片形狀可分為三種：(見圖2-3)(a) (6) (a) (6) (c)圖2-3葉片形狀對(duì)理論壓頭的影響圖圖2-4離心泵的Ho與QT的關(guān)系后彎葉片02<90°,ctg02>0HVu22g(a)徑向葉片02=90°,ctg02=0H=u22g(b)前彎葉片02>90°,ctg02<0H>竽co 2(c)g在所有三種形式的葉片中，前彎葉片產(chǎn)生的理論壓頭最高。但是，理論壓頭包括勢(shì)能的提高和動(dòng)能的提高兩部分。由圖2-3可見，相同流量下，前彎葉片的動(dòng)能C2/2g較大，而后2彎葉片的動(dòng)能c2/2g較小。液體動(dòng)能雖可經(jīng)蝸2殼部分地轉(zhuǎn)化為勢(shì)能，但在此轉(zhuǎn)化過程中導(dǎo)致較多的能量損失。因此，為獲得較高的能量利用率，離心泵總是采用后彎葉片。TOC\o"1-5"\h\z理論流量對(duì)理論壓頭的影響 從式2-11可看出02>90。時(shí)，H隨流量％增大2 g T而加大，如圖2-4所示。02=90。時(shí)，H與流量Qt無關(guān)；2 00 T02<90。時(shí)，H隨流量Qt增大而減小。2 o T離心泵的功率與效率一、泵的有效功率和效率泵在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中由于存在種種能量損失，使泵的實(shí)際(有效)壓頭和流量均較理論值為低，即由原動(dòng)機(jī)提供給泵軸的能量不能全部為液體所獲得，設(shè)H――泵的有效壓頭，即單位重量液體從泵處獲得的能量，m；Q——泵的實(shí)際流量，m3/s；P 液體密度，kg/m3；N——泵的有效功率，即單位時(shí)間內(nèi)液體從泵處獲得的機(jī)械能，W。e有效功率可寫成Ne=QHpg (2-12)由電機(jī)輸入離心泵的功率稱為泵的軸功率，以N表示。有效功率與軸功率之比定義為泵的總效率。，即N耳二e (2-13)N一般小型離心泵的效率為50%－70%，大型泵可高達(dá)90%。二、泵內(nèi)損失離心泵內(nèi)的損失包括容積損失、水力損失和機(jī)械損失。容積損失是指葉輪出口處高壓液體因機(jī)械泄漏返回葉輪入口所造成的能量損失。在圖2-5所示的三種葉輪中，敞式葉輪的容積損失較大，但在泵送含固體顆粒的懸浮體時(shí)，葉片通道不易堵塞。水力損失是由于實(shí)際流體在泵內(nèi)有限葉片作用下各種摩擦阻力損失，包括液體與葉片和殼體的沖擊而形成旋渦，由此造成的機(jī)械能損失。機(jī)械損失則包括旋轉(zhuǎn)葉輪盤面與液體間的摩擦以及軸承機(jī)械摩擦所造成的能量損失。離心泵的效率反映上述三項(xiàng)能量損失的總和。(a) (6) (c)(a) (6) (c)Q/Cm^h'1)曲線表示泵的壓頭與流量的關(guān)系。離心泵的壓頭一Q/Cm^h'1)曲線表示泵的壓頭與流量的關(guān)系。離心泵的壓頭一圖2-5葉輪的類型⑻敞式（b）半蔽式（c）蔽式2-1-4離心泵的特性曲線一、離心泵的特性曲線離心泵的有效壓頭H,軸功率N及效率°均與輸液流量Q有關(guān)，均是離心泵的主要性能參數(shù)。雖然離心泵的理論壓頭Ho與理論流量Qt的關(guān)系已如式2-11所示，但由于泵的水力損失難以定量計(jì)算，因而泵的這些參數(shù)之間的關(guān)系只能通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定。離心泵出廠前均由泵制造廠測(cè)定H—Q,°―Q，N_Q三條曲線，列于產(chǎn)品樣本以供用戶參考。圖2-6為國產(chǎn)4B20型離心泵的特性曲線。各種型號(hào)的泵各有其特性曲線，形狀基本上相同，它們都具有以下的共同點(diǎn)：圖2-64B20型離心水泵的特性曲線（1）H－Q般是隨流量的增大而降低。例2-1附圖1—流量計(jì)；2—壓強(qiáng)表；3—真空計(jì)；4—離心泵；例2-1附圖1—流量計(jì)；2—壓強(qiáng)表；3—真空計(jì)；4—離心泵；5—貯槽n—Q曲線表示泵的效率與流量的關(guān)系。從圖2-6的特性曲線看出，當(dāng)Q=0時(shí)，n=0；隨著流量的增大，泵的效率隨之上升，并達(dá)到一最大值。以后流量再增大，效率就下降。說明離心泵在一定轉(zhuǎn)速下有一最高效率點(diǎn)，稱為設(shè)計(jì)點(diǎn)。泵在與最高效率相對(duì)應(yīng)的流量及壓頭下工作最經(jīng)濟(jì)，所以與最高效率點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Q、H、N值稱為最佳工況參數(shù)。離心泵的銘牌上標(biāo)出的性能參數(shù)就是指該泵在運(yùn)行時(shí)效率最高點(diǎn)的狀況參數(shù)。根據(jù)輸送條件的要求，離心泵往往不可能正好在最佳工況點(diǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)，因此一般只能規(guī)定一個(gè)工作范圍，稱為泵的高效率區(qū)，通常為最高效率的92%左右，如圖中波折號(hào)所示范圍，選用離心泵時(shí)，應(yīng)盡可能使泵在此范圍內(nèi)工作?！纠?—1】離心泵特性曲線的測(cè)定附圖為測(cè)定離心泵特性曲線的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)中已測(cè)出如下一組數(shù)據(jù)：泵進(jìn)口處真空表讀數(shù)P]=2.67X104Pa(真空度)泵出口處壓強(qiáng)表讀數(shù)p2=2.55X105Pa(表壓)泵的流量Q=12.5X10—m3/s功率表測(cè)得電動(dòng)機(jī)所消耗功率為6.2kW吸入管直徑d1=80mm壓出管直徑d2=60mm兩測(cè)壓點(diǎn)間垂直距離Z2—Z]=0.5m泵由電動(dòng)機(jī)直接帶動(dòng)，傳動(dòng)效率可視為1，電動(dòng)機(jī)的效率為0.93實(shí)驗(yàn)介質(zhì)為20°C的清水試計(jì)算在此流量下泵的壓頭H、軸功率N和效率n。解：(1)泵的壓頭在真空表及壓強(qiáng)表所在截面1—1與2—2間列柏努利方程：Z+斗+卑+H=Z+弓+俘+H1Pg2g 2Pg2g f式中 Z2—Z1=0.5mpi=—2.67X104Pa（表壓）P2=2.55X105Pa（表壓）=2.49m/s4Q 4x12.5x10-3=2.49m/sU1= =1兀d2 兀x（0.08》14x12.54x12.5x10-3兀x(0.06》兩測(cè)壓口間的管路很短，其間阻力損失可忽略不計(jì)，故門cl2.55x105+2.67x104 (4.421—(2.491H=0.5+ +1000x9.81 2x9.81=29.88mHO2泵的軸功率功率表測(cè)得功率為電動(dòng)機(jī)的輸入功率，電動(dòng)機(jī)本身消耗一部分功率，其效率為0.93，于是電動(dòng)機(jī)的輸出功率(等于泵的軸功率)為：N=6.2X0.93=5.77kW3）泵的效率QHpgQHpgN3.66577=0.6312.5x10-3x29.88x1000x9.815.77x10002-142-14)在實(shí)驗(yàn)中，如果改變出口閥門的開度，測(cè)出不同流量下的有關(guān)數(shù)據(jù)，計(jì)算出相應(yīng)的H、N和。值，并將這些數(shù)據(jù)繪于坐標(biāo)紙上，即得該泵在固定轉(zhuǎn)速下的特性曲線。二、液體物理性質(zhì)的影響泵生產(chǎn)部門所提供的特性曲線是用20°C時(shí)的清水作實(shí)驗(yàn)求得。當(dāng)所輸送的液體性質(zhì)與水相差較大時(shí)，要考慮粘度及密度對(duì)特性曲線的影響。（1） 密度的影響由離心泵的基本方程式看出，離心泵的壓頭、流量均與液體的密度無關(guān)，所以泵的效率也不隨液體的密度而改變，故H—Q與。―Q曲線保持不變。但泵的軸功率隨液體密度而改變。因此，當(dāng)被輸送液體的密度與水不同時(shí)，該泵所提供的N-Q曲線不再適用，泵的軸功率需重新計(jì)算。（2） 粘度的影響所輸送的液體粘度越大，泵內(nèi)能量損失越多，泵的壓頭、流量都要減小，效率下降，而軸功率則要增大，所以特性曲線發(fā)生改變。三、離心泵的轉(zhuǎn)數(shù)對(duì)特性曲線的影響離心泵的特性曲線是在一定轉(zhuǎn)速下測(cè)定的，當(dāng)轉(zhuǎn)速由q改變?yōu)閚2時(shí)，與流量、壓頭及功率的近似關(guān)系為nH(、n2N(、n,—2=nH111n1丿,—2=N1-^21n1丿32=Q1式2-14稱為離心泵的比例定律。當(dāng)轉(zhuǎn)速變化小于20%時(shí)，可認(rèn)為效率不變，用上式計(jì)算誤差不大。四、葉輪直徑對(duì)特性曲線的影響當(dāng)葉輪直徑變化不大，轉(zhuǎn)速不變時(shí)，葉輪直徑與流量、壓頭及功率之間的近似關(guān)系為QDHQDH[D)N[D)式2-15稱為離心泵的切割定律。離心泵的工作點(diǎn)與流量調(diào)節(jié)一、管路特性曲線當(dāng)離心泵安裝在特定的管路系統(tǒng)中工作時(shí)，實(shí)際的工作壓頭和流量不僅與離心泵本身的性能有關(guān)，還與管路特性有關(guān)，即在輸送液體的過程中，泵和管路是互相制約的。所以，在討論泵的工作情況之前，應(yīng)先了解與之相聯(lián)系的管路狀況。在圖2-7所示的輸送系統(tǒng)中，為完成從低能位1處向高能位2處輸送，單位重量流體所需要的能量為H，則由柏努利方程可得：eH=AZ+俎+匹+EH （2-16）e Pg2gf2-15)圖2-7輸送系統(tǒng)簡(jiǎn)圖一般情況下，動(dòng)能差△u2/2g2-15)圖2-7輸送系統(tǒng)簡(jiǎn)圖力損失XH'U2丿2力損失XH'U2丿2g2-17)其中式中Qee故管路系統(tǒng)的輸送量，m3/h(/\8九-+gXH=XQ2

e2-18)IdXH=XQ2

e2-18)-2d4g或XH=KQ2fe式中系數(shù)(/、8九-+gK=X±-丿-2d4g其數(shù)值由管路特性所決定。當(dāng)管內(nèi)流動(dòng)已進(jìn)入阻力平方區(qū)，系數(shù)K是一個(gè)與管內(nèi)流量無關(guān)的常數(shù)。將式2-18代入式2-16，得H=AZ+也+KQ2 (2-19)e Og e在特定的管路系統(tǒng)中，于一定的條件下操作時(shí)，△Z與4p/pg均為定值，上式可寫成H=A+KQ2 (2-20)ee由式2-20看出在特定管路中輸送液體時(shí)，管路所需壓頭H隨液體流量Q的平方而變e e化。將此關(guān)系描繪在坐標(biāo)紙上，即為圖2-8的管路特性曲線。此線形狀與管路布置及操作條件有關(guān)，而與泵的性能無關(guān)。二、泵的工作點(diǎn)離心泵安裝在管路中工作時(shí)，泵的輸液量Q即管路的流量Q,在該流量下泵提供的壓e頭必恰等于管路所要求的壓頭。因此，泵的實(shí)際工作情況是由泵特性曲線和管路特性曲線共同決定的。

所示，此兩線交點(diǎn)M稱為泵的工作點(diǎn)。對(duì)所選定的離心泵在此特定管路系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，只能在這一點(diǎn)工作。選泵時(shí)，要求工作點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的流量和壓頭既能滿足管路系統(tǒng)的要求，又正好是離心泵所提供的，即Q=Q，H=H。e e三、離心泵的流量調(diào)節(jié)如果工作點(diǎn)的流量大于或小于所需要的輸送量，應(yīng)設(shè)法改變工作點(diǎn)的位置，即進(jìn)行流量調(diào)節(jié)。（1） 改變閥門的開度改變離心泵出口管線上的閥門開關(guān)，實(shí)質(zhì)是改變管路特性曲線。當(dāng)閥門關(guān)小時(shí)，管路的局部阻力加大，管路特性曲線變陡，如圖2-9中曲線1所示，工作點(diǎn)由M移至M],流量由Qm減小到QM1。當(dāng)閥門開大時(shí)，管路阻力減小，管路特性曲線變得平坦一些，如圖中曲線2所示，工作點(diǎn)移至M2,流量加大到QM2。用閥門調(diào)節(jié)流量迅速方便，且流量可以連續(xù)變化，適合化工連續(xù)生產(chǎn)的特點(diǎn)。所以應(yīng)用十分廣泛。缺點(diǎn)是閥門關(guān)小時(shí)，阻力損失加大，能量消耗增多，不很經(jīng)濟(jì)。（2） 改變泵的轉(zhuǎn)速改變泵的轉(zhuǎn)速實(shí)質(zhì)上是改變泵的特性曲線。泵原來轉(zhuǎn)數(shù)為n，工作點(diǎn)為M,如圖2-10所示，若把泵的轉(zhuǎn)速提高到q,泵的特性曲線H—Q往上移，工作點(diǎn)由M移至M],流量由Qm加大到QM1。若把泵的轉(zhuǎn)速降至n2,工作點(diǎn)移至M2,流量降至QM2。這種調(diào)節(jié)方法能保持管路特性曲線不變。當(dāng)流量隨轉(zhuǎn)速下降而減小時(shí)，阻力損失也相應(yīng)降低，看來比較合理。但需要變速裝置或價(jià)格昂貴的變速原動(dòng)機(jī)，且難以做到連續(xù)調(diào)節(jié)流量，故化工生產(chǎn)中很少采用。LL10 4 &12162024竭32Q/L-sLL10 4 &12162024竭32Q/L-s1例2—2附圖Qm2amqM}q或q圖2-10改變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)流量示意圖【例2—2】 將20°C的清水從貯水池送至水塔，已知塔內(nèi)水面高于貯水池水面13m。水塔及貯水池水面恒定不變，且均與大氣相通。輸水管為?140X4.5mm的鋼管，總長為200m（包括局部阻力的當(dāng)量長度）?，F(xiàn)擬選用4B20型水泵，當(dāng)轉(zhuǎn)速為2900r/min時(shí)，其特性曲線見附圖，試分別求泵在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的流量、軸功率及效率。摩擦系數(shù)久可按0.02計(jì)算。解：求泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的流量、軸功率及效率，實(shí)際上是求泵的工作點(diǎn)。即應(yīng)先根據(jù)本題的管路特性在附圖上標(biāo)繪出管路特性曲線。（1）管路特性曲線方程在貯水池水面與水塔水面間列柏努利方程H=AZ+型+He Pg/式中△Z=13m 卜p=0由于離心泵特性曲線中Q的單位為厶/s,故輸送流量Q的單位也為厶/s,輸送管內(nèi)流速e為：u=——Qe——= Qe =0.0742Q-d2X10001000x-x（0.131）2 e44竺=0.02x20Lx如742竝2g 0.131 2X9.81=0.00857Q2e本題的管路特性方程為：He=13+0.00857Q2ee（2）標(biāo)繪管路特性曲線根據(jù)管路特性方程,可計(jì)算不同流量所需的壓頭值,現(xiàn)將計(jì)算結(jié)果列表如下Q/L?s—04812162024281313.1413.5514.2315.216.4317.9419.72由上表數(shù)據(jù)可在4B20型水泵的特性曲線圖上標(biāo)繪出管路特性曲線H—Q。ee（3）流量、軸功率及效率 附圖中泵的特性曲線與管路特性曲線的交點(diǎn)就是泵的工作點(diǎn)，從圖中點(diǎn)M讀得：泵的流量 Q=27L/s=97.2m3/h泵的軸功率 N=6.6kW泵的效率 n=77%并聯(lián)與串聯(lián)操作在實(shí)際工作中,當(dāng)單臺(tái)離心泵不能滿足輸送任務(wù)的要求時(shí),有時(shí)可將泵并聯(lián)或串聯(lián)使用。這里僅討論兩臺(tái)性能相同的泵并聯(lián)及串聯(lián)的操作情況。一、并聯(lián)操作當(dāng)一臺(tái)泵的流量不夠時(shí),可以用兩臺(tái)泵并聯(lián)操作,以增大流量。一臺(tái)泵的特性曲線如圖2-11中曲線I所示，兩臺(tái)相同的泵并聯(lián)操作時(shí)，在同樣的壓頭下，并聯(lián)泵的流量為單臺(tái)泵的兩倍，故將單臺(tái)泵特性曲線I的橫坐標(biāo)加倍，縱坐標(biāo)不變，便可求得兩泵并聯(lián)后的合成特性曲線II。但需注意，對(duì)于同一管路，其關(guān)聯(lián)操作時(shí)泵的流量不會(huì)增大一倍，因并聯(lián)后流量增大，管路阻力也增大。二、串聯(lián)操作當(dāng)生產(chǎn)廠需要利用原有泵提高泵的壓頭時(shí)，可以考慮將泵串聯(lián)使用。兩臺(tái)相同型號(hào)的泵串聯(lián)工作時(shí)，每臺(tái)泵的壓頭和流量也是相同的。因此，在同樣的流量下，串聯(lián)泵的壓頭為單臺(tái)泵的兩倍。將單臺(tái)泵的特性曲線I的縱坐標(biāo)加倍，橫坐標(biāo)保持不變，可求得兩臺(tái)泵串聯(lián)后的合成特性曲線11（圖2-12）。由圖中可知，單臺(tái)泵的工作點(diǎn)為4

串聯(lián)后移至C點(diǎn)。顯然C點(diǎn)的壓頭并不是A點(diǎn)的壓頭丹』勺兩倍。串聯(lián)后移至C點(diǎn)。顯然C點(diǎn)的壓頭并不是A點(diǎn)的壓頭丹』勺兩倍。圖2-12離心泵的串聯(lián)操作圖2-13組合方式的選擇由圖2-13可見，對(duì)于低阻輸送管路a,并聯(lián)組合輸送的流量大于串聯(lián)組合；而在高阻輸送管路b中，則串聯(lián)組合的流量大于并聯(lián)組合。對(duì)于壓頭也有類似的情況。因此，對(duì)于低阻輸送管路，并聯(lián)優(yōu)于串聯(lián)組合；對(duì)于高阻輸送管路，則采用串聯(lián)組合更為適合。離心泵的類型與選用一、離心泵的類型離心泵的種類很多，化工生產(chǎn)中常用離心泵有清水泵、耐腐蝕泵、油泵、液下泵、屏蔽泵、雜質(zhì)泵、管道泵和低溫用泵等。以下僅對(duì)幾種主要類型作簡(jiǎn)要介紹。1．清水泵清水泵是應(yīng)用最廣的離心泵，在化工生產(chǎn)中用來輸送各種工業(yè)用水以及物理、化學(xué)性質(zhì)類似于水的其它液體。最普通的清水泵是單級(jí)單吸式，其系列代號(hào)為“B”，如3B33A型水泵，第一個(gè)數(shù)字表示該泵的吸入口徑為3英寸（76.2mm），字母B表示單吸懸臂式，33表示泵的揚(yáng)程33m，最后的字母A表示該型號(hào)泵的葉輪外徑比基本型號(hào)小一級(jí)，即葉輪外周經(jīng)過一次切削。如果要求壓頭較高，可采用多級(jí)離心泵，其系列代號(hào)為“D”。如要求的流量很大，可采用雙吸式離心泵，其系列代號(hào)為“Sh”。2．耐腐蝕泵輸送酸堿和濃氨水等腐蝕性液體時(shí)，必須用耐腐蝕泵。耐腐蝕泵中所有與腐蝕性液體接觸的各種部件都須用耐腐蝕材料制造，如灰口鑄鐵、高硅鑄鐵、鎳鉻合金鋼、聚四氟乙烯塑料等。其系列代號(hào)為“F”。但是用玻璃、橡膠、陶瓷等材料制造的耐腐蝕泵，多為小型泵，不屬于“F”系列。3．油泵輸送石油產(chǎn)品的泵稱為油泵。因油品易燃易爆，因此要求油泵必須有良好的密封性能。輸送高溫油品（200°C以上）的熱油泵還應(yīng)具有良好的冷卻措施，其軸承和軸封裝置都帶有冷卻水夾套，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)通冷水冷卻。其系列代號(hào)為“廠，雙吸式為“彷”。4．屏蔽泵屏蔽泵是一種無泄漏泵，它的葉輪和電機(jī)聯(lián)為一整體并密封在同一泵殼內(nèi)，不需要軸封裝置。近年來屏蔽泵發(fā)展很快，在化工生產(chǎn)中常用以輸送易燃、易爆、劇毒及具有放射性的液體。其缺點(diǎn)是效率較低。二、離心泵的選用離心泵的選用原則上可分為兩步：（1）根據(jù)被