离心泵知识
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第一节 常用泵的分类、名称、代号、结构与用途本文章来源于:泵阀技术论坛--http://www.lanbeng-pump.net/
一．泵的分类泵阀技术论坛 http://www.lanbeng-pump.net
1. 动力式泵本文章来源于:www.lanbeng-pump.net/
动力式泵是通过高速旋转的叶轮或高速运动的流体将能量连续地施加于被送液体，使其在泵壳内的速度增加到最大值，随后，通过泵壳内流道截面的变化，速度逐渐降低，并将其动能部分地转化为泵出口的压能。泵阀技术论坛http://www.lanbeng-pump.net
动力式泵又可分为叶片式和喷射式（特殊作用泵）两类。根据流体在泵壳内的流动方向，又可进一步分为离心泵、轴流泵等。泵阀技术论坛 http://www.lanbeng-pump.net
2. 容积式泵泵阀技术论坛 http://www.lanbeng-pump.net
容积式泵是依靠若干封闭空间容积的周期性变化,通过挤压的方式将能量施加于液体,使压力值直接增加到所需要的数值,以便通过阀或孔口把液体输送到管线中去。本文章来源于:泵阀技术论坛--http://www.lanbeng-pump.net/
根据增压元件的运动特点，容积式泵基本上可分为往复式和转子式两类。每类又可进一步细分为几种形式。泵阀技术论坛 (兰泵论坛)http://www.lanbeng-pump.net
3•离心泵的分类泵阀技术论坛http://www.lanbeng-pump.net
1）.按液体吸入叶轮方式分:泵阀技术论坛 http://www.lanbeng-pump.net
(1) 单吸式泵:叶轮只有一侧有吸入口,液体从叶轮的一面进入叶轮。泵阀技术(论坛)http://www.lanbeng-pump.net
(2) 双吸式泵:叶轮两侧都有吸入口,液体从两面进入叶轮。泵阀技术论坛 (兰泵论坛)http://www.lanbeng-pump.net
2）.按叶轮级数分:
本文章来源于:www.lanbeng-pump.net/ (1) 单级泵:只有一个叶轮。
泵阀技术(论坛)http://www.lanbeng-pump.net (2) 多级泵:同一泵轴上装有串联的两个以上叶轮。泵阀技术论坛 http://www.lanbeng-pump.net
3）.按泵体形式分:泵阀技术论坛 http://www.lanbeng-pump.net
(1)蜗壳泵:壳体呈螺旋线形状,液体自叶轮甩出后,进入螺旋形的蜗室,再送入排出管线,如Y型泵。泵阀技术论坛http://www.lanbeng-pump.net
(2)双蜗壳泵:叶轮排出侧具有双蜗室的壳体。本文章来源于:泵阀技术论坛--http://www.lanbeng-pump.net/
(3)筒式泵:整个泵内壳装在一外筒体内的双层壳体离心泵。本文章来源于:www.lanbeng-pump.net/
4）.此外,按泵输送介质不同可分为清水泵、油泵、耐腐蚀泵等。本文章来源于:泵阀技术论坛--http://www.lanbeng-pump.net/
二．离心泵型号、意义本文章来源于:泵阀技术论坛--http://www.lanbeng-pump.net/
离心泵型号的表示方法一般由首、中、尾三部分组成，首部为数字，表示泵的主要尺寸、规格，一般为泵的吸入口直径（毫米或英寸）；中部用汉语拼音表示泵的型式、特征或用途，如D表示多级分段式，Sh表示单级双吸，F表示耐腐蚀泵，Y表示离心式油泵；尾部一般用数字表示泵的主要性能参数，如单级额定扬程、多级泵的级数等。如果泵内安装的是经过切削过的叶轮，则在尾部后面加上A、B、C字样。本文章来源于:www.lanbeng-pump.net/
例如：80AY100×2A泵阀技术论坛 (兰泵论坛)http://www.lanbeng-pump.net
三• 离心泵的结构及主要零部件泵阀技术论坛 http://www.lanbeng-pump.net
1.概论:一台离心泵主要由泵体、叶轮、密封环、旋转轴、轴封箱等部件组成,有些离心泵还装有导轮、诱导轮、平衡盘等。泵阀技术论坛 (兰泵论坛)http://www.lanbeng-pump.net
2.泵体:即泵的壳体,包括吸入室和压液室。本文章来源于:www.lanbeng-pump.net/
(1).吸入室:它的作用是使液体均匀地流进叶轮。
泵阀技术(论坛)http://www.lanbeng-pump.net (2).压液室:它的作用是收集液体,并把它送入下级叶轮或导向排出管,与此同时降低液体的速度,使动能进一步变成压力能。压液室有蜗壳和导 轮两种形式。蜗壳因流道做成螺旋形而得名 ,液体沿螺旋线流动,随着流 道截面的增大而降低速度,使动能变成压力能;导轮常见于分段多级泵,为了使结构简单紧凑,在一级叶轮和次级叶轮之间的能量转换采用导轮,液体沿导轮规定的流道流至次级叶轮的入口。转载请注明出处：http://www.lanbeng-pump.net
3. 叶轮:它是离心泵内传递能量给液体的唯一元件,泵通过它使机械能变成了液体的压力能,使液体的压力提高。叶轮用键固定于轴上，随轴由原动机带动旋转,通过叶片把原动机的能量传给液体。泵阀技术论坛 http://www.lanbeng-pump.net
按照液体流入叶轮的通道分类，可分为：单吸叶轮（在叶轮的一侧有一个入口）和双吸叶轮（液体从叶轮的两侧对称地流到叶轮流道中）。转载请注明出处：http://www.lanbeng-pump.net
按照液体相对于旋转轴线的主要流动方向分类，叶轮可分为：径流式叶轮、轴流式叶轮和混流式叶轮。本文章来源于:www.lanbeng-pump.net/
按照叶轮的结构形式分类，可分为闭式叶轮、开式叶轮和半开式叶轮。闭式叶轮由若干叶片和它们两侧的轮盖和轮盘组成，相邻的两个叶片和轮盖、轮盘所围成的空间即为液体的流道；开式叶轮，只有叶片，没有轮盖和轮盘；半开式叶轮，只在叶片的一侧有轮盘。泵阀技术论坛 http://www.lanbeng-pump.net
4轴:它是传递机械能的重要零件,原动机的扭矩通过它传给叶轮。泵轴是泵转子的主要零件，轴上装有叶轮、轴套、平衡盘等零件。泵轴靠两端轴承支承，在泵中作高速回转，因而泵轴要承载能力大、耐磨、耐腐蚀。泵轴的材料一般选用碳素钢或合金钢并经调质处理。本文章来源于:泵阀技术论坛--http://www.lanbeng-pump.net/
5•密封环（口环）密封环是安装在转动的叶轮和静止的泵壳（中段和导叶的组合件）之间的密封装置。其作用是通过控制二者之间间隙的方法，增加泵内高低压腔之间液体流动的阻力，减少泄漏。泵阀技术论坛 http://www.lanbeng-pump.net
6• 轴套 轴套是用来保护泵轴的，使之不受腐蚀和磨损。必要时，轴套可以更换。转载请注明出处：http://www.lanbeng-pump.net
7• 轴封 泵轴和前后端盖间的填料函装置简称为轴封，主要防止泵中的液体泄漏和空气进入泵中，以达到密封和防止进气引起泵气蚀的目的。本文章来源于:泵阀技术论坛--http://www.lanbeng-pump.net/
轴封的形式一般有三种：即带有骨架的橡胶密封、填料密封和机械密封。泵阀技术论坛 (兰泵论坛)http://www.lanbeng-pump.net
8•轴向力的平衡装置本文章来源于:www.lanbeng-pump.net/
（1）轴向力的产生原因
泵阀技术论坛 (兰泵论坛)http://www.lanbeng-pump.net a．叶轮前后两侧因流体压力分布情况不同(轮盖侧压力低,轮盘压力高)引起的轴向力A1,其方向为自叶轮背侧指向叶轮入口。泵阀技术论坛http://www.lanbeng-pump.net
b.流体流入和流出叶轮的方向和速度不同而产生的动反力A2,其方向与A1相反,所以总轴向力A=A1-A2,方向一般与A1相同(一般A2较小)。泵阀技术论坛 (兰泵论坛)http://www.lanbeng-pump.net
（2）.轴向力的平衡泵阀技术论坛 http://www.lanbeng-pump.net
a.采用双吸式叶轮:叶轮两侧对称,流体从两端吸入,轴向力自动抵消而达到平衡。泵阀技术论坛 http://www.lanbeng-pump.net
b.开平衡孔或装平衡管:本文章来源于:泵阀技术论坛--http://www.lanbeng-pump.net/
A:在叶轮轮盘上相对于吸入口处开几个平衡孔。泵阀技术论坛 http://www.lanbeng-pump.net
B:为避免开平衡孔后,因主流受扰动而增加水力损失,可设平衡管代替平衡孔,即采用一小管引入口压力至轮盘背侧。本文章来源于:www.lanbeng-pump.net/
C:采用平衡叶片:在叶轮盘背面铸几条径向筋片,筋片带动叶轮背面间隙内的流体加速旋转,增大离心力,从而使叶轮背面压力显著降低。
泵阀技术论坛http://www.lanbeng-pump.net c.利用止推轴承承受轴向力。一般小型的单吸泵中止推轴承可以承受全部的轴向力，防止泵轴窜动。本文章来源于:www.lanbeng-pump.net/
（3）.多级离心泵轴向力的平衡:泵阀技术论坛 (兰泵论坛)http://www.lanbeng-pump.net
a.同单级离心泵方法相同转载请注明出处：http://www.lanbeng-pump.net
b.对称布置叶轮泵阀技术论坛 http://www.lanbeng-pump.net
c.采用平衡鼓,部分平衡轴向力泵阀技术论坛 (兰泵论坛)http://www.lanbeng-pump.net
d.采用自动平衡盘,全部自动平衡轴向力。泵阀技术论坛 (兰泵论坛)http://www.lanbeng-pump.net
第二节 离心泵的工作原理及主要工作参数泵阀技术论坛http://www.lanbeng-pump.net
一.离心泵的工作原理泵阀技术论坛 (兰泵论坛)http://www.lanbeng-pump.net
1.灌泵:离心泵在启动之前,泵内应灌满液体,此过程称为灌泵。大家是否注意到,抽水泵抽水前就有灌泵这一过程。在炼油厂,离心泵同样需要灌泵,不过多数都十分简单,因为泵的入口管线内充满着带压力的液体,只要打开进口阀门就完成了灌泵工作。
转载请注明出处：http://www.lanbeng-pump.net 2.工作原理:泵阀技术(论坛)http://www.lanbeng-pump.net
驱动机(电机)通过泵轴带动叶轮旋转,叶轮的叶片驱使液体一起旋转,因而产生离心力,在此离心力的作用下,液体沿叶片流道被甩向叶轮出口,液体经蜗壳收集送入排出管。液体从叶轮获得能量,使压力能和速度能均增加,并依靠此能量将液体输送到工作地点。当一个叶轮不能使液体获得足够的能量时,可用多个叶轮串联或并联起来对流体作功。转载请注明出处：http://www.lanbeng-pump.net
在液体被甩向叶轮出口的同时,叶轮入口中心处形成了低压,在吸液罐和叶轮中心处的液体之间就产生了压差,吸液罐中的液体在这个压差作用下,不断地经吸入管路及泵的吸入室进入叶轮中。这样,叶轮在旋转过程中,一面不断地吸入液体,一面又不断地给吸入的液体以一定的能量,将液体排出,使离心泵连续地工作。泵阀技术论坛 http://www.lanbeng-pump.net
二.离心泵的主要工作参数
泵阀技术(论坛)http://www.lanbeng-pump.net 1.流量:即泵在单位时间内排出的液体量,通常用体积单位表示,符号位Q,单位有m3/h,m3/s,l/s等,当用重量流量G表示时,其单位为kgf/h,kgf/s等,G与Q之间的关系为:G=Q×γ(γ为输送温度下的液体重度,单位为kgf/m3)。本文章来源于:www.lanbeng-pump.net/
2.扬程:输送单位重量的液体从泵入口处(泵进口法兰)到泵出口处(泵出口法兰),其能量的增值,用H表示,单位为kgf.m/kgf。在工程单位制中,扬程的单位常用m(米)来表示,即用被输送液体的米液柱高度表示。虽然泵扬程单位与高度单位是一样的,但不应把泵的扬程简单地理解成液体能够排送的高度,因为泵的扬程不仅要用来使液体提高位头,而且要用来克服液体在输送中的阻力,以及用来提高液体的静压头和速度头。所以,液体所能排送的高度总是小于总扬程H的。扬程与压差的换算关系:ΔP=γ×H,离心泵的出口路都应有压力表,扬程通过压力来显示。本文章来源于:www.lanbeng-pump.net/
3.转速:泵的转速是泵每分钟旋转的次数,用N来表示。电机转速N一般在2900转/分左右。本文章来源于:www.lanbeng-pump.net/
4.汽蚀余量:离心泵的汽蚀余量是表示泵的性能的主要参数,用符号Δhr表示,单位为米液柱。泵阀技术(论坛)http://www.lanbeng-pump.net
5. 功率与效率:泵的输入功率为轴功率N,也就是电动机的输出功率。泵的输出功率为有效功率Ne。泵的有效功率表示泵在单位时间内输送出去的液体从泵中获得的有效能量，单位常用为kgf.m/h,kw等。因为泵的扬程是单位重量液体从泵中获得的有效能量，所以扬程和重量流量的乘积,就是单位时间内从泵中输出液体所获得的有效能量。因而,泵的有效功率为:Ne=H.G=γ×Q×H（W）=γ×Q×H/102(KW)。泵阀技术(论坛)http://www.lanbeng-pump.net
6. 由于泵在工作时,泵内存在各种损失,所以不可能将驱动机输入的功率完全转变成液体的有效功率。轴功率和有效功率之差为泵内损失功率,损失功率的大小用泵的效率来衡量。泵的效率η=Ne/N。泵阀技术论坛 http://www.lanbeng-pump.net
三•泵内能量损失泵阀技术(论坛)http://www.lanbeng-pump.net
泵从原动机获得的机械能，只有一部分转换为液体的能量，而另一部分则由于泵内消耗而损失。泵对原动机能量应用的程度，由泵的效率表示。它是泵的主要性能指标之一。分析泵内损失产生的原因，对于改进泵的结构，找出提高泵效的的方法具有重要意义。泵内所有损失可分为以下几项：泵阀技术(论坛)http://www.lanbeng-pump.net
1•水力损失 由液体在泵内的冲击、涡流和表面摩擦造成的。冲击和涡流损失是由于液流改变方向所产生的。液体流经所接触的流道总会出现表面摩擦，由此而产生的能量损失主要取决于流道的长短、大小、形状、表面粗糙度，以及液体的流速和特性。泵阀技术论坛 http://www.lanbeng-pump.net
2•容积损失 容积损失是已经得到能量的液体有一部分在泵内窜流和向外漏失的结果。泵的容积效率容一般为0．93～0．98，随泵尺寸的加大，这个效率会有所提高。改善密封环及密封结构，可降低漏失量，提高容积效率。转载请注明出处：http://www.lanbeng-pump.net
3•机械损失 机械损失指叶轮盖板侧面与泵壳内液体间的摩擦损失，即圆盘损失，以及泵轴在盘根、轴承及平衡装置等机械部件运动时的摩擦损失，一般以前者为主。
转载请注明出处：http://www.lanbeng-pump.net 泵的总效率 泵＝机×水×容转载请注明出处：http://www.lanbeng-pump.net
离心泵的总效率最高可达0．85～0．90。
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