時(shí)間反復(fù)無常，鼓著翅膀飛逝流體輸送設(shè)備(泵)流體輸送設(shè)備(泵)時(shí)間反復(fù)無常，鼓著翅膀飛逝流體輸送設(shè)備(泵)

第二章流體輸送設(shè)備（泵）

學(xué)習(xí)重點(diǎn)1、掌握離心泵的結(jié)構(gòu)及工作原理2、掌握離心泵的操作3、了解離心泵的氣縛及氣蝕現(xiàn)象4、了解泵的種類流體輸送設(shè)備：向流體作功以提高流體機(jī)械能的裝置。輸送液體的設(shè)備通稱為泵；例如：離心泵、往復(fù)泵、旋轉(zhuǎn)泵和漩渦泵。輸送氣體的設(shè)備按不同的工況分別稱為:通風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)和真空泵。學(xué)習(xí)本章的目的：結(jié)合化工生產(chǎn)的特點(diǎn)，討論各種流體輸送設(shè)備的操作原理、基本構(gòu)造與性能，合理地選擇其類型、確定規(guī)格、計(jì)算功率消耗、正確安排在管路系統(tǒng)中的位置等。3．旋渦泵與離心泵相比，在相同的葉輪直徑和轉(zhuǎn)速下，旋渦泵的揚(yáng)程比離心泵高2倍~4倍，但其效率較低，一般僅為20%～50%。旋渦泵輸送液體潔凈，粘度不大，不含固體顆粒。4．往復(fù)泵往復(fù)泵有電動泵、直動泵、隔膜泵、計(jì)量泵四種。

5．螺桿泵螺桿泵的特點(diǎn)是流量和壓力的脈動很小，噪聲小，壽命長，有自吸能力，結(jié)構(gòu)簡單緊湊。有單螺桿泵、雙螺桿泵和三螺桿泵之分。6．齒輪泵齒輪泵結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，工作可靠，維護(hù)方便，能自吸，但流量和壓力的脈動及噪聲較大。齒輪泵適用于輸送不含固體顆粒的多種液體，其輸送液體的粘度范圍很寬，可以輸送高壓力的液體。7．真空泵真空泵的種類很多，有往復(fù)式具空泵、旋轉(zhuǎn)真空泵、羅茨真空泵和射流真空泵。離心泵外形：二．離心泵的操作原理、構(gòu)造與類型

1、操作原理

由若干個(gè)彎曲的葉片組成的葉輪置于具有蝸殼通道的泵殼之內(nèi)。葉輪緊固于泵軸上泵軸與電機(jī)相連，可由電機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)。吸入口位于泵殼中央與吸入管路相連，并在吸入管底部裝一止逆閥。泵殼的側(cè)邊為排出口，與排出管路相連，裝有調(diào)節(jié)閥。離心泵的工作過程：開泵前，先在泵內(nèi)灌滿要輸送的液體。開泵后，泵軸帶動葉輪一起高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力。液體在此作用下，從葉輪中心被拋向葉輪外周，壓力增高，并以很高的速度流入泵殼。

在蝸形泵殼中由于流道的不斷擴(kuò)大，液體的流速減慢，使大部分動能轉(zhuǎn)化為壓力能。最后液體以較高的靜壓強(qiáng)從排出口流入排出管道。泵內(nèi)的液體被拋出后，葉輪的中心形成了真空，在液面壓強(qiáng)（大氣壓）與泵內(nèi)壓力（負(fù)壓）的壓差作用下，液體便經(jīng)吸入管路進(jìn)入泵內(nèi)，填補(bǔ)了被排除液體的位置。離心泵之所以能輸送液體，主要是依靠高速旋轉(zhuǎn)葉輪所產(chǎn)生的離心力，因此稱為離心泵。氣縛離心泵啟動時(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“氣縛”。為了使啟動前泵內(nèi)充滿液體，在吸入管道底部裝一止逆閥。此外，在離心泵的出口管路上也裝一調(diào)節(jié)閥，用于開停車和調(diào)節(jié)流量。氣蝕現(xiàn)象氣蝕產(chǎn)生的原因葉片入口附近K處的壓強(qiáng)PK等于或小于輸送溫度下液體的飽和蒸氣壓，液體會發(fā)生沸騰氣蝕產(chǎn)生的后果：氣蝕發(fā)生時(shí)產(chǎn)生噪音和震動，葉輪局部在巨大沖擊力的反復(fù)作用下，表面出現(xiàn)斑痕及裂紋，甚至呈海綿狀逐漸脫落。液體流量明顯下降，同時(shí)壓頭、效率也大幅度降低，嚴(yán)重時(shí)會輸不出液體。

2、基本部件和構(gòu)造1）葉輪a)葉輪的作用

將電動機(jī)的機(jī)械能傳給液體,使液體的動能有所提高。b)葉輪的分類根據(jù)結(jié)構(gòu)閉式葉輪：開式葉輪：

半閉式葉輪：葉片的內(nèi)側(cè)帶有前后蓋板，適于輸送干凈流體，效率較高。沒有前后蓋板，適合輸送含有固體顆粒的液體懸浮物,效率最低。只有后蓋板，可用于輸送漿料或含固體懸浮物的液體，效率較低。2）泵殼泵殼的作用匯集液體，作導(dǎo)出液體的通道；使液體的能量發(fā)生轉(zhuǎn)換，一部分動能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能。導(dǎo)葉輪為了減少液體直接進(jìn)入蝸殼時(shí)的碰撞，在葉輪與泵殼之間有時(shí)還裝有一個(gè)固定不動的帶有葉片的圓盤，稱為導(dǎo)葉輪。導(dǎo)葉輪上的葉片的彎曲方向與葉輪上葉片的彎曲方向相反，其彎曲角度正好與液體從葉輪流出的方向相適應(yīng)，引導(dǎo)液體在泵殼的通道內(nèi)平緩的改變方向，使能量損失減小，使動能向靜壓能的轉(zhuǎn)換更為有效。3）軸封裝置

A

軸封的作用為了防止高壓液體從泵殼內(nèi)沿軸的四周而漏出，或者外界空氣漏入泵殼內(nèi)。

B軸封的分類軸封裝置填料密封：主要由填料函殼、軟填料和填料壓蓋組成，普通離心泵采用這種密封。設(shè)備密封：主要由裝在泵軸上隨之轉(zhuǎn)動的動環(huán)和固定于泵殼上的靜環(huán)組成，兩個(gè)環(huán)形端面由彈簧的彈力互相貼緊而作相對運(yùn)動，起到密封作用。三、離心泵的用途水泵

輸送清水和物性與水相近、無腐蝕性且雜質(zhì)很少的液體的泵,（B型）耐腐蝕泵

接觸液體的部件（葉輪、泵體）用耐腐蝕材料制成。要求：結(jié)構(gòu)簡單、零件容易更換、維修方便、密封可靠。用于耐腐蝕泵的材料有：鑄鐵、高硅鐵、各種合金鋼、塑料、玻璃等。（F型）油泵輸送石油產(chǎn)品的泵，要求密封良好。（Y型）雜質(zhì)泵

輸送含有固體顆粒的懸浮液、稠厚的漿液等的泵，又細(xì)分為污水泵、砂泵、泥漿泵等。要求不易堵塞、易拆卸、耐磨、在構(gòu)造上是葉輪流道寬、葉片數(shù)目少。四、離心泵的選用、安裝與操作1、離心泵的選擇1）確定輸送系統(tǒng)的流量和壓頭：一般情況下液體的輸送量是生產(chǎn)任務(wù)所規(guī)定的，如果流量在一定范圍內(nèi)波動，選泵時(shí)按最大流量考慮，然后，根據(jù)輸送系統(tǒng)管路的安排，用柏努利方程計(jì)算出在最大流量下管路所需壓頭。2）選擇泵的類型與型號：首先根據(jù)被輸送液體的性質(zhì)和操作條件確定泵的類型，按已確定的流量和壓頭從泵樣本或產(chǎn)品目錄中選出適合的型號。若是沒有一個(gè)型號的H、Q與所要求的剛好相符，則在鄰近型號中選用H和Q都稍大的一個(gè)；若有幾個(gè)型號的H和Q都能滿足要求，那么除了考慮那一個(gè)型號的H和Q外，還應(yīng)考慮效率η在此條件下是否比較大。3)核算軸功率:若輸送液體的密度大于水的密度時(shí)，按：來計(jì)算泵的軸功率。2、離心泵的安裝和使用1）泵的安裝高度為了保證不發(fā)生氣蝕現(xiàn)象或泵吸不上液體，泵的實(shí)際安裝高度必須低于理論上計(jì)算的最大安裝高度，同時(shí)，應(yīng)盡量降低吸入管路的阻力。2）啟動前先“灌泵”

這主要是為了防止“氣縛”現(xiàn)象的發(fā)生，在泵啟動前，向泵內(nèi)灌注液體直至泵殼頂部排氣嘴處在打開狀態(tài)下有液體冒出時(shí)為止。3）離心泵的啟動為了不致啟動時(shí)電流過大而燒壞電機(jī)，泵啟動時(shí)要將出口閥完全關(guān)閉，等電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，再逐漸打開出口閥，并調(diào)節(jié)到所需的流量。4）離心泵的關(guān)閉關(guān)泵時(shí)，一定要先關(guān)閉泵的出口閥，再停電機(jī)。否則，壓出管中的高壓液體可能反沖入泵內(nèi)，造成葉輪高速反轉(zhuǎn)，使葉輪被損壞。5）運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)定時(shí)檢查泵的響聲、振動、滴漏等情況，觀察泵出口壓力表的讀數(shù)，以及軸承是否過熱等。31、只