離心泵根底知識(shí)2/16/20251議程1、離心泵、往復(fù)泵、螺桿泵、空冷風(fēng)機(jī)2、時(shí)間安排：

內(nèi)容時(shí)間離心泵兩課時(shí)往復(fù)泵一課時(shí)螺桿泵、空冷風(fēng)機(jī)一課時(shí)2/16/20252一、離心泵1、引言在石油化工生產(chǎn)中，離心泵時(shí)使用最廣泛的液體輸送機(jī)械。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、質(zhì)量輕、流量穩(wěn)定、易于制造和便于維護(hù)等一系列優(yōu)點(diǎn)，因此，離心泵在石油化工生產(chǎn)中占有特殊的地位，約占生產(chǎn)用泵的80~90%。

2/16/20253一、離心泵2/16/20254一、離心泵圖1-1離心泵一般裝置2/16/20255一、離心泵

離心泵的葉輪是按輸送液體設(shè)計(jì)的，對(duì)氣體不能加足夠的離心力，假設(shè)泵內(nèi)存在空氣，空氣的密度遠(yuǎn)小于液體，此時(shí)葉輪中心只能造成很小的負(fù)壓，形不成所需的壓強(qiáng)差，液體便不能進(jìn)入到葉輪中心，泵也就排不出液體。這種現(xiàn)象稱為“氣縛〞。所以，離心泵啟動(dòng)前必須要灌泵。2/16/20256一、離心泵2.2

離心泵的分類根據(jù)結(jié)構(gòu)和使用目的不同，離心泵可以有很多種類型，常見的有以下幾種分類方法。

按液體吸入葉輪的方式可分為單吸泵和雙吸泵。單吸泵的葉輪只有一側(cè)有吸入口，液體從葉輪一側(cè)進(jìn)入(圖1-2)。雙吸泵的葉輪兩側(cè)都有吸入口(圖1-3)。雙吸泵適用于排量較大的場(chǎng)合。

2/16/20257一、離心泵圖1-2單級(jí)單吸離心泵2/16/20258一、離心泵圖1-3雙吸式離心泵

2/16/20259一、離心泵按葉輪級(jí)數(shù)，可分為單級(jí)泵和多級(jí)泵。多級(jí)泵是在同一根泵軸上串聯(lián)了兩個(gè)以上葉輪?！矆D1-4〕所示為一臺(tái)兩級(jí)單吸泵。級(jí)數(shù)增多時(shí)，泵的揚(yáng)程提高，可以到達(dá)的壓力也隨之提高。級(jí)數(shù)更多的泵體一般制成分段式，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是殼體分為吸入段、中段和壓出段，各段之間用拉緊螺栓固緊(圖1-5)。2/16/202510一、離心泵圖1-4雙級(jí)懸臂Y型油泵2/16/202511一、離心泵圖1-5多級(jí)離心水泵

2/16/202512一、離心泵按殼體剖分方式，可分為水平剖分式和分段式。水平剖分式的殼體在通過泵軸中心線的水平面上分開。多級(jí)分段式的殼體是以與泵軸相垂直的平面剖分(見圖1-5)。2/16/202513一、離心泵2/16/202514一、離心泵油泵根據(jù)油品溫度的上下，又分為冷油泵和熱油泵，一般把輸送油品溫度在200℃以上的泵稱熱油泵。熱油泵在結(jié)構(gòu)上需考慮熱膨脹問題，如中心支撐、支架冷卻、底座中央常裝有滑動(dòng)導(dǎo)塊。此外熱油泵對(duì)材料的要求更高，如冷油泵殼體可用鑄鐵，熱油泵泵體要用鑄鋼。2/16/202515一、離心泵2.3離心泵的型號(hào)離心泵的型號(hào)各個(gè)廠家由各自的統(tǒng)一編號(hào)，不盡相同?，F(xiàn)將石油化工廠使用最多的水泵、油泵、耐腐蝕泵型號(hào)介紹如下：

2/16/202516一、離心泵國(guó)產(chǎn)泵的型號(hào)大局部按漢語(yǔ)拼音等編制，型號(hào)通常分首、中、尾三局部。首部是數(shù)字，表示泵的主要尺寸(一般為泵的吸入口直徑，以mm或英寸為單位)；中部是漢語(yǔ)拼音字母，表示泵的特征或型式；尾部的數(shù)字表示該泵的性能參數(shù)，舊產(chǎn)品中該數(shù)字代表泵的比轉(zhuǎn)數(shù)nl除以10的整數(shù)值，新產(chǎn)品中代表該泵的單級(jí)揚(yáng)程(m)。有時(shí)尾部數(shù)字后面還帶有英文字母A、B、C等，它表示泵中裝著外徑切割過葉輪。多級(jí)泵尾部由兩個(gè)數(shù)字相乘表示，其中乘號(hào)前的數(shù)字代表泵的單及揚(yáng)程[m]，乘號(hào)后的數(shù)字表示泵的級(jí)數(shù)。2/16/202517一、離心泵2/16/202518一、離心泵2/16/202519一、離心泵Y型油泵的材料分為I、Ⅱ、Ⅲ三類，I為鑄鐵，Ⅱ?yàn)殍T鋼，Ⅲ為不銹鋼。2/16/202520一、離心泵3、離心泵的根本構(gòu)成離心泵的根本構(gòu)成包括葉輪、軸、吸入室、泵體、密封裝置、平衡裝置等。a、葉輪葉輪是離心泵中唯一的能量傳遞元件。葉輪和軸以及固定于軸上的所有零件統(tǒng)稱為轉(zhuǎn)子。當(dāng)原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)泵軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，固定于軸上的葉輪也隨之旋轉(zhuǎn)，通過葉片把原動(dòng)機(jī)的能量傳給液體，使液體提高壓力。通過泵后液體壓力的升高值ΔP(Pa)，與揚(yáng)程H(J／kg)和液體的密度ρ(kg／m3)有關(guān)，即ΔP＝ρH(MPa)。

2/16/202521一、離心泵葉輪通常由輪盤、葉片和輪蓋三局部組成。按結(jié)構(gòu)可分為閉式、半開式、開式等結(jié)構(gòu)。按吸液方式可分為單吸和雙吸兩種葉輪。多數(shù)情況下用鑄造或精密鑄造法整體制成。當(dāng)流道很窄不易鑄造時(shí)，可采用在輪盤上銑出葉片后與輪蓋焊接或鉚接的結(jié)構(gòu)。2/16/202522一、離心泵閉式葉輪如圖1-6〔a)所示。閉式葉輪由前蓋板、后蓋板、葉片及輪緣組成。在前后蓋板之問裝有葉片形成流道，液體由葉輪中心進(jìn)入沿葉片間流道向輪緣排出。適用于高揚(yáng)程，輸送不含雜質(zhì)的潔凈液體。煉廠中使用的油泵多是此種葉輪。2/16/202523一、離心泵半開式葉輪如圖1-6〔b)所示。半開式葉輪只有后蓋板，流道是半開啟的，它適用于輸送易沉淀或含有固體顆粒和雜質(zhì)的液體，效率較低。開式葉輪如圖1-6〔c)所示。開式葉輪前后蓋板均沒有，流道是敞開的，常用來送漿狀或糊狀以及含有雜質(zhì)懸浮物的液體，制造簡(jiǎn)單、清洗方便，但由于葉輪與泵體不能很好的密合，局部液體會(huì)回流到吸液側(cè)，因而效率低。2/16/202524一、離心泵單吸式葉輪液體只能從一側(cè)吸入，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。雙吸式葉輪液體可同時(shí)從兩側(cè)吸入，具有平衡軸向力和改善汽蝕性能的優(yōu)點(diǎn)。

2/16/202525一、離心泵圖1-6離心泵葉輪型式2/16/202526一、離心泵葉片有前彎葉片、徑向葉片和后彎葉片之分，如圖1-7所示。離心泵中大都采用后彎形葉片，即葉片彎曲方向與葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反。2/16/202527一、離心泵圖1-7不同葉片彎曲型式的葉輪

2/16/202528一、離心泵b、軸軸是傳遞扭矩的主要部件。軸徑按強(qiáng)度、剛度及臨界轉(zhuǎn)速確定。中小型泵多采用水平軸，葉輪滑配在軸上，葉輪問距離用軸套定位。近代大型泵那么采用階梯軸，不等孔徑的葉輪用熱套法裝在軸上，并利用漸開線花鍵代替過去的短鍵。此種方法，葉輪與軸之間沒有間隙，不致使軸間竄水和沖刷，但拆裝困難。2/16/202529一、離心泵c、吸入室吸入室位于葉輪入口之前，其作用是將吸入管中液體以最小的能量損失導(dǎo)入葉輪。吸入室一般有三種形式，如圖1-8所示。

錐形吸入室

這種形式的吸入室水力性能好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便。液體在直錐形吸入室內(nèi)流動(dòng)，速度逐漸增加，因而速度分布更趨向均勻。直錐形吸人室的錐度約7°～8°。用于小型單級(jí)懸臂式離心泵中。2/16/202530一、離心泵

螺旋形吸入室

這種吸入室在葉輪前都有一段直錐式收縮管，因此，它具有直錐形吸入室的優(yōu)點(diǎn)。目前多用于懸臂式離心油泵和剖分式多級(jí)蝸殼泵中。2/16/202531一、離心泵

環(huán)形吸入室

這種吸入室各軸面內(nèi)的斷面形狀和尺寸均相同。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)對(duì)稱、簡(jiǎn)單、緊湊．軸向尺寸較小。缺點(diǎn)是存在沖擊和旋渦，并且液流速度分布不均勻。常用于多級(jí)分段式離心泵中。2/16/202532一、離心泵圖1-8

吸入室型式

2/16/202533一、離心泵d、泵體泵體主要是壓液室，壓液室的作用是收集液體和轉(zhuǎn)換能量，即把從葉輪排出的液體收集起來導(dǎo)向排出管，同時(shí)降低液體的速度，使動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓力能。壓液室是指葉輪出口到泵出口法蘭(對(duì)分段式多級(jí)泵是到下一級(jí)葉輪入口)的過流局部，常見的有蝸殼和導(dǎo)葉(也稱導(dǎo)輪)兩種型式。2/16/202534一、離心泵蝸殼因流道做成螺旋形而得名，如圖1-9所示。液體沿螺旋線流動(dòng)，隨著流道截面的增加而降低速度,同時(shí)局部動(dòng)能轉(zhuǎn)變成靜壓能。蝸殼后有一擴(kuò)壓段，在該段主要起降速擴(kuò)壓作用。2/16/202535一、離心泵圖1-9蝸殼圖

2/16/202536一、離心泵對(duì)于分段式多級(jí)泵，為了使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，每級(jí)葉輪和下一級(jí)葉輪之間的能量轉(zhuǎn)換采用導(dǎo)葉(導(dǎo)輪)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)葉有徑向?qū)~和流道式導(dǎo)葉兩種，如圖1-10所示。徑向?qū)~流動(dòng)性能稍差，流道式導(dǎo)葉流動(dòng)性能較好，但制造困難。離心油泵與一般分段多級(jí)泵多用徑向式導(dǎo)葉，而分段多級(jí)高壓熱油泵那么用流道式導(dǎo)葉。2/16/202537一、離心泵圖1-10導(dǎo)葉圖

2/16/202538一、離心泵e、密封裝置離心泵密封裝置有密封環(huán)(又稱口環(huán)、卡圈)和軸端密封兩局部。

2/16/202539一、離心泵2/16/202540一、離心泵圖1-11密封環(huán)型式

2/16/202541一、離心泵煉油廠中油泵的殼體口徑與葉輪口環(huán)，中間托瓦與中間軸套(也稱級(jí)間口環(huán))的直徑間隙有一定要求，列于表1—1。

表1-1口環(huán)間隙允許值

單位：mm

2/16/202542一、離心泵2/16/202543一、離心泵填料密封帶水封環(huán)的填料密封結(jié)構(gòu)，如圖1—12所示。它由填料箱、水封環(huán)、填料、壓蓋和壓緊螺栓等組成。填料密封的效果可用擰緊壓蓋螺栓進(jìn)行調(diào)整，擰緊程度以一秒內(nèi)有一滴水漏出即可。放置水封環(huán),其目的是起到水封、減少泄漏作用，并起冷卻和潤(rùn)滑的作用。填料常溫多為浸有石墨粉或潤(rùn)滑油的石棉繩，假設(shè)溫度、壓力稍高，那么用石棉等軟纖維編織物作填料，編織物中加有浸漬石墨的銅、鋁、鉛等金屬絲。多用于水泵。2/16/202544一、離心泵圖1一l2帶水封環(huán)的填科密封(a)填科密封；(b)水封環(huán)l一軸；2一壓蓋；3一填科；4一填科箱；5一水封環(huán)；6一引水管2/16/202545一、離心泵機(jī)械密封：機(jī)械密封是無填料的密封裝置。其典型結(jié)構(gòu)如圖1—13所示，它由動(dòng)環(huán)、靜環(huán)、彈簧和密封圈等組成。動(dòng)環(huán)隨軸一起旋轉(zhuǎn)，并能作軸向移動(dòng)；靜環(huán)裝在泵體上靜止不動(dòng)。這種密封裝置是動(dòng)環(huán)靠密封腔中液體的壓力和彈簧的壓力，使其端面貼合在靜環(huán)的端面上(又稱端面密封)，形成微小的軸向間隙而到達(dá)密封的。為了保證動(dòng)靜環(huán)的正常工作，軸向間隙的端面上需保持一層液膜，起冷卻和潤(rùn)滑作用。

2/16/202546一、離心泵圖１－１３典型機(jī)械密封示意圖2/16/202547一、離心泵不管何種類型的機(jī)械密封，都由四個(gè)部件組成：(a)主要密封件(摩擦副)：動(dòng)環(huán)(與轉(zhuǎn)于一起旋轉(zhuǎn))及靜環(huán)(固定在壓蓋內(nèi)，由防轉(zhuǎn)銷防止它轉(zhuǎn)動(dòng))。要求動(dòng)靜環(huán)密封面緊密貼合，兩環(huán)具有良好的耐磨性；動(dòng)環(huán)可以軸向靈活移動(dòng)，自動(dòng)補(bǔ)償密封面的磨損，并要求與靜環(huán)良好地貼合；靜環(huán)具有浮動(dòng)性，起緩沖作用。為此要求密封面應(yīng)有良好的加工質(zhì)量。

2/16/202548一、離心泵(b)輔助密封：有O形環(huán)、V形環(huán)、U形環(huán)、楔形環(huán)等形式。它們主要起密封作用，同時(shí)也起到浮動(dòng)和緩沖作用。其材料應(yīng)耐熱、耐寒并與介質(zhì)不溶，不起化學(xué)反響等。(c)壓緊件：彈簧、壓環(huán)等。

2/16/202549一、離心泵機(jī)械密封中一般有四個(gè)可能的泄漏點(diǎn)，如圖1—13，壓蓋與填料密封箱之間的泄漏點(diǎn)4是靜密封〔用密封圈或墊片〕，動(dòng)環(huán)與軸的泄漏點(diǎn)2〔用具有彈性和自緊性的V型密封圈〕、靜環(huán)與端蓋的泄漏點(diǎn)3根本上是靜密封，泄漏點(diǎn)1是動(dòng)、靜環(huán)之間的動(dòng)密封，摩擦副端面的緊密貼合到達(dá)，所以機(jī)械密封也稱端面密封。端面間的貼合靠介質(zhì)壓力和彈簧力作用而到達(dá)。

2/16/202550一、離心泵機(jī)械密封的特點(diǎn)就是將易泄漏的軸向密封改變成較難泄漏的靜密封與端面密封。機(jī)械密封的優(yōu)點(diǎn)：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)或靜止時(shí)，密封效果都好，安裝正確后能自動(dòng)調(diào)整；軸向尺寸較小，摩擦功耗較少；平安、可靠，使用壽命長(zhǎng)等。2/16/202551一、離心泵石油化工廠機(jī)械密封常用的材料：動(dòng)、靜環(huán)材料為硬質(zhì)合金和浸漬樹脂或金屬的石墨，一般為一硬一軟配對(duì)。在一些特殊場(chǎng)合，也有都用硬質(zhì)合金作動(dòng)、靜環(huán)的硬對(duì)硬配對(duì)。密封圈常用耐油橡膠、聚四氟乙烯等材料。目前，生產(chǎn)上高溫泵多采用集裝式的金屬波紋管密封，維修比較方便。2/16/202552一、離心泵圖１－１４典型的金屬波紋管密封2/16/202553一、離心泵f、平衡裝置平衡裝置又有軸向力平衡與徑向力平衡之分。軸向力平衡裝置離心泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子受到一個(gè)與軸心線平行的軸向力，其產(chǎn)生原因可作如下解釋：液體流經(jīng)葉輪后壓力升高，因此在葉輪前后兩側(cè)壓力的分布不同，如圖1-15所示。在輪蓋側(cè)r1范圍內(nèi)的壓力為p1，輪盤側(cè)r2范圍內(nèi)為p2且呈拋物線分布。顯然輪蓋側(cè)壓力低，輪盤側(cè)壓力高，這就是產(chǎn)生軸向力的主要原因。軸向力一般自葉輪反面指向葉輪入口。

2/16/202554一、離心泵圖1－15葉輪兩側(cè)壓力分布2/16/202555一、離心泵由于軸向力相當(dāng)大(特別是葉輪的級(jí)數(shù)較多時(shí))，除個(gè)別單級(jí)小型水泵利用滾動(dòng)軸承承受軸向力外，一般都需要采取平衡軸向力的措施。單級(jí)泵常用的平衡軸向力措施：①采用雙吸葉輪。雙吸葉輪兩側(cè)對(duì)稱，軸向力相互抵消，這種葉輪一般用于流量較大的場(chǎng)合。

2/16/202556一、離心泵②開平衡孔或接平衡管。在葉輪輪盤上相當(dāng)于吸入口直徑范圍內(nèi)開假設(shè)干平衡孔，使輪盤前后空間相通，液體從輪盤后經(jīng)平衡孔流到進(jìn)口，或利用平衡管將局部液體引回葉輪入口，使葉輪兩側(cè)壓力分布根本相同。這種結(jié)構(gòu)的葉輪在葉輪背后與泵殼間增設(shè)密封環(huán)．其直徑與輪蓋入口處的密封環(huán)的直徑相同。如圖1—16所示。2/16/202557一、離心泵圖1－16平衡孔和平衡管

2/16/202558一、離心泵③平衡葉片。此法是在葉輪輪盤反面裝有假設(shè)干徑向葉片，如圖1—17所示。當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉片推動(dòng)葉輪與泵殼間的液體旋轉(zhuǎn)，使葉輪反面靠葉輪中心局部的壓力下降，使軸向力減小。此法還具有減小軸封負(fù)荷，防止固體顆粒進(jìn)入軸封的作用。2/16/202559一、離心泵圖1－17平衡葉片

2/16/202560一、離心泵多級(jí)泵常用的軸向平衡措施有以下幾種：①葉輪對(duì)稱布置。葉輪對(duì)稱布置一般用于葉輪數(shù)為偶數(shù)的水平剖分式多級(jí)蝸殼泵，如果級(jí)數(shù)為奇數(shù)時(shí)，第一級(jí)葉輪要做成雙吸葉輪。圖1—18為葉輪對(duì)稱布置的幾種形式。葉輪對(duì)稱布置的要求是軸封所受壓力較??；級(jí)間泄漏量要小，即相鄰級(jí)間的壓差應(yīng)盡量小；同時(shí)流道應(yīng)盡量簡(jiǎn)單。

2/16/202561一、離心泵圖1－18葉輪對(duì)稱布置型式

2/16/202562一、離心泵②平衡鼓在多級(jí)分段泵的未級(jí)葉輪后裝一個(gè)圓柱形平衡鼓(也稱卸荷盤)，當(dāng)軸向力發(fā)生變化時(shí)，平衡鼓不能調(diào)整平衡力，仍需安裝止推軸承來承受剩余的軸向力。如圖1—19。

2/16/202563一、離心泵圖1－19平衡鼓

2/16/202564一、離心泵③自動(dòng)平衡盤。在多級(jí)泵中，為適應(yīng)軸向力的變化，自動(dòng)調(diào)整軸向力的平衡，采用自動(dòng)平衡盤裝置。在這種裝置中，靠轉(zhuǎn)子左右移動(dòng)，不斷調(diào)整平衡力大小，以到達(dá)軸向力與平衡力的平衡。2/16/202565一、離心泵圖1－20自動(dòng)平衡裝置

2/16/202566一、離心泵④平衡盤與平衡鼓組合裝置。這種裝置兼有平衡盤與平衡鼓的綜合效果，多用于大容量分段式多級(jí)泵中，如圖1—21所示。

2/16/202567一、離心泵圖1－21平衡盤和平衡鼓組合裝置

2/16/202568一、離心泵徑向力平衡措施徑向力的不平衡主要出現(xiàn)在蝸殼式泵中，當(dāng)流量發(fā)生變化．在大于或小于設(shè)計(jì)流量下工作時(shí)，葉輪與渦室的協(xié)調(diào)性被破壞，在葉輪周圍產(chǎn)生速度和壓力的不均勻。當(dāng)流量小于設(shè)計(jì)流量時(shí)，渦室壓力從泵舌開始逐漸上升。在流量大于設(shè)計(jì)流量時(shí)，蝸室內(nèi)壓力從泵舌開始逐漸下降。離心泵并不能總在設(shè)計(jì)流量下工作，啟動(dòng)和停車時(shí)在零流量下工作，生產(chǎn)中產(chǎn)量的變化也直接影響泵的流量，因此徑向力是不可防止的。徑向力的合力使軸和軸承受到額外的負(fù)荷。2/16/202569一、離心泵徑向力平衡的措施有： ①

雙層蝸室或雙渦室。將蝸室分成對(duì)稱的兩局部，雖然在每個(gè)蝸室中壓力分布仍是不均勻的，但由于兩蝸室相互對(duì)稱，作用在葉輪上的徑向力互相平衡。②相鄰兩蝸室旋轉(zhuǎn)180℃布置。在多級(jí)蝸殼泵里，采用相鄰兩蝸室旋轉(zhuǎn)180℃布置的方法，可以減弱徑向力對(duì)軸的作用，但軸上剩有一個(gè)力矩，由于兩葉輪間距很小，所以力矩對(duì)軸的影響較小。2/16/202570一、離心泵4、離心泵的主要性能參數(shù)離心泵的主要性能參數(shù)有轉(zhuǎn)速、流量、揚(yáng)程、功率和效率等。a、轉(zhuǎn)速即離心泵葉輪的轉(zhuǎn)速。以r/min表示

2/16/202571一、離心泵b、流量有泵的流量和理論流量之分。大多采用容積流量，單位為m3/s、m3/h。泵的流量Q是指單位時(shí)間內(nèi)有泵的排液口排出的液量；泵的理論流量QT指單位時(shí)間內(nèi)流入泵作功部件內(nèi)的液量。兩者的關(guān)系如下：QT=Q+∑q式中，∑q為單位時(shí)間內(nèi)泵的容積泄漏量，包括內(nèi)泄漏〔葉輪出口轉(zhuǎn)入口〕和外泄漏〔不經(jīng)排液管而漏到泵體外〕。

2/16/202572一、離心泵c、揚(yáng)程有泵的揚(yáng)程〔實(shí)際揚(yáng)程〕和理論揚(yáng)程之分泵的揚(yáng)程H指作功元件對(duì)泵排出的單位重量的液體所作的有效功。理論揚(yáng)程HT指作功元件對(duì)流經(jīng)葉輪的單位重量的液體所作的功。單位為m。理論揚(yáng)程為實(shí)際揚(yáng)程與泵內(nèi)的流體阻力損失之和。2/16/202573一、離心泵d、功率有有效功率、和內(nèi)功率之分。有效功率Neff是指單位時(shí)間內(nèi)泵出口流出的液體從泵中取得的能量。計(jì)算值如下：Neff=pgQH/103KW內(nèi)功率Ni為單位時(shí)間內(nèi)作功元件所給出的能量。計(jì)算值如下：Ni=pgQTHT/103KW軸功率N為單位時(shí)間內(nèi)由原動(dòng)機(jī)傳遞到泵主軸上的功。它是內(nèi)功率Ni和機(jī)械損失(機(jī)械摩擦損失〕功率之和。2/16/202574一、離心泵e、效率有容積效率、水利效率及機(jī)械效率和總效率。容積效率是衡量泵泄漏量大小也及密封環(huán)好壞的指標(biāo)。容積效率=Q/QT水利效率是衡量液體流經(jīng)泵的阻力損失大小的指標(biāo)。水利效率=H/HT機(jī)械效率是衡量泵運(yùn)動(dòng)部件間機(jī)械摩擦損失及輪阻損失大小的指標(biāo)。機(jī)械效率=Ni/N

總效率是衡量泵工作是否經(jīng)濟(jì)的指標(biāo)?？傂?Neff/N2/16/202575一、離心泵5、離心泵的特性曲線離心泵的主要性能參數(shù)之間存在一定的關(guān)系，可由試驗(yàn)測(cè)定，將試驗(yàn)結(jié)果標(biāo)繪于坐標(biāo)紙上，可得出一組曲線，稱為離心泵的工作性能曲線或特性曲線。一般由揚(yáng)程特性曲線、功率特性曲線、效率特性曲線等組成。2/16/202576一、離心泵離心泵的特性曲線分析a、揚(yáng)程特性曲線它反映了泵的流量與揚(yáng)程之間的依從關(guān)系。曲線上任一點(diǎn)說明對(duì)于每一流量只能給出一個(gè)對(duì)應(yīng)揚(yáng)程。形狀一般有以下三種：①單調(diào)下降形如圖1-22〔a)所示，說明流量變化時(shí)，揚(yáng)程變化較大。適用于輸送易于堵塞管路的液體介質(zhì)和壓力變化較大的場(chǎng)合。2/16/202577一、離心泵②平坦形如圖1-22〔b〕所示，說明流量變化時(shí)，揚(yáng)程變化不大。具有此種特性的泵，當(dāng)采用調(diào)節(jié)伐調(diào)節(jié)流量時(shí)，靈敏性高，調(diào)節(jié)損失小。適用于流量變化大，揚(yáng)程變化小的場(chǎng)合。③駝峰形如圖1-22〔c〕所示，具有此種特性的泵，某些條件下會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定工作情況。2/16/202578一、離心泵HHHNNNQQQaabc圖1-222/16/202579一、離心泵b、功率特性曲線它說明電動(dòng)機(jī)傳到泵軸上的功率和流量關(guān)系。曲線上任一點(diǎn)說明泵在提供某一揚(yáng)程和流量時(shí)需要的軸功率。①功率隨流量增大而下降的情況。如圖1-22〔a)所示，具有此種功率特性的泵，不宜采用封閉啟動(dòng)，此時(shí)泵所配備電機(jī)功率儲(chǔ)藏也應(yīng)大些。2/16/202580一、離心泵②功率隨流量的增大變化不大的情況。如圖1-22〔b〕所示。③功率隨流量的增大而上升的情況。如圖1-22〔c〕所示，具有此種功率特性的泵，在Q=0時(shí)，功率有最小值，應(yīng)采用關(guān)閉出口伐啟動(dòng)，以減少泵的啟動(dòng)功率。2/16/202581一、離心泵c、效率特性曲線它反映了泵的流量與揚(yáng)程之間的依從關(guān)系。曲線上任一點(diǎn)說明泵在某一定操作情況下的工作效率。多數(shù)離心泵的效率開始隨流量的增加而上升，到達(dá)最大值后，在增加流量效率反而下降。即離心泵在一定轉(zhuǎn)速下有一最高效率點(diǎn)。對(duì)于流量變化較大的情況，宜選擇高效工作區(qū)較寬的泵。2/16/202582一、離心泵6、離心泵的管路特性曲線6.1管路特性曲線離心泵的管路特性曲線指管路情況一定時(shí)〔即管路進(jìn)出口壓力、升液高度、管路長(zhǎng)度和管徑、管件個(gè)數(shù)尺寸以及閥門開啟度等已確定〕，是液體從吸液池開始經(jīng)過該管路到達(dá)管路的出口需要由外界給予單位重量液體的能量L(m〕予經(jīng)過該管路的容積流量Q間的關(guān)系曲線。2/16/202583一、離心泵只有H=L才能維持液體的穩(wěn)定輸出要求。由伯努利方程簡(jiǎn)化歸納：L=A+BQ2式中：A—管路靜壓差，包括與流量無關(guān)的輸液高度即進(jìn)出口管路兩端的壓差B---與管路尺寸即阻力系數(shù)有關(guān)的系數(shù)由管路特性可知，管路內(nèi)單位重量液體所需的能量隨流量增加而增加；而由離心泵特性可知，泵提供單位重量液體所需的能量隨流量增加而減小。兩條曲線的交點(diǎn)表示管路所需能量與離心泵所需能量到達(dá)平衡，此點(diǎn)所對(duì)應(yīng)流量和揚(yáng)程為實(shí)際值，即工況點(diǎn)。假設(shè)工作點(diǎn)處于泵的高效區(qū)，說明泵選擇的較好。2/16/202584一、離心泵6.2有泵旁路的流量調(diào)節(jié)①調(diào)節(jié)液體流量即在出口管路上安裝調(diào)節(jié)伐通過改變伐門的開度來調(diào)節(jié)液體流量。如圖，當(dāng)關(guān)小閥門，管路阻力增大，管路特性曲線變陡，泵的工作點(diǎn)由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，壓頭增加，流量減小。當(dāng)開大閥門，管路阻力減小，管路特性曲線變緩，泵的工作點(diǎn)由A點(diǎn)移到C點(diǎn)，壓頭減小，流量減小增加。關(guān)小閥門調(diào)流量不經(jīng)濟(jì)，但調(diào)節(jié)方便，采用較廣泛。2/16/202585一、離心泵L=A=BQ2H～QACBQHQBQAQCHBHAHC2/16/202586一、離心泵②旁路調(diào)節(jié)③改變泵的轉(zhuǎn)速④改變?nèi)~輪直徑6.3離心泵的串聯(lián)與并聯(lián)①串聯(lián)當(dāng)管路的端點(diǎn)條件〔位置、壓力〕改變，需加大揚(yáng)程時(shí)，可串聯(lián)使用。對(duì)規(guī)格相同的兩臺(tái)泵串聯(lián)來說，管路特性曲線不變，工作點(diǎn)的揚(yáng)程并非單個(gè)泵揚(yáng)程的兩倍。②并聯(lián)如需要加大流量，一臺(tái)泵不能滿足，可兩臺(tái)泵并聯(lián)操作。對(duì)規(guī)格相同的兩臺(tái)泵并聯(lián)來說，管路特性曲線不變，工作點(diǎn)的流量并非單個(gè)泵揚(yáng)程的兩倍。

2/16/202587一、離心泵QHH1H3QH12ⅠⅡⅠⅡⅠ‘Ⅱ‘1232/16/202588一、離心泵7、離心泵的吸入特性吸入特性指泵工作時(shí)其入口允許吸上真空高度與流量的關(guān)系特性。7.1汽蝕現(xiàn)象

機(jī)理離心泵工作時(shí)，當(dāng)處于葉片入口低壓區(qū)的液體壓力降到對(duì)應(yīng)液體溫度的飽和蒸汽壓時(shí)，液體便開始汽化而形成氣泡，氣泡隨液流在流到中流動(dòng)道壓力較高之處時(shí)有瞬間凝失。在氣泡凝失的瞬間，氣泡周圍的液體迅速?zèng)_入氣泡凝失形成的空穴，并伴隨由局部高溫、高壓水擊現(xiàn)象。2/16/202589一、離心泵汽蝕現(xiàn)象危害①泵的性能突然下降，嚴(yán)重時(shí)造成抽空。②泵產(chǎn)生震動(dòng)和噪音，損壞密封、軸承等配件，造成泄漏。③泵的過流元件外表受到機(jī)械性質(zhì)的破壞。

2/16/202590一、離心泵汽蝕現(xiàn)象的原因①與液體介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)。如溫度愈高，揮發(fā)性愈大那么飽和蒸汽壓愈高