泵與風機1PPT課件

1、離心泵在啟動前，需灌泵，即將泵體和吸入管路內灌滿液體，排凈其中空氣。離心泵吸入管路上的底閥是止逆閥，泵在啟動前此閥關閉，保證泵體及吸入管路內能灌滿液體。啟動后此閥開啟，液體便可以連續(xù)流入泵內。泵正常運轉時，排出管路上的單向閥是開啟的，停止運轉時此閥自動關閉，防止液體倒灌入泵造成事故。離心泵在運轉過程中，必須注意防止空氣漏入泵內造成“氣縛”，使泵不能正常工作。因為空氣比液體的密度小得多，在葉輪旋轉時產生的離心作用很小，不能將空氣拋到壓液室中去，使吸液室不能形成足夠的真空，離心泵便沒有抽吸液體的能力。第1頁/共20頁單級單吸離心泵1排出口；2葉輪；3泵殼；4吸入口按葉輪數(shù)目分，可分為單級泵和多級泵

2、。 泵內只有一個葉輪的稱為單級泵，如下圖所示。單級泵所產生的壓力不高，一般不超過1.5MPa。（2）離心泵的分類與結構第2頁/共20頁 液體經過一個葉輪所提高的揚程不能滿足要求時，就用幾個串聯(lián)的葉輪，使液體依次進入幾個葉輪來連續(xù)提高其揚程。這種在同一根泵軸上裝有串聯(lián)的兩個以上葉輪的離心泵稱為多級泵。下圖為一臺個葉輪串聯(lián)成的多級泵。 多級離心泵1-泵軸；2-導輪；3-排出口；4-葉輪；5-吸入口第3頁/共20頁按葉輪吸入方式分，可分為單吸泵和雙吸泵。 在單吸泵中液體從一側流入葉輪，即泵只有一個吸液口。這種泵的葉輪制造容易，液體在其間流動情況較好，但缺點為葉輪兩側所受到的液體壓力不同，使葉輪承受軸

3、向力的作用。 在雙吸泵中液體從兩側同時流入葉輪，即泵具有兩個吸液口，如右圖。這種葉輪及泵殼的制造比較復雜，兩股液體在葉輪的出口匯合時稍有沖擊，影響泵的效率，但葉輪的兩側液體壓力相等，沒有軸向力，且泵的流量幾乎比單吸泵增加一倍。 雙吸泵1-排出口 2-泵軸 3-葉輪 4-吸入口第4頁/共20頁按揚程分，可分為a.低壓離心泵，揚程H20m；b.中壓離心泵H=20100m；c.高壓離心泵H100m。 離心泵還可按其轉軸的位置分為立式和臥式；按泵的用途和輸送液體的性質分為耐腐泵、屏蔽泵和水泵、氨泵、油泵等。第5頁/共20頁離心泵的類型第6頁/共20頁（3）離心式水泵的使用 1）離心式水泵起動 檢查各緊

4、固處螺栓有無松動和異常聲響，潤滑部位油量是否充足等。 啟動前進行灌水，灌水前擰開放氣螺塞，然后后加水，直到從放氣孔向外冒水，再轉動幾下泵軸，如繼續(xù)冒水，表明水已充滿，然后關閉放氣螺塞，準備啟動。2）離心式水泵的運行與停車 水泵運行時要注意動力運轉情況，觀察水溫、油溫是否正常；注意機組的聲響和振動；進水口處有無漂浮物，底閥淹沒深度是否足夠；各緊固處是否松動，進水管各接頭是否嚴密不漏氣。 離心式水泵停機時應慢慢關閉出水閥，逐漸降低動力機的轉速，使其處于輕載狀態(tài)，最后停止動力機。第7頁/共20頁（4）制冷與空調系統(tǒng)中常用離心式水泵類型常用水泵有：單級單吸離心式水泵、單級雙吸離心式水泵、深井水泵、深井

5、潛水泵、耐蝕泵 。第8頁/共20頁（5）離心泵的性能曲線和管路特性曲線率N、效率及必須汽蝕余量NPSHr與泵的流量Q之間有一定的對應關系。這種表示HQ、 Q、NQ和NPSHrQ的關系曲線稱為泵性能曲線，或特性曲線。各種類型泵準確的特性曲線只能通過實驗測得。右圖為一種離心泵的性能曲線。應當注意，泵制造廠在產品樣本上所提供的性能曲線，往往都是用清水在20（=1000kg/m3）條件下實驗測得的。當泵輸送液體的密度、粘度等參數(shù)與20清水不同時，還需要進行性能換算。離心泵的性能曲線離心泵的性能曲線。一臺離心泵，當工作轉速n為定值時，其揚程H、功第9頁/共20頁a.離心泵的HQ性能曲線是選擇和操作使用泵

6、的主要依據(jù)。 b.離心泵的NQ特性曲線是合理選擇原動機功率和操作啟動泵的依據(jù)。通常應按所需流量變化范圍中的最大功率再加上一定的安全裕量來確定原動機的輸出功率。泵啟動時，應選在耗功最小的工況下進行，以減小啟動電流，保護電動機。一般離心泵在Q=0工況下功率最小，故啟動時應關閉排出管上的調節(jié)閥門，待啟動之后再將閥門打開。 第10頁/共20頁 c.Q曲線是檢查泵工作經濟性的依據(jù)。泵應盡可能在高效區(qū)工作。工程上將泵的最高效率點定為額定點，它一般也就是泵的設計工況點。與該點相對應的參數(shù)，稱為額定流量、額定揚程和額定功率。通常規(guī)定對應于最高效率以下7%的工況范圍為高效工作區(qū)。有的泵在樣本上只給出高效區(qū)段的性

7、能曲線。 d.NPSHrQ曲線是檢查泵是否發(fā)生汽蝕的依據(jù)。泵的安裝位置與使用，應留有足夠的有效汽蝕余量，以盡量防止泵發(fā)生汽蝕。第11頁/共20頁管路特性曲線。離心泵在一定的管路中運轉，其工作流量及工作揚程不僅取決于泵本身的HQ性能曲線，而且還與管路特性曲線有關。所謂管路特性曲線，是指在管路情況一定，即管路進、出口液體壓力、輸液高度、管路長度及管徑、管件數(shù)目及尺寸，以及閥門開啟度等都已定的情況下，單位重量液體流過該管路時所必需的外加揚程Hc與單位時間流經該管路的液體量Q之間的關系曲線。ABABABABchgccgppHH222式中 HAB液體垂直升揚高度，單位為m；pA、pB分別為A、B兩截面上

8、的壓力，單位為Pa；被輸送液體的密度，單位為kg/m3；cA 、cB液體在A、B兩截面處之流速，單位為m/s；hAB管路系統(tǒng)的流體阻力損失，單位為m。在一般離心泵裝置裝置中，若管路中的流量為Q，由吸液池送往高處，現(xiàn)列A和B兩截面的能量平衡方程式第12頁/共20頁管路阻力與流量的關系可由阻力計算公式求得 222KQgchAB2KQgppHHABABc則外加揚程性曲線HcQ，如右圖中曲線I所示。gppHABAB高度及進、出管路的壓力有關；管路特性系數(shù)K與管路尺寸及阻力等有關。對一定的管路，如其中液體流動是湍流，則K幾乎是一個常數(shù)。若調節(jié)管路系統(tǒng)中的閥門，由于阻力系數(shù)的改變，K發(fā)生變化，Hc-Q曲線

9、的斜率會變化。曲線及分別為閥門開大和關小時的管路特性曲線。曲線表示當管路靜能頭增加后的管路特性曲線。 管路特性曲線為管路靜能頭，與輸液上式即為管路特性方程式。按此式可以在揚程和流量坐標圖上繪出管路特第13頁/共20頁泵在管路上的工作點泵的工作點。若將泵的HQ曲線和管路的HcQ曲線畫在一個圖上，兩曲線有一個交點M，這個M點所對應的Q和H值就是泵運轉的流量和揚程，就是工作點。因為在這一點的流量下，泵所產生的揚程H與管路上所必須的（6）離心泵的工作點和流量調節(jié) 外加能頭Hc正好相等。如果設想泵不是在M點而是在B點工作，那么在B點的流量下，泵所產生的揚程H就將大于管路需要的揚程HCB，于是富余的揚程就

10、必然使管路中的流量加大，泵的工作點就要右移；如果是在較M點還大的A點工作，這時泵的揚程HA又小于管路所需要的揚程HCA，則管路中流量就將減少，泵的工作點將左移?？梢姀膿P程（即能頭）平衡的角度看，離心泵的工作點只能是泵的HQ線和管路的HCQ線的交點。第14頁/共20頁離心泵的流量調節(jié)。泵運行時其工作參數(shù)是由泵的性能曲線與管路的特性曲線所決定的。但是用戶需要的流量經常變化，為了滿足這種要求，必須進行調節(jié)。而要改變泵的流量，必須改變其工作點。改變工作點來調節(jié)流量的方法有兩種，即改變管路特性曲線Hc-Q；改變離心泵的性能曲線H-Q。a.改變管路特性曲線的流量調節(jié)。改變管路特性最常用的方法是節(jié)流法。它是

11、利用改變排出管路上的調節(jié)閥的開度，來改變管路管路特性系數(shù)K，而使HcQ曲線的位置改變以達到調節(jié)流量的目的。這種調節(jié)方法十分簡單，但調節(jié)時會增大管路阻力損失，在能量利用方面都不夠經濟。此種方法一般只用在小型離心泵的調節(jié)上 b.改變離心泵性能曲線的流量調節(jié)。通過改變泵的轉速或葉輪外徑尺寸等可改變泵的性能曲線，這種調節(jié)方法沒有節(jié)流損失，經濟性較好。但調節(jié)時需要增加設備（如調速器等）或改變葉輪結構，所以在使用中受到一定的限制。 第15頁/共20頁 （7 7）汽蝕現(xiàn)象和安裝高度 泵的汽蝕現(xiàn)象。根據(jù)研究，液體流過葉輪時，在葉片進口附近的非工作面上存在著某些局部低壓區(qū)，如果此低壓區(qū)的液體壓力pk等于或低于在

12、該處溫度下液體的飽和蒸汽壓力pt時，就會有汽化過程發(fā)生，蒸汽及溶解在液體中的氣體從液體中大量逸出，而形成許多小汽泡，如下圖所示。當汽泡隨液體流到葉道內壓力較高處時，汽泡受壓破裂，重新凝結為液體。在汽泡凝結的瞬間，汽泡周圍的液體迅速沖入汽泡凝結形成的空穴，液體質點相互撞擊形成劇烈的局部水擊。這種液體汽化又凝結，并因而產生水擊的過程稱為汽蝕現(xiàn)象。產生汽蝕的原因主要有：泵的安裝位置高出吸液面的高度太大，即汽蝕現(xiàn)象泵的幾何安裝高度過大；泵的安裝地點的大氣壓較低，例如安裝在高海拔地區(qū)；泵所輸送的液體溫度過高等。因而在泵的安裝、使用時要采取相應的措施以防止泵內汽蝕現(xiàn)象的產生，達到延長泵的使用壽命、提高效率

13、的目的。第16頁/共20頁離心泵的汽蝕余量和安裝高度。離心泵是否發(fā)生汽蝕是由泵自身和吸入裝置兩方面決定的。下圖為泵的吸入裝置，泵和吸入裝置以泵吸入口法蘭截面SS為分界。如前所述，泵內最低壓力點通常位于葉輪葉片進口稍后的k點附近，當pk pt時，則泵發(fā)生汽蝕，故pk=pt是泵發(fā)生汽蝕的界限。a. 有效汽蝕余量。有效汽蝕余量是指泵吸入口處單位重量液體所具有高出飽和蒸汽壓力的富余能量，用NPSHa（又稱為有效凈正吸入壓頭）表示。 NPSHa越大，泵越不會發(fā)生汽蝕。 b.泵的必需汽蝕余量和安裝高度 。液流從泵入口到葉輪內最低壓力點k處的全部能量損失，稱為泵的必需汽蝕余量，以NPSHr表示。必需汽蝕余量

14、越小，pk降低越少，泵越不易發(fā)生汽蝕，則要求泵入口處的富余能量NPSHa也可小些。因為泵入口處的富余能量NPSHa若能克服這個能量損失NPSHr還有剩余，即NPSHaNPSHr，則表示液體流到葉輪最低壓力點k處時，其壓力還可高于液體的飽和蒸汽壓力而不致汽化，所以就不會發(fā)生汽蝕。 泵的吸入裝置第17頁/共20頁防止離心泵發(fā)生汽蝕的條件：有效汽蝕余量應大于或等于泵的許用汽蝕余量，即 NPSHaNPSH = NPSHrK K安全裕量，一搬情況下取K=（0.30.5）m。 （8）常用離心泵的表示方法單級單吸式離心泵IS型離心泵 IS型泵型號示例：IS80-65-160（A）。IS為單級單吸懸臂式離心清水泵；80為泵吸入口直徑（mm）；65為泵排出口直徑（mm）；160為葉輪名義直徑（mm）；A為葉輪外徑經第一次切割。單級雙吸式離心泵 S型泵型號示例：250S24。250為泵吸入口直徑（mm）；S為單級雙吸水平中開式離心清水泵；24為設計點揚程