離心泵基礎(chǔ)知識(shí)示范文本

1、執(zhí)行方案 / EXECUTION PLAN編號(hào):RHD-QB-K4331離心泵基礎(chǔ)知識(shí)示范文（安全管理范本系列）FOONSHlOh編輯:XXXXXX查核:XXXXXX 時(shí)間:XXXXXX離心泵基礎(chǔ)知識(shí)示范文本操作指導(dǎo)：該安全管理文件為日常單位或公司為保證的工作、生產(chǎn)能夠安全穩(wěn)定地有效運(yùn)轉(zhuǎn)而 制定的，并由相關(guān)人員在辦理業(yè)務(wù)或操作時(shí)進(jìn)行更好的判斷與管理。，其中條款可根據(jù)自己現(xiàn)實(shí) 基礎(chǔ)上調(diào)整，請(qǐng)仔細(xì)瀏覽后進(jìn)行編輯與保存。一.離心泵的工作原理 驅(qū)動(dòng)機(jī)通過(guò)泵軸帶動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力，在離心力作用下，液體沿葉片流道被甩向葉輪出口，液體經(jīng) 蝸殼收集送入排出管。液體從葉輪獲得能量，便壓力 能和速度能均增加，并

2、依靠此能量將液體輸送到工作 地點(diǎn)。在液體被甩向葉輪出口的同時(shí)，葉輪入口中心處 形成了低壓,在吸液罐和葉輪中心處的液體之間就產(chǎn) 生了壓差，吸液罐中的液體在這個(gè)壓差作用下,不斷地 經(jīng)吸入管路及泵的吸入室進(jìn)入葉輪中。二、離心泵的結(jié)構(gòu)及主要零部件一臺(tái)離心泵主要由泵體、葉輪、密封環(huán)、旋轉(zhuǎn) 軸、軸封箱等部件組成，有些離心泵還裝有導(dǎo)輪、誘 導(dǎo)輪、平衡盤(pán)等。1 .泵體:即泵的殼體，包括吸入室和壓液室。吸入室:它的作用是使液體均勻地流進(jìn)葉輪。壓液室:它的作用是收集液體，并把它送入下級(jí) 葉輪或?qū)蚺懦龉?，與此同時(shí)降低液體的速度，使動(dòng)能 進(jìn)一步變成壓力能。壓液室有蝸殼和導(dǎo)葉兩種形 式。2 .葉輪:它是離心泵內(nèi)傳遞能

3、量給液體的唯一元 件,葉輪用鍵固定于軸上，隨軸由原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，通 過(guò)葉片把原動(dòng)機(jī)的能量傳給液體。葉輪分類(lèi)：按照液體流入分類(lèi)：?jiǎn)挝~輪（在葉輪的一 側(cè)有一個(gè)入口）和雙吸葉輪（液體從葉輪的兩側(cè)對(duì)稱(chēng) 地流到葉輪流道中）。按照液體相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線的流動(dòng)方向分類(lèi)： 徑流式葉輪、軸流式葉輪和混流式葉輪。按照葉輪的結(jié)構(gòu)形式分類(lèi):閉式葉輪、開(kāi)式葉 輪和半開(kāi)式葉輪。3 .軸:是傳遞機(jī)械能的重要零件，原動(dòng)機(jī)的扭矩 通過(guò)它傳給葉輪。泵軸是泵轉(zhuǎn)子的主要零件,軸上裝 有葉輪、軸套、平衡盤(pán)等零件。泵軸靠?jī)啥溯S承支 承，在泵中作高速回轉(zhuǎn)，因而泵軸要承載能力大、耐 磨、耐腐蝕。泵軸的材料一般選用碳素鋼或合金鋼并 經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。

4、4 .密封環(huán):是安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)的葉輪和靜止的泵殼（中 段和導(dǎo)葉的組合件）之間的密封裝置。其作用是通過(guò) 控制二者之間間隙的方法，增加泵內(nèi)高低壓腔之間液 體流動(dòng)的阻力，減少泄漏。5 .軸套軸套是用來(lái)保護(hù)泵軸的，使之不受腐蝕和 磨損。必要時(shí)，軸套可以更換。6 .軸封泵軸和前后端蓋間的填料函裝置簡(jiǎn)稱(chēng)為軸 封，主要防止泵中的液體泄漏和空氣進(jìn)入泵中，以達(dá) 到密封和防止進(jìn)氣引起泵氣蝕的目的。軸封的形式：即帶有骨架的橡膠密封、填料密封 和機(jī)械密封。7 .軸向力的平衡裝置三.離心泵的主要工作參數(shù)1 .流量:即泵在單位時(shí)間內(nèi)排出的液體量，通常用體積單位表示，符號(hào)Q,單位有m3/h,m3/s,l/s等,2 .揚(yáng)程:輸送

5、單位重量的液體從泵入口處（泵進(jìn)口法蘭）到泵出口處（泵出口法蘭）,其能量的增值，用H表示,單位為kgf.m/kgfo3 .轉(zhuǎn)速:泵的轉(zhuǎn)速是泵每分鐘旋轉(zhuǎn)的次數(shù)，用N來(lái)表示。電機(jī)轉(zhuǎn)速叭一般在2900轉(zhuǎn)/分左右。4 .汽蝕余量離心泵的汽蝕余量是表示泵的性能的主要參數(shù)，用符號(hào)Ah r表示，單位為米液柱。5 .功率與效率:泵的輸入功率為軸功率N,也就是電動(dòng)機(jī)的輸出功率。泵的輸出功率為有效功率NeoUi、泵內(nèi)能量損失泵從原動(dòng)機(jī)獲得的機(jī)械能，只有一部分轉(zhuǎn)換為液體的能量，而另一部分則由于泵內(nèi)消耗而損失。泵內(nèi) 所有損失可分為以下幾項(xiàng):1水力損失由液體在泵內(nèi)的沖擊、渦流和表面摩擦造成的。沖擊和渦流損失是由于液流改變

6、方向所產(chǎn) 生的。液體流經(jīng)所接觸的流道總會(huì)出現(xiàn)表面摩擦，由 此而產(chǎn)生的能量損失主要取決于流道的長(zhǎng)短、大小、 形狀、表面粗糙度，以及液體的流速和特性。2 容積損失容積損失是已經(jīng)得到能量的液體有一 部分在泵內(nèi)竄流和向外漏失的結(jié)果。泵的容積效率 容一般為0.930.98。改善密封環(huán)及密封結(jié)構(gòu)， 可降低漏失量，提高容積效率。3機(jī)械損失機(jī)械損失指葉輪蓋板側(cè)面與泵殼內(nèi)液 體間的摩擦損失，即圓盤(pán)損失，以及泵軸在盤(pán)根、軸 承及平衡裝置等機(jī)械部件運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦損失，一般以 前者為主。五、泵的變速-比例定律1 .離心泵的變速：一臺(tái)離心泵，當(dāng)它的轉(zhuǎn)速改變時(shí)，其額定流量、揚(yáng) 程和軸功率都將按一定比例關(guān)系發(fā)生改變。目前，球

7、 用變頻調(diào)速電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)離心泵的變速,是一條新的重 要的節(jié)能途徑。2上匕例定律的表達(dá)式：Ql/Q2=nl/n2Hl/H2=(nl/n2)2Nl/N2 = (nl/n2)3式中,Q、H、N表示泵的額定流量、揚(yáng)程和軸功 率下標(biāo)L2分別表示不同的轉(zhuǎn)速n表示轉(zhuǎn)速六、離心泵葉輪的切割1 .切割的目的:一臺(tái)離心泵,在一定的轉(zhuǎn)速下僅有一條性能曲線, 為擴(kuò)大泵的工作范圍，常采用切割葉輪外徑的方法， 使其工作范圍由一條線變成一個(gè)面。當(dāng)切割量較少 時(shí)，可以認(rèn)為切割前后葉片的出口安置角和通流面積 基本不變，泵效率近似相等。2 .切割定律的表達(dá)式：Q7Q=D2'/D2H'/H = (D2'/D2

8、)2N'/N = (D2'/D2)3式中,Q、H、N表示泵的額定流量、揚(yáng)程和軸功率角標(biāo)表示葉輪切割后的對(duì)應(yīng)參數(shù)D2表示葉輪的外直徑七、離心泵的比轉(zhuǎn)數(shù)比轉(zhuǎn)數(shù)是由相似定律導(dǎo)出的綜合性參數(shù)，它是 工況的函數(shù)，對(duì)一臺(tái)泵來(lái)說(shuō)，不同的工況就有不同的 比轉(zhuǎn)數(shù)，為了便于對(duì)不同類(lèi)型泵的性能與結(jié)構(gòu)進(jìn)行比 較，應(yīng)用最佳工況（最高效率點(diǎn)）的比轉(zhuǎn)數(shù)來(lái)代表這 臺(tái)泵。在選泵時(shí)，可根據(jù)工作需要的Q、H和結(jié)合電 機(jī)的轉(zhuǎn)速，計(jì)算出ns數(shù)，大致確定泵的類(lèi)型。當(dāng) ns30時(shí),則采用離心泵、混流泵、軸流泵等。八、離心泵的汽蝕與吸入特性1 .汽蝕現(xiàn)象根據(jù)離心泵的工作原理可知，液流是在吸入罐壓 力Pa和葉輪入口最低壓力Pk

9、間形成的壓差（Pa-Pk） 作用下流入葉輪的，則葉輪入口處壓力Pk越低，吸入 能力就越大。但若Pk降低到某極限值（目前多以液體 在輸送溫度下的飽和蒸汽壓力Pt為液體汽化壓力的 臨界值）時(shí),就會(huì)出現(xiàn)汽蝕現(xiàn)象。2 .汽蝕會(huì)引起的嚴(yán)重后果: 產(chǎn)生振動(dòng)和噪音。(2)對(duì)泵的工作性能有影響:當(dāng)汽蝕發(fā)展到一定程度時(shí)，汽泡大量產(chǎn)生，會(huì)堵塞流道，使泵的流量、揚(yáng)程、 效率等均明顯下降。(3)對(duì)流道的材質(zhì)會(huì)有破壞:主要是在葉片入口附近金屬的疲勞剝蝕。3 .離心泵的吸入特性:1泵發(fā)生汽蝕的基本條件是:葉片入口處的最低液流壓力Pkw該溫度下液體的飽和蒸汽壓Pto2 有效汽蝕余量:液體流自吸液罐，經(jīng)吸入管路到 達(dá)泵吸入口

10、后，所富余的高出汽化壓力的那部分能 頭。用Aha表示。3泵的必須汽蝕余量:液流從泵入口到葉輪內(nèi)最 低壓力點(diǎn)K處的全部能量損失，用Ahr表示。4-AhrAha的區(qū)別和聯(lián)系： ha>Ahr泵不汽蝕ha二Ahr泵開(kāi)始汽蝕ha<Ahr泵嚴(yán)重汽蝕5對(duì)于一臺(tái)泵，為了保證其安全運(yùn)行而不發(fā)生汽 蝕，對(duì)于泵的必須汽蝕余量還應(yīng)加一個(gè)安全裕量，一般 取0.5米液柱。于是，泵的允許汽蝕余量為:Ahr=A hr + 0.5o6 泵的允許幾何安裝高度表達(dá)式為:H g 1 = ( Pa - Pt)/r-hA S-Ahr0Pa吸入罐壓力Pt液體在輸送溫度下的飽和蒸汽壓力r一液體重度hAS吸入管內(nèi)流動(dòng)損失hr一允許

11、氣蝕余量7 提高離心泵抗汽蝕性能的方法有：A.改進(jìn)機(jī)泵結(jié)構(gòu)，降低Ahr,屬機(jī)泵設(shè)計(jì)問(wèn)題。8 .提高裝置內(nèi)的有效汽蝕余量.最主要最常用的 方法是采用灌注頭吸入裝置.此外，盡量減少吸入管路阻力損失，降低液體的 飽和蒸汽壓，即在設(shè)計(jì)吸入管路時(shí)盡可能選用管徑大 些，長(zhǎng)度短些,彎頭和閥門(mén)少些，輸送液體的溫度盡 可能低些等措施，都可提高裝置的有效氣蝕余量。8.軸向力的平衡裝置軸向力的產(chǎn)生原因a.葉輪前后兩側(cè)因流體壓力分布情況不同（輪蓋 側(cè)壓力低,輪盤(pán)壓力高）引起的軸向力A1,其方向?yàn)樽?葉輪背側(cè)指向葉輪入口。b.流體流入和流出葉輪的方向和速度不同而產(chǎn)生 的動(dòng)反力A2,其方向與A1相反,所以總軸向力 A=A1-A2,方向一般與A1相同（一般A2較?。?。軸向力的平衡a.采用雙吸式葉輪:葉輪兩側(cè)對(duì)稱(chēng),流體從兩端吸入,軸向力自動(dòng)抵消而達(dá)到平衡。b.開(kāi)平衡孔或裝平衡管：A:在葉輪輪盤(pán)上相對(duì)于吸入口處開(kāi)幾個(gè)平衡孔。B:為避免開(kāi)平衡孔后，因主流受擾動(dòng)而增加水力損失，可設(shè)平衡管代替平衡孔，即采用一小管引入口壓 力至輪盤(pán)背側(cè)。c:采用平衡葉片:在葉輪盤(pán)背面鑄幾條徑向筋片, 筋片帶動(dòng)葉輪背面間隙內(nèi)的流體加速旋轉(zhuǎn)，增大離心 力,從而使葉