離心泵培訓(xùn)課件.ppt

1、離心泵基礎(chǔ)知識(shí),泵的概述 一、泵的含義 通常把能提升液體、輸送液體并給液體以能量，增加 壓力的機(jī)器統(tǒng)稱為泵。 二、泵的分類 根據(jù)泵的作用原理，可分為三大類： 1、葉片式利用葉片與液體的互相作用來輸送液體。 如離心泵、混流泵、軸流泵、旋渦泵等。 2、容積式利用工作室的容積周期性的變化來輸送液 體。如活塞泵、柱塞泵、齒輪泵、螺桿泵、水環(huán)式真空泵等。 3、其它類型泵利用一部分流體流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的能量來輸送另一部分液體。如噴射泵等。,三、離心泵的使用場合 各種類型的泵使用范圍也各不相同，在石油化工企業(yè)中目前使用最多的是離心泵。如： 熱油泵主要用于200以上高溫下的油品及其溶 劑等的輸送。如各煉油裝置中所用

2、的熱油泵。 高壓泵除溫度要求較高外，有的還需高壓，如液壓油泵等。 液態(tài)烴泵用于某些煉油裝置中的烴類產(chǎn)品的輸送。這種泵一般壓力較高，因這類介質(zhì)只在較高壓力下才能形成液體。 耐腐蝕泵利用特殊材料制造的泵，用來輸送酸、堿等強(qiáng)腐蝕介質(zhì)。,離心泵的定義及優(yōu)缺點(diǎn),定義：離心泵是根據(jù)離心力原理設(shè)計(jì)的，即高速旋轉(zhuǎn)的葉片帶動(dòng)介質(zhì)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而將介質(zhì)甩出以達(dá)到輸送目的的一類動(dòng)設(shè)備。 優(yōu)點(diǎn)：離心泵具有結(jié)構(gòu)簡單、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)。 缺點(diǎn)：離心泵對(duì)高粘度液體以及流量小、壓力高的情況適用性較差，并且在通常情況下啟動(dòng)之前需先灌泵。,離心泵的分類 按葉輪數(shù)目：可分為單級(jí)泵和多級(jí)泵； 1.單

3、級(jí)泵只有一個(gè)葉輪。 2.多級(jí)泵兩個(gè)葉輪以上稱為多級(jí)泵。一個(gè)葉輪便是一級(jí)，級(jí)數(shù)越多揚(yáng)程越高。 按葉輪進(jìn)液方式：可分為單吸式和雙吸式； 1.單吸式泵液體從一側(cè)進(jìn)入葉輪。 2.雙吸式泵液體從兩側(cè)進(jìn)入葉輪。多見于大流量離 心泵，一般說來其吸入性能較好。 按泵殼剖分形式：可分為水平剖分泵和垂直于泵軸剖分泵；,單級(jí)泵,多級(jí)泵,按泵揚(yáng)程的大小：分為低壓泵（揚(yáng)程小于20米水柱）、中壓泵（20160米水柱）和高壓泵（高于160米水柱）。 按輸送介質(zhì)和用途分：水泵、油泵、酸泵、堿泵、鍋爐給水泵、冷凝水泵等。 按泵軸的支承方式分：一般分為懸臂泵和雙支承泵。 按泵的輸出壓力分：一般分為低壓泵和高壓泵。 按泵軸的轉(zhuǎn)速分

4、：一般分為普通泵和高速泵；（高于10000轉(zhuǎn)/分為高速泵）。 按泵軸的位置分：一般分為臥式泵和立式泵。,臥式泵,立式泵,單級(jí)懸臂離心泵剖面圖,離心泵的工作原理,工作時(shí)泵葉輪中的液體跟著葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力，在離心力作用下，液體自葉輪飛出。液體經(jīng)過泵的壓液室、擴(kuò)壓管，從泵的排液口流到泵外管路中。與此同時(shí)，由于輪內(nèi)液體被拋出，在葉輪中間的吸液口處造成了低壓，因而泵進(jìn)口的液體在壓力作用下，進(jìn)入葉輪。這樣葉輪在旋轉(zhuǎn)過程中，一面不斷的吸入液體，一面不斷地賦予吸入的液體一定的能量，將它拋到壓液室，并經(jīng)擴(kuò)壓管而流出泵外。,離心泵工作時(shí)，最為擔(dān)心的是泵入口有氣體。因?yàn)闅怏w的密度小，旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力就很小，葉輪

5、中不能產(chǎn)生必要的真空，也就無法將密度較大的液體吸入泵中。這通常也是我們所說的氣縛現(xiàn)象。因此在開泵前必須使泵和吸入系統(tǒng)充滿液體，而且在工作中，吸入系統(tǒng)不能漏氣，這是離心泵正常工作必須具備的條件。,離心泵的主要性能參數(shù),轉(zhuǎn)速：葉輪的轉(zhuǎn)速。即單位時(shí)間內(nèi)泵轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)數(shù)，泵的轉(zhuǎn)速n表示，其單位為轉(zhuǎn)每分（r/min）或轉(zhuǎn)每秒（r/s）表示。轉(zhuǎn)數(shù)改變，泵的揚(yáng)程、流量、功率、效率等都將發(fā)生變化。 流量：泵的流量有體積流量和質(zhì)量流量之分，體積流量是泵在單位時(shí)間內(nèi)所抽送的液體體積，用Q表示, 單位為m3/s、 m3 /min、m3/h或L/s。質(zhì)量流量則是泵在單位時(shí)間內(nèi)所抽送的液體質(zhì)量，質(zhì)量流量G表示，單位為kg

6、/s、kg/min、和t/h。,揚(yáng)程：泵的揚(yáng)程H單位重量液體流過泵后的總能量的增值（也稱為壓頭）?；蛘咦鞴υ?duì)泵排出的單位重量液體所作的有效功（單位為m液柱）。而泵的壓力是揚(yáng)程乘上液體重度：P=H（MPa）,功率： 有效功率：又稱Ne表示，單位時(shí)間內(nèi)泵排出口液體從泵中所獲得的能量。 由于離心泵的實(shí)際體積流量為Q，重量流量為Q，泵對(duì)流過的單位重量液體實(shí)際所給的能量即揚(yáng)程H，按力乘距離等于功的概念，將Q當(dāng)作為重力，H相當(dāng)于距離，再除以時(shí)間，從而可得泵的有效功率為：Ne=QH kgm/s 或Ne=QH/102 kw,效率 ： 泵效率（總效率）是衡量泵工作是否經(jīng)濟(jì)的指標(biāo)，定義為：= Ne/N, 即有

7、效功率與軸功率的比值。 泵的效率高低，決定于本身的設(shè)計(jì)及加工質(zhì)量，通常離心泵的效率大致在6090%的范圍。,內(nèi)功率：Ni表示，單位時(shí)間內(nèi)做功元件所給出的功率。 軸功率：即指泵的輸入功率，N表示，單位時(shí)間內(nèi)原動(dòng)機(jī)傳給泵主軸的功。 軸功率是要求大于有效功率的。這是因?yàn)楸霉ぷ鲿r(shí)，轉(zhuǎn)子與軸承、密封或填料等摩擦，液體在泵內(nèi)流動(dòng)時(shí)的水力損失、因防漏環(huán)的串漏造成的容積損失等，都會(huì)造成一部分能量損失。,汽蝕余量（吸上真空度） ： 它是說明泵的吸入特性的重要參數(shù)。汽蝕余量，是對(duì)泵在某一工況時(shí)，泵入口處單位重量液體所具有的實(shí)際能量比發(fā)生汽蝕時(shí)的比壓能還有多少富裕能量。這個(gè)富裕能量越多，泵發(fā)生汽蝕的可能性就越小。,

8、有效氣蝕余量NPSHa：泵入口處單位重量液體所具有的能量比氣蝕時(shí)的靜壓頭富裕的能量 必需氣蝕余量NPSHr：表征泵入口處單位重量液體應(yīng)比低壓區(qū)富于的能量。（NPSHr愈小耐氣蝕性越好） 允許氣蝕余量NPSH： NPSHa （1.11.3） NPSH 防止氣蝕條件： NPSHa NPSH,離心泵的特性曲線,共性： （1）揚(yáng)程隨流量的增大而減小 （2）功率隨流量增大而增大 （3）效率先隨流量增大而增大，到達(dá)最大值后降低。,離心泵的主要零部件,離心泵,靜止部分,轉(zhuǎn)動(dòng)部分（轉(zhuǎn)子）,泵殼（蝸殼）,軸承箱,密封的靜止部分,軸承的靜止部分,軸套,葉輪,聯(lián)軸器,密封的轉(zhuǎn)動(dòng)部分,軸,軸承的轉(zhuǎn)動(dòng)部分,離心泵實(shí)體剖

9、面圖,軸,聯(lián)軸節(jié),軸承箱,鍵,出口,葉輪,入口,蝸殼,軸承,機(jī)械密封,葉輪： 它的作用是帶動(dòng)液體旋轉(zhuǎn)，將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能傳遞給液體，使液體的能量提高。 按照其結(jié)構(gòu)可分為閉式、半開式及開式葉輪三種 。 閉式葉輪一般有6-8片葉片 開式和半開式葉輪一般2-4片葉片,葉輪是使液體產(chǎn)生速度能的零件，由葉片、蓋板和輪轂組成，葉輪有閉式、開式和半開式，有蓋板為閉式，沒有蓋板即為開式。懸臂泵一般為單吸葉輪，只能單側(cè)進(jìn)液，如果把兩只單吸葉輪背靠背疊在一起，就成為雙吸葉輪，可以雙側(cè)進(jìn)液。,開式葉輪,半開式葉輪,閉式葉輪,雙吸葉輪,單吸葉輪,離心泵葉輪型式,按吸液方式的不同，葉輪還可分為單吸和雙吸兩種。,泵殼： 泵

10、殼（蝸殼）由泵體和泵蓋組成，它將葉輪封閉在內(nèi)，泵殼上有入口管和出口管，入口管把液體均勻平穩(wěn)地引入葉輪的中心部，出口管可把葉輪排出的液體升壓排出。由于入口管和出口管布置的不同，泵殼也有不同的形狀和結(jié)構(gòu)，如軸向進(jìn)向上出、軸向進(jìn)水平出、上進(jìn)上出等等。,密封環(huán) ： 其作用是保持葉輪進(jìn)口外緣與泵殼之間有一定的間隙，減少液體漏失，又能承受磨損。,吸入室： 作用是將吸入管線中的液體以最小的損失均勻的引向葉輪。,壓出室： 其作用是以最小的損失將從葉輪流出的高速液體收集起來，引向下一級(jí)葉輪或泵排出口，壓出室的截面形狀是逐漸增大的，這是因?yàn)槭垢咚僖后w速度下降而壓力增加，而壓力能正是所需要的，所以壓出室的主要作用是

11、轉(zhuǎn)換液體的能量，即將液體的一部分動(dòng)能變?yōu)閴毫δ堋?泵軸： 作用是傳遞機(jī)械能的主要部件。 軸是支撐葉輪和傳遞扭矩的零件，它一端裝有聯(lián)軸器，并用軸承支撐在軸承箱內(nèi)，一端安裝葉輪，在電機(jī)的帶動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn)（中小型離心泵轉(zhuǎn)速一般在1450-3000轉(zhuǎn)/分或更高）。,軸承和軸承箱： 軸承作用是承擔(dān)泵轉(zhuǎn)子的徑向及軸向載荷，可分為滑動(dòng)軸承，滾動(dòng)軸承，支撐軸承，止推軸承等。 軸承箱通過軸承來支撐離心泵的旋轉(zhuǎn)部分，懸臂式單級(jí)離心泵的軸承箱一般是通過軸承箱支架固定在泵體上。軸承箱內(nèi)一般裝有潤滑油或潤滑脂，用來潤滑軸承，部分軸承箱還帶有冷卻的夾套或盤管，用來冷卻軸承。所以軸承箱內(nèi)還有固定軸承的螺母、花墊、軸承壓蓋等。

12、軸承箱兩端的壓蓋上還有阻止?jié)櫥屯饴┑挠头狻?離心泵潤滑要求,離心泵潤滑的“三濾五定”是什么意思？ 三濾：一級(jí)過濾：大油桶到小油桶；二級(jí)過濾：小油桶到油壺；三級(jí)過濾：油壺：油壺到設(shè)備潤滑點(diǎn)。 五定：定時(shí)、定點(diǎn)、定質(zhì)、定量、定人。,離心泵滾動(dòng)軸承（滾柱）,滑動(dòng)軸承（支撐軸承）,滑動(dòng)軸承（止推軸承）,密封裝置： 為防止液體流出泵外，在泵軸與泵殼之間設(shè)有軸封裝置。 離心泵常用的軸封裝置有填料密封和機(jī)械密封。,填料密封原理： 填料密封是將填料裝入填料箱之后，擰緊壓蓋螺栓，經(jīng)壓蓋對(duì)填料作軸向壓縮。由于填料具有塑性，因此產(chǎn)生徑向力，并與軸緊密接觸。,填料密封結(jié)構(gòu) 1.泵體2.填料3.液封環(huán)4.填料壓蓋5.

13、底襯套,機(jī)械密封原理： 機(jī)械密封又稱端面密封。是指兩個(gè)光潔精密的平面在介質(zhì)壓力和外力（彈簧力或波紋管）的作用下，相互緊貼，并作相互旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而構(gòu)成的動(dòng)密封系統(tǒng)。 其主要原理是將較易泄漏的軸向密封改變?yōu)檩^難泄漏的靜密封和端面密封。,1.石墨擋環(huán) 2.內(nèi)六角螺栓 3.9.12.“O”形圈 4.靜環(huán)底座 5.軸套 6.波紋管彈簧 7.靜環(huán) 8.動(dòng)環(huán) 10.固定環(huán) 11.固定螺栓 波紋管機(jī)械密封,機(jī)械密封實(shí)體圖,白油密封裝置,冷卻裝置 為了改善泵的軸承、填料箱(軸封腔)及機(jī)座操作條件，需要對(duì)這些部位進(jìn)行冷卻。各種冷卻如下表:,離心泵的汽蝕,汽蝕機(jī)理 ： 在葉片入口附近的非工作面上存在著某些局部低壓區(qū)，當(dāng)

14、處于低壓區(qū)的液流壓力降低到對(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。氣泡隨液流在流道中流動(dòng)到壓力較高之處時(shí)又瞬時(shí)潰滅。在氣泡潰滅的瞬間，氣泡周圍的液體迅速?zèng)_入氣泡潰滅形成的空穴，并伴有局部的高溫、高壓水擊現(xiàn)象，這就是產(chǎn)生汽蝕的機(jī)理。,水擊是汽蝕現(xiàn)象的特征。由于水擊作反復(fù)敲擊，致使金屬表面受到疲勞破壞。而且，在連續(xù)的壓力波作用下，液體能滲入和流出金屬的孔隙，使金屬質(zhì)點(diǎn)脫離母體而被液體帶走，金屬表面出現(xiàn)一個(gè)個(gè)空穴，產(chǎn)生嚴(yán)重的點(diǎn)蝕。 據(jù)報(bào)道：氣蝕水擊頻率25000次/秒，局部壓力高達(dá)30MPa,汽蝕對(duì)泵的危害,主要表現(xiàn)在下述幾個(gè)方面： 1.泵的性能突然下降。泵發(fā)生汽蝕時(shí)，葉輪與液體之間的

15、能量傳遞受到干擾，流道不但受到氣泡的堵塞，而且流動(dòng)損失增大，嚴(yán)重時(shí)，泵中液流中斷，泵不能工作。 2.泵產(chǎn)生振動(dòng)和噪音。 如果液體汽化時(shí)放出的氣體有腐蝕作用，還會(huì)產(chǎn)生一定的化學(xué)性質(zhì)的破壞。嚴(yán)重時(shí)，葉輪的表面（尤其在葉片入口附近）呈蜂窩狀或海綿狀。,形成汽蝕的條件,泵發(fā)生汽蝕是由于液道入口附近某些局部低壓區(qū)處的壓力降低到液體飽和蒸汽壓，導(dǎo)致部分液體汽化所致。所以，凡能使局部壓力降低到液體汽化壓力的因素都可能是誘發(fā)汽蝕的原因。產(chǎn)生汽蝕的條件應(yīng)從吸入裝置的特性，泵本身的結(jié)構(gòu)以及所輸送的液體性質(zhì)三方面加以考慮。,防止汽蝕的措施,結(jié)構(gòu)措施：采用雙吸葉輪，以減小經(jīng)過葉輪的流速，從而減小泵的汽蝕余量；在大型高揚(yáng)程泵前裝設(shè)增壓前置泵，以提高進(jìn)液壓力；葉輪特殊設(shè)計(jì)，以改善葉片入口處的液流狀況；在離心葉輪前面增設(shè)誘導(dǎo)輪，以提高進(jìn)入葉輪的液流壓力。,安裝和運(yùn)行措施：使泵的灌注高度大于最小灌注高度。 其他措施：采用耐汽蝕破壞的材料制造泵的過流部分元件；降低泵的轉(zhuǎn)速。,離心泵的運(yùn)行操作,1、離心泵啟動(dòng)運(yùn)行條件： 軸承箱潤滑油油品合格油位正常，或潤滑脂合適足夠; 盤車正常（機(jī)械密封較輕，填料密封較重），聯(lián)軸器有防護(hù)罩，固定可靠; 電機(jī)如檢修后應(yīng)確認(rèn)轉(zhuǎn)向正確; 泵體、電機(jī)、管道等外部固定螺栓無松動(dòng)現(xiàn)象; 確認(rèn)進(jìn)出口閥門正常完好，關(guān)閉或關(guān)小出口閥，打開進(jìn)口閥， 確認(rèn)泵內(nèi)必須已充滿介質(zhì)，檢查泵體各部沒有泄