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1、泵的类型及特点,目录,动火作业六大禁令一、动火证未经批准，禁止动火。二、不与生产系统可靠隔绝，禁止动火。三、不清洗，置换不合格，禁止动火。四、不消除周围易燃物，禁止动火。五、不按时作动火分析，禁止动火。六、没有消防措施，禁止动火。,进入容器、设备的八个必须一、必须申请、办证，并得到批准。二、必须进行安全隔绝。三、必须切断动力电，并使用安全灯具。（挂牌）四、必须进行置换、通风。五、必须按时间要求进行安全分析。六、必须佩戴规定的防护用具。七、必须有人在器外监护，并坚守岗位。八、必须有抢救后备措施。,第二节 叶片泵（离心泵）结构及特点,四懂三会,教学目标,课程教学内容,过程流体机械的分类,压缩机（肺
2、）：将机械能转变为气体的能量，用来给气体增压或输送气体的机械。 根据排气压力分类： 压缩机：排气压力0.34MPa 鼓风机：排气压力为0.0150.34MPa 通风机：排气压力0.015MPa泵（心脏）：将机械能转变为液体的能量，用来给液体增压或输送液体的机械。分离机（肝肾）：用机械能将混合介质分离开来的机械。,叶片泵之离心泵,离心泵概念指靠叶轮旋转时产生的离心力来输送液体的泵。,内容概要,1 泵的分类及用途,1.1 泵的定义1.2 泵的分类1.3 适用范围,泵是把机械能转换成液体的能量，用来增压输送液体的机械。,1.1 泵的定义,化工离心泵,1.2 泵的分类,1.3 适用范围,2 离心泵的工
3、作原理,在开泵之前，泵内首先充满液体。启动后，叶轮带动液体高速旋转，在离心力的作用下，液体被从叶轮中心被甩向边缘，动能增加，当液体进入泵壳之后，由于蜗壳形的通道逐渐扩大，流速逐渐降低，一部分动能转化为静压能。于是液体以较高的压强被压出.,离心泵工作原理详解,与此同时，叶轮中心处由于液体被甩出而形成低压区，与吸入液体的压力形成压差，在压差的作用下，液体被吸入，由于离心泵不停旋转，液体就被源源不断的吸入和排出。,从进口吸液,腔体内液体,排液原理,泵出口压力外界压力,离心力原理,动力输入,吸液原理,泵进口压力吸入液体压力,3 离心泵的结构,2022/12/13,33,进口,出口,泵体（蜗壳）,泵盖（
4、口环）,泵盖顶丝,填料压盖,铭牌,泵轴,轴承盖,地脚螺栓,2022/12/13,34,联轴器,联轴器固定螺丝,轴承,轴承盖,机械密封,填料密封,机械密封静环,动环,弹簧,泵的主要零部件,单级泵,根据吸入方式不同，可分为单吸叶轮（本次课讲单吸）和双吸叶轮两种。根据叶轮形式，可分为开式、闭式和半开式三种。,3.1叶轮(换能部件),37,2022/12/13,全开式叶轮既无盖板，又无轮盘，这种叶轮常用于输送污水或浆状液体。,半开式叶轮只有轮盘，没有轮盖，其流道是半开启的。这种叶轮适用于输送粘度较大或含有固体颗粒的液体。,闭式叶轮具有轮盖和轮盘，流道是封闭的这种叶轮水力效率较高，适用于高扬程，被输送液
5、体较洁净的场合。,3.2 泵体、泵盖,泵体：也叫蜗壳，将液体导向下一级叶轮或送入排出管路，同时使甩出的液体的部分动能有效地转化为静压能。泵盖：泵盖与泵体VS饭盒盖与饭盒,填料密封,3.3 密封装置,机械密封,密封环,轴封之填料密封,寿命短，维修工作量比较大；功率损失比较大；密封性能较差，故不适于输送易 燃、易爆、有毒和贵重的液体。,组 成,缺 点,填料函壳、软填料和填料压盖。,优点,结构简单,便于检修,轴封之机械密封（端面密封）,定义：由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压 力和补偿机构的弹力(或磁力)的作用以及辅 助密封的配合下，保持贴合并相对滑动而 构成的防止流体泄漏的装置。,机械密封,自
6、测：机械密封你认识么？,机械密封（端面密封）,1,3.3 润滑支撑,轴承压盖,轴,轴承,润滑油箱,轴承：支撑机械旋转体，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度。润滑油箱：盛装润滑油，润滑油可以润滑冷却轴承，减少磨损轴承压盖：一是轴向固定轴承,二是起密封保护作用 总体组装视频,4 离心泵的气缚气蚀现象,气缚现象,离心泵启动时，如果泵内存有空气，由于空气密度相对于输送液体很低，旋转后产生的离心力小，因而叶轮中心区所形成的低压不足以将液体吸入泵内，虽启动离心泵也不能输送液体。此种现象称为离心泵的气缚现象。气缚现象表示离心泵无自吸能力，所以在启动之前必须向泵壳内灌满液体。气缚现象泛指离心泵抽空现
7、象。,离心泵叶轮入口处的压力较低，当此处的压力等于或小于此工作温度下所输送液体的饱和蒸汽压时，液体就会沸腾，汽化而产生大量汽泡，同时这些汽泡随同液体流到叶轮内压力较高处，又凝结成液体而破裂，四周的液体以极大的速度冲向这个凝结空间，给泵造成冲击振动并发出噪音，在压力频率很高的液体质点连续冲击下，金属表面逐渐疲劳而破坏，这种现象就是汽蚀。,气蚀现象,离心泵的应用特点,主要优点：1、流量均匀、运转平稳、振动小，不需要特别减振基础。2 、转速高，一般为7003500r/min，可直接与电动机或蒸汽 轮机连接。3、结构紧凑，质量小，占地面积小。4 、运行安全可靠，没有吸入阀和排出阀，易损件少，运转周期长
8、，设备安装、维护检修费用低。5 、流量和扬程范围宽，应用范围广，可用于输送各种物理化学性质的液体。6 、排出阀调节流量简单，管理方便，容易实现远距离操作。,主要缺点：1、没有自吸能力，需要罐泵，运转中必须防止外界气体渗入泵及吸液管，否则将影响泵的性能，形成气缚，使泵无法正常工作。2、用于小流量和高扬程时效率很低。3、输送粘度大的液体时效率明显降低。应用：广泛用于国民经济各个行业，在化工生产中广泛使用，比如酸泵、碱泵、清水泵、杂质泵等。根据扬程选用，125m以下一般单级，超过选多级或高速单级离心泵,离心泵的应用,离心泵的性能,1、流量 离心泵的流量是指单位时间内排到管路系统的液体体积，一般用Q表
9、示，常用单位为l/s、m3/s或m3/h等。2、扬程（压头，约等于扬起高度) 单位重量（1N）的液体通过泵后所获得的能量称为扬程，用符号H表示，所提供的有效能量，单位为J/N或m。3、 转速离心泵的转速是指泵轴每分钟的转数，用符号n表示，单位r/min（转/分），即“rpm.”,扬程示意图,总扬程,实际扬程,离心泵的操作,左松又紧-顺紧逆松,2.滑片泵,概念及原理滑片泵的转子为圆柱形，具有径向槽道安放滑片，滑片能在槽道中自由滑动滑片数可以是二片或多片，（图5-11）。泵转子在泵壳内偏心安装，转子表面与泵壳内表面构成了一个月牙形空间。转子旋转时，滑片依靠离心力或弹簧力（弹簧放在槽底）的作用紧贴在
10、泵内腔。在转子的前半转时，相邻两滑片所包围的空间逐渐增大，形成真空，吸入液体，而在转子的后半转时，此空间逐渐减小，就将液体挤压到排出管。,分类按主轴的放置方向，滑片泵分为立式滑片泵和卧式滑片泵; 按滑片形式， 滑片泵分为刚性滑片泵和柔性滑片泵; 按输送介质，滑片泵分为轻油滑片泵、化工滑片泵、 液化气滑片泵和粘油滑片泵等。,特点,1、产品性能特点： （1）、较强的自吸能力 用于抽吸地下罐时，提升高度可达45m。（2）、高效率 （3）、不断补充磨损，而不降低泵的性能。这与齿轮泵有本质的区别。（4）、输送剪力敏感性液体的能力 液力滑片高效能的设计使泵在驱动时减少了滑片对流体的剪力及搅动，避免了因此而
11、产生的流体性质的改变。（5）、可靠的密封（6）、维修简单（7）、安全灵敏的压力,用途,油罐车,船舶加油,润滑油,航空燃油,石油化工,汽油,柴油,生物燃油,溶剂,农药等输送.,4、 2XZ旋片真空泵,5.其他滑片泵,LXV,ypb,3.旋涡泵,闭式vs开式,旋涡泵的特点(1)因液体在旋涡泵流道内的冲击损失较大，因此效率较低，一般不超过45，通常为 3638。 (2)旋涡泵结构简单，工作可靠，具有自吸能力，但汽蚀性能较离心泵差。(3)旋涡泵可输送含气量大于5的介质，不适用于输送粘度大于115mPas的介质(否则会使泵的扬程和效率大幅下降)和含固体颗粒的介质。(4)旋涡泵不能采用出口阀调节流量，只能
12、采用旁路调节。(5)旋涡泵一般具有自吸能力(有的需外加自吸装置)，启动时不需灌泵，应开阀启动。,应用范围旋涡泵（可以气液混输）常用于输送易挥发的介质(如汽油、酒精等)以及流量小，扬程要求高，但对汽蚀性能要求不高或要求工作可靠和有自吸能力的场合(如移动式消防泵等)等。,滑片,滑片,4.轴流泵,轴流泵：靠旋轮叶轮的叶片对液体产生的作用力使液体沿轴线方向输送的泵,不同叶轮形式,轴流泵的分类,根据叶轮的叶片是否可调，轴流泵可分为：固定叶片式轴流泵（叶片不可调）半调叶片式轴流泵（停机拆下叶轮后可调节叶片安装角）全调节叶片式轴流泵（有一套调节机构使泵在运转中可以调节叶片安装角）,轴流泵的特点,轴流泵适用于
13、大流量、低扬程。轴流泵的H-V特性曲线很陡，关死扬程（流量Q=0时）是额定值的1.52倍。与离心泵不同，轴流泵流量越小，轴功率与大。高效操作区范围很小，在额定点两侧效率急剧下降。轴流泵的叶轮一般浸在液体中，因此不需考虑汽蚀，启动时也不需要灌泵。轴流泵的特性曲线见图62,应用,化工轴流泵主要应用于大流量、低扬程的场合，尤其适用于具有腐蚀性介质的强制循环过程。例如，烧碱、制盐的强制循环，还应用于磷肥、石油、化纤、造纸等生产部门。,第三节 容积泵结构及特点,1. 齿轮泵,外啮合实际示意图,2.往复泵特点：,应用,用于众多化工与工业领域的高端场合，扮演着各种各样的重要角色，如增压、计量、输送和抽吸流体
14、。在各种蒸馏设备，如薄膜蒸发器、短程蒸发器或分子蒸馏装置中，效率稳定的抽吸泵是至关重要的化工设备。,齿轮泵运行维护,1、起动：（1）启动前检查全部管路法兰，接头的密封。（2）盘动联轴器，无摩擦及碰撞声音。（3）首次启动应向泵内注入输送液体。（4）启动前应全开吸入和排出管路中的阀门，严禁闭阀启动。（5）验证电机转动方向后，启动电机。2、停车：（1）关闭电动机。（2）关闭泵的进、出口阀门。,2.齿轮泵,2.往复泵,往复泵定义、分类,往复泵的分类,按泵缸的形式 活塞泵和柱塞泵按照工作方式 单作用泵 双作用泵 差动泵按泵缸数目 单缸 双缸 多缸按驱动方式 机动泵 流体动力作用泵 手动泵,曲轴连杆,往复
15、泵的特点,在石化工业中，合成橡胶、合成塑料、合成纤维、合成氨生产中，往复泵的用途主要用来加压输送液体原料、催化剂以及各种工艺介质，如尿素生产中需要用往复式的高压甲胺泵、液氨泵，其排出压力达到21.634.3MPa，合成氨生产中需用输送铜液的电动往复泵等。,3.隔膜泵,隔膜泵应用,通过压缩空气为动力,既能抽送流动的液体,又能输送一些不易流动的介质。采用压缩空气为动力源，对于各种腐蚀性液体，带颗粒的液体，高粘度、易挥发、易燃、剧毒的液体，均能予以抽光吸尽。,隔膜泵特点,特点：1、无轴封、无泄漏、流道宽敞,所以输送含颗粒，高粘度粘度可达1万厘泊，易挥发和腐蚀性介质时，不会造成环境污染和危害人身安全。
16、2、无旋转部件，通过性能好，允许通过最大颗粒直径达10毫米。液体无剪切流动，泵自身部件磨损小。对输送物损伤小，可输送污泥和生命体如小鱼苗之类。,3、不需灌引水，自吸能力强，吸程高达7米，长时间干呼吸，对泵不损坏。一旦超负荷，泵便会自动停机，负荷恢复正常时，能自动启动运行，具有自我保护功能电动泵无此功能。4、气动泵扬程达50米，电动泵达30米，出口压力最大可达0.6兆帕。电动泵无此功能，进口需装调节阀控制。5、气动泵可以浸没在介质中工作，无电源通过，安全可靠电动泵无此性能。6、气动泵不需电源，更适合易燃、易爆场合的介质输送。,4.真空液环泵,一个不是水泵的泵水环真空泵内装有带固定叶片的偏心转子，
17、是将水（液体）抛向定子壁，水（液体）形成与定子同心的液环，液环与转子叶片一起构成可变容积的一种旋转变容积真空泵。,真空泵特点,优点1.结构简单，制造精度要求不高，容易加工。2.结构紧凑，泵的转速较高，一般可与电动机直联，无须减速装置。故用小的结构尺寸，可以获得大的排气量，占地面积也小。3.压缩气体基本上是等温的，即压缩气体过程温度变化很小。4.由于泵腔内没有金属磨擦表面，无须对泵内进行润滑，而且磨损很小。转动件和固定件之间的密封可直接由水封来完成。5.吸气均匀，工作平稳可靠，操作简单，维修方便。,缺点1.效率低，一般在30%左右，较好的可达50%。2.真空度低，这不仅是因为受到结构上的限制，更
18、重要的是受工作液饱和蒸气压的限制。用水作工作液，极限压强只能达到20004000Pa。用油作工作液，可达130Pa。,应用,水环真空泵应用,概念：螺杆泵是利用互相啮合的一根或数根螺杆与泵壳形成封闭空间容积变化来输送液体的容积式转子泵。运转时，螺杆一边旋转一边啮合，液体便被一个或几个螺杆上的螺旋槽带动，沿轴向排出。分类：单螺杆，双螺杆，三螺杆等,5.螺杆泵定义、分类,螺杆泵原理,原理：在螺杆一端,螺牙逐渐退出螺旋槽,使螺旋槽容积增大经泵的进口吸入液体,直至该螺旋容积被封闭；在此同时,螺杆的另一端,螺旋槽的容积减小。槽内油液被挤压经泵的排出口排出直到该螺旋容积消失.螺杆转一圈,螺杆两端分别形成和消
19、失一个封闭容积,中间各封闭容积向排出端移动一导程.,特点及应用：,特点：除容积式泵优点之外，还具有其轴向流动连续均匀，脉动小，内部流速低，允许有较多的空气及其它气体混入等优点。应用：广泛应用于石油、化工、花纤、电力、海上平台、精密机床、食品，用来代替离心泵、往复泵、齿轮泵、作为输油泵、液压泵、润滑油泵、燃油泵等。,问题：转子和定子的形状？超高黏度下都可使用,转子是通过精加工、表面镀铬的高强度螺杆；定子就是泵筒，是由一种坚固、耐油、抗腐蚀的合成橡胶精磨成型，然后被永久地粘接在钢壳体内而成。,联轴器仿真联轴器实例,双螺杆泵,三螺杆泵(视频),三螺杆泵的主要工作零件由一根主动螺杆、两根从动螺杆以及衬
20、套组成，主从动螺杆相互啮合，与衬套配合形成密封腔室。在工作时，介质被吸入密封腔室中，并被密封腔室密封住，密封腔室随螺杆旋转沿着轴向向排出口连续运动，在排出口排出介质，这样就实现了液体的输送。,第四节 其他类型泵及特点，考核,8.磁力驱动泵,图7-1 动轴不直连式磁力驱动离心泵结构 图7-2 动轴直连式磁力驱动离心泵结构1-泵体；2-叶轮；3-滑动轴承；4-泵内轴； 1-泵壳；2-叶轮；3-隔板；4-隔离套；5-隔离套；6-内磁转子；7-外磁转子；8-滚动轴承 5-外磁转子；6-内磁转子；7-泵轴9-泵外轴；10-联轴器；11-电机；12-底座,1.内、外磁转子为了保护转子的磁性材料与外界绝对隔
21、离或相对隔离，使磁性材料不易被氧化、腐蚀等，一般在转子外表面用金属或塑料进行包封，金属包封用焊接方式，塑料包封采用注塑。2.隔离套也称为密封套，它位于内磁转子和外磁转子之间，将内、外磁转子完全隔离开，把介质封闭在隔离套内。它与内磁转子外圆和外,核心部件,磁力驱动泵 特点,优点1.以静密封代替动密封，从而避免介质往外泄漏，实现了完全密封。2.振动和噪声小。磁力驱动泵的磁力驱动传递振动小、产生噪声小、运转平稳，因此可延长泵的运行周期。3.电机过载保护作用。泵在运行时，如果发生过载，泵的内外磁转子会自动作相对滑脱的运动，泵轴或电机不会被损伤和烧坏。4.具有自冷却作用。磁力驱动泵设计有自冷却回路，利用
22、自身工作介质进行冷却，使泵体温度保持在允许的安全范围内，因此不需要对轴承、磁力驱动器、隔离套等部件进行外加冷却系统。5.维护和检修工作小。,磁力驱动泵 优缺点,缺点1.效率比普通离心泵低。2.对隔离套的材料及制造要求较高。3.磁力离心泵由于受材料及磁性传动的限制，在国内一般只用于输送100以下今、盛6MPa以下的介质。4.由于隔离套材料的耐磨性一般较差，因此磁力离心泵一般不输送含有固体颗粒的介质。,10.屏蔽泵,10.屏蔽泵,屏蔽泵的特点1.优点屏蔽泵的优点是无外泄漏；结构紧凑，立式小型管道式屏蔽泵可以不设置基础直接装在管道上；没有联轴器，拆装时不需找中心；轴承不需要另外加润滑油或润滑脂等，所以操作维修方便。2.缺点屏蔽套制造困难，成本高。由于电动机转子在液体中旋转，使摩擦阻力加大，加上泵要向电动机提供循环冷却液，叶轮密封间隙较大，因此屏蔽泵的效率低。,
