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1、泵,秋实课件制作中心,1 泵的定义和应用,泵是一种用以输送液体及使液体增压的机械。,2泵的分类,2.1按工作原理可分为:叶片式泵、容积式泵、其它类泵。叶片式泵,容积式泵,往复泵：如活塞（柱塞）泵、隔膜泵等。回转泵：如齿轮泵、螺杆泵等。,其它类型泵,定义：依靠一种流体（液、气或汽）的静压能或动能来输送液体的泵。,2.2 按输送的介质分,可分为清水泵、油泵、泥浆泵、污水泵、酸泵、碱泵等。,2.3按原动机分类,可分为电动泵、气（汽）动泵、磁力泵、水动泵、手动泵等。,水的提升对于人类生活和生产都十分重要。古代就已有各种提水器具，例如埃及的链泵(公元前17世纪)，中国的桔槔(公元前17世纪)、辘轳(公元
2、前11世纪)和水车(公元1世纪)。,3离心泵,3.1离心泵的组成与工作原理3.1.1离心泵的组成,3.1.2离心泵的工作原理：,3.2离心泵的分类,按叶轮吸入方式分类：单吸式离心泵：双吸式离心泵：,按叶轮个数的多少进行分类：单级泵、双级泵,单级泵：,多级泵,3.3离心泵的型号,250YS1502,离心泵的型号中I、类材料所代表的意义,3.4离心泵的部件 3.4.1叶轮,叶轮是离心泵惟一直接对液体作功的部件，它直接将驱动机输入的机械能传给液体并转变为液体静压能和动能。叶轮一般由轮毂、叶片、前盖板、后盖板等组成。,离心泵叶轮的型式,(a)闭式；(b)开式；(c)半开式,1)闭式叶轮 闭式叶轮又分单
3、吸式和双吸式两种，如图6-8示为双吸式叶轮，叶轮的两侧均有盖板。这种叶轮效率较高，适用于输送清洁液体，其中双吸式叶轮特别适合输送流量大的场合，采用双吸式叶轮的泵其抗汽蚀性能都比较好。,2)开式叶轮 叶轮两侧均没有盖板，这种叶轮效率低，适用于输送污水、含泥砂及纤维的液体。,3)半开式叶轮 叶轮只有后盖板，这种叶轮的效率比开式叶轮高，比闭式叶轮低，适用于输送粘稠及含有固体颗粒的液体。离心泵叶片多为后弯式，其叶片数一般为612片，常见的为68片。对输送含有杂质的开式叶轮，其叶片数一般为24片。叶片的厚度为36mm。,3.4.2轴与轴套,离心泵转轴是一个传递动力的零件，它主要是把叶轮、轴套、平衡盘和半
4、联轴器等部件连成转子。轴套装在轴上，可防止泵轴磨损和腐蚀，延长泵轴的使用寿命。,3.4.3 蜗壳,蜗壳又称为泵壳，它是指叶轮出口到下一级叶轮入口或到泵的出口管之间的、截面积逐渐增大的螺旋形流道。它使液体从叶轮流出后其流速平稳地降低，同时使大部分动能转变为静压能。因其出口为扩散管状，所以还能把从叶轮流出来的液体收集起来送往排出管。,3.4.4 导轮,导轮又称导叶轮，它是一个固定不动的圆盘，位于叶轮的外缘、泵壳的内侧，正面有包在叶轮外缘的正向导叶，背面有将液体引向下一级叶轮入口的反向导叶，其结构如图所示。液体从叶轮甩出后，平缓地进入导轮，沿正向导叶继续向外流动，速度逐渐下降，静压能不断提高。液体经
5、导轮背面反向导叶时被引向下一级叶轮。,导轮上的导叶数一般为48片，导叶的入口角一般为816，叶轮与导叶间的径向单侧间隙约为1mm。若间隙太大，效率变低；间隙太小，则会引起振动和噪声。,3.4.5 密封环,从叶轮流出的高压液体经旋转的叶轮与泵壳之间的间隙又回到叶轮的吸入口，称为内泄漏。为了减少内泄漏，该间隙应小些。因此，一般都在该部位的泵壳和叶轮前盖入口处，安装一对密封环（又称为承磨环、口环、卡圈等），以保证叶轮与泵壳之间的最小间隙，减小内泄漏。当泵运行一段时间后，密封环被磨损造成间隙过大时，可拆去已磨损的，换上一对新密封环。,3.4.6 轴向力平衡装置,1)轴向力形成及危害 由于叶轮两侧受力不
6、均匀，使得离心泵在运转时，形成一个沿轴向并指向叶轮入口，同时作用在转子上的力，这个力使泵的整个转子发生向叶轮吸入口端窜动，引起泵的振动、轴承发热，甚至损坏机件，使泵不能正常工作。尤其是多级泵，轴向力的影响更为严重。,2)轴向力的平衡,(1)单级离心泵轴向力平衡方法:叶轮上开平衡孔。采用双吸叶轮。叶轮上设置径向筋板。设置止推轴承。,(2)多级离心泵轴向力平衡方法:,泵体上装平衡管。叶轮对称排列。,采用平衡鼓装置。采用平衡盘装置。,采用平衡鼓与平衡盘联合装置。,3.4.7 滚动轴承 3.4.8 密 封,3.5离心泵的基本性能参数,3.5.1离心泵的流量,3.5.2离心泵的扬程,3.5.3离心泵的有
7、效功率,3.5.4离心泵的轴功率,3.5.5离心泵的效率,3.5.6离心泵的内功率损失,当泵输送的液体在泵内流动时，通常要产生水力损失、容积损失和机械损失三种。3.5.6.1离心泵的水力损失,3.5.6.2离心泵的容积损失 3.5.6.3离心泵的机械损失,3.5.7离心泵的性能曲线,泵的工作点,离心泵在管路中正常运行时，实际工作情况是由泵和管路特件共同决定。这组流量与压头数值必然同时满足管路特性方程与泵特性方程(或曲线)。泵的工作点是两特性方程曲线的交点P。,41,流量调节,泵的工作点对应的流量和压头是在最高效率区域，则该工作点是适宜工作点。改交流量即进行流量调节，是生产中常进行的操作。从工作
8、点的概念考虑，调节流量的过程就是改变工作点的位置到适宜工作点的过程。工作点的位置是由泵及管路特性共同决定的，因此原则上讲，改变任一条特性曲线都可以改变工作点的位置，达到流量调节的目的。,42,改变管路特性：调阀门开度,改变泵特性：削叶轮、改变转数,3.9.4离心泵的汽蚀,3.9.4.1 离心泵的汽蚀现象,3.9.4.2 汽蚀的危害,1)汽蚀使叶轮衬料的破坏 通常离心泵受汽蚀破坏的部位，先在叶片入口附近，继而延至叶轮出口。起初是金属表面出现麻点，继而表面呈现海绵状、蜂窝状、鱼鳞状的裂痕，严重时造成叶片或叶轮前后盖板穿孔，甚至叶轮破裂。2)汽蚀使泵的性能下降 泵在汽蚀初始阶段对泵的正常运转没有明显
9、的影响，当汽蚀已发展到一定程度时，汽泡大量产生，堵塞流道，使泵内液体流动的连续性遭到破坏，因而泵性能曲线呈突然下降的形式。3)汽蚀使泵产生噪音和振动 由于气泡的不断产生和溃灭时，液体质点互相冲击，会产生各种频率的噪音。汽蚀严重时可听到泵内有“劈啪”的爆炸声，同时引起泵的振动。泵越大，发生汽蚀时的噪音和振动越严重。,3.9.4.3 汽蚀的预防,1)增大操作压力 增大泵入口处的压力，可采取下列措施：增大吸入管直径；缩短吸入管段长度；减少弯头和附件；降低泵的安装高度，必要时可设置地下泵房；增大吸入容器内的压力；降低泵的操作流量；将泵的进口调节阀开大。2)减小允许汽蚀余量或增大允许吸上真空度 在同样转速和流量下，采用双吸叶轮，或采用入口设有诱导轮的泵。3)采用抗汽蚀材料 一般情况下，当使用条件所限，不可能完全避免发生汽蚀时，应采用强度、硬度、韧性和化学稳定性高的材料制造叶轮，以延长叶轮的使用寿命。一般用2Cr13、高镍铬合金等。,离心泵 的适用范围,输送温度下液体粘度不大于650mm2/S，否则泵的效率下降较大。流量较大，而扬程相对较低。液体中溶解或夹带的气体 不大于5%（体积）。液体中含有固体颗粒时，宜选用特殊离心泵（如泥浆泵）。,谢 谢,
