離心泵培訓教案

1、離心泵培訓教案,郭加燦2017年11月27日,離心泵技術知識 目錄,一、定義及工作原理二、結構、分類及性能參數三、操作及注意事項四、氣蝕與氣縛五、常見故障分析及處理措施六、應用范圍七、選型及常用標準介紹,,一，離心泵的定義及工作原理,定義：依靠工作葉輪旋轉產生離心力，在離心力的作用下完成液體輸送的泵工作原理：離心泵運轉時，電動機帶動葉輪高速旋轉，進入葉輪的液體隨著旋轉產生離心力，由于離心力的作用，從葉輪中心被甩向

2、葉輪外圍，并獲得能量。液體離開葉輪進入泵殼后，速度降低，便使其中部分動能轉變?yōu)殪o壓能。具有很高靜壓能的液體沿切向流入壓出管道，從而完成液體輸送。由于液體被甩出葉輪，葉輪中心形成低壓，與吸入口形成壓差，液體在壓差的作用下，由吸入口連續(xù)不斷地補充液體進入葉輪。,二、離心泵的結構、分類、性能參數,1、離心泵的結構離心泵的基本構造是由八部分組成的，分別是：葉輪、泵體（泵殼）泵軸、軸承、密封、泵蓋、托架、聯軸器。1-泵體（

3、蝸殼）；2-葉輪螺母；3-止動墊圈；4-密封環(huán)；5-葉輪；6- 泵蓋；7-軸套；8-填料環(huán)；9-填料；10-填料壓蓋；11-托架（懸架）；12-泵軸；13-支架,葉輪：也叫翼輪，是離心泵的核心部分，它轉速高出力大，葉輪上的葉片又起到主要作用，葉輪在裝配前要通過靜平衡實驗。葉輪上的內外表面要求光滑，以減少水流的摩擦損失。葉輪由葉片和輪轂兩部分組成，葉片固定在輪轂上，輪轂中部開有軸孔與泵軸連接。葉輪有封閉式、半封閉式和開敞式三種。

4、泵體也稱泵殼，它是水泵的主體。起到支撐固定作用，并與安裝軸承的托架相連接。泵軸的作用是借聯軸器和電動機相連接，將電動機的轉矩傳給葉輪，所以它是傳遞機械能的主要部件,a、閉式葉輪 b、半開式葉輪 c、全開式葉輪,二、離心泵的結構、分類、性能參數,2、種類按葉輪數目來分類:單級泵、多級泵按工作壓力來分類 ：1、低壓泵：壓力低于100米水柱 2、中

5、壓泵：壓力在100~650米水柱 3、高壓泵：壓力高于650米水柱 按吸入方式分類:單吸泵、雙吸泵按泵殼結合分類：水平中開式泵、垂直結合面泵按泵軸位置分類：臥式泵、立式泵按葉輪出方式分類：蝸殼泵、導葉泵按安裝高度分類:自灌式離心泵、吸入式離心泵按用途分類：如油泵、水泵、凝結水泵、排灰泵、循環(huán)水泵等。3、性能參數離心泵的基本參數包括泵的流量、 揚程、 轉速、功率（效率）及汽蝕余量。

6、,二、離心泵的結構、分類、性能參數,離心泵的特性曲線,泵的揚程隨著流量的增加而下降，或者說泵的流量隨著出口壓力的增加而減少,泵的功率隨著流量的增加而增加,泵的效率有個最高點，最高點對應的流量、揚程就是泵的額定流量、揚程，泵最好工作在這個狀態(tài)下。,,管路特性曲線,,流量(Q) ：離心泵在單位時間內排出液體的體積稱為該泵的流量。 其單位是 （m³/h，m³/s）揚程（H）: 泵的

7、揚程又稱壓頭，它是指離心泵對于單位重量液體所提供的能量。亦即液體在泵出口處與泵入口處的總壓差。 功率（P）：泵的功率是指泵的輸入功率，即是原動機傳遞給泵軸的功率， 又叫軸功率。有時叫制動功率是一臺泵完成特定量的工作所需要的功率。通常用馬力或千瓦做功率的單位。 轉數：泵的轉速是指單位時間內泵轉子的回轉數。（r/min）氣蝕余量：用（NPSH）表示，指泵入口處液體所具有的總水頭與液體汽化時的壓力頭之差，單位用米（水

8、柱）標注。具體分為如下幾類： NPSHa—裝置汽蝕余量又叫有效汽蝕余量，越大越不易汽蝕；NPSHr——泵汽蝕余量，又叫必需的汽蝕余量或泵進口動壓降，越小抗汽蝕性能越好；當NPSHa 與NPSHr.之差小于等于0.6m 時，工況稍有變化,泵很有可能會發(fā)生汽蝕。所以要進行汽蝕試驗。 泵的汽蝕余量，這是生產好了就固有了的性能！也就是設備結構決定了的，當然，采用誘導輪等也客可降低泵的汽蝕余量。,二、離心泵

9、的結構、分類、性能參數,三、操作及注意事項,三、操作及注意事項,三、操作及注意事項,氣蝕：離心泵進口處于負壓區(qū)，負壓低于液體在該溫度下的飽和蒸汽壓時，部分液體就會汽化，形成氣泡，氣泡在向葉輪邊緣運動的過程中壓力增加，氣泡破裂，在葉輪上發(fā)生爆炸，對葉輪產生破壞作用。長時間汽蝕可以將葉輪葉片和泵體打穿報廢。發(fā)生氣蝕時，泵軸的動平衡被破壞，會產生振動、異響。嚴重時使泵軸彎曲，葉輪與口環(huán)摩擦，機封、軸承負荷加大而損壞。甚至引起電機過載。發(fā)生

10、氣蝕的原因：1，工作點選取不對，液體溫度過高，使液體溫度接近于處于氣液平衡點；液體容易汽化。2，進口壓力或液位過低，空氣從離心泵填料部位或進口管線泄漏點竄入，產生空氣泡。,四、氣蝕與氣縛,四、氣蝕與氣縛,氣縛：液體密度大，經過葉輪可以獲得很大的能量，即揚程。而氣體的密度小，在經過葉輪時，獲得的能量很小，即揚程很小。當泵內氣液混合物產生的最高揚程小于出口管道壓力時，泵的輸出流量近似于零，泵不對外輸液，這個現象叫氣縛。發(fā)生氣縛時，電流

11、下降，泵體溫度升高，填料或機械密封因為摩擦產生的的熱量帶不走，從而使機械密封燒毀，產生泄漏，泄漏的物料進入軸承盒，使得軸承失去潤滑而燒壞，進一步加大了泵體工作環(huán)境的惡化。發(fā)生氣縛時，泵已經不對外輸液，應該立即停泵運行，消除隱患，排凈積氣后再啟泵運行。汽蝕與氣縛嚴重威脅著泵的正常運行，操作過程中應該時刻注意，正確判斷，果斷處理。,四、氣蝕與氣縛,四、氣蝕與氣縛,四、氣蝕與氣縛,四、氣蝕與氣縛,五、離心泵常見故障及處理,五、離心泵常見故

12、障及處理,五、離心泵常見故障及處理,五、離心泵常見故障及處理,六、應用范圍,液體輸送、冷卻系統(tǒng)、工業(yè)清洗系統(tǒng)、水產養(yǎng)殖場、施肥系統(tǒng)、計量系統(tǒng)、工業(yè)設備離心泵可廣泛用于電力、冶金、煤炭、建材等行業(yè)輸送含有固體顆粒的漿體。如火電廠水力除灰、冶金選礦廠礦漿輸送、洗煤廠煤漿及重介輸送等。離心泵工作時，泵需要放在陸地上，吸水管放在水中，還需要灌泵啟動。泥漿泵和液下離心泵由于受到結構的限制，工作時電機需要放在水面之上，泵放入水中，因此必須固定，否

13、則，電機掉到水中會導致電機報廢。而且由于長軸長度一般固定，所以泵安裝使用較麻煩，應用的場合受到很多的限制。,七、選型及常用標準介紹,引 言對一個成功的泵裝置的基本要求是性能和壽命。性能就是泵的參數： 揚程、流量和效率。 壽命就是在維持允許的性能情況下必須更換一個或幾個零件以前運轉的總小時數。 主要是在實際運轉條件下結構材料抵抗腐蝕、侵蝕或這兩種結合的一種量度。在泵過流部件的材料選擇時，需要考慮的因素有：用戶經驗， 預期泵壽命（如用于

14、短期或者長期使用）,間斷或連續(xù)使用， 泵送有害或有毒液體或和液體的條件。液體的腐蝕性因下面的一種或幾種情況而不同：溫度、 濃度、 純度、速度、混進的固體和氣體。所選材料的初始成本通常是最先被考慮的。 然而操作成本，更換成本，保養(yǎng)期限和維修成本將決定泵在其壽命期限中的實際成本。,選擇材料時應考慮的幾點（1）介質的腐蝕性：材料對于介質的耐腐蝕性是有一定范圍的（2） 電化學腐蝕： 在泵的整個流道最好用相同的金屬材料。（3）介質溫度：材

15、料在很低的溫度下顯脆性， 在高溫時會產生蠕變；某種材料能耐常溫的某種介質的腐蝕， 但不一定耐高溫的該介質的腐蝕；所以材料性能應滿足所輸送介質溫度的要求。（4） 經濟性：材料不同，其價格和機加工性能也各不相同，所以在幾種材料同時滿足腐蝕、 溫度的要求下， 應選擇價格相對便宜、機加工性能好的材料。,七、選型及常用標準介紹,（5）固體顆粒的磨損性：介質中含有磨料性的固體顆粒時， 應采用耐磨的材料。（6）材料間的咬合性： 對于有相對運動

16、的零件，如軸與軸套、螺栓與螺母、葉輪密封環(huán)與泵體密封環(huán)等，在選擇材料時應使兩零件材料的硬度有些差別， 否則在裝卸和運轉中容易互相咬合或擦傷。（7）同一零件上溫差的大?。海?）需要焊接的零件：在鑄造、加工及使用過程中需要補焊的零件應用焊接性比較好的材料，如低碳鋼的焊接性比高碳鋼的焊接性好。（9） 單級揚程很高： 單級揚程很高的泵，其液體流速很高， 過流部件應選用耐沖刷、抗汽蝕的高強度鋼,七、選型及常用標準介紹,在石油、化工領域

17、，使用最多的離心泵國際標準是API610、ISO5199和ANSIB73.1M/B73.2M等，國內標準是GB3215和GB5656/T。1.1API610API，是美國石油協(xié)會(AmericanPetroleumInstitute)的簡稱。出版API610標準的目的是為了提供一份采購規(guī)范，以便于離心泵的制造和采購。1.2 ISO5199ISO是國際標準化組織的簡稱。ISO5199 Technical Specification