煤化工离心泵培训课件讲解

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1、 离心泵的基本知识离心泵的基本知识1 离心泵的结构离心泵的结构2 离心泵的理论分析离心泵的理论分析3 5 离心泵的正确使用离心泵的正确使用4 离心泵 第一节 离心泵的基本知识 离心泵是最典型的将机械能转变为液体的压力能的叶片式 水力机械。 一、离心泵的应用 第一节 离心泵的基本知识 二、离心泵的工作原理二、离心泵的工作原理 动力机通过泵轴带动叶轮旋转 ，充满叶片间流道中的液体随叶 轮旋转；液体在离心力的作用下 ，以较大的速度和较高的压力， 沿着叶片间的流道从中心向外缘 运动；泵壳收集从叶轮中高速流 出的液体并导向至扩散管，经排 出管排出。液体不断被排出，在 叶轮中心形成真空，叶轮进口液 体在压

2、差的作用下，源源不断地 被吸入进叶轮中心；泵形成连续 的吸入和排出过程，不断地排出 高压力的液体。 离心泵离心泵 按泵轴的布置方式按泵轴的布置方式 按吸入方式按吸入方式 按叶轮级数分按叶轮级数分 按用途分按用途分 按泵体形式分按泵体形式分 按壳体剖分方式分按壳体剖分方式分 按比转数分按比转数分 清水泵清水泵 污水泵污水泵 油泵油泵 酸泵酸泵 碱泵碱泵 砂泵砂泵 分段式泵分段式泵 中剖分式泵中剖分式泵 低比转数泵低比转数泵 中比转数泵中比转数泵 高高比转数泵比转数泵 涡壳泵涡壳泵 透平泵透平泵 三、离心泵的分类 第一节 离心泵的基本知识 第一节 离心泵的基本知识 按泵轴的布置方式分，主要有： 1

3、）卧式泵: 泵轴水平布置2）立式泵： 泵轴竖直布置 第一节 离心泵的基本知识 1）单吸泵 叶轮从一个方向吸入液体。 2）双吸泵 叶轮从两个方向吸入液体。 按吸入方式分，主要有： 第一节 离心泵的基本知识 按叶轮级数分，主要有单级泵和多级泵： 1）单级泵 泵轴上只安装一个叶轮。 第一节 离心泵的基本知识 2）多级泵 泵轴上安装两个或两个以上叶轮。 第一节 离心泵的基本知识 四、多级离心泵中液体流动过程四、多级离心泵中液体流动过程 多级离心泵每一级的工 作原理同单级离心泵原理。 但级与级之间的液体靠导叶 导向，即前一级叶轮出口的 液体经导叶引导到后一级叶 轮的入口处。其液体的流动 路线如图所示。

4、第一节 离心泵的基本知识 流量Q 压头H效率 功率N 转速n 五、离心泵的基本参数五、离心泵的基本参数 表示泵 轴转动的速 度。 单位:r/min 表示泵 对液体做功 的能力。 单位：KW 表示泵 转换能量的 效率。 单位：无 又称扬 程。表示单 位质量的液 体从泵进口 到泵出口的 能量增值. 单位：m 表示泵 在单位时间 内的输液量 。 单位：m3/h 第一节 离心泵的基本知识 这些基本参数， 反映了离心泵的综合 性能指标。 一般在离心泵的 铭牌上都应标出这些 参数的值。 第二节 离心泵的结构 一、离心泵的主要零部件一、离心泵的主要零部件 离心泵的种类和整体结构多种多样，但其主要零部件的结构

5、基本相似。 1、叶轮 叶轮是使液体获得能量的主 要零件。 单级离心泵只装一个叶轮， 多级离心泵则装多个叶轮。 第二节 离心泵的结构 叶轮装在 泵轴上，随泵 轴一起旋转。 使液体产生离 心力，把机械 能转化为液体 的动能和压能 。 第二节 离心泵的结构 叶 轮 的 种 类 q 闭式叶轮 由前盖板、后 盖板、叶片及轮毂 组成。 闭式叶轮一般 用于清水泵。 q半开式叶轮 由后盖板、叶 片及轮毂组成； 半开式叶轮一 般用于输送含有固 相颗粒的液体。 q开式叶轮 由叶片及轮毂组 成； 开式叶轮一般用 于含有输送固相颗粒 较多的液体。 第二节 离心泵的结构 q双吸叶轮 结构类似 于闭式叶轮， 不同的是液体

6、 可从两个方向 吸入。 双吸叶轮 一般用于双吸 泵上。 叶 轮 的 种 类 第二节 离心泵的结构 2、泵壳 收集液体并导流至排出口。泵壳上的排出管一般做成扩散管，起降速增压的作用。 一般为涡壳形。 泵壳和托架用螺 栓连接在一起。 ）单级离心泵泵壳。 第二节 离心泵的结构 一般为圆柱形。 由进水端、出水 端、中间泵壳用拉 杆连接成一个整体 。 ）分段式多级离心泵泵壳。 第二节 离心泵的结构 上、下泵壳分别铸成整体结构。 两泵壳间用多个螺柱连接。 3）中剖分式多级离心泵泵壳。 第二节 离心泵的结构 3、托架 托架是单级 离心泵的支承部 件。它支承泵壳 、轴承等零部件 。 第二节 离心泵的结构 4、

7、泵轴 传送动力； 支承叶轮；同时 使叶轮旋转。 5、轴承 支承泵轴 第二节 离心泵的结构 6、密封装置 内装密封圈，防 止或减少离心泵的漏 失。 ）填料密封盒）机械密封装置 机械密封的结构型式较多 ，但密封原理基本相似。 第二节 离心泵的结构 7、导轮（叶） 装在多级泵的中间泵壳内， 把前一级叶轮甩到外圆的液体引 导到后一级叶轮的入口处。 8、中间泵壳 作为多级泵每一级的泵壳， 同时用于安装导轮。 第二节 离心泵的结构 9、进水端 作泵壳用。 分段式多级泵的进水端上有 进水孔、法兰、平衡管孔、冷却 水孔和支座等。 10、出水端 作泵壳用。 分段式多级泵的出水端上 有出水孔、法兰、支座、平衡 孔

8、、冷却水孔。 第二节 离心泵的结构 二、轴向力的平衡方式 1、开平衡孔 在叶轮后盖板上开一圈平衡孔 ，使前后盖板密封环内的压力基本 相等，大部分轴向力可被平衡。 该方法一般用于单级离心泵。 2、采用双吸叶轮 液体从两边吸入，轴向力 互相抵消。 第二节 离心泵的结构 3、叶轮对称安装 对多级泵，将叶轮背 靠背或面对面地安装在一根 泵轴上，轴向力互相抵消。 叶轮对称排列平衡轴向力 第二节 离心泵的结构 4、安装平衡管 用平衡管将 多级泵的出口与进 口连通。即将高压 区与低压区连通， 从而平衡压力而降 低轴向力。 第二节 离心泵的结构 、安装平衡盘 若Fp，叶轮轮向左移动动，间间隙 b减小，液体漏失

9、量减少，平衡 盘盘左边边的压压力p2增加。向右的 平衡力p随之增大，叶轮轮开始向 右移动动，直至与轴轴向力平衡 为为止。 若Fp，转转子向右移动动，间间 隙b增大，液体泄漏量增加，平 衡盘盘左边边的压压力p2减小，平衡 力p随之减小，转转子又开始向左 移动动，直至再与轴轴向力F平衡 为为止。 第二节 离心泵的结构 三、离心泵的密封方式三、离心泵的密封方式 1、叶轮密封 叶轮密封结构型式 平口环式；直角式；、迷宫式；阶梯形；螺旋沟槽 叶轮密封结构如 图所示，结构越复杂 的密封效果越好。 第二节 离心泵的结构 2、填料密封 靠填料和轴或轴套的外 圆表面接触实现密封。 松紧程度通过调节填料 压盖来控

10、制。 填料密封结构 填料套；填料盒；引水管； 填料压盖；轴套；填料；填料环 1 2 3 4 5 6 7 第二节 离心泵的结构 3、机械密封 靠两个经过精密加工的动 环与静环的端面，沿轴向紧密 接触实现密封。 机械密封又叫端面密封。 填料密封结构 静环；动环；压盖；弹簧；传动 座；螺钉；、密封圈；防转销 176 54 2 3 8 9 第二节 离心泵的结构 单 级 单 吸 悬 臂 式 离 心 泵 的 组 成 四、常用离心泵的整体结构 ZXA150-630A型离心泵结构图 1-泵体；2-叶轮；3-泵体密封环；4-叶轮密封环；5-泵盖；6-机械密封压盖；7-泵轴；8-轴 承悬架部件；9-悬架支架；10

11、-轴套；11-机械密封；12-叶轮螺母 第二节 离心泵的结构 单 级 单 吸 悬 臂 式 离 心 泵 的 组 成 第二节 离心泵的结构 分 段 式 多 级 离 心 泵 的 结 构 第二节 离心泵的结构 分 段 式 内 壳 体 多 级 离 心 泵 结 构 第三节 离心泵的理论分析 一、离心泵的特性曲线 在选择和使用离心泵时，人 们最关心的是离心泵能输送多大 的排量Q、产生多大的压头（杨 程）H、其功率N、效率的高低 和带泵动力机的转速n、功率Na 等。 特性曲线是在转速n一定的条 件下，通过实验得出的HQ、 NaQ、Q等关系曲线。一般 由生产厂家给出，在泵的说明书 和产品样本上可以查询到。 1、

12、特性曲线 第三节 离心泵的理论分析 从离心泵的特性曲线可以得出： 1）离心泵的压头（扬程）随着流量的增加而降低。因此，离心 泵的流量和扬程很容易通过调节排出阀门来控制。 2）离心泵的轴功率（输入率）随着流量的增加而增加。因此，离 心泵应采取闭式启动，以防止电机过载。 3）离心泵的最高效率在其额定流量时，大于、小于该流量时，效 率都会降低。 第三节 离心泵的理论分析 离心泵的结构不同，实际的H-Q曲线形状有较大的差别，大体上分为如图 所示的陡降式、平坦式和驼峰式 3种： 2、三种HQ曲线 （1）陡降特性：这种泵适用于排量变化小而压头调节范围大的场合，适合输 送粘性较大的液体。这是因为当粘度变化而

13、使压头变化时，泵的排量变化很小 或几乎不变。 （2）平坦特性：这种泵适用于压头变化小而排量调节范围大的场合。 （3）驼峰特性：在最高点两侧同样压头下，可能有两种不同的排量，因而 这种泵工作不稳定。在最高点以左，称为涡流段，压头损失大。 第三节 离心泵的理论分析 3、特性曲线的应用 特性曲线是选择和使用离心泵的基本依据，其主要用途是： (1) 根据对流量和压头变化特征的要求，选择HQ曲线 比如，当工作压力P 变化较大，而希望流量变化较小时，应该选择陡降式的HQ曲线；当流量变化较 大，而希望工作压力基本保持不变时，应选择平坦式的HQ曲线。此外，当泵的 HQ曲线是驼峰形状时，应该避免使用最高点左边的

14、不稳定工作区。 (2) 从NaQ曲线可以看出某种工况下轴功率最小 要选择在该工况下启动泵， 以防止动力机过载。一般的离心泵在Q=0时轴功率最小，所以通常在关闭排出阀门 的条件下启动离心泵最为有利。 (3) Q曲线是判断离心泵经济性能的依据 一般应选择在最高效率点或其 左右区域内(最高效率以下7%范围内)工作。 第三节 离心泵的理论分析 二、离心泵的汽蚀及预防 1、汽蚀现象 在离心泵的使用过程中，有时会出现一些异常现象，如：在泵内产生一种特 殊的噪声和振动，此时，泵的排量、压头和效率都显著下降，严重时甚至泵的吸 入过程也会中断，这种情况通常称为泵的汽蚀现象。 气蚀产生的过程： （1）汽化气体逸出

15、，形成小气泡。 （2）凝结气泡溃灭，重新凝结。 （3）水击形成空穴，产生气蚀。 （4）腐蚀化学腐蚀。 第三节 离心泵的理论分析 2气蚀对离心泵工作的影响 1）引起噪音和振动 汽泡溃灭时，液体质点互相撞击，产生各种频率的噪音，有时可听到 “噼 噼”“啪啪”的爆破声， 同时伴有机器的振动。在这种情况下，泵停止工作。 第三节 离心泵的理论分析 2）引起泵工作参数的下降 当泵汽蚀较严重时，泵叶轮 内的大量气泡将阻塞叶轮流道， 使泵内液体流动的连续性遭到破 坏，泵的流量、扬程和效率等参 数均会明显下降，严重时会出现 “抽空”断流现象。这种情况下， 泵也不能继续工作了。 第三节 离心泵的理论分析 3）引起泵叶轮的破坏 泵发生汽蚀时，由于机械 剥蚀(冲击作用)和电化学腐蚀( 温差电池)的共同作用，使叶轮 材料呈现海绵状、沟槽状、鱼 鳞状等破坏，严重时会出现叶 片的蚀穿。 汽蚀现象对离心泵的危害 较大，离心泵即使在轻微的汽 蚀下长期工作也是不允许的。 海绵状 第三节 离心泵的理论分析 鱼鳞状叶片 叶片被蚀穿 第三节 离心泵的理论分析 3、汽蚀的主要