离心泵基本知识讲座.ppt

公司动设备公司动设备 离心泵基本知识离心泵基本知识 巩向忠巩向忠公司动设备概述公司动设备概述 机机输送气体的设备输送气体的设备 如往复式压缩机如往复式压缩机1 1、设备分类、设备分类 泵泵输送液体的设备输送液体的设备 如离心泵、齿轮泵如离心泵、齿轮泵2 2、生产环境：高温、高压、易燃、易爆、噪音、有毒气体、生产环境：高温、高压、易燃、易爆、噪音、有毒气体等。等。3 3、设备长周期运转、环境恶劣，要求维修工作要做到大型、设备长周期运转、环境恶劣，要求维修工作要做到大型机组维修不过夜，当天的工作当天完成。机组维修不过夜，当天的工作当天完成。泵的分类泵的分类我们通常把能给液体提供能量的设备称为泵我们通常把能给液体提供能量的设备称为泵泵通常分为：泵通常分为：叶片式泵（如离心泵、混流泵、轴流泵等）叶片式泵（如离心泵、混流泵、轴流泵等）容积式泵（如往复泵、活塞泵、齿轮泵等）容积式泵（如往复泵、活塞泵、齿轮泵等）离心泵的结构离心泵的结构一、离心泵的主要部件一、离心泵的主要部件离心泵的主要部件有叶轮、泵壳、泵盖、托架、离心泵的主要部件有叶轮、泵壳、泵盖、托架、泵轴、轴承、密封装置、轴向推力平衡装置等泵轴、轴承、密封装置、轴向推力平衡装置等二、二、“Y Y”型油泵的结构图型油泵的结构图1-泵体；2-泵盖；3-叶轮；4-轴；5-密封环；6-叶轮螺母；7-止动垫圈；8-轴盖；9、10、11-密封装置；12 托架离心泵的工作原理离心泵的工作原理离心泵在启动前，先向泵体内充满被输送的液体，叶轮在离心泵在启动前，先向泵体内充满被输送的液体，叶轮在泵轴的带动下高速旋转产生离心力，液体由叶轮中心被泵轴的带动下高速旋转产生离心力，液体由叶轮中心被甩到叶轮外缘，这时叶轮中心产生真空，与吸入端液面甩到叶轮外缘，这时叶轮中心产生真空，与吸入端液面形成一定的压差，在此压差的作用下液体从泵的吸入口形成一定的压差，在此压差的作用下液体从泵的吸入口流向叶轮中心，泵轴不停地旋转，叶轮不停的吸入和排流向叶轮中心，泵轴不停地旋转，叶轮不停的吸入和排除液体。除液体。叶轮叶轮 通常由通常由5-105-10片后弯的叶片组成，叶轮安装在泵轴片后弯的叶片组成，叶轮安装在泵轴上，并放在泵壳内；是离心泵的关键部件。上，并放在泵壳内；是离心泵的关键部件。叶轮由前轮板、后轮板、轮毂、叶片组成叶轮由前轮板、后轮板、轮毂、叶片组成分类：分类：敞式叶轮敞式叶轮半闭式叶轮半闭式叶轮闭式叶轮闭式叶轮半闭式叶轮：半闭式叶轮：闭式叶轮：闭式叶轮：敞式叶轮敞式叶轮叶轮按其吸液方式不同可分为单吸式和双吸式两种：叶轮按其吸液方式不同可分为单吸式和双吸式两种：2.泵壳泵壳 沿叶轮旋转方向，泵壳与叶轮之间形成一个截面逐沿叶轮旋转方向，泵壳与叶轮之间形成一个截面逐渐扩大的通道，出口截面最大。液体在涡形体中流动时渐扩大的通道，出口截面最大。液体在涡形体中流动时流速逐渐减慢，将动能转变成静压能。流速逐渐减慢，将动能转变成静压能。作用：接受从叶轮中排出的液体，同时将液体的动作用：接受从叶轮中排出的液体，同时将液体的动能转化为压力能。能转化为压力能。3.3.轴封装置轴封装置旋转的泵轴与静止的泵壳间的密封旋转的泵轴与静止的泵壳间的密封作用：作用：防止泵内高压液体沿间隙漏出，防止泵内高压液体沿间隙漏出，或外界空气以相反方向漏入泵内。或外界空气以相反方向漏入泵内。轴封装置轴封装置填料密封填料密封机械密封机械密封迷宫式密封迷宫式密封填料密封：又称填料函，或者盘根箱填料密封：又称填料函，或者盘根箱填料环填料环填料套填料套填料填料填料压盖填料压盖双头螺栓双头螺栓螺母螺母特点：简单易行，但维修工作量大，容易泄漏；特点：简单易行，但维修工作量大，容易泄漏；不适用于易燃，易爆，有毒或者贵重液体不适用于易燃，易爆，有毒或者贵重液体的输送，泄漏量为的输送，泄漏量为6-86-8滴滴/min/min。填料的材料：石墨、石棉、黄油浸过的棉织物、填料的材料：石墨、石棉、黄油浸过的棉织物、金属箔包石棉芯、聚四氟乙烯等。金属箔包石棉芯、聚四氟乙烯等。2.1.2 2.1.2 离心泵离心泵机械密封：又称端面密封机械密封：又称端面密封动环动环静环静环特点：结构复杂，精度要求高，价格贵，装卸和更换零件特点：结构复杂，精度要求高，价格贵，装卸和更换零件不便；但密封性能好，寿命长，功率消耗小，安全性好。不便；但密封性能好，寿命长，功率消耗小，安全性好。弹簧弹簧两环的接触端面随两环的接触端面随泵的运转做相对运泵的运转做相对运动时，借助弹簧力动时，借助弹簧力的作用相互紧贴而的作用相互紧贴而起密封作用。起密封作用。传递传递机构机构1 1、机械密封的结构组成、机械密封的结构组成动环、静环、传动机构、补偿缓冲机构、辅助密封圈。动环、静环、传动机构、补偿缓冲机构、辅助密封圈。2 2、密封点：、密封点：1 1个动密封点个动密封点4 4个静密封点个静密封点 1 1、动环与轴套之间、动环与轴套之间 2 2、静环与密封压盖之间、静环与密封压盖之间静密封点静密封点 3 3、轴套与轴肩之间、轴套与轴肩之间 4 4、密封压盖与泵头之间、密封压盖与泵头之间动密封点：动密封点：1 1、动环与静环之间、动环与静环之间轴向推力平衡装置轴向推力平衡装置产生原因：产生原因：单吸式离心泵，叶轮单吸式离心泵，叶轮前后轮盖面积不等，前后轮盖面积不等，受力不同，将叶轮推受力不同，将叶轮推向吸入口一侧。向吸入口一侧。平衡孔：叶轮后轮盖上开孔；平衡孔：叶轮后轮盖上开孔；平衡管：泵壳上的接管通到泵的吸入口；平衡管：泵壳上的接管通到泵的吸入口；平衡盘平衡盘：用于多级离心泵，设在最后一级叶轮的后面。：用于多级离心泵，设在最后一级叶轮的后面。轴向推力平衡装置轴向推力平衡装置轴承轴承1 1、离心泵的轴承是支撑转子的部件，同时承受径向和轴向、离心泵的轴承是支撑转子的部件，同时承受径向和轴向载荷。载荷。离心泵的轴承分为滑动轴承、滚动轴承、推力轴承等。离心泵的轴承分为滑动轴承、滚动轴承、推力轴承等。滑动轴承的组成：轴承座、轴承盖、剖分式轴瓦、螺栓滑动轴承的组成：轴承座、轴承盖、剖分式轴瓦、螺栓滚动轴承的组成：内圈、外圈、滚动体、保持架滚动轴承的组成：内圈、外圈、滚动体、保持架2 2、几种常见滚动轴承的型号意义、几种常见滚动轴承的型号意义7310-77310-7：推力轴承：推力轴承 3 3：宽度系列代号：宽度系列代号 1010：内径：内径50mm50mm6212-66212-6：深沟球轴承：深沟球轴承 2 2：宽度系列代号：宽度系列代号 12 12：内径：内径60mm60mm滚动轴承滚动轴承 滑动轴承滑动轴承离心泵的型号意义离心泵的型号意义例例1 1、100 Y I-60 A100 Y I-60 A100100：泵吸入口直径：泵吸入口直径100mm100mmY Y：离离心式油泵心式油泵I I：泵材料代号：泵材料代号6060：单级扬程：单级扬程60m60mA A：叶轮直径第一次切割：叶轮直径第一次切割例例2 2、65 A Y -60 x265 A Y -60 x265:65:泵吸入口直径泵吸入口直径65mm65mmA A：泵体经过第一次改造：泵体经过第一次改造Y:Y:离心式油泵离心式油泵:泵材料代号泵材料代号6060：单级扬程：单级扬程60m60m2:2:叶轮级数叶轮级数离心泵材料代号含义离心泵材料代号含义：不耐腐蚀的球墨铸铁。使用压力：不耐腐蚀的球墨铸铁。使用压力3Mpa3Mpa：不耐腐蚀的碳钢。使用压力：不耐腐蚀的碳钢。使用压力3-5Mpa3-5Mpa：耐酸性腐蚀的不锈钢：耐酸性腐蚀的不锈钢5Mpa5Mpa离心泵的主要性能参数离心泵的主要性能参数1.1.流量流量指离心泵在单位时间内所输送液体的体积，以指离心泵在单位时间内所输送液体的体积，以Q Q表表示，单位为示，单位为L/sL/s或或m3/hm3/h。离心泵的流量取决于泵离心泵的流量取决于泵的结构尺寸和转速。的结构尺寸和转速。2.2.扬程扬程指离心泵对单位重量液体所提供的有效能量，以指离心泵对单位重量液体所提供的有效能量，以H H表示，单位为表示，单位为NmNm/N/N或或m m液柱。泵的扬程又称压液柱。泵的扬程又称压头。离心泵扬程的大小，取决于泵的结构、转速头。离心泵扬程的大小，取决于泵的结构、转速及流量，一般通过实验测定。及流量，一般通过实验测定。离心泵的主要性能参数离心泵的主要性能参数3.3.效率：有用功率与轴功率之比效率：有用功率与轴功率之比液体在泵内流动的过程中，有各种能量损失：液体在泵内流动的过程中，有各种能量损失：(1)(1)容积损失：叶轮在泵内转动时，出口处的高压液体从间容积损失：叶轮在泵内转动时，出口处的高压液体从间隙或平衡管中流回到泵的入口，或从密封处泄露隙或平衡管中流回到泵的入口，或从密封处泄露(2)(2)水力损失水力损失 ：由于阻力和漩涡产生的能量损失。：由于阻力和漩涡产生的能量损失。(3)(3)机械损失：摩擦产生的能量损失。机械损失：摩擦产生的能量损失。离心泵的主要性能参数离心泵的主要性能参数4.4.功率功率 功率是指离心泵单位时间内所作的功，单位为功率是指离心泵单位时间内所作的功，单位为J/sJ/s或或W W。泵的功率分有效功率、轴功率及电动机功率。三者之间的泵的功率分有效功率、轴功率及电动机功率。三者之间的关系为：有效功率轴功率电动机功率关系为：有效功率轴功率电动机功率(1)(1)有效功率：单位时间内泵对输送液体所作的功，称为泵有效功率：单位时间内泵对输送液体所作的功，称为泵的有效功率，即的有效功率，即离心泵的主要性能参数离心泵的主要性能参数(2)(2)轴功率轴功率 离心泵的轴功率是泵轴所需的功率。离心泵的轴功率是泵轴所需的功率。(3)(3)电动机功率电动机功率 系指电动机所需的功率系指电动机所需的功率离心泵的比例定律离心泵的比例定律离心泵转数改变后，各参数的变化规律可用下式表示离心泵转数改变后，各参数的变化规律可用下式表示 Q Q1 1/Q/Q2 2=n=n1 1/n/n2 2 H H1 1/H/H2 2=(n=(n1 1/n/n2 2）2 2 N N1 1/N/N2 2=(n=(n1 1/n/n2 2）3 3n n1 1、Q Q1 1 H H1 1 N N1 1-转速改变前的转数、流量、扬程、轴功率转速改变前的转数、流量、扬程、轴功率n n2 2、Q Q2 2 H H2 2 N N2 2-转速改变后的转数、流量、扬程、轴功率转速改变后的转数、流量、扬程、轴功率离心泵的汽蚀现象离心泵的汽蚀现象 由离心泵的工作原理可知，从整个吸入管路到泵的吸入由离心泵的工作原理可知，从整个吸入管路到泵的吸入口，液体的压强是不断降低的。口，液体的压强是不断降低的。汽蚀现象汽蚀现象 当泵内某点的压强低至液体饱和蒸汽压时部分液体将汽当泵内某点的压强低至液体饱和蒸汽压时部分液体将汽化，产生的汽泡被液流带入叶轮内压力较高处破裂。由于凝化，产生的汽泡被液流带入叶轮内压力较高处破裂。由于凝聚点处产生瞬间真空，造成周围液体高速冲击，产生剧烈的聚点处产生瞬间真空，造成周围液体高速冲击，产生剧烈的水击。水击。症状症状：噪声大、泵体振动，流量、压头、效率都明显下降。：噪声大、泵体振动，流量、压头、效率都明显下降。后果：后果：高频冲击加之高温腐蚀同时作用使叶片表面产生一个高频冲击加之高温腐蚀同时作用使叶片表面产生一个个凹穴，严重时成海绵状而迅速破坏。个凹穴，严重时成海绵状而迅速破坏。防止措施：防止措施：把离心泵安装在恰当的高度位置上，确保泵内压把离心泵安装在恰当的高度位置上，确保泵内压强最低点处的静压超过工作温度下被输送液体的饱和蒸汽压强最低点处的静压超过工作温度下被输送液体的饱和蒸汽压。离心泵的汽蚀现象离心泵的汽蚀现象离心泵的操作离心泵的操作1 1、离心泵在运行前的准备工作离心泵在运行前的准备工作（1 1）检查润滑油量，看是否在机油看窗的）检查润滑油量，看是否在机油看窗的1/22/31/22/3处。处。（2 2）检查冷却水是否畅通。）检查冷却水是否畅通。（3 3）盘车，确定轴承是否灵活。）盘车，确定轴承是否灵活。（4 4）打开入口阀）打开入口阀“灌泵灌泵”。2 2、离心泵的启动、离心泵的启动（1 1）准备工作检查正常后可以启动泵，检查声音、震动及泄露情况。）准备工作检查正常后可以启动泵，检查声音、震动及泄露情况。（2 2）一切正常后打开出口阀。）一切正常后打开出口阀。3 3、检查、检查 在泵运转过程中，要经常检查压力表和真空表读数是否正确，轴承在泵运转过程中，要经常检查压力表和真空表读数是否正确，轴承的润滑情况是否良好，以及泄漏、机器振动、声响等情况，如发现的润滑情况是否良好，以及泄漏、机器振动、声响等情况，如发现异常现象，应查明原因，并及时处理。异常现象，应查明原因，并及时处理。离心泵的切换离心泵的切换1 1、做好要启动泵的准备工作，打开入口阀灌泵。、做好要启动泵的准备工作，打开入口阀灌泵。2 2、启动电机，待泵的转速、声音、压力正常后再开出口阀。、启动电机，待泵的转速、声音、压力正常后再开出口阀。3 3、关闭要停运泵的出口阀。、关闭要停运泵的出口阀。4 4、关闭电机。、关闭电机。离心泵运行中应该检查的内容离心泵运行中应该检查的内容1 1、检查润滑油位应在、检查润滑油位应在1/2-2/31/2-2/3处，油温不大于处，油温不大于6060，不能，不能有乳化、变质。有乳化、变质。2 2、检查轴承的运转情况，听是否有杂音。、检查轴承的运转情况，听是否有杂音。3 3、检查密封，泄漏量在、检查密封，泄漏量在8-108-10滴为正常。滴为正常。4 4、检查机泵的震动情况。、检查机泵的震动情况。八、离心泵的类型、选用与操作八、离心泵的类型、选用与操作 1.1.离心泵类型离心泵类型清水泵清水泵耐腐蚀泵耐腐蚀泵油泵油泵杂质泵杂质泵按所输送的液体性质按所输送的液体性质 按叶轮的数目按叶轮的数目 按叶轮的吸入方式按叶轮的吸入方式 单级离心泵单级离心泵多级离心泵多级离心泵 单吸式离心泵单吸式离心泵双吸式离心泵双吸式离心泵 八、离心泵的类型与选用八、离心泵的类型与选用 1-泵体；2-泵盖；3-叶轮；4-轴；5-密封环；6-叶轮螺母；7-止动垫圈；8-轴盖；9-填料压盖；10-填料环；11-填料；12-悬架轴承部件 2.2.清水泵（清水泵（ISIS、D D、ShSh 型）型）广泛用于工矿企业、城市给排水和各种水利工程，也可广泛用于工矿企业、城市给排水和各种水利工程，也可用于输送各种不含固体颗粒的、物理化学性质类似于水的介用于输送各种不含固体颗粒的、物理化学性质类似于水的介质。质。IS IS型泵系单级单吸（轴向吸入）离心泵，供输送型泵系单级单吸（轴向吸入）离心泵，供输送8080以下的清水及物理和化学性质类似清水的液体之用。以下的清水及物理和化学性质类似清水的液体之用。ISIS型泵全系列共型泵全系列共2929种基本型，通过变速和切割叶种基本型，通过变速和切割叶轮直径，可获的轮直径，可获的153153种性能供用户选用。种性能供用户选用。泵型号意义说明举例：泵型号意义说明举例：IS 100-80-160AIS 100-80-160AIS IS 单级单吸清水离心泵单级单吸清水离心泵 100 100 吸入口直径（吸入口直径（mmmm）80 80 排出排出口直径（口直径（mmmm）160 160 叶轮的公称直径（叶轮的公称直径（mmmm）八、离心泵的类型与选用八、离心泵的类型与选用 ISIS型泵：型泵：清水泵IS、IR 型单级单吸离心泵 八、离心泵的类型与选用八、离心泵的类型与选用 若需要的扬程较高，则可选若需要的扬程较高，则可选 D D 系列多级离心泵系列多级离心泵1吸入段；2中段；3压出段；4轴；5叶轮；6导叶；7轴承部 八、离心泵的类型与选用八、离心泵的类型与选用 D D 系列多级离心泵系列多级离心泵TSWA 型卧式多级泵TSWA型卧式多级泵T 透平式S 单吸泵W 介质温度低于80A 第一次更新DL 型立式多级泵八、离心泵的类型与选用八、离心泵的类型与选用 1 1泵体；泵体；2 2泵盖；泵盖；3 3叶轮；叶轮；4 4泵轴；泵轴；5 5密封环；密封环；6 6轴轴套；套；7 7轴承；轴承；8 8连轴器连轴器 若需要的流量很大，则可选用若需要的流量很大，则可选用 ShSh 双吸式离心泵双吸式离心泵八、离心泵的类型与选用八、离心泵的类型与选用 S 型单级双吸离心泵KSY 双吸中开式离心泵S、SA、SH型单级双吸中开式离心泵八、离心泵的类型与选用八、离心泵的类型与选用 CQ 型磁力驱动泵IH 型化工泵3.3.耐腐蚀泵（耐腐蚀泵（F F 型）：输送腐蚀性化工流体必须选用耐腐蚀型）：输送腐蚀性化工流体必须选用耐腐蚀泵。耐腐蚀泵所有与流体介质接触的部件都采用耐腐蚀材料泵。耐腐蚀泵所有与流体介质接触的部件都采用耐腐蚀材料制作。不同材料耐腐蚀性能不一样，选用时应多加注意。离制作。不同材料耐腐蚀性能不一样，选用时应多加注意。离心耐腐蚀泵有多种系列，其中常用的系列代号为心耐腐蚀泵有多种系列，其中常用的系列代号为F F。需要特别需要特别注意耐腐蚀泵的密封性能，以防腐蚀液外泄。操作时还不宜注意耐腐蚀泵的密封性能，以防腐蚀液外泄。操作时还不宜使耐腐蚀泵在高速运转或出口阀关闭的情况下空转，以避免使耐腐蚀泵在高速运转或出口阀关闭的情况下空转，以避免泵内介质发热加速泵的腐蚀。泵内介质发热加速泵的腐蚀。八、离心泵的类型与选用八、离心泵的类型与选用 耐腐蚀泵（耐腐蚀泵（F F 型）型）八、离心泵的类型与选用八、离心泵的类型与选用 4.4.油泵（油泵（Y Y 型）：油泵用于输送石型）：油泵用于输送石油及油类产品，油泵系列代号为油及油类产品，油泵系列代号为Y Y，双吸式为双吸式为YSYS。因油类液体具有易燃、因油类液体具有易燃、易爆的特点，因此对此类泵密封性易爆的特点，因此对此类泵密封性能要求较高。输送能要求较高。输送200200以上的热油以上的热油时，还需设冷却装置。一般轴承和时，还需设冷却装置。一般轴承和轴封装置带有冷却水夹套。轴封装置带有冷却水夹套。5.5.杂质泵（杂质泵（P P 型）：离心杂质泵有多型）：离心杂质泵有多种系列，常分为污水泵、泥浆泵等。种系列，常分为污水泵、泥浆泵等。这类泵的主要结构特点是叶轮上叶片这类泵的主要结构特点是叶轮上叶片数目少，叶片间流道宽，有的型号泵数目少，叶片间流道宽，有的型号泵壳内还衬有耐磨材料。壳内还衬有耐磨材料。DFAY 型卧式输油泵ZW 型自吸式排污八、离心泵的类型与选用八、离心泵的类型与选用 2.2.离心泵的选用离心泵的选用 (1)(1)首先根据所输送液体的性质和操作条件，确定泵的类型。首先根据所输送液体的性质和操作条件，确定泵的类型。(2)(2)根据管路系统及输送流根据管路系统及输送流Q Q、所需压头所需压头H,H,确定泵的型号。确定泵的型号。注意：所选泵应在高效区范围工作。工程实践中，总是在可注意：所选泵应在高效区范围工作。工程实践中，总是在可靠性前提下，综合造价、操作费用、使用寿命等多方面因素靠性前提下，综合造价、操作费用、使用寿命等多方面因素作出最佳选择。作出最佳选择。八、离心泵的类型与选用八、离心泵的类型与选用