离心泵基础知识精选文档.ppt
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1、离心泵基础知识课件本讲稿第一页,共八十五页离心泵基础知识离心泵基础知识本讲稿第二页,共八十五页目 录u一、绪论u二、泵的定义和作用u三、离心泵的分类u四、离心泵的工作原理u五、离心泵的基本构造及其作用u六、离心泵的性能参数 u七、离心泵的型号及选用u八、离心泵的汽蚀及其危害u九、离心泵的汽敷现象u十、离心泵的基本操作及维护保养 本讲稿第三页,共八十五页一、一、绪绪 论论本讲稿第四页,共八十五页绪论 泵是用来输送液体并提高其压力的设备,它能够将液体从低处送往高处,从低压升为高压,或者从一个地方送往另一个地方。作为液体输送设备,泵在国民经济的各个部门中得到了广泛的应用。如农业的灌溉和排涝,城市的供
2、排水,热力发电厂的锅炉给水,原油长途输送等。在化工生产中,由于原料、半成品、成品大多是液体,就需要用泵将它们从一个设备输送到另一个设备,或从一个车间输送到另一个车间,或从一个地方送往另一个地方,直至产品灌装出厂,均需提供工艺所需的压力和流量。泵是维持化工生产连续性的重要设备之一,泵的正常运转是保证生产正常进行的关键。如果泵发生了故障,就会影响生产,甚至使全厂处于停顿状态。如果把管路比作人体的血管那么泵就好比是人体的心脏。本讲稿第五页,共八十五页二、泵的定义和作用二、泵的定义和作用本讲稿第六页,共八十五页泵的定义泵的定义泵的定义:通常把提升液体、输送液体或使液体增加压力,即把原动机的机械能变为液
3、体的能量从而达到抽送液体目的的机器统称为泵。本讲稿第七页,共八十五页泵的作用u离心泵是一种水利机械,从原动机得到能量,一部分用于克服泵转动时所产生的阻力,大部分能量传递给液体,使液体具有一定的压能和动能。本讲稿第八页,共八十五页三、离心泵的分类本讲稿第九页,共八十五页离心泵的分类u按工作叶轮数目分:按工作叶轮数目分:单级泵:泵轴上只有一个叶轮多级泵:泵轴上有两个或两个以上的 叶轮u按工作压力分:按工作压力分:低压泵:压力P2MPa中压泵:压力2MPaP6MPa之间高压泵:压力P6MPa本讲稿第十页,共八十五页离心泵的分类u按叶轮进液方式分:按叶轮进液方式分:单侧进液泵,又叫单吸泵:叶轮上只有一
4、个进液口 双侧进液泵,又叫双吸泵:叶轮两侧各有一个进液口u按泵轴位置分:按泵轴位置分:卧式泵:泵轴位于水平位置 立式泵:泵轴位于垂直位置本讲稿第十一页,共八十五页离心泵的分类u按叶轮出来的液体引向吸入室方式分:按叶轮出来的液体引向吸入室方式分:蜗壳泵:液体从叶轮出来后,直接进入 具有螺旋线形状的泵壳导叶泵:液体从叶轮出来后,进入它外面设置的导叶,之后进入下一级或出口管路本讲稿第十二页,共八十五页卧式离心泵和立式离心泵的区别?卧式离心泵和立式离心泵的区别?l 外形不同,即轴与水平面的相对位置不同。l占地空间不同,立式泵占地面积小。l维修难度不同,立式泵的维修难度大。l连接形式不同,立式泵自下而上
5、叠加连接,卧式泵纵向排列于底座上。l功率不同,立式泵功率不宜做的太大(75Kw),卧式泵功率可以做很大。一般小流量,高扬程用立式多级离心泵(建筑给水系统常用),流量扬程比较均衡的一般选用立式单级离心泵,大流量低扬程选建议卧式泵。本讲稿第十三页,共八十五页图片单级单吸离心泵本讲稿第十四页,共八十五页图片图片单级双吸离心泵:单级双吸离心泵:本讲稿第十五页,共八十五页图片多级离心泵本讲稿第十六页,共八十五页图片立式离心泵:本讲稿第十七页,共八十五页四、泵的工作原理四、泵的工作原理本讲稿第十八页,共八十五页离心泵工作原理 离心泵是根据离心原理离心原理设计的,高速旋转的叶轮叶片带动液体转动,将液体甩出,
6、从而达到输送的目的。n离心力:由于物体旋转而产生脱离旋转中心的力。n离心原理:做圆周运动的物体,在合外力突然消失或者 合外力不足以提供所需的向心力时,将做逐渐远离圆心 的运动。n利用离心运动的原理制成的机械,称为离心机械。例如 离心分液器、离心节速器、离心式水泵、离心式调节阀离心球磨机等都是利用离心运动的原理。本讲稿第十九页,共八十五页离心泵在启动之前,泵内应灌满液体,此过程为罐泵罐泵。启动后工作时,驱动机通过泵轴带动叶轮旋转;叶轮中的叶片驱使液体一起旋转,因而产生离心力;在离心力的作用下,液体被甩向叶轮出口,并流经蜗壳送入排出管;液体从叶轮获得能量,使压力能和速度能均增加,并依靠此能量将液体
7、送到储罐或工作地点。离心泵工作原理:本讲稿第二十页,共八十五页离心泵的工作原理在液体被甩向叶轮出口的同时,叶轮入口中心处形成低压,从而在吸液管和叶轮中心处得液体之间产生了压差压差;吸液罐中的液体在这个压差的作用下不断的经吸入管路及泵的吸入室进入叶轮中。这样,叶轮在旋转的过程中,一面不断的吸入液体,一面又不断的给吸入的液体一定的能量,将液体排出。离心泵就是如此连续不断的工作的。本讲稿第二十一页,共八十五页离心泵工作原理为什么要罐泵?罐泵的目的在于使泵产生抽吸液体必须的低压或真空度。由于液体的密度比气体的大的多,所以抽送液体产生的离心力要比不罐泵抽送空气产生的离心力大,这样才能形成抽吸液体的真空度
8、。本讲稿第二十二页,共八十五页离心泵工作原理离心泵工作过程:离心泵工作过程:本讲稿第二十三页,共八十五页离心泵工作原理离心泵工作原理本讲稿第二十四页,共八十五页离心泵工作原理离心泵工作原理本讲稿第二十五页,共八十五页多级离心泵多级离心泵本讲稿第二十六页,共八十五页离心泵工作原理本讲稿第二十七页,共八十五页五、离心泵基本构造及其作用五、离心泵基本构造及其作用本讲稿第二十八页,共八十五页离心泵基本构造及其作用u单级卧式离心泵的结构:1轴轴2机封机封3扩压管扩压管4叶轮叶轮5吸入室吸入室6口环口环7蜗壳蜗壳本讲稿第二十九页,共八十五页离心泵基本构造及其作用u单级双吸离心泵的基本结构:本讲稿第三十页,
9、共八十五页离心泵基本构造及其作用u单级立式离心泵的简单结构:本讲稿第三十一页,共八十五页离心泵基本构造及其作用u 离心泵的主要部件:离心泵的主要部件:叶轮 它是离心泵内传递能量给液体的唯一元件,叶轮用键固定于轴上,随轴由原动机带动旋转,通过叶片把原动机的能量传给液体。叶轮的作用是将原动机的机械能直接传给液体,以增加液体的静压能和动能(主要增加静压能)。本讲稿第三十二页,共八十五页离心泵基本构造及其作用 叶轮有开式、半闭式和闭式三种,如图所示。叶轮有开式、半闭式和闭式三种,如图所示。开式叶轮在叶片两侧无盖板,制造简单、清洗方便,适用开式叶轮在叶片两侧无盖板,制造简单、清洗方便,适用于输送含有较大
10、量悬浮物的物料,效率较低,输送的液体压力于输送含有较大量悬浮物的物料,效率较低,输送的液体压力不高;半闭式叶轮在吸入口一侧无盖板,而在另一侧有盖板,不高;半闭式叶轮在吸入口一侧无盖板,而在另一侧有盖板,适用于输送易沉淀或含有颗粒的物料,效率也较低;闭式叶轮适用于输送易沉淀或含有颗粒的物料,效率也较低;闭式叶轮在叶片两侧有前后盖板,效率高,适用于输送不含杂质的清洁在叶片两侧有前后盖板,效率高,适用于输送不含杂质的清洁液体。一般的离心泵叶轮多为此类液体。一般的离心泵叶轮多为此类 本讲稿第三十三页,共八十五页离心泵基本构造及其作用泵体泵体即泵的壳体,包括吸入室和压液室。l l吸入室吸入室 :它的作用
11、是使液体均匀地流进叶轮。它的作用是使液体均匀地流进叶轮。l l压液室:它的作用是收集液体,并把它送入下级叶轮或导向排出管,与此同时降低液体的速度,使动能进一步变成压力能。压液室有蜗壳和导叶两种形式。本讲稿第三十四页,共八十五页离心泵基本构造及其作用泵轴泵轴 轴是传递机械能的主要部件,将原动机的扭矩通过它传给叶轮。轴上装有叶轮、轴套、平衡盘等零件。泵轴靠两端轴承支承,在泵中作高速回转,因而泵轴要承载能力大、耐磨、耐腐蚀。泵轴的材料一般选用碳素钢或合金钢并经调质处理。本讲稿第三十五页,共八十五页离心泵基本构造及其作用轴承 是套在泵轴上支撑轴的部件,有滚动轴承和滑动轴承之分,滚动轴承结构简单,摩擦力
12、较小,可以减少启动时的摩擦损失,并能保证泵轴晃动量小,因而密封的径向间隙较小,从而降低泄露损失,提高容积效率。本讲稿第三十六页,共八十五页离心泵基本构造及其作用l 滚动轴承:是在承受载荷和彼此相对运动的零件间有滚动体作滚动运动的轴承;是将运转的轴与轴座之间的滑动摩擦变为滚动摩擦,从而减少摩擦损失的一种精密的机械元件。滚动轴承一般由外圈,内圈,滚动体和保持架组成。一般见到的都是滚动轴承,应用于较小的机械,承受较低的载荷。1.外圈装在轴承座孔内,一般不转动 2.内圈装在轴颈上,随轴转动 3.滚动体滚动轴承的核心元件 4.保持架将滚动体均匀隔开,避免摩擦 本讲稿第三十七页,共八十五页离心泵基本构造及
13、其作用滚动轴承:本讲稿第三十八页,共八十五页离心泵基本构造及其作用l滑动轴承:在滑动摩擦下工作的轴承。在液体润滑条件下,滑动表面被润滑油分开而不发生直接接触,还可以大大减小摩擦损失和表面磨损,油膜还具有一定的吸振能力。滑动轴承一般用于大型机械,承受的载荷较大,用轴承瓦来减少磨损,轴承瓦可以更换的。本讲稿第三十九页,共八十五页离心泵基本构造及其作用滑动轴承:本讲稿第四十页,共八十五页离心泵基本构造及其作用轴封轴封 由于泵轴转动而泵壳固定不动,在轴和泵壳的接触处必由于泵轴转动而泵壳固定不动,在轴和泵壳的接触处必然有一定间隙。为避免泵内高压液体沿间隙漏出,或防止外然有一定间隙。为避免泵内高压液体沿间
14、隙漏出,或防止外界空气从相反方向进入泵内,必须设置轴封装置。界空气从相反方向进入泵内,必须设置轴封装置。轴封装置主要防止泵中的液体泄漏和空气进入泵中,以轴封装置主要防止泵中的液体泄漏和空气进入泵中,以达到密封和防止进气引起泵气蚀的目的。达到密封和防止进气引起泵气蚀的目的。轴封的形式有带骨架的橡胶密封、填料密封和机械密封。目前主轴封的形式有带骨架的橡胶密封、填料密封和机械密封。目前主要采用机械密封。要采用机械密封。本讲稿第四十一页,共八十五页离心泵基本构造及其作用l l机械密封的工作原理:机械密封是靠一对或数对垂直于轴作相对滑动的端面在流体压力和补偿机构的弹力(或磁力)作用下保持贴合并配以辅助密
15、封而达到阻漏的轴封装置。本讲稿第四十二页,共八十五页离心泵基本构造及其作用常用机械密封结构如图所示:11静止环(静环)静止环(静环)22旋转环(动环)旋转环(动环)33弹性元件弹性元件 44弹簧座弹簧座 55紧定螺钉紧定螺钉66旋转环辅助密封圈旋转环辅助密封圈 77防转销防转销 88静止环辅助密封圈静止环辅助密封圈 99压盖压盖本讲稿第四十三页,共八十五页离心泵基本构造及其作用 轴承箱轴承箱 轴承的作用是对泵轴进行支撑,实质是能够承担径轴承的作用是对泵轴进行支撑,实质是能够承担径向载荷。也可以理解为它是用来固定轴的,使轴只能实向载荷。也可以理解为它是用来固定轴的,使轴只能实现转动,而控制其轴向
16、和径向的移动。现转动,而控制其轴向和径向的移动。轴承箱则用来固定轴承,同时作为装载轴承润滑油轴承箱则用来固定轴承,同时作为装载轴承润滑油的容器。的容器。本讲稿第四十四页,共八十五页离心泵基本构造及其作用l轴承的润滑要求:离心泵大部分采用滚动轴承,而滚动轴承各元件(滚动体离心泵大部分采用滚动轴承,而滚动轴承各元件(滚动体、内外圈、保持架内外圈、保持架)接触面积小,单位面积压力往往很大,如)接触面积小,单位面积压力往往很大,如果润滑不良,元件很容易胶合,或因摩擦升温过高,引起滚果润滑不良,元件很容易胶合,或因摩擦升温过高,引起滚动体回火,使轴承失效,所以轴承时刻都要处于油膜的涂覆动体回火,使轴承失
17、效,所以轴承时刻都要处于油膜的涂覆之中。之中。轴承润滑通常用油槽或油雾进行润滑,为了保证滚动体轴承润滑通常用油槽或油雾进行润滑,为了保证滚动体和滚道接触面间形成一定厚度的油膜,油质一定要合格,在和滚道接触面间形成一定厚度的油膜,油质一定要合格,在油槽润滑中,轴承部分浸在油中,油浸润高度以没过轴承底油槽润滑中,轴承部分浸在油中,油浸润高度以没过轴承底的的5050为宜。如果超过为宜。如果超过5050,过量的油涡流会使油温上升,油,过量的油涡流会使油温上升,油温升高会加速润滑油脂的氧化,使其变质从而降低润滑性能;如温升高会加速润滑油脂的氧化,使其变质从而降低润滑性能;如果低于果低于5050,则油对轴
18、承的冲洗作用降低,润滑效果不好。,则油对轴承的冲洗作用降低,润滑效果不好。本讲稿第四十五页,共八十五页六、离心泵的性能参数六、离心泵的性能参数本讲稿第四十六页,共八十五页离心泵的性能参数离心泵的性能参数 离心泵的主要工作参数有:流量、扬程、功率、效率、转速和汽蚀余量等。n流量 流量也称排量,是泵在单位时间内排出液体的数量。可以用体积流量和质量流量两种单位表示。n体积流量用Q表示,其常用单位是m3/h,m3/s或或L/s。l质量流量用M表示,其常用单位是Kg/h或Kg/s.l质量流量M与体积流量之间的关系:M=Q 式中 液体密度液体密度Kg/m3 本讲稿第四十七页,共八十五页离心泵的性能参数离心
19、泵的性能参数扬程 泵的扬程是指单位质量液体从泵进口到泵出口的能头增加值,也就是单位质量的液体通过泵以后获得能量的大小。常用符号H表示,单位为J/Kg,在生产实际中,泵的扬程习惯用被输送液体的液柱高度表示,亦可用压力来表示扬程,单位为Pa。压力与扬程的换算:Pa=gh本讲稿第四十八页,共八十五页离心泵的性能参数离心泵的性能参数转数 泵轴每分钟旋转的次数,常用符号n表示,单位为r/min.功率 单位时间内泵对液体所作的功,用N表示,单位有W或KW。泵的功率分输入的轴功率N轴(原动机的有效功率)和输出的有效功率Ne。有效功率表示在单位时间内泵输送出去的液体从泵中所获得有效能头。泵的有效功率为:N=H
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