泵基本知识(精品).ppt

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1、泵的基本知识泵的基本知识、泵与风机泵与风机将原动机的机械能转换成流体的压力能和动能的一种动力设备。泵输送的是液体，风机输送的是气体泵与风机用途广泛，数量大，其耗电量占全国发电量的20%-30%在热电厂里，厂用电占发电量的10%左右，泵与风机耗电量占厂用电的70%-80%泵的分类泵的分类产生压力：低压泵2MP以下中压泵2-6MP高压泵6MP以上工作原理：叶片式泵、容积式泵、其他类型叶片式泵：离心泵离心泵轴流泵斜流泵漩涡泵容积式泵：活塞式柱塞式隔膜式齿轮泵螺杆泵滑片泵其他类型的泵:真空泵喷射泵水锤泵离心泵离心泵性能范围广、效率高、体积小、重量轻，能与高速原动机直联，所以应用最广泛。离心泵工作原理离

2、心泵工作原理利用旋转叶轮产利用旋转叶轮产生离心力，借离生离心力，借离心力的作用，输心力的作用，输送流体，并提高送流体，并提高其压力。其压力。离心泵的主要部件离心泵的主要部件叶轮吸入室压出室导叶密封装置叶轮叶轮一、一、闭式叶轮：由叶片与前、后盖板组成。闭式叶轮：由叶片与前、后盖板组成。闭式叶轮的效率较高闭式叶轮的效率较高,制造难度较大制造难度较大,在离心泵中在离心泵中应用最多。适于输送清水应用最多。适于输送清水,溶液等黏度较小的不溶液等黏度较小的不含颗粒的清洁液体。含颗粒的清洁液体。二、二、半开式叶轮：半开式叶轮适于输送含半开式叶轮：半开式叶轮适于输送含有固体颗粒、纤维等悬浮物的液体。半开式叶轮

3、有固体颗粒、纤维等悬浮物的液体。半开式叶轮制造难度较小制造难度较小,成本较低成本较低,且适应性强且适应性强,近年来在近年来在炼油化工用离心泵中应用逐渐增多炼油化工用离心泵中应用逐渐增多,并用于输送并用于输送清水和近似清水的液体。清水和近似清水的液体。三、三、开式叶轮：叶轮效率低开式叶轮：叶轮效率低,应用较少应用较少,主主要用于输送黏度较高的液体要用于输送黏度较高的液体,以及浆状液体。以及浆状液体。吸入室吸入室 一、锥形管吸入室：一、锥形管吸入室：一、锥形管吸入室：一、锥形管吸入室：采用收缩式锥形管，使液体流速增加达采用收缩式锥形管，使液体流速增加达到叶轮进口必要的流速。并使流速分布均匀，能径向

4、进入叶轮到叶轮进口必要的流速。并使流速分布均匀，能径向进入叶轮.二、圆环式吸入室二、圆环式吸入室二、圆环式吸入室二、圆环式吸入室(环形吸入室）：环形吸入室）：环形吸入室）：环形吸入室）：在这种吸入室中，由于泵在这种吸入室中，由于泵轴穿过吸入室，在泵轴后面形成了旋涡区，引起叶轮前流速分轴穿过吸入室，在泵轴后面形成了旋涡区，引起叶轮前流速分布不均匀，使液体进入叶轮时发生撞击和涡流损失。这种吸入布不均匀，使液体进入叶轮时发生撞击和涡流损失。这种吸入室多用在多级泵上，由于多级泵扬程较高，吸入室水力损失损室多用在多级泵上，由于多级泵扬程较高，吸入室水力损失损失所占的比重并不大。失所占的比重并不大。三、半

5、螺旋形吸入室：三、半螺旋形吸入室：三、半螺旋形吸入室：三、半螺旋形吸入室：这种吸入室的截面是逐渐减小的，可使这种吸入室的截面是逐渐减小的，可使进水导管中的水流加速，另一方面又使液体在进入叶轮前产生进水导管中的水流加速，另一方面又使液体在进入叶轮前产生了预旋，降低了水泵的扬程，但可以消除泵轴后面的旋涡区，了预旋，降低了水泵的扬程，但可以消除泵轴后面的旋涡区，从而使液流较均匀地进入叶轮。半螺旋形吸入室被广泛地应用从而使液流较均匀地进入叶轮。半螺旋形吸入室被广泛地应用在双吸式离心泵和多级涡壳泵上在双吸式离心泵和多级涡壳泵上压出室压出室一、螺旋形蜗壳：它只起收集液体的作用。这时液体均匀地从叶轮流出，蜗

6、壳中液体是作等速运动的，动能变成压力能是在扩散管进行的。二、环式压出室：这种压出室各断面面积相等，各处流速不相同，叶轮流出的液体就不可避免地与压出室内的液体发生冲击，所以其效率较低。导叶导叶多级泵的液流是从前一级叶轮流入次级叶轮的，两级叶轮之间必须装有导叶。导叶的作用是汇集前一级叶轮流出的液体，并在损失最小的条件下，引入次级叶轮的入口，同时在导叶内还把部分的动能转换成压力能密封装置密封装置密封装置分为密封环和轴端密封密封环：叶轮出口的压力较高，入口压力较低，为防止高压流体通过叶轮进口与泵壳之间的间隙泄露至吸入口，所以在叶轮进口外圈与泵壳之间加装密封环轴端密封：泵轴通过泵体向外伸出，在转动部分和

7、静止部分有间隙，为减小泄露，间隙处有轴端密封装置。泵的主要性能参数泵的主要性能参数流量：单位时间内所输送的流体量扬程：单位重量液体通过泵时所获得的能量功率和效率：功率分为有效功率（输出）、轴功率（输入）、原动机功率。效率是有效功率和轴功率之比转速汽蚀余量：在泵的入口处，单位重量液体具有的超过汽化压能的富余能量汽蚀现象：泵在运转中，若其过流部分的局部：泵在运转中，若其过流部分的局部区域（通常是叶轮叶片进口稍后的某处）因为某区域（通常是叶轮叶片进口稍后的某处）因为某种原因，抽送液体的绝对压力降低到当时温度下种原因，抽送液体的绝对压力降低到当时温度下的液体汽化压力时，液体便在该处开始汽化，产的液体汽

8、化压力时，液体便在该处开始汽化，产生大量蒸汽，形成气泡，当含有大量气泡的液体生大量蒸汽，形成气泡，当含有大量气泡的液体向前经叶轮内的高压区时，气泡周围的高压液体向前经叶轮内的高压区时，气泡周围的高压液体致使气泡急剧地缩小以至破裂。在气泡凝结破裂致使气泡急剧地缩小以至破裂。在气泡凝结破裂的同时，液体质点以很高的速度填充空穴，在此的同时，液体质点以很高的速度填充空穴，在此瞬间产生很强烈的水击作用，并以很高的冲击频瞬间产生很强烈的水击作用，并以很高的冲击频率打击金属表面，冲击应力可达几百至几千个大率打击金属表面，冲击应力可达几百至几千个大气压，冲击频率可达每秒几万次，严重时会将壁气压，冲击频率可达每

9、秒几万次，严重时会将壁厚击穿。厚击穿。汽蚀产生的影响汽蚀产生的影响材料破坏材料破坏噪音和振动噪音和振动性能下降性能下降1、减小几何吸上高度（或增加几何倒灌高度）；2、减小吸入损失，为此可设法增加管径，尽量减小管路长度、弯头和附件等；3、防止长时间在大流量下工作；4、在同样转速和流量下，采用双吸泵，因减小进口流速，泵不易发生汽蚀；5、泵发生汽蚀时，应尽量把流量减小功降速运行；6、泵吸水池的情况对泵汽蚀有重要影响；7、对于在苛刻条件下运行的泵，为避免汽蚀破坏，可使用耐汽蚀材料。运行工况的调节运行工况的调节节流调节汽蚀调节变速调节变频调节节流调节节流调节改变离心泵流量最简单的方法就是调节泵出口阀门改

10、变离心泵流量最简单的方法就是调节泵出口阀门的开度，而水泵转速保持不变的开度，而水泵转速保持不变(一般为额定转速一般为额定转速)，其实质是改变管路特性曲线的位置来改变泵的工况其实质是改变管路特性曲线的位置来改变泵的工况点。阀门全关时，相当于阻力无限大，流量为零。点。阀门全关时，相当于阻力无限大，流量为零。以关小阀门来控制流量时，水泵本身的供水能力不以关小阀门来控制流量时，水泵本身的供水能力不变，扬程特性不变，管阻特性将随阀门开度的改变变，扬程特性不变，管阻特性将随阀门开度的改变而改变。这种方法操作简便、流量连续，可以在某而改变。这种方法操作简便、流量连续，可以在某一最大流量与零之间随意调节，且无

11、需额外投资，一最大流量与零之间随意调节，且无需额外投资，适用场合很广。但节流调节是以消耗离心泵的多余适用场合很广。但节流调节是以消耗离心泵的多余能量来维持一定的供给量，离心泵的效率也将随之能量来维持一定的供给量，离心泵的效率也将随之下降，经济上不太合理。下降，经济上不太合理。汽蚀调节汽蚀调节泵的运行通常不希望产生汽蚀，但是有些泵可以用汽蚀的特性来调节流量。实践证明，采用汽蚀调节对泵的通流部件损坏并不十分严重，而且可以使泵自动调节流量，减少运行人员，降低水泵耗电约30%-40%。汽蚀调节的水泵，因叶轮容易汽蚀而损坏，因此必须采用耐汽蚀的材料。变速调节变速调节优点是转速改变时效率保持不变，经济性好

12、缺点是系统复杂，投资大变频调节变频调节与阀门节流相比，变频调速的节能效果很突出，与阀门节流相比，变频调速的节能效果很突出，离心泵的工作效率更高。另外，采用变频调速后，离心泵的工作效率更高。另外，采用变频调速后，不仅有利于降低离心泵发生汽蚀的可能性，而且不仅有利于降低离心泵发生汽蚀的可能性，而且还可以通过对升速还可以通过对升速/降速时间的预置来延长开机降速时间的预置来延长开机/停机过程，使动态转矩大为减小，从而在很大程停机过程，使动态转矩大为减小，从而在很大程度上消除了极具破坏性的水锤效应，大大延长了度上消除了极具破坏性的水锤效应，大大延长了水泵和管道系统的寿命。水泵和管道系统的寿命。事实上，变频调速也有局限性，除了投资较大、事实上，变频调速也有局限性，除了投资较大、维护成本较高外，当水泵变速过大时会造成效率维护成本较高外，当水泵变速过大时会造成效率下降，不可能无限制调速。下降，不可能无限制调速。泵的发展趋势泵的发展趋势大容量高速化高效率可靠性高低噪音自动化谢谢 谢谢！