（中职）化工单元操作2流体输送机械-2.2离心泵的开停车教学课件.ppt

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1、正版可修改PPT课件（中职）化工单元操作2流体输送机械-2.2离心泵的开停车教学课件化工单元操作化工单元操作2 流体输送机械n2.12.1预备知识预备知识 n2.22.2离心泵的开停车离心泵的开停车 n2.32.3旋转泵的开停车旋转泵的开停车 n2.42.4往复泵的开停车往复泵的开停车 n2.52.5往复式压缩机的开停车往复式压缩机的开停车n2.62.6水环式真空泵的开停车水环式真空泵的开停车n2.72.7流体作用泵流体作用泵 22.2 2.2 离心泵的开停车离心泵的开停车2.2.1 离心泵的结构2.2.2 离心泵工作过程2.2.3 离心泵主要性能参数及特性曲线2.2.4 离心泵的型号及选型2

2、.2.5 离心泵的操作步骤2.2.6 汽蚀现象及允许安装高度342.2 2.2 2.2 2.2 离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车2.2.1 2.2.1 离心泵的结构离心泵的结构452.2 2.2 2.2 2.2 离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的基本结构离心泵的基本结构离心泵实物图离心泵实物图蜗牛形通道蜗牛形通道叶轮叶轮机壳机壳底阀底阀(防防止止“气缚气缚”)”)滤网滤网(阻拦阻拦固体杂质固体杂质)离心泵示意图离心泵示意图调节阀调节阀562.2 2.2 2.2 2.2 离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车单级离心泵剖面图

3、单级离心泵剖面图 泵轴泵轴泵壳泵壳 叶轮叶轮吸入管吸入管排出管排出管 泵壳、叶轮泵壳、叶轮 、泵轴、吸入管、泵轴、吸入管、排出管、（单向阀、调节阀）排出管、（单向阀、调节阀）。672.2 2.2 2.2 2.2 离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车1.叶轮叶轮一圆盘上设置一圆盘上设置4-124-12张叶片。张叶片。后盖板上有一些小孔后盖板上有一些小孔(平衡孔平衡孔)。安装位置安装位置:叶轮中心与泵入口处叶轮中心与泵入口处对正，并紧固于泵轴上对正，并紧固于泵轴上,是泵的是泵的核心部件。核心部件。n构成构成:782.2 2.2 2.2 2.2 离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵

4、的开停车离心泵的开停车A.A.给流体能量给流体能量B.B.在叶轮的中心处形成负压在叶轮的中心处形成负压负压区负压区提高流体的动能和静压能提高流体的动能和静压能n作用作用:892.2 2.2 2.2 2.2 离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车n分类分类:闭式、半开式、开式闭式、半开式、开式 开式叶轮开式叶轮半开式叶轮半开式叶轮闭式叶轮闭式叶轮开式、半开式叶轮：适用于粘度大的液体、浆料、固体杂质的液体，开式、半开式叶轮：适用于粘度大的液体、浆料、固体杂质的液体，效率低。效率低。闭式叶轮：适用于清洁液体，效率高。闭式叶轮：适用于清洁液体，效率高。9102.2 2.2 2.2 2

5、.2 离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车单吸式单吸式双吸式双吸式单吸式、双吸式单吸式、双吸式完全消除轴向推力，具有较大的完全消除轴向推力，具有较大的吸液能力。吸液能力。盖板上开平衡孔，避免盖板上开平衡孔，避免磨损振动。磨损振动。10112.2 2.2 2.2 2.2 离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车 泵泵 壳壳 叶叶 轮轮1.1.泵壳泵壳:截面积逐渐扩大截面积逐渐扩大,状似蜗牛的流体通道。状似蜗牛的流体通道。2.2.作用作用:A.A.汇集液体汇集液体B.B.转化能量转化能量?使部分动能转化为静压能使部分动能转化为静压能2.泵壳（蜗壳）泵壳（蜗壳）1

6、1122.2 2.2 2.2 2.2 离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车3.轴封装置轴封装置1 1）轴封装置：实现泵轴与泵壳间密封的装置）轴封装置：实现泵轴与泵壳间密封的装置 2 2）作用）作用:防止泵内高压物料外泄及防止空气进入泵内防止泵内高压物料外泄及防止空气进入泵内12132.2 2.2 2.2 2.2 离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车3 3）轴封装置种类）轴封装置种类填料密封填料密封特点特点泵运转时，软填料必须润湿，允许有液滴漏出泵运转时，软填料必须润湿，允许有液滴漏出(以每以每分钟分钟10106060滴为宜滴为宜)，但密封性能稍差。，但密

7、封性能稍差。使用场合使用场合水及与水相似的安全液体水及与水相似的安全液体泵轴泵轴轴封垫圈轴封垫圈轴保护套轴保护套填料绳填料绳工作液体工作液体壳体壳体13142.2 2.2 2.2 2.2 离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车机械密封机械密封11螺钉螺钉22传动座传动座33弹簧弹簧44推环推环55动环密封圈动环密封圈66动环动环77静环静环88静环密封圈静环密封圈99传动销传动销特点特点泵正常工作时，动环、静环的摩擦面有一薄层液，能泵正常工作时，动环、静环的摩擦面有一薄层液，能很好地研合；密封性能好，不会渗漏液滴。很好地研合；密封性能好，不会渗漏液滴。使用场合使用场合酸、碱、

8、易燃、易爆、有毒的液体酸、碱、易燃、易爆、有毒的液体 14152.2 2.2 2.2 2.2 离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车2.2.2 2.2.2 离心泵工作过程离心泵工作过程15162.2 2.2 2.2 2.2 离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车（1 1）吸液过程：吸液过程：吸液过程：吸液过程：叶轮高速旋转叶轮高速旋转叶轮中心产生负压叶轮中心产生负压液体进入泵内液体进入泵内灌泵灌泵为什么？泵启动泵启动离心力作用离心力作用压差作用压差作用16172.2 2.2 2.2 2.2 离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车（2 2）排

9、液过程：排液过程：排液过程：排液过程：液体获得动能和静压能液体获得动能和静压能进入泵壳进入泵壳压出管路压出管路液体进入泵内液体进入泵内离心力作用离心力作用被抛出被抛出动能减少动能减少静压能增加静压能增加17182.2 2.2 2.2 2.2 离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车u想一想，为什么灌泵？想一想，为什么灌泵？气气缚缚现现象象：离离心心泵泵内内有有气气体体，由由于于气气体体的的密密度度小小于于液液体体的的密密度度，其其离离心心力力小小，叶叶轮轮中中心心处处负负压压（真真空空度度）低低，导导致致压压差差小小，不不足以克服阻力和位差，所以液体吸不上来。足以克服阻力和位差

10、，所以液体吸不上来。结论：结论：离心泵启动前必须离心泵启动前必须灌泵灌泵。18192.2 2.2 2.2 2.2 离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车（3）离心泵的工作原理）离心泵的工作原理泵入口处流体的位泵入口处流体的位能和动能能和动能贮槽液面上贮槽液面上流体的静压能流体的静压能1.1.吸液：离心力作用，产生负压，形成压差。吸液：离心力作用，产生负压，形成压差。2.2.排液：离心力作用供给流体能量（动能和静压能）。排液：离心力作用供给流体能量（动能和静压能）。泵壳中泵壳中部分动能部分动能 静压能静压能能量守恒及转化定律能量守恒及转化定律能量守恒及转化定律能量守恒及转化定律

11、19202.2 2.2 2.2 2.2 离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车2.2.32.2.3离心泵主要性能参数及特性曲线离心泵主要性能参数及特性曲线20212.2 2.2 2.2 2.2 离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车n 转速转速定义：单位时间内叶轮做圆周运动的次数。定义：单位时间内叶轮做圆周运动的次数。符号：符号：n n 单位：单位：r/minr/min1.主要性能参数主要性能参数 21222.2 2.2 2.2 2.2 离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车n 流量（送液能力或生产能力）流量（送液能力或生产能力）定义：单位

12、时间内从泵内排出的液体体积。定义：单位时间内从泵内排出的液体体积。符号：符号：q qv v 单位：单位：m m3 3/s/s22232.2 2.2 2.2 2.2 离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车n 扬程（压头）扬程（压头）定义：离心泵对定义：离心泵对1N1N流体所做的功。流体所做的功。符号：符号：H H单位：单位：m m23242.2 2.2 2.2 2.2 离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车n 功率功率 （1 1）有效功率）有效功率定义：单位时间内离心泵对流体所做的功。定义：单位时间内离心泵对流体所做的功。符号：符号：P Pe e表达式：表达式

13、：P Pe e=Wq=Wqv v=Hq=Hqv vgg单位：单位：W W（2 2）轴功率）轴功率 定义：离心泵从原动机定义：离心泵从原动机械那里所获得的能量。械那里所获得的能量。符号：符号：P P单位：单位：W W24252.2 2.2 2.2 2.2 离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车n 效率效率定义：反映离心泵利用能量的情况定义：反映离心泵利用能量的情况符号：符号：表达式：表达式：25262.2 2.2 2.2 2.2 离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车2.特性曲线特性曲线u扬程扬程-流量曲线流量曲线 扬程随流量的增加而减少 u轴功率轴功率-流量

14、曲线流量曲线 轴功率随流量的增加而增加 离心泵开车和停车时，都离心泵开车和停车时，都要要关闭出口阀关闭出口阀，以达到降，以达到降低功率，保护电机的目的。低功率，保护电机的目的。26272.2 2.2 2.2 2.2 离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车u效率效率-流量曲线流量曲线 离心泵在流量为零时，效率为零，随着流量的增加，效率也增加，在流量增加到某一数值后，再增加，效率反而下降。需要指出的是，特性曲线是在293K和98.1kPa下以清水作为介质测定的，因此，当被输送液体的性质与水相差很大时，必须校正。27282.2 2.2 2.2 2.2 离心泵的开停车离心泵的开停车离

15、心泵的开停车离心泵的开停车3.影响离心泵性能的因素影响离心泵性能的因素u密度密度 密度对流量、扬程和效率没有影响，但对轴功率有影响。u黏度黏度 当液体的粘度增加时，液体在泵内运动时的能量损失增加，从而导致泵的流量、扬程和效率均下降，但轴功率增加。28292.2 2.2 2.2 2.2 离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车u转速转速 u叶轮直径叶轮直径 当效率变化不大时，转速变化引起流量、压头和功率的变化符合比例定律。在转速相同时，如果叶轮切削率不大于20，则叶轮直径变化引起流量、压头和功率的变化符合切割定律，即29302.2 2.2 2.2 2.2 离心泵的开停车离心泵的开

16、停车离心泵的开停车离心泵的开停车l按叶轮特性分按叶轮特性分 a).a).离心式离心式b).b).混流式混流式c).c).轴流式轴流式l按泵体形式分按泵体形式分 a).a).蜗壳式蜗壳式 b).b).导叶式导叶式(透平式透平式)l按泵的级数分按泵的级数分a)a)单级泵单级泵b)b)多级泵多级泵l按吸入方式分按吸入方式分a)a)单吸泵单吸泵b)b)双吸泵双吸泵l按泵体剖分分按泵体剖分分 a)a)节段式节段式 b)b)中开式中开式l按应用领域分按应用领域分a)a)化工泵化工泵 b)b)污水泵污水泵c)c)建筑用泵建筑用泵 (给水泵给水泵)d)d)矿山用泵矿山用泵e)e)电站用泵电站用泵2.2.42.

17、2.4离心泵的型号及选型离心泵的型号及选型30312.2 2.2 2.2 2.2 离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的型号离心泵的型号按吸液方式按吸液方式单吸泵单吸泵/双吸泵双吸泵按叶轮数目按叶轮数目单级泵单级泵/多级泵多级泵按使用条件按使用条件液下泵液下泵/管道泵管道泵/高温泵高温泵/低温泵低温泵/高温高压泵高温高压泵按被输送液体性质按被输送液体性质清水泵清水泵/油泵油泵/耐腐蚀泵耐腐蚀泵/杂质泵杂质泵按安装形式按安装形式卧式泵卧式泵/立式泵立式泵31322.2 2.2 2.2 2.2 离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车u输送对象：输送水及性

18、质与水相似的液体。ISIS型泵型泵-单级单吸离心水泵（原单级单吸离心水泵（原B B型）型）D D型泵型泵-国产多级离心泵的代号：国产多级离心泵的代号：流量流量扬程扬程S S型泵型泵-双吸离心泵的代号（原双吸离心泵的代号（原SHSH型泵）：流量型泵）：流量扬程扬程（1）清水泵（包括）清水泵（包括IS型、型、D型、型、S型）型）32332.2 2.2 2.2 2.2 离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车（2）耐腐蚀泵（）耐腐蚀泵（F）输送对象：输送酸、碱等腐蚀性液体。材料耐腐蚀材料耐腐蚀氟塑料离心泵氟塑料离心泵 33342.2 2.2 2.2 2.2 离心泵的开停车离心泵的开停

19、车离心泵的开停车离心泵的开停车（3）油泵（）油泵（Y）自吸式油泵自吸式油泵输送对象：输送油类及石油产品。输送对象：输送油类及石油产品。良好密封、良好密封、200需冷却夹套需冷却夹套34352.2 2.2 2.2 2.2 离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车（4 4）磁力泵（）磁力泵（C C）10-10-转子转子/高性能磁钢高性能磁钢12-12-高性能稀土永磁体高性能稀土永磁体特点：通过一对永久磁性联轴器带动，没有轴封、不泄漏、转特点：通过一对永久磁性联轴器带动，没有轴封、不泄漏、转动时无摩擦。动时无摩擦。35362.2 2.2 2.2 2.2 离心泵的开停车离心泵的开停车离

20、心泵的开停车离心泵的开停车（4 4）磁力泵（）磁力泵（C C）输送对象：输送不含固粒的酸、碱、盐溶液，易燃、易爆液体，挥发性液体和 有毒液体（90）。36372.2 2.2 2.2 2.2 离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车u灌泵灌泵u预热预热u盘车盘车运转方向，运转方向，180/180/次，不得反转次，不得反转 u关闭出口阀，启动电机关闭出口阀，启动电机u调节流量调节流量u检查检查 u停车停车防止气缚防止气缚 0 0流量，消耗功率最小，保护电机流量，消耗功率最小，保护电机 调出口阀调出口阀 均匀受热，防磨损破坏均匀受热，防磨损破坏 先关闭出口阀，再关电机，防倒灌先关闭出

21、口阀，再关电机，防倒灌 轴承温度、压力等，避免干转轴承温度、压力等，避免干转 2.2.5 2.2.5 离心泵的操作步骤离心泵的操作步骤37382.2 2.2 2.2 2.2 离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车n饱和蒸气压饱和蒸气压 通常是指“在与某纯组分液相达到相平衡的气相中，此组分所占的分压”。（固体也有类似概念）n饱和蒸气压与总压、沸点的关系饱和蒸气压与总压、沸点的关系 例：100OC时水的饱和蒸气压为多少？70kPa的压力下，水的沸点是多少？n当饱和蒸气压大于(等于)总压，液体会沸腾。(未考虑过热)n要使液体沸腾，可用升温或减压的方法。n沸点对应的饱和蒸气压等于总压

22、。n总压升高，沸点升高；反之，总压降低，沸点降低。n饱和蒸气压、分压、蒸发、冷凝的关系饱和蒸气压、分压、蒸发、冷凝的关系n当饱和蒸气压大于分压但小于总压，则蒸发；n饱和蒸气压小于分压，则发生冷凝u理解饱和蒸气压理解饱和蒸气压2.2.6 2.2.6 汽蚀现象及允许安装高度汽蚀现象及允许安装高度38392.2 2.2 2.2 2.2 离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车（1 1）汽蚀现象：）汽蚀现象：被输送液体在泵体内汽化再液化的现象。1.1.汽蚀现象汽蚀现象 （2 2）产生气蚀现象的原因：）产生气蚀现象的原因：泵安装过高，吸入口处压力小于操作条件下被输送液体的饱和蒸汽压。液体

23、将在该处气化并产生气泡，它随同液体从低压区流向高压区，气泡在高压作用下迅速液化，周围的液体以很高的速度填补这空间，并在惯性作用下冲击叶轮和泵壳，造成疲劳破坏。39402.2 2.2 2.2 2.2 离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车（3 3）汽蚀现象危害：）汽蚀现象危害：离心泵的性能下降，流量、压头和效率都下降，严重时不能吸液。当生成大量的气泡时，可出现气缚现象。产生噪声。产生振动。使叶轮和泵壳疲劳破坏。1.1.汽蚀现象汽蚀现象 40412.2 2.2 2.2 2.2 离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车思考：如何避免气蚀现象？思考：如何避免气蚀现象？

24、n使泵内压强最低处的压强高于饱和蒸气压。n通过保证泵入口前的能量来实现。n使安装高度低于允许安装高度来实现。41422.2 2.2 2.2 2.2 离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车n为防止汽蚀现象发生，离心泵的吸入口与储槽液面间可允许达到的最大垂直距离，称为离心泵的允许安装高度，记为Hg，单位为m。2.2.允许安装高度允许安装高度42432.2 2.2 2.2 2.2 离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车离心泵的开停车讨论讨论n有时，计算出的允许安装高度为负值，这说明该泵应该安装在液体贮槽液面以下。n允许安装高度的大小与泵的流量有关。由其计算公式可以看出，流量越大，计算出的越小。因此用可能使用的最大流量来计算是最保险的。n一个原先操作正常的泵也可能由于操作条件的变化而产生气蚀，如被输送物料的温度升高，或吸入管线部分堵塞，或由贮槽液面降低而引起的实际安装高度的升高。n安装泵时，为确保不发生气蚀，实际安装高度比允许安装高度还要小0.5至1米。43