1、 离心泵基础知识离心泵基础知识目 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 一、一、绪绪 论论绪论 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
2、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。二、泵的定义和作用二、泵的定义和作用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体的能量从而达到抽送液体目的的机器统称为泵。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
3、有一定的压能和动能。三、离心泵的分类离心泵的分类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：压力低于100m水柱压力在100650m水柱之间压力高于650m水柱离心泵的分类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
4、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。图片单级单吸离心泵图片图片单级双吸离心泵：单级双吸离心泵：图片多级离心泵图片立式离心
5、泵：四、泵的工作原理四、泵的工作原理离心泵工作原理 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，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。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
6、，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送到储罐活工作地点。离心泵工作原理：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。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
7、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。离心泵工作原理离心泵工作原理离心泵工作原理离心泵工作原理离心泵工作原理多级离心泵多级离心泵离心泵工作原理叶轮泵壳泵轴吸入口底阀滤网调节阀排出口吸入管排出管五、离心泵基本构造及其作用五、离心泵基本构造及其作用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 蜗壳蜗壳离心泵基本构造及其作用u单级双吸离心泵的基本结构：离心泵基本构造及其作用u单级立式离心泵的简单结构：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 离心泵基本构造及其作用离心泵基本构造及
8、其作用泵体泵体离心泵基本构造及其作用泵轴泵轴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。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
9、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 离心泵基本构造及其作用滚动轴承：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。离心泵基本构造及其作用滑动轴承：离心泵基本构造及其作用轴封轴封离心泵基本构造及其作用离心泵基本构造及其作用离心泵基本构造及其作用离心泵基本构造及其作用l轴承的润滑要求：六、离心泵的性能参数六、离心泵的性能参数离心泵的性能参数离心泵的性能参
10、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 离心泵的性能参数离心泵的性能参数扬程 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，
11、单位为Pa。压力与扬程的换算：Pa=g h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=HQ/1000/1000离心泵的性能参数离心泵的性能参数效率效率 泵的效率等于有效功率和轴功率之比，是衡量离泵的效率等于有效功率和轴功率之比，是衡量离心泵工作经济性的指标，用符号心泵工作经济性的指标，用符号表示。表达式表示。表达式为：为：=Ne/NNe/
12、N轴轴100%100%离心泵的性能参数离心泵的性能参数离心泵的特性曲线离心泵的特性曲线 当转速一定时，当转速一定时，H H、N N、与与Q Q的关系曲的关系曲线。线。HQH Q QN Q离心泵的性能参数离心泵的性能参数H泵特性曲线泵特性曲线管路特性曲线管路特性曲线工作点工作点Q离心泵的工作点 七、离心泵的型号及选用离心泵的型号及选用离心泵的型号离心泵的型号 各类离心泵已实现了标准化，并依照用途的不同实现了系列化，各类离心泵已实现了标准化，并依照用途的不同实现了系列化，以一个或几个汉语拼音字母作为系列代号。在每一系列内，又有各种以一个或几个汉语拼音字母作为系列代号。在每一系列内，又有各种不同的规
13、格我国泵类产品型号的编制主要由三个部分组成不同的规格我国泵类产品型号的编制主要由三个部分组成.lI I 代表泵主要尺寸规格，用数字表示（一般为泵的吸入口直径）代表泵主要尺寸规格，用数字表示（一般为泵的吸入口直径）单位为单位为mm mm 或或ininlIIII代表泵的形式或特征，用汉语拼音字母表示。代表泵的形式或特征，用汉语拼音字母表示。B B表示单吸悬臂式离心泵，表示单吸悬臂式离心泵，S S 表示单级双吸离心泵；表示单级双吸离心泵；D D 表示分段式表示分段式多级离心水泵多级离心水泵F F 表示耐腐蚀泵；表示耐腐蚀泵；Y Y 表示单级离心式油泵，表示单级离心式油泵，YS YS 表示表示双吸式油
14、泵等双吸式油泵等lIIIIII代表泵参数，用数字表示；例如扬程（单位为代表泵参数，用数字表示；例如扬程（单位为m m）及级数等。）及级数等。l有的泵在有的泵在IIIIII后还带字母后还带字母A A，B B或或C C 表示在泵中装有切割过的叶轮。表示在泵中装有切割过的叶轮。离心泵的型号及选用l离心泵基本形式标号：离心泵基本形式标号：离心泵的型号及选用例如：例如：3B33A 表示吸人口直径表示吸人口直径3 英寸，扬程英寸，扬程33m，叶轮经第一次切割的单级单吸悬壁，叶轮经第一次切割的单级单吸悬壁式离心水泵式离心水泵100D168 表示吸人口径为表示吸人口径为1OOmm，单级扬程为，单级扬程为16m
15、，总扬程为，总扬程为168=128m 8 级分段式多级离心泵级分段式多级离心泵离心泵的型号及选用lIS 250 30 A 150 D 605 5 Y 57 A 吸入口直径mm扬程m第一次切割吸口直径mm多级泵扬程m吸口直径英寸单级单吸泵第一次切割扬程 m油泵级数离心泵的型号及选用离心泵的型号及选用离心泵的型号及选用离心泵的选用 在石油产品的储运集输生产中，根据工艺要求选择离心泵时，应考虑一下几点：1、必须满足生产工艺提出的流量、扬程及输送油品性质的要求。2、离心泵应有良好的吸入性能，为保证正常运转，常相应的采用罐注头或正压吸入措施。3、泵的工作范围广，即工况变化时仍能在高效区工作。4、泵的尺寸
16、小，质量轻，结构合理，成本低。5、满足其他特殊要求，如防爆、抗腐蚀等。八、离心泵的汽蚀及其危害八、离心泵的汽蚀及其危害离心泵的汽蚀及其危害离心泵的汽蚀及其危害汽蚀现象：汽蚀现象：液体在一定温度下，降低压力至该温度下的汽化压力时，液体便会汽化。同理，当离心泵叶轮入口处得液体压力Pk降低到该温度下液体的汽化压力Pv时，液体就会汽化汽化；汽化时产生的气泡，流动到高压处时，其体积减小以致破灭破灭。这种由于压力上升气泡消失在液体中的现象称为溃灭；于此同时，溶解在液体内的气体从液体中逸出，形成大量的小气泡，即产生空化空化。离心泵在运转中，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）因为种种原因，
17、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气压，冲击频率可达每秒几万次，严重时会将器壁击穿。这种现象称为汽蚀汽蚀。离心泵的汽蚀及其危害离心泵的汽蚀及其危害汽蚀过程：汽蚀过程：低压区低压区产生气泡产生气泡高压区高压区气气泡破裂泡破裂水力冲击水力冲击发生振动、发生振动、噪音，对部件产生麻点、蜂窝状噪音，对部件产生麻点
18、、蜂窝状的破坏现象。的破坏现象。离心泵的汽蚀及其危害离心泵的汽蚀及其危害离心泵的汽蚀及其危害离心泵的汽蚀及其危害症状症状：噪声大、泵体振动，流量、压头、效率都明显下降后果：后果：危害：高频冲击、高温腐蚀加之机械剥蚀同时作用，使叶片表面产生一个个凹穴，呈海绵状、沟槽状、鱼鳞状等，严重时，整个叶片和前后盖板都有这种现象，甚至将叶片和盖板蚀穿。离心泵的汽蚀及其危害离心泵的汽蚀及其危害产生汽蚀的原因：产生汽蚀的原因：1、吸入压力降低，吸入高度过高，吸入管路的阻力过大，处于高原大气压降低等因素2、输送原油、重油等流体时，因温度过低，造成粘度过大3、输送轻质油品时，因温度过高造成饱和蒸汽压增大4、液体在叶
19、轮内流动方向急剧改变或流过突出处而使流速增大，造成压力下降离心泵的汽蚀及其危害离心泵的汽蚀及其危害防止措施：防止措施：1、改善离心泵的吸入条件，减小几何吸上高度 （或增加几何倒灌高度）2、减小吸入损失，为此可以设法增加管径，尽量减小管路长度，弯头和附件等 3、对有调速装置的离心泵，适当降低泵的转速 4、在同样转速和流量下，尽量采用双吸泵，减小进口流速，泵不易发生汽蚀 5、通过关小离心泵的出口开度，降低泵的流量 6、叶轮泵盖等易蚀部件尽量使用耐汽蚀材料九、离心泵的气敷现象九、离心泵的气敷现象气缚现象：气缚现象：如果离心泵在启动前泵壳内充满的是气体，则启动后叶轮中心气体被抛出时不能在该处形成足够大
20、的真空度，这样槽内液体便不能被吸上。这一现象称为气缚。l产生原因：当泵壳内存在空气，因空气的密度比液体的密度小的多而产生较小的离心力，贮槽液面上方与泵吸入口之间的压力差不足于将贮槽内液体压入泵内，从而使离心泵不能输送液体。离心泵的气敷现象离心泵的气敷现象离心泵的气敷现象离心泵的气敷现象l解决途径：1、罐泵 让泵吸入管路内充满液体 2、排空 排尽泵体内的空气十、离心泵的基本操作及维护保养十、离心泵的基本操作及维护保养离心泵的基本操作及维护保养离心泵的基本操作及维护保养（7）（8）等到离心泵运转正常后，方可离开，并做好记录。离心泵的基本操作及维护保养为什么要盘泵？盘泵的目的为了检查有无不正常的现象
21、，如转动零件卡住、杂物堵住、零件锈住、泵内介质凝固、填料过紧、轴弯曲变形等问题。盘泵检查时，凭感觉式其转动的轻重是否均匀，有无异常声音。离心泵的基本操作及维护保养定时盘车、检查机械、电机及安全装置离心泵的基本操作及维护保养离心泵的倒换：离心泵的倒换：（1）对待启用泵做好起动泵前的各种准备后，打开进口阀，引入液体，排净泵内气体。（2）启动后，待泵的转速、声音、泵出口压力等正常后再缓慢打开出口阀（3）当投用泵转送、压力平稳时关闭运行泵的出口阀。（4）待停泵停泵断电后按停泵要求做好相关工作。（5）尽量减少因倒换泵造成的流量、压力的波动，维持生产的正常进行。离心泵的基本操作及维护保养离心泵的维护保养离
22、心泵的维护保养l例行保养例行保养(运转周期运转周期8 8小时，由值班人员进行小时，由值班人员进行)（1）检查泵和电机轴承运行情况，（2）检查和调整盘根漏失情况，处理一般渗漏。（3）检查各部螺丝有无松动，各种仪表是否灵敏准确。（4）润滑油的质量和油量，必要时停机更换或补充。（5）（7）搞好机组工作场地的清洁卫生。离心泵的基本操作及维护保养l一级保养（运转周期一级保养（运转周期400400小时，由值班工人小时，由值班工人负责进行）负责进行）（1 1）检查联轴器，扭紧螺丝。）检查联轴器，扭紧螺丝。（2 2）更换盘根，做到压盖端正，压入）更换盘根，做到压盖端正，压入1/21/2，渗漏符合要求（每分钟不
23、超过渗漏符合要求（每分钟不超过2020滴）。滴）。（3 3）清洗轴承更换润滑油。）清洗轴承更换润滑油。（4 4）清洗进口过滤网。）清洗进口过滤网。（5 5）扭紧各部螺丝，处理渗漏，搞好机组卫）扭紧各部螺丝，处理渗漏，搞好机组卫生。生。（6 6）检查各种仪表是否完好，必要时更换。）检查各种仪表是否完好，必要时更换。离心泵的基本操作及维护保养l二级保养（运转周期二级保养（运转周期30003000小时，由维修班小时，由维修班组负责进行）组负责进行）（1 1）完成一保的各项内容。）完成一保的各项内容。（2 2）清洗前后轴承座，更换油料，要求轴承无损坏，油料）清洗前后轴承座，更换油料，要求轴承无损坏，油
24、料清洁适量（机油达到正常油面，黄油充满三分之二容积）清洁适量（机油达到正常油面，黄油充满三分之二容积）。（3 3）检查联轴器的安装校正情况，要求其表面光滑、平整）检查联轴器的安装校正情况，要求其表面光滑、平整、无损坏。、无损坏。（4 4）检查平衡盘及平衡板，应无偏磨及较深的沟槽，平衡）检查平衡盘及平衡板，应无偏磨及较深的沟槽，平衡板固定螺丝应无松动；平衡盘与平衡板的间隙应为适当。板固定螺丝应无松动；平衡盘与平衡板的间隙应为适当。（5 5）检查电动机轴承、清洗脏油、注入清洁合格的润滑油）检查电动机轴承、清洗脏油、注入清洁合格的润滑油脂，油量应为其空间容积的三分之二。脂，油量应为其空间容积的三分之
25、二。（6 6）清洗过滤器，但新投产的场站应提前进行。）清洗过滤器，但新投产的场站应提前进行。单级离心泵的常见故障、故障原因及解决方法故障类别产生原因消除方法无液体排除 1 叶轮或进口阀有异物堵塞2 吸液高度过大3 吸人管路漏入空气4 泵没有灌满液体5 被输送液体粘度过高6进出口阀损坏无法打开 1 清除异物2 降低吸液高度3拧紧松动的螺栓或更换密封垫4停泵灌液5降低液体温度或降低安装高度6更换或修理阀门 流量不足 1 叶软反转2 叶轮或进口阀被堵塞3 叶轮腐蚀或磨损严重4 入口密封环磨损过大5 储液槽液位下降过大，造成吸液高度过大6 泵体或吸入管路漏入空气 1 改变转向2 清楚堵塞物3 更换或修
26、理叶轮4 更换入口密封环5 提高储槽液位6紧固改善密封 事故类别 产生原因消除方法运转声音异常 1 异物进入壳体2 叶轮背帽脱落3 叶轮与泵壳摩擦4 滚动轴承损坏5 填料压盖与泵轴或轴套摩擦 1 清除异物2 重新拧紧或更换叶轮背帽3 调整泵盖密封厚度或调整轴承压盖垫片的厚度4 更换滚动轴承5 对称均匀地拧紧填料压盖 泵体振动 1 联轴器找正不良2 吸液部分有空气漏入 3 轴承间隙过大4 泵轴弯曲5 叶轮腐蚀、磨蚀后转子不平衡6液体温度过高7 叶轮歪斜8地脚螺栓松动9 电动机的震动传递到泵体上 1 找正联轴器2 紧固螺栓或更换密封3 更换或调整轴承4 校直泵轴5 更换叶轮6 降低液体温度7 重新
27、安装或调整8 紧固螺栓9 消除电动机震动轴承过热 1 中心线偏移2 缺油或油中杂志过多3 轴承损坏1 校直轴心线2 清洗轴承加油或换油3 更换轴承事故类别产生原因消除方法轴承过热 4 泵体轴承孔磨损。轴承外环产生移动，有摩擦热产生5 轴承压盖压得过紧，轴承内没有间隙 4 更换泵体或修复轴承孔 泵壳过热 1 出口阀未打开2 泵设计流量大，使用量过小3 叶轮被异物堵塞 1 打开出口阀2 更换流量小的泵或增大用量3 清除堵塞物机械密封泄漏量过大 1 冷却水不足或堵塞2 弹簧弹力不足3 密封面元件材料选用不当4 密封面呗划伤1 清洗冷却水管加大冷却水量2 调整或更换3 更换耐蚀性能较好的材料4 研磨密封面密封垫泄漏 1 填料压盖过太紧，填料函发热2 泵轴窜量过大，叶轮与密封环发生摩擦3 中心线偏移4零部件卡死1 调节填料压盖的松紧度2 调整轴向窜量3 找正轴心线注：注：遇有下列情况之一，应紧急停车处理：泵内发出异常的声响。泵突然发生剧烈振动。电流超过规定值持续不降，经处理无效。泵突然不排液。视频短片离心现象离心泵工作原理离心泵启动操作停离心泵离心泵的保养
