《離心泵原理與操作》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《離心泵原理與操作（45頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。
1、,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,離心泵原理及應用,離心泵原理及應用,離心泵工作原理,離心泵主要參數,離心泵構造,1.,離心泵工作原理,1,軸,2,機封,3,擴壓管,4,葉輪,5,吸入室,6,口環,7,蝸殼,離心泵典型結構,1.,離心泵工作原理,1.1,離心泵工作原理,驅動機通過泵軸帶動葉輪旋轉產生離心力,在離心力作用下,液體沿葉片流道被甩向葉輪出口,液體經蝸殼收集送入排出管。液體從葉輪獲得能量,使壓力能和速度能均增加,并依靠此能量將液體輸送到工作地點。,在液體被甩向葉輪出口的同時,葉輪入口中心處形成了低壓,在吸液罐和葉輪中心處的液體之間
2、就產生了壓差,吸液罐中的液體在這個壓差作用下,不斷地經吸入管路及泵的吸入室進入葉輪中。,1.,離心泵工作原理,液體甩出，葉輪中心形成,低壓,驅動機帶動,葉輪高速旋轉,葉輪帶動,液體高速旋轉,產生,離心力,液體,獲得能量,（壓力能、速度能增加）,吸入罐與泵之間產生,壓差,吸入液體，實現,連續工作,輸送液體,1.2,離心泵工作流程：,1.,離心泵工作原理,1.3,離心泵工作動畫演示,1.4,離心泵工作原理理論,“,等角速度旋轉容器中液體相對平衡,”,1.4,離心泵工作原理理論,1.,盛滿液體容器中心開口,r=0 z=0 p=p,0,1.4,離心泵工作原理理論,2.,灌滿液體邊緣開口,r=R z=0
3、 p=p,0,中間形成真空度,1.,離心泵工作原理,1.5,離心泵的氣蝕,1.5.1,汽蝕發生的機理,離心泵運轉時，流體的壓力隨著從泵入口到葉輪入口而下降，在葉片附近，液體壓力最低。此后，由于葉輪對液體做功，壓力很快上升。當葉輪葉片入口附近壓力小于等于液體輸送溫度下的飽和蒸汽壓力時，液體就汽化。同時，還可能有溶解在液體內的氣體溢出，它們形成許多汽泡。當汽泡隨液體流到葉道內壓力較高處時，外面的液體壓力高于汽泡內的汽化壓力，則汽泡會凝結潰滅形成空穴。瞬間內周圍的液體以極高的速度向空穴沖來，造成液體互相撞擊，使局部的壓力驟然劇增（有的可達數百個大氣壓）。,這不僅阻礙流體的正常流動，更為嚴重的是，如果
4、這些汽泡在葉輪壁面附近潰滅，則液體就像無數小彈頭一樣，連續地打擊金屬表面，其撞擊頻率很高（有的可達,20003000Hz,），金屬表面會因沖擊疲勞而剝裂。若汽泡內夾雜某些活性氣體（如氧氣等），他們借助汽泡凝結時放出的能量（局部溫度可達,200300,），還會形成熱電偶并產生電解，對金屬起電化學腐蝕作用，更加速了金屬剝蝕的破壞速度。上述這種液體汽化、凝結、沖擊，形成高壓、高溫、高頻率的沖擊載荷，造成金屬材料的機械剝裂與電化學腐蝕破壞的綜合現象稱為汽蝕。,1.,離心泵工作原理,1.5.2,汽蝕的后果,汽蝕使過流部件被剝蝕破壞,通常離心泵受汽蝕破壞的部位，先在葉片入口附近，繼而延至葉輪出口。起初是金
5、屬表面出現麻點，繼而表面呈現槽溝狀、蜂窩狀、魚鱗狀的裂痕，嚴重時造成葉片或葉輪前后蓋板穿孔，甚至葉輪破裂，造成嚴重事故。因而汽蝕嚴重影響到泵的安全運行和使用壽命。,汽蝕使泵的性能下降,汽蝕使葉輪和流體之間的能量轉換遭到嚴重的干擾，使泵的性能下降，嚴重時會使液流中斷無法工作。,1.,離心泵工作原理,1.5.2,汽蝕的后果,汽蝕使泵產生噪音和振動,氣泡潰滅時，液體互相撞擊并撞擊壁面，會產生各種頻率的噪音。嚴重時可以聽到泵內有“噼啪”的爆炸聲，同時引起機組的振動。而機組的振動又進一步足使更多的汽泡產生和潰滅，如此互相激勵，導致強烈的汽蝕共振，致使機組不得不停機，否則會遭到破壞。,1.,離心泵工作原理
6、,1.5.3,離心泵產生汽蝕的原因,1,、被輸送的介質溫度過高；,2,、水池液位過低，有氣體被吸入；,3,、泵的安裝高度過高；,4,、流速和吸入管路上的阻力太大；,5,、吸入管道、壓蘭,(,指不帶液封的,),密封不好，有空氣進入。,6,、流量過大，也就是說出口閥門開的太大,1.,離心泵工作原理,1.5.4,氣蝕的解決方案,清理進口管路的異物使進口暢通，或者增加管徑的大小；,降低輸送介質的溫度；,降低安裝高度；,重新選泵，或者對泵的某些部件進行改進，比如選用耐汽 蝕材料等等,6,使泵體內灌滿液體或者在進口增加一緩沖罐就可以解決,2.,離心泵主要工作參數：,流量,Q,揚程,H,轉速,n,功率,N,
7、效率,氣蝕余量（,hr,）,2.,離心泵主要工作參數：,2.1,流量,即泵在單位時間內排出的液體量,通常用體積單位表示,符號,Q,單位有,m3/h,m3/s,l/s,等,體積流量,Q,：,m3/h m3/s L/s,質量流量,m,：,kg/h kg/s,t/h,m=,Q,液體密度,kg/m3,。,用的較多,2.,離心泵主要工作參數：,2.2,揚程,輸送單位重量的液體從泵入口處,(,泵進口法蘭,),到泵出口處,(,泵出口法蘭,),其能量的增值。,常用,H,表示,單位,J/kg,、,m,液柱。（,J=,Nm,）,2.,離心泵主要工作參數：,提高位高；,克服阻力；,增加液體靜壓能和速度能,H,是液體
8、獲得的能量，不是簡單的排送高度！,特別注意,！,H,由能量方程可以看出,m,（,1-1,）,2.,離心泵主要工作參數：,2.3,轉速,泵的轉速是泵每分鐘旋轉的次數,用,n,來表示。,單位：,rpm,，或,r/s,一般離心泵轉速,970 rpm,、,1450 rpm,、,2950 rpm,；,高速離心泵的轉速可達,20000 rpm,以上。,2.,離心泵主要工作參數：,2.4,功率,單位時間內所做的功。,單位：,工程單位：,1 kW=1000 W,有效功率,Ne,單位時間內泵輸送出去的液體有效能頭。,KW,軸功率,N,：泵軸輸入的功率。,2.,離心泵主要工作參數：,2.5,效率,用,表示，是衡量
9、泵的經濟性的指標。,N,：泵輸入功率 （軸功率）,Ne,：液體得到功率（有效功率）,兩者的差別在于損失，包括流動損失、泄漏、機械摩擦等。,2.,離心泵主要工作參數：,2.6,汽蝕余量,離心泵的汽蝕余量是表示泵的性能的主要參數,用符號,hr,表示,單位為米液柱。,有效汽蝕余量,液體流自吸液罐,經吸入管路到達泵吸入口后,所富余的高出汽化壓力的那部分能頭。用,ha,表示。,泵的必須汽蝕余量,液流從泵入口到葉輪內最低壓力點,K,處的全部能量損失,用,hr,表示。,2.,離心泵主要工作參數：,2.6,汽蝕余量,hr,與,ha,的區別和聯系,:,ha,hr,泵不汽蝕,ha,=,hr,泵開始汽蝕,ha,30
10、00rpm,時，油位在軸承最下部滾動體中心以下，但不低于滾動體下緣。,N,1500,3000rpm,時，油位在軸承最下部滾動體中心以上，但不得浸沒滾動體上緣。,N1500rpm,時，油位在軸承最下部滾動體的上緣或浸沒滾動體,。,3.,離心泵結構,3.5.4,恒位油杯原理,恒位油杯的作用是使軸承箱體內的潤滑油位保持恒定。,恒位油杯的結構簡圖如右所示，斜面的位置對恒位油杯非常關鍵，由此形成的工作油位點是正常工作狀態時的油位。有的恒位油杯沒有專門的氣孔，但都要保證斜面以上部位與大氣自由相通。,3.,離心泵結構,3.5.4,恒位油杯原理,下圖為恒位油杯正常工作狀態，理論設計上工作油位點和設計油位是相同
11、的，恒位油杯內初始油量一般保持在整個油杯的,2/3,處。恒位油杯內液面高于軸承箱體內液面并能保持一定高度的液位，是由于連通器的原理，油杯內氣體壓力小于外界大氣壓力。,3.,離心泵結構,3.5.4,恒位油杯原理,右圖為恒位油杯補油狀態圖。當軸承箱體內的潤滑油由于各種原因而損耗后，箱體內油位下降，由于連通器原理，恒位油杯斜面處的油位降低到工作油位點以下，導致恒位油杯內油液的壓力平衡被破壞，潤滑油從恒位油杯內流出并進入軸承箱體，外界氣體在大氣壓力作用下通過斜面的上端進入恒位油杯，直到潤滑油液面恢復到工作油位點時，補油結束。,4.,離心泵操作,4.1,啟動前準備工作,（,1,）檢查泵及出、入口管線的各
12、部件，如閥門、法蘭、地腳螺釘、聯軸器、溫度計和壓力表等，看是否正常好用,（,2,）給軸承箱內加油，油面應在油標的,1/22/3,處。,（,3,）盤車，檢查泵的轉動情況，是否有不正常的聲音。,（,4,）打開軸承及盤根的冷卻水。,（,5,）打開壓力表閥。,（,6,）打開泵的入口閥，排除泵內存氣，使泵內允滿液體。,（,7,）具有密封油系統的泵，風將密封油加夠，并進行循環。,（,8,）檢查好泵的安全設施,(,對輪防護掣，接地線等,),（,9,）開動高壓電機時要與電工聯系送電。,4.,離心泵操作,4.2,離心泵的正常操作和維護,1,、待一切準備工作就緒后，起動泵。系啟動時應注意旋轉方向,(,如不對，立即
13、改正,),，同時注意電機電流變化，不允許超過規定。待電流、轉數和壓力達到正常，密封也不漏，再慢慢打開泵的出口閥。要注意不要使泵在出口閥關閉狀態下長時間運轉，一般不超過三分鐘。否則，泵中液體循環溫度升高，易生氣泡，使泵抽空。,2,、泵的流量用出口閥控制。切忌，不能用入口閥來調節流量。,3,、泵正常遠行時，要不斷檢金泵出口壓力、流量、電流等，不允許超過規定指標。,4,、軸承溫度不應高于,65,，電機溫度不應高于,70,。,5,、密封油壓力應高于泵的進口壓力,49.0598.1,千帕。,6,、經常檢查冷卻水暢通信況。,7,、經常檢查潤滑泊標尺，保持規定油面。,8,、檢查泵運轉中有無雜音、震動及泄漏等發現有異常，應查明原因，及時消除。,9,、定期更換潤滑油和潤滑脂。,4.,離心泵操作,4.3,離心泵停車,1,、慢慢關閉出口閥門。避免停泵后出口管線中的高壓液體倒流入離心泵泵體內，使葉輪高速反轉而造成事故。,2,、切斷電源。,3,、關閉泵的入門閥。,4,、關掉壓力表閥。,5,、冬季停泵后，要從泵殼和管線中放掉存水及其它易凍結液體，或給上少量冷卻水流通，防止凍裂泵殼。,離心泵原理及應用,謝謝！,
離心泵原理與操作
