1、泵概述,1泵的功能2泵的类型3泵的应用范围 4泵的发展趋势及新技术,1泵的功能,泵是将机械能转换为输送液体能的机器,具体功能有:(1)提升作用:提高液体的动能(流速)和势能(静压能)即扬程(2)抽吸作用:可将低液位贮槽或水池的液体吸入泵中,即吸程,2泵的类型,(1)叶片式泵:离心泵,轴流泵和混流泵,旋涡泵(2)容积式泵:往复泵,回转泵,螺杆泵,计量泵,真空泵(3)其它非机械能转换泵:喷射泵,扬液泵,隔膜泵,齿轮泵,螺杆泵,滑片泵,罗茨泵,射流泵,3泵的应用范围,(1)流量范围:几十毫升/小时几十万m3/小时(2)压头范围:常压1000MPa(3)介质温度:-200+800(4)介质性能:酸性,
2、碱性,粘稠液,泥浆,油类,化学液体,悬浮液体,4泵的发展趋势及新技术,1.大容量2.高速化3.高效率4.可靠性5.低噪声6.自动化,第一节离心泵工作原理与装置,1离心泵装置及工作原理2离心泵的构造,离心泵装置简图,1离心泵的工作原理,1.认识图2-2:叶轮,泵壳,轴,吸入口,吸入管路,底阀,滤网,排出口,排出管路,调节阀2.思考:打不上水来是什么原因?3.工作过程和工作原理4.思考:为什么流体获得能量过程是渐扩的,而流体输送过程也是渐扩的?,原理演示,返回,离心泵工作原理就是在泵内充满液体的情况下,叫叶轮旋转产生离心力,叶轮槽道小的液体在离心力的作用下被甩向外围而流进泵壳,于是叶轮中心压力降低
3、,这个压力低于进水池液面的压力,液体就在这个压力差的作用下由吸入池进入叶轮,这样泵就可以不断的吸入压出,完成液体的输送。,返回,离心泵的工作原理,离心泵的工作原理,启动前,启动后,灌泵, 驱动机通过泵轴带动叶轮旋转,叶轮上的叶片驱使液体一起旋转,产生离心力; 在离心力作用下,液体沿叶片流道被甩向叶轮出口;与此同时,叶轮入口中心处形成低压,从而在吸液罐和叶轮中心处的液体之间就产生了压差; 吸液罐中的液体在此压差下不断地经吸入管路及泵的吸入室进入叶轮中; 被甩向叶轮出口的液体流经蜗壳进入排出管。,2离心泵的构造,一.叶轮 1.敞式叶轮 2.敝式叶轮 3.半敝式叶轮二.泵壳:蜗形三.轴封装置:密封涵
4、 机械密封,第二节离心泵的性能参数,离心泵的主要性能参数:(1)流量Q概念:泵在单位时间内所排出液体的体积.单位:m3/s m3/h l/s,离心泵的主要性能参数,(2)扬程:概念:泵对单位重量液体所增加的能量.水头 单位:m公式:,离心泵的主要性能参数,(3)效率机械损失Nm和机械效率m容积损失Nv和容积效率v水力损失Nh和水力效率h总效率= mv h,离心泵的主要性能参数,离心泵的主要性能参数,离心泵的主要性能参数,离心泵的主要性能参数,(4)转速n每分钟转数,单位r/min,rpm。,离心泵的主要性能参数,(5)功率有效功率:单位时间内泵使液体增加的能量叫泵的输出功率. Ne=gQH W
5、 Ne=gQH/1000 kW轴功率:泵在单位时间内所消耗的能量. NNe电动机功率:(1.11.2)轴功率,离心泵的主要性能参数,(6)比转速:反映泵基本性能的综合参数。无单位 人为制定比转速公式,比转速的应用,1.用比转速对泵进行分类 (1)离心式 (2)混流式 (3)轴流式 表3-1 2用比转速进行泵的相似设计,用比转速对离心泵进行分类,七、离心泵的吸入性能,1.离心泵的吸程-泵的允许几何安装高度,(1)吸程的定义与计算公式,1.离心泵的吸程-泵的允许几何安装高度,(2)允许吸上真空度Hs,1.离心泵的吸程-泵的允许几何安装高度,(3)影响吸程的因素1)海拔高度2)液体温度3)液体密度,
6、2.4.1离心泵的吸程、汽蚀和汽蚀余量,2.离心泵的汽蚀和汽蚀余量(1)离心泵汽蚀产生的原因汽泡(蒸气、析出气体)(流向高压区)溃灭(水击)(若发生金属表面附近)金属表面因疲劳而侵蚀侵蚀(蜂窝状、海绵状),(2)汽蚀的危害,1)叶轮材料被破坏2)噪声和震动3)泵的性能降低、效率下降,2.离心泵的汽蚀和汽蚀余量,2.4.1离心泵的吸程、汽蚀和汽蚀余量,2.离心泵的汽蚀和汽蚀余量,(3)离心泵的汽蚀余量,1)有效汽蚀余量ha(NPSHa)2)必需汽蚀余量hr(NPSHr)3)有效汽蚀余量ha与必需汽蚀余量hr的关系及临界汽蚀余量hc4)允许汽蚀余量h,有效汽蚀余量ha(NPSHa),概念:泵在吸入
7、口处的总能量,具有超过输送温度下液体汽化压力的富裕能力。公式,有效汽蚀余量ha(NPSHa),有效汽蚀余粮和几何安装高度的关系,有效汽蚀余量ha(NPSHa),吸入容器液面高出水泵轴线(倒灌),核电凝结水泵,必需汽蚀余量hr(NPSHr),概念:泵吸入口处至泵内压力最低点处的压力降。公式,有效汽蚀余量ha与必需汽蚀余量hr的关系及临界汽蚀余量hc,hc =ha= hr,允许汽蚀余量h,(4)提高泵抗汽蚀性能措施,1)改善泵的工作条件,提高泵的有效汽蚀余量2)提高泵本身的抗汽蚀性能,减小必需汽蚀雨量,提高有效汽蚀余量ha,(1)减小几何安装高度Hg,提高有效汽蚀余量;(2)加大吸水管径或减小流量,以减小阻力Hw,提高有效汽蚀余量;(3)降低液体的温度,从而降低汽化压力Pv,提高有效汽蚀余量;(4)降低泵的转速n,减小阻力Hw,提高有效汽蚀余量.,减小必需汽蚀余量,(1)采用双吸叶轮,降低入口速度;(2)增大叶轮进口直径及叶片进口宽度,降低入口速度;(3)叶轮采用耐汽蚀材料,提高泵的抗汽蚀性能;(4)进口处装设螺旋式诱导轮,改善泵的汽蚀性能.,诱导轮,