1、泵类基础知识,镇海石化建安公司 陈鲜莉 2010.8,一、分类,叶片泵,比转数,在设计制造泵时，为了将具有各种各样流量、扬程的水泵进行比较，将某一台泵的实际尺寸，几何相似地缩小为标准泵，此标准泵应该满足流量为75L/s，扬程为1m。此时标准泵的转数就是实际水泵的比转数。比转数是从相似理论中推出来的一个综合性有因次量的参数，它说明了流量、扬程、转数之间的相互关系。表达式为,（1） 同一台泵在不同工况下具有不同的ns值，作为相似准则的ns是指对应最高效率点工况下的值。 （2） 比转数标志了流量、扬程、转速之间的关系，也决定了叶轮的制造形状。 （3）大流量、低扬程的泵，比转数大；小流量、高扬程的泵，
2、比转数小。 （4）低比转数的水泵，叶轮出口宽度较小，随着比转数的增加，叶轮出口宽度逐渐增加，这适应于大流量的情况。 （5）离心泵比转数较低，零流量时轴功率小；混流泵和轴流泵比转数高，零流量时轴功率大；因此离心泵应关闭出口阀起动，混流泵和轴流泵应开启出口阀起动。,叶片泵,叶片泵旋涡泵,旋涡泵是一种特殊类型的离心泵。旋涡泵主要由叶轮和泵体组成。叶轮是一个圆盘，四周由凹槽构成的叶片呈辐射状排列(图b)。叶轮旋转过程中泵内液体随之旋转，且在径向环隙的作用下多次进入叶片并获得能量。因而液体在旋涡泵内流动与在多级离心泵中流动相类似。泵的吸入口和排出口由与叶轮间隙极小的间壁分开。,根据旋涡泵的特性曲线图，其
3、特点是：1压头随流量增大而大幅度下降，以旁路调节流量更为经济。 2轴功率随流量的增大而减小，启动泵时应全开出口阀门。 3由于在剧烈运动时进行能量交换，能量损失大，效率低，一般为20%50。旋涡泵工作时液体在叶片间的运动是由于离心力作用，在启动前泵内也要灌满液体。 4 它适用于高压头，小流量且粘度小的液体，不适于输送含固粒的液体。,叶片泵旋涡泵,往复泵是一种典型的容积式输送机械。 1.主要部件：泵缸、活塞、活塞杆、吸入阀和排出阀(均为单向阀)。活塞杆与传动机械相连，带动活塞在泵缸内作往复运动。活塞与阀门间的空间称为工作室。 2.工作原理 单动泵：活塞一侧装有吸入阀和排出阀,活塞自左向右移动时，排
4、出阀关闭，吸入阀打开，液体进入泵缸，直至活塞移至最右端。活塞由右向左移动，吸入阀关闭而排出阀开启，将液体以高压排出。活塞移至左端，则排液完毕，完成了一个工作循环，周而复始实现了送液目的。因此往复泵是依靠其工作容积改变对液体进行做功。 在一次工作循环中，吸液和排液各交替进行一次，其液体的输送是不连续的。活塞往复非等速，故流量有起伏。 ,容积式泵往复泵,双动泵,活塞两侧的泵缸内均装有吸入阀和排出阀的往复泵。 活塞自左向右移动时，工作室左侧吸入液体，右侧排除液体。 活塞自右向左移动时，工作室右侧吸入液体，左侧排除液体。 即活塞无论向那一方向移动，都能同时进行吸液和排液，流量连续，但仍有起伏。,为此采
5、用三台双动泵并联工作，其送液量较均匀。每个泵连接曲柄角度相差120O。,往复泵特点,由于往复泵的工作原理和操作调节等与离心泵不同，它具有如下特点： (1)往复泵的流量只与泵缸的尺寸和冲程、活塞的往复次数有关，而与泵的压头、管路等无关。 理论上单动泵的流量：QTASnr 双动泵的流量：QT(2A-a)S nr 式中： QT 往复泵理论流量，m3/s； A 活塞截面积，m2； a 活塞杆截面积，m2； S 活塞的冲程(在泵缸内移动的距离)，m； nr 活塞往复频率，1/s。 实际上，由于泄漏，吸入和排出阀启闭不及时等原因，实际流量小于理论流量。 实际流量：Q=VQT V容积效率,(2)往复泵的压头
6、与泵的几何尺寸、流量无关，而由泵缸的机械强度和原动机的功率所决定。只要泵缸强度许可，理论上压头可达无限大，其特性曲线为QT常数。 (3)由于往复泵的低压是靠工作室容积扩张造成的，因此启动时无需灌液，即往复泵具有自吸能力。往复泵的吸上真空度亦随外界大气压、液体输送条件而异，故其安装高度有一定限制。 (4)流量调节不能用排出管路上的阀门，而应采用旁路调节或改变活塞的冲程和往复次数实现。,(5)因往复泵的排液能力只与活塞位移有关，与管路无关，这种泵称为正位移泵。因此在启动泵时必须打开阀门，以防泵或管路损坏。（6）主要用于小流量，高压强的场合，输送高粘度液体时效果比离心泵好。不能用于腐蚀性流体及有固体
7、粒子的悬浮液的输送。,实际上是柱塞泵，其结构特点四借弹性薄膜将被输送液体与活柱隔开，从而使得活柱和泵缸得以保护。 隔膜左侧与液体接触的部分均由耐腐蚀材料制造或涂一层耐腐蚀物质；隔膜右侧充满水或油。当柱塞作往复运动时，迫使隔膜交替地向两侧弯曲，将被输送液体吸入或排出。弹性薄膜采用耐腐蚀橡胶或金属薄片制成。 适于：定量输送剧毒、易燃、易爆、腐蚀性液体和悬浮液。,容积式泵往复泵隔膜泵,计量泵是往复泵的一种形式，它的传动装置是通过偏心轮把电机的旋转运动变成柱塞的往复运动。偏心轮的偏心距是可调的，用来改变柱塞的冲程，这样就可以达到严格地控制和调节流量的目的。计量泵通常用于要求精确而且便于调整的场合，特别
8、适用于几种液体以一定配比的输送场合。,容积式泵往复泵计量泵,容积式泵往复泵计量泵,齿轮泵也是正位移泵的一种，如图。泵壳内的两个齿相互啮合，按图中所示方向转动。在泵的吸入口，两个齿轮的齿向两侧拨开，形成低压将液体吸入。齿轮旋转时，液体封闭于齿穴和泵壳体之间，被强行压至排出端。在排出端两齿轮的齿相互合拢，形成高压将液体排出。 齿轮泵产生较高的压头但流量小，用于输送粘稠液体及膏状物，但不能输送含固体颗粒的悬浮液。,容积式泵回转泵齿轮泵,由泵壳和一根或几根螺杆构成。 一根螺杆：螺杆和泵壳形成的空隙排送液体。 两根螺杆：与齿轮泵类似，利用互相啮合的螺杆老排送液体。,容积式泵回转泵螺杆泵,特点： 压头高，
9、效率高，噪音小。适于在高压下输送粘稠性液体。流量调节旁路(回流装置)调节。,容积式泵回转泵水环式泵,其它泵蒸汽喷射泵,屏蔽泵,原理和结构特点：屏蔽电泵的电动机和泵构成一个整体。定子的内表面和转子的外表面有非导磁性的耐腐蚀金属薄板密封焊接，使定子绕组和转子铁芯与输送液体完全隔开，不会受到输送液的浸蚀。另外，叶轮与转子装在一根轴上，由电机前后2个轴承支撑。整个转子体浸没在输送液中，没有接液部与外界贯通的转动零部件，因而是一种绝对无泄漏的结构。,屏蔽泵轴向力自动平衡装置,原理：在叶轮后盖板处采用双口环结构，通过增大口环直径减小轴向力。 1为双口环，双口环的内圈和外圈是通向压力平衡室的节流装置，2为后
10、盖板与其后面的部件形成的轴向间隙压力腔。 3为平衡孔，它是通向压力平衡腔的控制阀，转子轴向位置的改变将改变阀开启程度，从而影响平衡腔压力，例如当转子向左端（吸入口方向)偏移时，阀开启程度加大，平衡孔过流量加大，平衡腔压力降低，作用在叶轮后盖板上的压力减小，而前盖板处的压力不变，这时形成一个向右的合力，使转子返回平衡位置。 反之，转子向右（电机方向）偏移，阀开启程度减小，平衡腔的压力升高，而前盖板上的压力仍然不变，叶轮处产生一个向左(入口端)的合力，削弱转子的偏移趋势。 作用：因流量变化或介质密度、粘度变化而使轴向力发生变化，转子组件位移也会发生变化，但因轴向力自动平衡的作用，转子会在新的位置达
11、到平衡，从而扩大了屏蔽泵的工作范围，增强了屏蔽泵对不同介质、不同工况的适应性。,由泵体、隔离套及连接部件组成能够承受压力的屏蔽密封腔体。在密封腔体的外部有一个旋转的永磁场，并通过磁场的作用，带动密封腔体内部的磁性转子部件同步旋转，而密封腔体内部的转子部件带动叶轮实现对流体的作功。,磁力泵,二、离心泵,1.离心泵结构,静止部分：泵壳（蜗壳）、轴承箱,转动部分(转子)：轴、叶轮、联轴器、并帽、键、平衡盘（鼓）、止推盘、轴套,密封：内部：口环；外部：轴封（填料、机械密封、干气密封）,轴承：径向轴承、止推轴承。,轴承,联轴器,轴,口环,机械密封,叶轮,键,轴承箱,泵壳,并帽,键,出口法兰,入口法兰,单
12、级单吸悬臂式离心泵,多级离心泵,转子,叶轮,轴,主要部件,1)叶轮： 做功元件。 闭式叶轮：叶片两侧带有前后两块盖板，液体在两叶片间通道内流动时无倒流现象，适于输送较清洁的流体，输送效率高。 半开(闭)式叶轮：吸入口一侧无前盖板，适于输送含小颗粒的溶液，输送效率低。 开式叶轮：没有前后盖板。适于输送含大颗粒的溶液，效率低。,单吸式叶轮：结构简单，液体只能从叶轮一侧被吸人。 双吸式叶轮：同时从叶轮两侧对称地吸入液体。不仅具有较大的吸液能力，而且可基本上消除轴向推力。,平衡孔,平衡孔,2)泵壳,亦称为蜗壳、泵体。叶轮在泵壳内沿着蜗形通道逐渐扩大的方向旋转，愈接近液体的出口，流道截面积愈大。液体从叶
13、轮外周高速流出后，流过泵壳蜗形通道时流速将逐渐降低，因此减少了流动能量损失，且使部分动能转换为静压能。所以泵壳不仅是汇集由叶轮流出的液体的部件，而且又是一个转能装置。,对分段式多级泵，为了使结构简单紧凑，每级叶轮和下一级叶轮之间的能量转换采用导叶(导轮)结构，导叶有径向导叶和流道式导叶两种，径向导叶流动性能稍差，流道式导叶流动性能较好，但制造困难。离心油泵与一般分段多级泵多用径向式导叶，而分段多级高压热油泵则用流道式导叶。,3)导叶(导轮),径向式导叶（正反导叶）,4)轴封装置,在泵轴伸出泵壳处，转轴和泵壳间存有间隙，在旋转的泵轴与泵壳之间的密封，称为轴封装置。其作用是防止高压液体沿轴泄漏，或
14、者外界空气以相反方向漏入。常用的有填料密封和机械密封,干气密封正在推广使用。 填料密封装置：由填料函壳、软填料和填料压盖构成，软填料为浸油或涂石墨的石棉绳，将其放入填料函与泵轴之间，将压盖压紧迫使它产生变形达到密封。,4.轴封装置(续),机械密封装置：由装在泵轴上随之转动的动环和固定在泵壳上的静环组成，两环形端面由弹簧力使之紧贴在一起达到密封目的。动环用硬质金属材料制成，静环一般用浸渍石墨或酚醛塑料等制成。 机械密封的性能优良，使用寿命长。当部件的加工精度要求高，安装技术要求比较严格，价格较高。用于输送酸、碱、盐、油等密封要求高的场合。,5)轴向力平衡装置,轴向力的产生,单级泵常用的轴向力平衡
15、措施：,a）采用双吸叶轮 b）开平衡孔（或接平衡管） c）平衡叶片（平衡筋）,多级泵常用的轴向力平衡措施：,a）叶轮对称布置 b）平衡鼓 c）自动平衡盘 d）平衡盘和平衡鼓组合。,平衡盘,2)流量 Q：m3h，与泵的结构尺寸（叶轮直径和宽度）、转速、管路情况有关。,2 离心泵的性能参数与特性曲线,3）压头（扬程）H： m，泵对单位重量的液体所提供的有效能量。与泵的结构尺寸、转速、流量等有关。 对于一定的泵和转速，压头与流量间有一定的关系。,1)转速：叶轮在单位时间内旋转圈数，r/min。,在泵的入口和出口间列柏努利方程，以单位重量流体为基准：,转速、流量、压头、轴功率和效率、气蚀余量等。,2.
16、1主要性能参数:,无限多叶片理论扬程,4)效率 指泵轴对液体提供的有效功率与泵轴转动时所需功率之比，称为泵的总效率，用表示，无因次，其值恒小于100%。它的大小反映泵在工作时能量损失的大小，泵的效率与泵的大小、类型、制造精密程度、工作条件等有关，由实验测定。离心泵的能量损失主要包括： (1)容积损失：由于泵的泄漏、液体的倒流等所造成，使得部分获得能量的高压液体返回去被重新作功而使排出量减少浪费的能量。容积损失用容积效率V表示。,(2)机械损失：由于泵轴与轴承间、泵轴与填料间、叶轮盖板外表面与液体间的摩擦等机械原因引起的能量损失。机械损失用机械效率m表示。,(3)水力损失：由于液体具有粘性，在泵
17、壳内流动时与叶轮、泵壳产生碰撞、导致旋涡等引起的局部能量损失。水力损失用水力效率h表示。,总效率： = vmh,一般：小泵：= 5070；大泵：90,（4）轴功率 指泵轴转动时所需要的功率，亦即电机提供的功率，用N表示，单位kW。由于能量损失，轴功率必大于有效功率，即N=Ne/,We流体接受的功 ms质量流量,泵的轴功率与泵的结构、尺寸、流量、压头、转速等有关。,例： 采用图示装置测定离心泵的性能。泵的吸入和排出管内径分别为100mm和80mm，两测压口间垂直距离为0.5m，泵的转速为2900rpm,用20清水作为介质时测定，数据为：流量15l/s，泵出口处表压2.55105Pa，进口处真空度
18、2.67104Pa，电机功率6.2kW(电机效率93%)。 解：在转速为2900rpm下 泵的流量：Q1510-3360054m3/h 泵的压头： 在真空表和压强表所在截面1-1与2-2间列柏努利方程， 以单位重量流体为基准:,其中：(Z2-Z1)0.5m，p22.55105Pa(表)， p1-2.67104Pa(表)， Hf0,轴功率：N=6.2.935.77 kW 效率：,故该泵主要性能为： Q=54m3h， H=29.5m, N=5.77 kW，=75.2%, n=2900rpm,在图示的系统中，若贮槽与高位槽液面维持恒定，在1-1截面与2-2截面间列柏努利方程：,2.2 管路特性曲线,
19、He=K+GQe2称为管路特性方程，它反映在特定的管路中，液体所需压头(He)与流量(Qe)的关系。这种关系只与管路的布置条件有关，而与泵的性能无关。将其关系标绘在HQ坐标图上，即为管路特性曲线，为一抛物线型。,例2 用离心泵向密闭容器输送清水，管路情况如图。贮槽A和密闭容器B内液面恒定，位差20m。管路系统为：管径1144mm，管长(包括所有局部阻力的当量长度)150m，密闭容器内表压9.81104Pa，流动在阻力平方区，管道摩擦系数0.016，输水量45m3/h。求： (1)管路特性方程；(2)泵的升扬高度与扬程；(3)泵的轴功率(效率为70，水的密度1000kg/m3) 解：(1),(2
20、)泵的升扬高度与扬程 泵的升扬高度即Z，值为20m。泵的扬程由管路特性方程计算：(3)泵的轴功率,2.3 离心泵的特性曲线,当转速一定时 H、N、 与Q的关系曲线,最高效率点为工作点,HQ曲线代表的是在一定转速下流体流经离心泵所获得的能量与流量的关系，是最为重要的一条特性曲线。图示为后弯式叶片。,在一定转速下，泵的轴功率随输送流量的增加而增大，流量为零时，轴功率最小。,关闭出口阀启动离心泵，启动电流最小。,泵的工作点,Q,H,泵特性曲线,管路特性曲线,工作点,离心泵的工作点：泵的扬程曲线 (H Q线) 与管路特性曲线 (HL Q 线) 的交点 (a 点)。,离心泵的调节,工厂操作中经常要遇到对
21、离心泵及其管路系统进行调节以满足工艺上对流体的流量和压头的要求，实际上这对应着改变泵的工作点位置。,1）改变管路特性曲线： 改变管路流动阻力（如阀门开度），管路由 a 上移至 a，流量由 V 减少为V。特性曲线将发生相应的变化。关小阀门，管路阻力增加，管路特性曲线由 1 移至 1，工作点,该调节方法的主要优点是操作简单，但管路上阻力损失大且可能使泵的工作点位于低效率区，因此多在调节幅度不大但需经常调节的场合下使用。,离心泵的调节,2）改变泵 HV 特性曲线： 改变叶轮转速 将叶轮转速由 n 调节 n 到或 n ，根据离心泵的比例定律式，泵的 H-V 曲线会有相应的改变。,随转速增加或减少、泵的
22、 H-V 特性曲线上移或下移，工作点相应移动到a 或 a，流量与压头发生相应改变而并不额外增加管路阻力损失，离心泵仍在高效区工作。 该调节方法能量利用率更高，随着电机变频调速技术的推广，在大功率流体输送系统中应用越来越多。,离心泵的调节,3）改变泵 HV 特性曲线： 改变叶轮直径 将叶轮转速由 D1 改到D2 ，根据离心泵的切割定律，泵的 H-V 曲线会有相应的改变。,D1,D2,D1 D2,缺点：流体调节范围有限、不方便，难以做到连续调节，调节不当会降低泵的效率。一般很少采用。,离心泵的并联和串联,有大幅度调节要求时，可以采取多泵组合安装的方式。将组合安装的离心泵视为一个泵组，根据并联或串联
23、工作的规律，可以作出泵组的特性曲线（或称合成特性曲线），据此确定泵组的工作点。,并联操作：泵在同一压头下工作，泵组的流量为该压头下各泵对应的流量之和。,与单台泵在同一管路中的工作点1相比，并联管组不仅流量增加，压头也随之有所增加，因为管路阻力损失增加。,同一管路系统中并联泵组 的输液量并不能达到两台泵单独工作时的输液量之和。,离心泵的并联和串联,串联操作：泵送流量相同，泵组的扬程为该流量下各泵的扬程之和。,与同一管路中单台泵工作点1相比，串联泵组不仅提高了扬程，同时还增加了输送量。正因为如此，在同一管路系统中串联泵组的扬程不能达到两台泵单独工作时的扬程之和。,离心泵性能的换算,离心泵的特性曲线
24、是在一定转速下，以常温清水进行测定而得到的。使用时若输送液体的性质或其它条件与测定条件不同时，可导致泵的性能发生变化，这时就需进行相应的换算。 1)液体密度的影响 离心泵的压头、流量均与液体的密度无关，故泵的效率亦不随而改变，但泵的轴功率随密度不同而变化，应重新进行计算。化工机器安装工程施工与验收规范中用水试运时，如工作介质比水密度大，应核算轴功率。2)液体粘度的影响 当被输送液体的粘度大于常温下清水的粘度时，由于叶轮、泵壳内流动阻力的增大，致使泵的压头、流量都要减小，效率下降，而轴功率增大。一般当液体的运动粘度2010-6m2/s时，离心泵的性能按下式进行换算：Q=CQQ； HCHH； C，
25、CQ，CH，C称为离心泵的流量，压头和效率换算系数，可查图。,问：当液体粘度改变时，对泵的性能有何影响？ 答：与清水相比，当输入介质的粘度增大时，泵的性能变化如下：（1）泵流量减小；（2）泵扬程降低；（3）泵轴功率增加，效率降低；（4）泵所需的允许汽蚀余量增大。 由此看出，流体粘度对泵性能有较大影响，对于粘度过大的油品，由于其流动性很差，不宜使用离心泵输送，一般粘度大于650厘池时，应选用往复泵或齿轮泵。,3）离心泵转速的影响,当液体粘度不大且假设泵的效率不变，泵的转速变化小于20%时，泵的流量、压头、轴功率与转速的近似关系可按比例定律进行计算：4）叶轮直径的影响当转速不变而减小叶轮直径时，泵
26、的流量、压头、轴功率与叶轮直径的关系可按切割定律进行计算(叶轮直径变化20%)：,2.4 离心泵的气蚀现象与安装高度,气蚀现象离心泵通过旋转的叶轮对液体做功，使液体机械能增加，在随叶轮的流动过程中，液体的速度和压强是变化的。通常在叶轮入口处压强最低，压强愈低愈容易吸液。但是当该处压强小于或等于输送温度下液体的饱和蒸汽压时(ppv)液体将部分汽化，形成大量的蒸汽泡。这些气泡随液体进入叶轮后，由于压强的升高将受压破裂而急剧凝结，气泡消失产生的局部真空，使周围的液体以极高的速度涌向原气泡处，产生相当大的冲击力，致使金属表面腐蚀疲劳而受到破坏。由于气泡产生、凝结而使泵体、叶轮腐蚀损坏加快的现象，称为气
27、蚀。危害：气蚀现象发生时，将使泵体振动发出噪音；金属材料损坏加快，寿命缩短；泵的流量、压头等下降。严重时甚至出现断流，不能正常工作。为避免气蚀现象发生，必须在操作中保证泵入口处的压强大于输送条件下液体的饱和蒸汽压，这就要求泵的安装高度不能太高，应有一限制。,离心泵产生汽蚀的原因：低压、高温、带气 （1）水池液位过低，泵的安装高度过高；流速和吸入管路上的阻力太大； （2）被输送的介质温度过高； （3）有气体被吸入：吸入管道、法兰密封不好，有空气进入。,离心泵防止汽蚀的措施 (1)采用双吸叶轮。 (2)采用诱导轮； (3)增大泵入口的通流面积，降低叶轮的入口速度。 (4)、减少吸入管路阻力。 (5
28、)降低泵的安装高度、提高泵的入口压力。 (6)降低泵的入口温度。 (7)降低泵的转速； (8)采用耐汽蚀破坏的材料制造泵的过流部分元件。,诱导轮,离心泵的允许吸上真空度HS,为防止气蚀现象的发生，应使叶片入口处最低压强大于输送温度下液体的饱和蒸汽压。但在实际操作中，不易测出最低压强的位置，而往往是测泵入口处的压强，然后在考虑一安全量，即为泵入口处允许的最低绝对压强，以p1表示。习惯上常把p1表示为真空度，并以被输送液体的液柱高度为计量单位，称为允许吸上真空度，以HS表示。 HS是指压强为p1处可允许达到的最高真空度，表达式：式中：p1泵入口处允许的最低绝对压强，Pa；被输送流体的密度，kg/m
29、3。,HS与泵的类型、结构、输送操作条件有关，通过实验测定，由制造厂提供，标示在泵样本或说明书中。 实验条件：大气压10mH2O，温度20，清水为介质。 当操作条件和输送液体与实验条件不符时，须换算：,HS实验条件下输送水时的允许吸上真空度，mH2O；(泵性能图中查) HS操作条件下输送液体时的允许吸上真空度，m液柱； Ha泵安装地区大气压，mH2O； Pv操作温度下被输送液体的饱和蒸汽压，Pa； 10实验条件下大气压强，mH2O； 0.24实验条件下水的饱和蒸汽压， mH2O； 1000实验温度下水的密度，kg/m3； 操作温度下液体的密度， kg/m3 。,允许气蚀余量NSPH,由于HS使
30、用起来不便，有时引入另一表示气蚀性能的参数，称为气蚀余量。以NSPH表示，其定义为：为防止气蚀发生，要求离心泵入口处静压头与动压头之和必须大于液体在输送温度下的饱和蒸汽压头的最小允许值，即：,说明NSPH通过实验测定，标示在泵产品说明书中。实验条件为20清水，一般不用校正。,离心泵的安装高度(允许吸上高度),定义：指泵的吸入口与吸入贮槽液面间可达到的最大垂直距离。,如图示，以0-0为基准面，在0-0 ，1-1间列柏努利方程：,(1)用允许吸上真空度HS表示安装高度Hg,(2)用允许气蚀余量NSPH表示安装高度Hg,说明Hg安Hg算 通常：Hg安Hg算（0.51.0）m 离心泵的Hs 、NSPH
31、与流量有关，流量大NSPH大而HS较小，因此计算时以最大流量计算； 离心泵安装时，应尽量选用大直径进口管路，缩短长度，尽量减少弯头、阀门等管件，使吸入管短而直，以减少进口阻力，提高安装高度，或在同样Hg下避免发生气蚀。,泵安装高度计算举例,例 用离心泵将敞口水槽中65热水送往某处，槽内液面恒定，输水量为55m3/h，吸入管径为100mm,进口管路能量损失为2m，泵安装地区大气压为0.1MPa，已知泵的允许吸上真空高度Hs=5m,求泵的安装高度。 解：65水，pv=2.554104Pa,=980.5kg/m3,为安全起见，泵的实际安装高度应小于0.69 m。,2.2.6 离心泵的类型与选用,2.
32、2.6.1 离心泵的类型 实际生产过程中，输送的液体是多种多样的，工艺流程中所需提供的压头和流量也是千差万别的，为了适应实际需要，离心泵的种类很多。 分类方式：,1.水泵,用于输送工业用水，锅炉给水，地下水及物理、化学性质与水相近的清洁液体。 压头不太高，流量不太大时，采用单级单吸悬臂式离心泵，系列代号IS。泵壳和泵盖采用铸铁制成。扬程：898m，流量：4.5360m3/h； 压头较高，流量不太大时采用多级泵，系列代号D。叶轮一般29个，多达12个。扬程：14351m，流量：10.8850m3/h； 压头不太高，流量较大时采用双吸泵，系列代号Sh。扬程：9140m，流量：12012500m3/
33、h。 型号说明： IS100-80-125 IS单级单吸离心水泵 100泵的吸入管内径，mm 80泵的排出管内径，mm 125泵的叶轮直径，mm,6 Sh 9 6吸入口直径，in Sh双吸式离心水泵 9比转数ns，转数被10除后的整数,2.耐腐蚀泵,用于输送酸、碱、盐等腐蚀性液体，系列代号F。 特点：采用不同耐腐蚀材料制造或衬里，密封性能好。 扬程范围：15105m，流量范围：2400m3/h。 型号说明： 80FS-24 80吸入口直径，mm F耐腐蚀泵系列代号 S材料代号(聚三氟乙烯) 24扬程，m,40FM1-26 40泵吸入口直径，mm F耐腐蚀泵系列代号 M材料代号(铬镍钼钛合金钢)
34、 1轴封形式代号(单端面密封) 26扬程，m,3.油泵,用于输送具有易燃易爆的石油化工产品 ，系列代号：单级为Y，双级为YS。 特点：密封完善，轴承、轴封加冷却水夹套(油温200) 扬程范围：60603m，流量：6.25500m3/h 型号说明： 250YSIII-1502 250吸入口直径，mm YS双吸离心式油泵 III材料代号(合金钢) 150单级扬程，m 2级数，即叶轮个数,4.杂质泵,用于输送悬浮液及稠厚的浆液等，系列代号为P，根据其具体用途又分为污水泵PW、砂泵PS、泥浆泵PN等。对其基本要求是不易堵塞、耐磨和拆修方便。 特点：叶轮采用开式或半闭式，流道宽，叶片少，用耐磨材料制造等
35、，在某些使用场合采用可移动式而不固定。,2.2.6.2 离心泵的选择,根据输送液体性质以及操作条件来选定泵类型。 液体性质：密度、粘度、腐蚀性等 操作条件：压强影响压头温度影响泵的允许吸上高度 计算管路系统所需He、Qe(根据管路条件，利用柏努利方程求He) 根据He、Qe查泵样本表或产品目录中性能曲线或性能表，确定规格。注意应使流量和压头比实际需要多1015余裕量；考虑到生产的变动，按最大量选取；应使泵在高效区内工作，选好后列出该泵的性能参数H、Q、N、n、Hs等。 校核轴功率。当输送液体的密度大于水的密度时重新计算轴功率,例,用离心泵从敞口贮槽向密闭高位容器输送稀酸溶液，两液面位差为20m
36、，容器液面上压力表的读数为49.1kPa。泵的吸入管和排出管均为内径为50mm的不锈钢管，管路总长度为86m(包括所有局部阻力当量长度)，液体在管内的摩擦系数为0.023。要求酸液的流量12m3/h，其密度为1350kg/m3。试选择适宜型号的离心泵。 解：稀酸具腐蚀性，故选F型离心泵。 选型号。流量已知，压头计算如下：,在敞口贮槽液面与密闭容器液面之间列柏努利方程：,据Qe=12m3/h及He=29.52m，查P530附录二十五(三)选取50F-40A型耐腐蚀离心泵。有关性能参数为： Q=13.1m3/h H=32.5m N=2.54kW =46% n=2960r/min Hs=6m 因酸液密度大于水密度，故需校核泵轴功率：虽然实际输送所需轴功率较大，但所配电机功率为4kW，故尚可维持正常操作。,THE END Thanks,
