泵类基础知识汇总PPT幻灯片

泵基础知识,2,讲解目录,一泵的操作原理、构造及分类二泵的基本参数三泵的选型四泵的汽蚀五常见及需要注意的问题,3,泵的操作原理、构造及分类,泵属于流体机械的一种，流体机械是指以流体为工作介质和能量载体的机械设备。流体机械根据能量传递的方向不同，可分为原动机(水轮机、汽轮机)和工作机（泵、风机、压缩机）。泵属于工作机，即消耗能量的机械。根据流体与机械相互作用的方式，可将流体机械又分为容积式、叶片式和其它形式。,4,一、操作原理由若干个弯曲的叶片组成的叶轮置于具有蜗壳通道的泵壳之内。叶轮紧固于泵轴上，泵轴与电机相连，可由电机带动旋转。吸入口位于泵壳中央与吸入管路相连，并在吸入管底部装一止逆阀。泵壳的侧边为排出口，与排出管路相连，装有调节阀。离心泵之所以能输送液体，主要是依靠高速旋转叶轮所产生的离心力，因此称为离心泵。,泵的操作原理、构造及分类,5,离心泵的工作过程：开泵前，先在泵内灌满要输送的液体。开泵后，泵轴带动叶轮一起高速旋转产生离心力。液体在此作用下，从叶轮中心被抛向叶轮外周，压力增高，并以很高的速度流入泵壳。在泵壳中由于流道的不断扩大，液体的流速减慢，使大部分动能转化为压力能。最后液体以较高的静压强从排出口流入排出管道。泵内的液体被抛出后，叶轮的中心形成了真空，在液面压强（大气压）与泵内压力（负压）的压差作用下，液体便经吸入管路进入泵内，填补了被排除液体的位置。离心泵启动时，如果泵壳内存在空气，由于空气的密度远小于液体的密度，叶轮旋转所产生的离心力很小，叶轮中心处产生的低压不足以造成吸上液体所需要的真空度，这样，离心泵就无法工作。为了使启动前泵内充满液体，在吸入管道底部装一止逆阀。此外，在离心泵的出口管路上也装一调节阀，用于开停车和调节流量。,泵的操作原理、构造及分类,6,二、基本部件和构造1）叶轮将电动机的机械能传给液体,使液体的动能有所提高。2）泵壳汇集液体，作导出液体的通道；使液体的能量发生转换，一部分动能转变为静压能。3）轴封装置为了防止高压液体从泵壳内沿轴的四周而漏出，或者外界空气漏入泵壳内。,泵的操作原理、构造及分类,7,泵的操作原理、构造及分类,填料密封和机械密封的比较,8,泵的操作原理、构造及分类,9,三、泵的分类：1)按工作叶轮数目来分类单级泵：即在泵轴上只有一个叶轮。（NP、NPG系列，ASP系列，IL、BL系列等）多级泵：即在泵轴上有两个或两个以上的叶轮，这时泵的总扬程为n个叶轮产生的扬程之和。（MHI、MVI系列）二)按工作压力来分类低压泵：压力低于100米水柱；中压泵：压力在100650米水柱之间；高压泵：压力高于650米水柱。（多级离心泵可达2800m）,泵的操作原理、构造及分类,10,三)按叶轮进水方式来分类单侧进水式泵：又叫单吸泵，即叶轮上只有一个进水口；双侧进水式泵：又叫双吸泵，即叶轮两侧都有一个进水口。它流量比单吸式泵大一倍，可以近似看作是二个单吸泵叶轮背靠背地放在了一起。（ASP系列泵）,单级单吸泵单级双吸泵,泵的操作原理、构造及分类,11,四)按泵壳结合缝形式来分类水平中开式泵：即在通过轴心线的水平面上开有结合缝。（最常见的水平中开泵是双吸泵。ASP系列泵）垂直结合面泵：即结合面与轴心线相垂直。（NP、NPG系列泵，IL、BL系列泵等。）五)按泵轴位置来分类卧式泵：泵轴位于水平位置。立式泵：泵轴位于垂直位置。,泵的操作原理、构造及分类,12,六)按叶轮出来的水引向压出室的方式分类蜗壳泵：水从叶轮出来后，直接进入具有螺旋线形状的泵壳。（NP、NPG系列泵最具代表性）导叶泵：水从叶轮出来后，进入它外面设置的导叶，之后进下一级或流入出口管。（常用于多级泵和轴流泵，比如MHI、MWI系列）七)按泵的比转速分类离心泵30ns300混流泵300ns500轴流泵50060%时，考虑采用渣浆泵。3、介质温度：（）高温介质需考虑密封材料的选择及材料的热膨胀系数。介质温度偏低时，考虑采用低温润滑油和低温电机。4、所需要的流量（Q）a、如果生产工艺中已给出最小、正常、最大流量，应按最大流量考虑。b、如果生产工艺中只给出正常流量，应考虑留有一定的余量。c、如果基本数据只给质量流量，应换算成体积流量。,40,5、扬程：水泵的扬程大约为提水高度的1.151.2倍（使用于补水泵只给出系统图需要计算扬程的状况）。如遇到只给出最小流量、最大流量及相对应的扬程，应尽可能按大流量选择。因为：a、高扬程的泵用于低扬程，便会出现流量过大，导致电机超载，若长时间运行，电机温度升高，甚至烧毁电机。b、小流量泵在大流量下运行时，会产生汽蚀，泵长时间汽蚀，影响水泵过流部件的寿命。,泵的选型,41,1、汽蚀形成泵在运转中，抽送液体的绝对压力降低到当时温度下的该液体汽化压力时，液体便在该处开始汽化，形成气泡，当含有大量气泡的液体流进叶轮内的高压区时，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，严重时会将壁击穿。,泵的汽蚀,42,2.汽蚀的危害a、叶轮上留下打击状的坑；影响叶轮的使用寿命。b、设备产生振动。c、增加噪音。d、轻微的汽蚀只会造成水泵效率或扬程的降低。低比转速泵随汽蚀性能下降明显，高比转速泵，当汽蚀达到一定程度时，性能开始下降。e、严重的汽蚀会产生很强的噪音，并缩短水泵的使用寿。f、估算来讲，损失最大占设计扬程的3%。g、对于多级水泵,汽蚀只会对第一级叶轮产生影响。,泵的汽蚀,43,3、泵汽蚀的基本关系式为：NPSHcNPSHrNPSHNPSHa式中NPSHa装置汽蚀余量又叫有效汽蚀余量，是指在现场条件下的汽蚀余量。它可也根据系统的设计图纸计算出来，越大越不易汽蚀；NPSHr泵汽蚀余量，又叫必需的汽蚀余量，是指水泵的一个特性数据，它是由水泵制造厂商提供的。该数值在水泵的性能图表中已经被标示出来，越小泵抗汽蚀性能越好；NPSHc临界汽蚀余量，是指对应泵性能下降一定值的汽蚀量；NPSH许用汽蚀余量，是确定泵使用条件用的汽蚀余量。为保证系统的安全运行：实际汽蚀余量值（NPSHa）必须要高于设计汽蚀余量值(NPSHr)。即：NPSHaNPSHr,泵的汽蚀,44,泵的汽蚀,5.实际汽蚀余量（NPSHa)的计算公式NPSHa=(Hz-Hf)+(HpHvp)其中：Hp=水泵入口处液体表面的绝对压力(m)Hz=液体距离水泵中心线的静态高差(m)注:对于立式水泵以第一级叶轮的中心线为准。Hf=管路系统入口处摩擦和入口损失包括动压头。(m)Hvp=在水泵工作温度下的液体蒸汽压力。(m)如果NPSHA数值很小，建议选择：更大一些型号的水泵或转速更慢一些的水泵。,45,Hz=5mHf=1.5m(摩擦阻力损失）Hp=1.01325bar(大气压力）=10.7mHvp=0.7011bar(90oC蒸汽压力)=7.4mNPSHA=(Hz-Hf)+(Hp-Hvp)=(5-1.5)+(10.7-7.4)=6.8m,泵的汽蚀,46,Hz=-0.5m;Hf=1.5m(摩擦阻力损失）;Hp=1.01325bar(大气压力）=10.7m;Hvp=0.7011bar(90oC蒸汽压力)=7.4m。NPSHA=(Hz-Hf)+(Hp-Hvp)=(-0.5-1.5)+(10.7-7.4)=1.3m,泵的汽蚀,47,4、防止汽蚀的措施防止泵发生汽蚀从两方面考虑，即增大NPSHa和减小NPSHr，常用的以下几种方法。a、减小几何吸上高度hg（或增加几何倒灌高度）；h=10m-NPSH-hh：管路阻力，也叫安全系数，取：0.51.0m水柱h：吸程b、增加管径，尽量减小管路长度，弯头和附件等；c、尽量调小流量，防止泵长时间在大流量下运行；,泵的汽蚀,48,d、在同样转速和流量下，采用双吸泵，因减小进口流速、泵不易发生汽蚀；e、加诱导轮或增加叶轮进口处的光洁度。f、对于在苛刻条件下运行的泵，为避免汽蚀破坏，可使用耐汽蚀材料。,泵的汽蚀,49,1、电机的选择电机的选择要留有一定的安全余量。经验做法：轴功率余量0.12-0.55kw1.3-1.5倍0.75-2.2kw1.2-1.4倍3.0-7.5kW1.15-1.25倍11kW以上1.1-1.15倍,常见及需要注意的问题,50,2、离心泵启动时要关闭出口阀，轴流泵启动时要打开出口阀。因离心泵启动时，泵的出口管路内还没水，因此还不存在管路阻力和提升高度阻力，在泵启动后，泵扬程很低，流量很大，此时泵电机（轴功率）输出很大（据泵性能曲线），很容易超载，就会使泵的电机及线路损坏，因此启动时要关闭出口阀，才能使泵正常运行。离心泵在零流量时，轴功率为额定工况下轴功率的3090。轴流泵在零流量时，轴功率为额定工况下轴功率的140200。所以轴流泵要开阀启动。,常见及需要注意的问题,51,3、泵启动前要检查泵轴运动是否正常，是否有卡死想象。点动电机，看运转方向是否