(完整版)水泵知识讲课

1、26水泵知识一、水泵的主要性能参数1流量：单位时间内水泵所输送出的液体数量称为水泵的流量。2、扬程：单位重量液体通过水泵所获得的能量。3、转速：泵轴每分钟旋转的圈数。4、功率：通常指输入功率，即由原动机传给水泵轴上的功率，一般称之为轴功率。5、效率：有效功率与轴功率之比称之为效率。泵是将原动机的机械能转换为被输送液体的压力能和动能的一种动力设备。二、泵的分类和使用范围泵类型很多，按工作原理分类如下:（单吸式（单级I双吸式离心泵V1节段式I多级j蜗壳式（水平中开式）I双壳体筒型式厂（蜗壳式叶片式泵混流泵导叶式（旋桨式 轴流泵I转叶式旋涡泵（活塞（或柱塞）泵 r往复泵隔膜泵容积式泵齿轮泵I回转泵

2、螺杆泵滑片泵等（真空泵.其他类型泵丿射流泵水击泵等离心泵应用最广，流量在 52000tfm/h,扬程在82800m的范围内，使用最广。三、水泵的型号1基本型号字母表示意义字母表示意义X单级单吸离心泵NB卧式凝结水泵B单级单吸悬臂式离心泵NL立式凝结水泵SH单级双吸离心泵LDTNa式多级筒袋式凝结水泵FD多级低速离心泵NS凝结水升压泵FG多级高速离心泵DG分段式多级锅炉给水泵D分段式多级离心泵ZLQ :工式轴流泵DN单吸凝结泵CY齿轮油泵SN双吸凝结泵2、补充型号补充型号第一组一代表泵的吸入管缩小到1/25的直径（mm），或以英寸的直径，以数字表示。第二组一代表泵的比转速缩小到1/10的整数值，

3、或代表泵的扬程，以数字代表。第三组一代表级数，以数字表示，若泵本身就是单级时就不再表示； 第四组一代表泵的设计变型，用字母表示。DG500-180： DG代表多级分段式离心锅炉给水泵；500代表泵的流量为00m/h； 180代表泵的扬程为180mm。4BA- 12A: 4表示吸入口直径被25除后的整数值；BA表示单级单吸悬臂式离心泵；12表示比转数被10除后的整数； 我小训轮證於车小后的一种规格150 D 30x5： 150表示吸入口直径 150mm； D表示单吸多级分段式离心泵；30表示单级叶轮扬程30m； 5-田轮级数。四、泵的工作原理1离心式泵工作原理是，叶轮高速旋转时产生的离心力使流体

4、获得能量，即流体通过叶轮后，压能和动能都得到提高，从而能够被输送到高处或远处。离心式泵最简单的结构型式如下图（a）示。叶轮1装在一个螺旋形的外壳内，当叶轮旋转时，流体轴向流人，进入叶 轮流道并径向流出、叶轮连续旋转，在叶轮入口处不断形成真空，从而使流体连续不断 地被泵吸入和排出。适用于流量小，压力要求高的场合（如：凝结水泵、给水泵等）。(a)(b)2、轴流式泵工作原理是，旋转叶片的挤压推进力使流体获得能量，升高其压能和动能，其结构 如上图（b）所示。叶轮1安装在圆筒形泵壳3内，当叶轮旋转时，流体轴向流入，在叶 片道内获得能量后，沿轴向流出。轴流式泵适用于大流量、低压力，电厂中常用作循环 冷却水

5、泵。3、齿轮泵齿轮泵具有一对互相啮合的齿轮，如下图所示，齿轮 1 （主动轮）固定在主动轴上, 轴的一端伸出壳外由原动机驱动，另一个齿轮2 （从动轮）装在另一个轴上，齿轮旋转时，液体沿吸油管进入到吸入空间，沿上下壳壁被两个齿轮分别挤压到排出空间汇合（齿 与齿啮合前），然后进入压油管排出。（如：顶轴油泵）1-主动齿轮2-从动齿轮3-工作空间4 -哪入管 排出管 6 -泵壳4、水环式真空泵如下图示，为水环式真空泵的装置结构图。圆柱形泵缸2内注入一定量的水，星形叶轮1偏心地装在泵缸内，当叶轮旋转时，水受离心力作用被甩向四周而形成一个相对于叶轮为偏心的封闭水环。被抽吸的气体沿吸气管6,由吸气孔3进入水环

6、与叶轮之间的空间右边月牙形部分。由于叶轮的旋转这个空间容积由小逐渐增大，因而产生真空抽吸 气体。随着叶轮的旋转，气体进入左边月牙形部分。因叶轮是偏心旋转的，此空间逐渐缩小，气体逐渐受到压缩升压，气与水便由排气孔4经排气管8进人水箱9中，自动分离后再由放气管放出。废弃的水和气体一起被排到水箱里。1 一叶轮2-泵缸3-吸气空腔4排气空腔5轮毂6泵吸气口7 泵排气口8“工作液体5、炉水循环泵也叫再循环泵炉水循环泵的主要结构特点是将泵的叶轮和电机转子装在同一主轴上，置于相互连 通的密封压力壳体内，泵与电机结合成一整体，没有通常泵与电机之间连接的那种联轴 器结构，没有轴封，这就从根本上消除了泄漏的可能性

7、。炉水循环泵其基本结构都是电机轴端悬伸一只单级离心泵轮的主轴结构，电机与泵 体由主螺栓和法兰进行联接。整个泵体和电机以及附属的阀门等配件完全由锅炉热态时 可以随下降管一起向下自由移动而不受膨胀的限制。如下图示：3.i入口出衣口-出水口图7-8炉水循环泵结构图1 一泵侧轴承座）2- 热交换器进口接头;3- 定子绕组;4 定子层叠铁芯；5 端部轴颈轴承；6 推力盘及辅助叶轮7 热交接器出口接头：8 反向推力轴承；9 一过滤器）10 电气接线盒；11 一接线填料；12 推力轴承；13 转子外壳。14 转子;15 泵侧轴颈轴承;】6叶轮）17泵外壳； 18-外部热交换器.五、泵的结构A:离心泵的主要部

8、件离心泵的主要部件由转子、泵壳、吸入室、压水室、密封装置、轴向力平衡装置和 轴承等组成，现以多级离心泵为例，分别讨论如下。1. 叶轮叶轮是将原动机输入的机械能传递给液体，提高液体能量的核心部件。其型式有封 闭式、半开式及开式三种，如图 7- 9所示。封闭式叶轮有单吸式及双吸式两种。封闭式 叶轮由前盖板、后盖板、叶片及轮毂组成。在前后盖板之间装有叶片形成流道，液体由 叶轮中心进入沿叶片间流道向轮缘排出。一般用于输送清水，电厂中的给水泵、凝结水 泵、氢冷泵等均采用封闭式叶轮。半开式叶轮只有后盖板，而开式叶轮前后盖板均没有。 半开式和开式叶轮适合于输送含杂质的液体。如电厂中的灰渣泵、泥浆泵。双吸式叶

9、轮 具有平衡轴向力和改善汽蚀性能的优点。水泵叶片都采用后弯式，叶片数目在612片之间，叶片型式有圆柱形和扭曲形。图79叶轮的型式a封闭式叶轮b半开式叶轮c开式叶轮2. 轴轮是传递扭矩的主要部件。轴径按强度、刚度及临界转速确定。中小型泵多采用水 平轴，叶轮滑配在轴上，叶轮之间用轴套定位。近代大型泵则采用阶梯轴，不等孔径的 叶轮用热套法装在轴上.并利用渐开线花键代替过去的短键。此种方法，叶轮与轴之间 没有间隙，不致使轴间窜水和冲刷，但拆装困难。3. 吸入室离心泵吸入管法兰至叶轮进口前的空间过流部分称为吸入室。其作用是在最小水力损 失情况下，引导液体平稳地进入叶轮，并使叶轮进口处的流速尽可能均匀地分

10、布。按结构吸入室可分为：3.1直锥形吸入室如下图所示，这种形式的吸入室水力性能好，结构简单，制造方便。液体在直锥形吸入室内流动，速度逐渐增加，因而速度分布更趋向均匀。直锥 形吸入室的锥度约 78。o这种形式的吸入室广泛应用于单级悬臂式离心水泵上。3.2弯管形吸入室是大型离心泵和大型轴流泵经常采用的形式，这种吸入室在叶轮前都有一段直锥式收缩管，因此，它具有直锥形吸入室的优点。3.3环形吸入室如下图所示，吸入室各轴面内的断面形状和尺寸均相同。其优点是结构对称、简单、紧凑，轴向尺寸较小。缺点是存在冲击和旋涡，并且液流速度分 布不均匀。环形吸入室主要用于节段式多级泵中。3.4半螺旋形吸入室如下图所示，

11、主要用于单级双吸式水泵、水平中开式多级泵、大型的节段式多级泵及某些单级悬臂泵上。半螺旋形吸入室可使液体流动产生旋转运动， 即有环量存在.由于液体环量存在而绕泵轴转动，致使液体进入叶轮吸入口时速度分布 也就更均匀了，但因进口予旋会使泵的扬程略有降低，其降低值与流量成正比的。4、导叶导叶又称导流器、导轮，分径向式导叶和流道式导叶两种，应用于节段式多级泵上 做导水机构。径向导叶如下图所示，它由螺旋线、扩散管、过渡区（环状空间）和反导叶（向心 的环列叶栅）组成。螺旋线和扩散管部分称正导叶，液体从叶轮中流出，由螺旋线部分 收集起来，而扩散管将大部分动能转换为压能，进入过渡区，起改变流动方向的作用， 再流

12、入反导叶，消除速度环量，并把液体引向次级叶轮的进口。由此可见，导叶兼有吸 入室和压出室的作用。流道式导叶如下图所示，它的前面部分与径向式导叶的正导叶相同，后面部分与径 向式导叶的反导叶相类似，只是它们之间没有环状空间，而正导叶部分的扩散管出口用 流道与反导叶部分连接起来，组成一个流道。它们的水力性能相差无几，但在结构尺寸 上径向式导叶较大，工艺方面较简单。目前节段式多级泵设计中，趋向采用流道式导叶。5. 压水室压水室是指叶轮出口到泵出口法兰（对节段式多级泵是到后级叶轮进口前）的过流 部分。其作用是收集从叶轮流出的高速液体，并将液体的大部分动能转换为压力能，然 后引入压水管或后级叶轮进口。压水室

13、按结构分为螺旋形压水室、环形压水室和导叶式压水室。螺旋形压水室如下图所示，它不仅起收集液体的作用，同时在螺旋形的扩散管中将部 分液体动能转换成压能。螺旋形压水室具有制造方便，效率高的特点。它适用于单级单 吸、单级双吸离心泵以及多级水平中开式离心泵。环形压水室，是在节段式多级泵的出水段上采用。环形压水室的流道断面面积是相 等的，所以各处流速就不相等。因此，不论在设计工况还是非设计工况时总有冲击损失, 故效率低于螺旋形压水室。B：电动调速给水泵组结构介绍：（我公司泵为凯士比公司，电机为沈阳、液联为德 国 V OITH）由前置泵、电机、液力耦合器、给水泵组成。1前置泵该泵为水平、单级轴向分开式。如下

14、图示：12壳体为高质量的碳钢铸件，是双蜗壳型、水平中心线分开、进出口水管在壳体 结构，这可避免在检修时拆开联接管道；壳体上盖上设有排气阀。=3叶轮是双吸式，不锈钢铸件。双吸式结构可保证叶轮的轴向力基本平衡，在自 由端上装有一双向向可倾式推力轴承。14轴承的布置：电动前置泵在自由端设有双向可倾式推力滚动轴承和径向滚动轴 承；在传动端有径向滚动轴承；各轴承润滑油都来自偶合器的润滑油供油系统。15泵装有机械密封，该机械密封为平衡型，由有弹簧支承的动环和水冷却的静环 所组成，分开的填料箱设有一水冷却套，从而使机械密封旋转部分周围的温度较抵；16泵与电机之间的迭片式联轴器是柔性与扭转刚性兼有的金属迭片式

15、结构。图4一9电动前泵1 .轴瓦 2.轴3.油档8.泵端盖7燃仑10.轴套11.4.径向托架5.机械密封6.密封坏7.壳体密封座12.沛承架13.托架14.油室端盖2、液力偶合器2.1概述：液力偶合器用来对高速的工业机械进行无级调速控制，液力偶合器采用整体集装式 箱体结构，液力偶合器将偶合器的主体部分和一对增速齿轮，工作油、润滑油油管路合 并在一个箱体中，箱体的下部作为油箱，使得箱体和油箱组成一个紧凑的整体。偶合器 与电机以及给水泵之间的动力传递由联轴器完成，输入转速由一对增速齿轮增速后传到 泵轮轴，泵轮与涡轮之间由工作油传递扭矩。原动机的转矩使工作油在泵轮中加速，然 后工作油在涡轮中减速并对

16、涡轮产生一等量的转矩，工作油在泵涡轮间循环是靠两轮间 滑差（滑差3%）所产生的压差来实现，这就要求涡轮的转速要低于泵轮。因此，要传 动动力，两轮之间必须有滑差。选用偶合器时，应保证在满载全充液的情况下有一低的 满载滑差。输出转速叮通过调节泵涡轮间工作腔室内的工作油充液量来调节，而工作腔 室的充液量由勺管的位置所决定。由于滑差造成的功率损耗将使工作油温度升高，为了 消除这些热量，必须冷却工作油。在泵轮与涡轮的腔里有径向叶片，叶片数一般为20- 40片，为了避免共振，涡轮的叶片数比泵轮少1- 4片，在叶片间组成了工作油的循环流到。2.2液力偶合器油循环：工作油和润滑油都使用同一种油。离心式的工作油

17、泵和齿轮泵润滑油泵组合成一个 冲油泵组，由偶合器的输入轴驱动。在给水泵组启动、停机、损坏时，给水泵组的润滑 油由电动辅助润滑油泵供给。（辅助油泵为齿轮式油泵。）偶合器系统图：1、齿轮组 2、泵轮和涡轮 3、勺管 4、电磁阀5、工作冷油器 6、润滑冷油器7、工作油泵 8、进油控制阀 9、分配阀 10、辅助油泵、切换滤网 12、油箱 221工作油循环：工作油循环是由一个闭式循环叠加一个开式循环所组成，从而能够改变充油量。在闭式循环回路中，工作油泵从油槽内把压力油吸出经过工作油控制阀向偶合器的 工作腔供给开始工作时的润滑用油，作动力传送。然后，工作腔的工作油由勺管吸出， 利用勺管前部产生的油流动压，

18、工作油流过工作油冷却器散热后流经控制阀回到偶合器 的工作腔内。形成循环闭路。为把叶轮室内的油带出去，而设计了勺管。勺管在外面用 拉杆直连操作机，在叶轮箱内向半径方向移动，这样可任意改变叶轮室内的油层厚度， 使输出侧的转动速度连续发生变化。勺管在叶轮中心位置时，油量最大，输出侧的转动 速度最大。随着勺管向外周方向移动，盒内的油量逐渐减少，输出轴转动速度减慢。开式循环由工作油泵、节流孔板、溢流泄压阀组成。工作油从开路流向闭路使工作 油腔注满油。工作油泵供给的多余的工作油经过溢流阀返回油箱，当偶合器的充油量减 少时，多余的工作油也是由此返回油箱的。液力联轴节正在运转时，离心泵对管路内油 量泄漏不断进

19、行补充以及由于输出轴增速造成管路内的油量的减少时及时补充，剩余的 油通过设在泵出口溢流阀流回油槽内。工作用油系统采用闭路方式有很多的优点。如： 油槽容量小型化，增速反应快，泵的容量减少等等。由于安在工作用油管路中的油量调 节阀同勺管连动，可调节向叶轮内供油的油量，可以进行稳定控制。启动时，通过润滑 油和工作油之间的连接管，可使工作油循环快速充油。如果闭式循环回路被破坏，偶合 器的油温升高到130C,则易熔塞就要熔化，偶合器工作腔内的工作油通过易熔塞孔流出。222润滑和控制油循环：润滑油泵将油通过逆止阀、卸压阀、润滑油冷却器和双筒可切换滤网到达各轴承点和齿轮润滑处。用于勺管控制的控制油压力为0.

20、35MPa,由泄压阀整定，在调整节流孔板之前接出。之后的润滑油压由节流孔板控制在0.3MPa左右。在给水泵组启动、停机、损坏时，给水泵组的润滑油由电动辅助润滑油泵供给。外部油压分别由各自的节流孔板 控制。223控制：液力偶合器是通过执行机构调节勺管，进而控制偶合器的充油量，从而达到控制偶合器输出速率的目的。凸轮盘控制输出速率的一个功能是使执行机构的调整角度线性化。使勺管可在100%和最小值之间进行调整。勺管定位：勺管由执行机构转动凸轮盘来控制，从而调整偶合器的油量。如果凸轮盘朝“全输出速度”方向移动，控制阀打开，压力油流入活塞上室，活塞联动勺管向下 移动，偶合器充油量增加。同时，在相对于勺管斜

21、面的有弹簧加载的棍子挤压下，控制阀回到起始位置。勺管位置一旦到达，控制法立即关闭，停止供油。在勺管最小和100%位置之间，凸轮盘旋转的角度为120Co油流控制：油流控制法的作用是向偶合器提供足够的工作油以补偿损耗。油流控制法由一个凸轮盘控制。3、给水泵3.1本体泵为水平、双壳体、离心、筒体式多级增压给水泵，泵内部组件设计成可以整体从泵外筒体内抽出的芯包结构，芯包内包括泵所有的部件及大端盖。相同型号的泵芯包内所有部件都具有互换性。泵内部零件的整体拆装不妨碍给水泵进出口给水管路、给水泵与液联的对中。给水泵与液联之间通过半挠性联轴器传递功率。水泵中间级上有一中间抽头，中间抽头的出水压力、流量满足再热

22、器热段、高旁喷水减温的要求，流量51 t/h,扬程n 8.8 MPa,抽头出口设置逆止门，正常运行时出口阀关闭。在设计转速下的流量和 扬程；4836/m1324m 3/h2079m。 .刑水1入口管2壳体 3出口管 4密封环5平衡管6轴承体 冷却水套10轴 14平衡毂15端盖螺栓21联轴器2119 16620 18 10 17 1 B 7 2八、$ m 纟伫 I493 5 13 14 1512 22 231124T冷却水捋示器电动给水泵剖面图:3.2轴承给水泵传动端轴承是径向滑动轴承，自由端轴承是径向滑动轴承十自位瓦块式推力轴承。每个轴承的润滑油由给水泵的润滑油系统提供。3.3平衡装置和推力轴

23、承泵的水力平衡装置为平衡鼓结构，通过平衡装置平衡大部分轴向推力，其余轴向力 通过推力轴承平衡。整套平衡装置能防止主泵在任何工况下转子轴向窜动。推力轴承在 所有的稳态和暂态情况下，包括泵起动和停止时能维持纵向对中和可靠的平衡轴向推力。3.4轴端密封给水泵两端都是由机械密封加以密封，每个机械密封由闭式循环水冷却，密封水由 各自的冷却器冷却并有滤网过滤，冷却器及机械密封体用来自外部的清洁水源进行冷却。3.5水力部件轴为马氏体不锈合金钢锻件，径向轴承档镀銘层以防止咬轴，泵中所用的叶轮和导叶为13%銘不锈钢精密浇铸件，流道用精密铸造方法浇铸，由此而获得极好的表面光洁 度和强度，高精度的叶形和高重复性。叶

24、轮和导叶具有与一些大型电站已安装使用的给 水泵相同的比转速，因此，该泵的水力特性是已确立的。3.6中间抽头泵壳上有一中间抽头。由二个密封圈在芯包与筒体间密封，并在二级泵壳外形成一 周向空间。在内泵壳上有一圈径向孔，使得压力水进入周向空间。3.7平衡装置泵的平衡装置为平衡鼓装置，平衡鼓装在轴的末级叶轮后面。平衡鼓在固定于大端 盖上的节流衬套内旋转，成为一减压装置，平衡鼓出口压力作用于末级叶轮不平衡区， 使得总有一指向进口端的剩余推力存在，使轴处于拉伸状态。六、泵的运行泵的主要性能参数有流量、扬程、功率、效率、转速、泵还有表示汽蚀性能的参数, 即汽蚀余量或吸上真空度。这些参数反映了泵的整体性能。由

25、于结构、工艺及流体粘性的影响，流体流经泵时不可避免地要产生各种能量损失, 而使其实际可利用的能量降低。因此，尽可能地减少流体在泵与风机内部的能量损失， 对提高泵与风机的效率，降低能耗有着十分重要的意义。流体流经泵时的损失，按其能 量损失的形式不同可分为三种：机械损失、容积损失和流动损失，。A:管路特性曲线及工作点1管路系统特性曲线泵的管路系统，是指泵整个装置中除泵以外的所有附件、吸入管路、压出管路及吸 入容器和压出容器的总和。管路系统性能曲线是指管路系统能头与通过管路中流体流量 的关系曲线。而管路系统能头（以泵为例）是指：把单位重力流体自吸入容器表面输送 至压出容器表面所需做的功，用He表示。

26、管路系统能头He应等于下列几项之和:1.1 流体位能的增力值；1-2流体压能的增加值.1.3流体自吸入容器表面至压出容器表面途中各项能量损失的总和。Hc=Hz+AP+ Ehw式中 Hz+AP静能头，不随流量改变而变化，Ehw 表示总的流动损失，通常情况下与流量的平方成正比。2、泵的运行工况点将管路性能曲线和泵本身的性能曲线用同样的比例尺画在同一张图上，两条曲线的交点即为泵的运行工况点，亦称工作点，如下图中的M点。泵的运行工况点在稳定运行时只能是M点。这是因为在 M点，泵的扬程等于管路系统的扬程，即这时单位重力液体流经泵时，从泵中获得的能量H正好等于把单位重力流体自吸入容器表面输送到压出容器表面

27、所需要的能量。于是能量供求平衡。如泵的运行 工况点不是 M点，而是 A点，这时管路系统扬程大于泵的扬程。这说明，把流体从吸人 容器输送到压出容器所需要的能量大于液体从泵中获得的能量，从而求大于供，这时流 体因能量不足而减速，流量减小，工况点也沿泵的性能曲线向M点靠近，直至和 M点重合为止。反之，如果泵的运行工况点不是M点，而是 B点，则管路系统扬程小于泵的扬程，液体从泵中获得的能量除用于满足流体自吸入容器被输送到压出容器所需要的能量 外，还有剩余，即供大于求。这时，多余的能量迫使液体加速，流量增大， B点沿泵的 性能曲线向M点靠近，直至重合为止。因此，泵稳定的运行工况点只能是两条曲线的交 点M

28、。泵的性能和管路性能是完全不同的两个概念。前者表征了泵本身的性能，而后者则 是表征了管路系统的性能。它们之间的关系为供求关系，只有当两条曲线相交时，在交 点上两者的数值才相同。3、泵的并联工作并联系指两台或两台以上的泵或风机向同一压力管路输送流体的工作方式，并联的目的是在压头相同时增加流量，并联工作多在下列情况下采用：3.1 当扩建机组，相应的需要流量增大，而对原有的泵仍可以使用时;32 电厂中为了避免一台泵的事故影响主机主炉停运时;3.3 由于外界负荷变化很大，流量变化幅度相应很大，为了发挥泵的经济效果，使 其能在高效率范围内工作，往往采用两台或数台并联工作，以增减运行台数来适应外界 负荷变

29、化的要求时。火力发电厂的给水泵、循环水泵等常采用多台并联工作。一般采用同性能（同型号） 泵并联工作。下图为两台泵并联工作时的性能曲线。图中曲线I、II为两台相同性能泵的性能曲 线，in为管路特性曲线，并联工作时的性能曲线为I+no臥 9 vc Sm50并联性能曲线i+ n是将单独的性能曲线的流量在扬程相等的条件下叠加起来而得到的。再画出它们的输送管路特性曲线皿，从而得与泵并联性能曲线的交点M,即为并联时的工作点，此时流量为qvm,扬程为HM。qvm=2qvBo并联工作的特点是：扬程彼此相等，总流量为每台泵输送流量之和，即由上图可看出:qVB V qVC qVM 2qvC两台泵并联时的流量等于并

30、联时的各台泵流量之和，显然与各台泵单独工作时相比，则两台泵并联后的总流量 qVM小于二台泵单独工作的流量的 2倍，而大于一台泵单独工 作时的流量qvC。并联后每台泵工作的流量 qVB较单独时的qvC较小，而并联后的扬程却比一台泵单独工作时要高些。为什么并联后每台泵流量qVB小于未并联时每台泵单独工作的流量qVC,而扬程 HB又大于扬程 HC,这是因为输送的管道仍是原有的，直径也没增大,而管道摩擦损失随流量的增加而增大了,从而阻力增大，这就需要每台泵都提高它的扬程来克服这增加的阻力水头，故并联后每台泵流量qVB小于未并联时每台泵单独工作的流量qVC,而扬程 HB又大于扬程 HC。B:运行工况的调

31、节由于外界负荷的变化而要求改变泵运行工况，用人为的方法改变工况点则称为调节。 工况点的调节就是流量的调节，而流量的大小取决于工作点的位置，因此，工况调节就 是改变工作点的位置。通常有以下方法，一是改变泵本身性能曲线；二是改变管路特性 曲线；三是两条曲线同时改变。改变泵性能曲线的方法有变速调节、动叶调节和汽蚀调节等。改变管路特性曲线的 方法有出口节流调节。介于二者间的有进口节流调节。1节流调节节流调节就是在管路中装设各种节流阀门，利用改变阀门开度，使管路的局部阻力 发生变化来达到调节的目的。节流调节又可分为出口端节流和吸入端节流两种。1.1 出口端节流将节流部件装在泵出口管路上的调节方法称为出口

32、端节流调节，如下图所示。阀门全开时工作点为 M,当流量减少时，出口阀门关小，损失增加，管路特性曲线由I变为 I, 工作点移到A点。若流量再减小，出口阀门关得更小，损失增加就更大，管路特性曲线 更趋向陡开。该调节方法可靠、简单易行，故仍广泛的应用于中小功率的泵上。称为入口端节流调节。它因流体进人泵前，流体压1.2 入口端节流用改变安装在进口管路上的阀门的开度来改变输出流量,不仅改变管路的特性曲线，同时也改变了泵本身的性能曲线, 力已下降或产生预旋，使性能曲线相应的发生变化。由于入口节流调节会使进口压力降 低，容易引起水泵气蚀，因而入口调节仅在风机上使用，水泵不宜采用。如：武乡一期 的静叶可调轴流

33、式引风机。2、入口导流器调节（多应用于风机上）离心式风机通常采用入口导流器调节，常用的导流器有轴向导流器、简易导流器及 径向导流器。3、汽蚀调节汽蚀调节是利用泵的汽蚀特性来调节流量，采用汽蚀调节对泵的通流部件损坏并不 严重，相反地，可使泵自动地调节流量，故在中小型发电厂的凝结水泵上已被广泛采用。凝结水泵的汽蚀调节，就是把泵的出口调节门全开，当汽轮机负荷变化时，借凝汽 器热井水位的变化引起汽蚀来调节泵的出水量，达到汽轮机排汽量的变化与泵输水量的 相应变化自动平衡。为了使泵在采用汽蚀调节时，汽蚀情况不致太严重，确保泵运行的稳定性，则在汽 蚀调节时应注意：凝结水泵的性能曲线与管路特性曲线的配合要适当

34、，泵的出口压力不 应过份大于管路所需克服的阻力，即管路特性稍平坦为好，对于泵的性能曲线也宜平坦 烈，以便负荷变化时有较大的流量变化范围。如汽轮机负荷经常变化，特别是长期在低 负荷下运行时，采用汽蚀调节会使泵的使用寿命大大降低，为此可考虑开启凝结水泵的 再循环门，让部分凝水返回凝汽器热井，使热井水位不致过低，以减少汽蚀程度。可以 汽蚀调节的水泵，因其叶轮容易损坏，因此，必须采用耐汽蚀的材料。4、变速调节变速调节就是在管路特性曲线不变时，用变转速来改变泵的性能曲线，从而改变运 行工作点。变速调节的主要优点是大大减少附加的节流损失，在很大变工况范围内保持较高的 效率。如采用液力联轴器变速的给水泵，采

35、用变频器的空冷风机。5、可动叶片调节大型的轴流式风机采用可动叶片调节日益广泛（如：武乡一期的一次风机和送风机）。 可动叶片调节，即动叶安装角可随不同工况而改变，这样使风机在低负荷时的效率大大 提高，避免了采用阀门调节的节流损失，所以以这种调节方式经济性很高。可动叶片调节机构是风机的重要部分。常用液压式调节，调节过程是负荷变化时， 由锅炉发出指令，通过附属的伺服机构调节叶片。下图所示为轴流风机可动叶片调节液压传动装置的示意图。这套调节机构主要部件有调节缸2,可沿风机轴中心线移动，并随风机叶轮一起回转，推动各个可动叶片根部下面的曲柄，以调整叶片安装角；活塞1置于调节缸内，也随风机叶轮一起回转，但轴

36、向位置固定；位移指示杆 7,表示调节缸 所在位置；液力伺服机构&固定在回转着的活塞柱上，用防磨轴承支承以保持同一轴线，它是固定的控制装置与转动部件之间的转换装置。这种调节方式经济性很高。图722可动叶片调节液压传动装置的示意图C:轴向推力及其平衡离心泵在运行时，由于作用在叶轮两侧的压力不相等，尤其是高压水泵，会产生很 大的压差作用力，此作用力的方向与离心泵转轴的轴心线相平行，故称为轴向力。仁轴向为产生的原因以单级叶轮为例，如下图所示，由叶轮流出的液体，有一部分经间隙回流到了叶轮盖板的两侧。在密封环以上，由于叶轮左右两侧腔室中的压力均为 p,方向相反而相互2抵消，但在密封环以下，左侧压力为 P右

37、侧压力为 R且 3Pi；,产生压力差AP二PP“I22此压力差积分后就是作用在叶轮上的推力，以符号F表示。其次，液体在进入叶轮后流动方向由轴向转为径向，由于流动方向的改变，产生了动量，导致流体对叶轮产生一个反冲力2Fo反冲力凡2 F的方向与轴向力1F的方向相反。在泵正常工作时，反冲力 F与轴向力F相比数值很小，可以忽略不计。但在启动时，由2 1于泵的正常压力还未建立，所以反冲力的作用较为明显。启动时卧式泵转子后窜或立式 泵转于上窜就是这个原因。对于立式水泵，转子的重量是轴向的，也是轴向力的一部分，用F表示，并指向叶3轮入口。总的轴向力F为厂1斥2+ =在这三部分轴向力中，斤是主要的。对卧式泵转

38、子重量是垂直轴向的，即 彳F=02、轴向力的平衡2.1采用双吸叶轮和对称排列的方式平衡轴向力2.1.1 单级泵可采用双吸叶轮，因为叶轮是对称的，叶轮两侧盖板上的压力互相抵消。故泵在任何条件下工作都没有轴向力。2.1.2多级泵采用对称排列的方式，如为偶数叶轮可使其背靠背或面对面的串联在一 根轴上，但用这种方法仍然不能完全平衡轴向力，还需装设止推轴承来承受剩余的轴向 力。对水平中开式多级泵和立式多级泵，多采用这种方法。2.2 采用平衡孔和平衡管平衡轴向力对单吸单级泵，可在叶轮后盖板上开一圈小孔，该孔为平衡孔，如图 1所示，将后盖板泵腔中的压力水通过平衡孔引向泵入口，使叶轮背面压力与泵入口压力基本相

39、等。 或在后盖板泵腔接一平衡管，如图2所示，将叶轮背面的压力水引向泵入口或吸水管。这种方法结构简单，但不能完全平衡轴向力。剩余的轴向推力仍需由止推轴承来承担。图1平衡孔图2平衡管2.3用平衡盘平衡轴向推力在单吸多级泵中迭加的轴向力很大，平衡盘或平衡鼓的方法来平衡轴向力，如下图 示，平衡盘左侧与泵出口相通，右侧则与泵入口相通，在平衡盘形成一个与轴向力相反 的平衡力，其大小应与轴向力相等，方向则相反，此时轴向力得到完全平衡。越向捶力当工况改变轴向力与平衡力不相等时，转子就会左右窜动。无论轴向力大于平衡力, 还是平衡力大于轴向力，平衡盘在运行中，能够随着轴向力的变化自动地调节平衡力的 大小，来完全平

40、衡轴向力。由于惯性作用，在轴向力与平衡力相等时转子并不会立刻停 止在平衡位置上，还会继续向左或向右移动，并逐渐往复衰减，直到平衡位置停止。可 见转子是在某一平衡位置左右作轴向窜动的。由于泵的工况改变，泵出口压力改变，转子就会自动地移到对应于某一工况下的另一平衡位置上去作轴向窜动。由于平衡盘可以自动平衡轴向力，平衡效果好，而且结构紧凑，因而在分段式多级 离心泵上得到了广泛的应用。但由于存在着窜动，使工况不稳定，加之平衡盘与平衡圈 经常磨损，此外还有引起汽蚀，增加泄漏等不利因素，故现代大容量水泵已趋向于不单 独采用。2.4采用平衡鼓平衡轴向力下图1所示为一平衡鼓装置。它是装在末级叶轮后面与叶轮同轴

41、的圆柱体（鼓形轮 盘），平衡鼓后面用连通管与泵吸人口连通，从而液体在平衡鼓上有一个与轴向力方向相 反的平衡力。平衡鼓的优点是没有轴间间隙，当轴向窜动时，避免了与静止的平衡圈发生摩擦。但由于它不能完全平衡变工况下的轴向力,因而单独使用平衡鼓时，还必须装设止推轴承。而一般都采用平衡鼓与平衡盘组合装置，如下图2所示。由于平衡鼓能承受50%80%左右的轴向力，这样就减少了平衡盘的负荷，从而可稍放大平衡盘的轴向 间隙，避免了因转子窜动而引起的摩擦。经验证明，这种结构效果比较好，所以目前大容量高参数的分段式多级泵大多数采用这种平衡方式。图1 平衡鼓zPl盘A%平衡圈i浚平末级叶轮（r1图2平衡鼓和平衡盘组

42、合装置七、泵运行中的主要问题A:离心泵的运行仁离心泵的启动1.1 启动前的检查水泵启动前，首先应做好如下检查工作：1.1.1 检查水泵与电动机固定是否良好，螺丝有无松动和脱落。1.1.2 用手盘动靠背轮，水泵转子应转动灵活，内部无摩擦和撞击声，否则应将水 泵解体检查，找出原因。1.1.3 检查各轴承的润滑是否充分。如用油环带油润滑轴承时，检查轴承中的油位 应在油位计的1/2-2/3,油质应正常，否则要换新油。1.1.4 有轴承冷却水时，应检查冷却水是否畅通，有堵塞时应清理。1-1-5 检查泵端填料的压紧情况，其压盖不能太紧或太松，四周间隙应相等，不应 有偏斜使某一侧与轴接触。1.1.6检查水泵

43、吸水池（或水箱）中水位是否在规定水位以上，滤网上有无杂物。1-1-7检查水泵出入口压力表（或真空表）是否完备，指针是否在零位，电动机电流表是否在零位。1.1.8请电气人员检查有关配电设施，对电动机测绝缘合格后，送上电源。1-1-9对于新安装或检修后的水泵，必须检查电动机转动的方向是否正确，接线是否有误。1-2启动前的准备经过全面检查，确认一切正常后，可以做启动的准备工作，它主要有以下几项：1.2.1 关闭水泵出口阀门，以降低启动电流。1.2.2 打开泵壳上放空气阀（或旋塞）向水泵灌水，同时用手盘动靠背轮，使叶轮 内残存的空气尽量排出，待放空气阀冒出水后才将其关闭。1.2.3 大型水泵用真空泵充

44、水时，应关闭放空气阀及真空表和压力表的小阀门，以 保护表计的准确性。1.3 启动完成上述准备工作后，可以合上电动机开关，这时应注意电流表的启动电流是否符 合允许范围，若启动电流过大，则必须停止启动，查明原因。以免造成电动机因电流过 大而烧毁。启动后待泵的转速达到正常数值时，即可将电动机开关转到运转位置上，这 时应注意水泵进、出口压力表指示是否正常，泵组振动是否在允许范围内，如果正常即 可慢慢打开出口阀门，并注意其出口压力和电流指示，将水泵投入正常运行。离心泵的空转时间不允许太长，通常以24min为限，因为时间过长会造成泵内的水的温度升高过多甚至汽化，致使泵的部件受到汽蚀或受高温而变形损坏。2、

45、离心泵的运行维护水泵运行中，应注意作好以下的维护工作:2.1定时观察并记录泵的进出口压力表、电动机电流表、电压表及轴承温度计的指示数值，发现不正常现象，应分析原因，及时处理。2.2经常用听针倾听内部声音（倾听部位主要是轴承、填料箱、压盖、水泵各级泵室及密封处）。注意是否有摩擦或碰撞声，发现其声音有显著变化或有异音时，应立即停 泵检查。2.3 经常检查轴承的润滑情况。查看油环的转动是否灵活，其位置及带油是否正常；用黄油润滑的滚动轴承，黄油不要加的太满，黄油杯也不要用力旋紧，油量过多也会引 起轴承发热；当水泵连续运转8001000h后，应更换轴承中的润滑油料。2.4 轴承的温升（即轴承温度与环境温

46、度之差）一般不得超过 3040C,但轴承最 高温度不得超过 70C,否则要停车检查。2.5 检查水泵填料密封处滴水情况是否正常，一般要求泄漏量不要流成线即可，以 每分钟3060滴为合适。2.6 如果是循环供油的大型水泵时，还应经常检查供油设备（油泵、油箱、冷油器、 滤网等）的工作情况是否正常，轴承回油是否畅通。2.7 当轴承用冷却水冷却时，还应注意冷却水流情况是否正常。2.8 运行中水泵的轴承振动，也是一个非常重要的运行监测项目。轴承垂直振动（双 振幅）用经过校验合格的振动表测定，应不超过有关规定，对于大容量水泵应测定垂直、 水平、轴向三个方向的振动值。3、离心泵的停运在停运前应先将出水阀门关

47、闭，然后才停运，这样可以减少振动。停运后可以关闭 压力表和真空表的小阀门，关闭水封管及冷却水管的阀门。如果在冬季停泵时间较长时， 应将泵内的存水放净，以免冻坏水泵。4、离心泵常见故障及其消除方法水泵运行中发生故障的原因很多，部位也较广，可能发生在管路系统，也可能发生 在水泵本身，还可能发生在电动机上。现将水泵常见的故障及消除方法列于表7/中。由于故障的原因很多，水泵在运行出现故障时，必须结合具体情况来分析和处理。B:泵的振动泵振动的原因大致有以下几种。1流体流动引起的振动由于泵内或管路系统中的流体流动不正常而引起的振动，这和泵的管路系统的设计 好坏有关，与运行工况也有关。流动引起振动有汽蚀、旋

48、转失速和冲击等方面的原因：汽蚀引起振动当泵入口压力低于相应水温的汽化压力时，泵则发生汽蚀。一旦汽蚀发生，泵就产 生激烈的振动，并伴随有噪声。=2旋转失速（旋转脱流）引起振动=3水力冲击引起振动由于给水泵叶片的涡流脱离的尾迹要持续一段较长的距离，在动静部分产生干涉现 象，当给水由叶轮叶片外端经过导叶，或蜗舌时，要产生水力冲击，形成一定频率的周 期性压力脉动，它传给泵体，往往管路和基础的振率引起共振。若各级动叶和导叶组装 的进出水在同一方位，水力冲击将叠加起来引起振动。防止措施是适当增加叶轮外径与 导叶或蜗舌之间的间隙，或交叉改变流道进出水方位，以缓和冲击或减小振幅。离心泵常见故障及消除方法故障现

49、象可能原因消除方法启动后水泵不出水1. 泵内有空气存在2. 吸入管或水封处有空气漏入3. 电动机旋转方向相反4. 泵入口或叶轮堵塞5 泵入、出口阀门或出口逆止门未 打开，门芯掉1. 开启排空气门排尽泵内空气2. 检查吸水管及水封3. 改变电源接线4. 检查和清理泵入口和叶轮5. 打开或检修阀门运行中流量不足1. 进口滤网堵2. 出入口阀门开度过小3. 泵入口或叶轮内有杂物4. 吸入池（水箱）内水位过低1. 清理滤网2. 开人有关阀门3 .清理泵入口的叶轮4.调整吸水池（水箱）内水位水泵机组发生振动1. 靠背轮屮心不正2. 轴承磨损3 .地脚螺栓松动4. 轴弯曲5. 动静部分摩擦6. 泵内发生汽

50、蚀1. 靠背轮重新找正2. 检修或更换轴承3. 拧紧地脚螺栓4. 校直或更换轴5. 查出原因，消除摩擦6. 采取措施，消除汽蚀现象轴承发热1. 轴瓦安装不正确或间隙不适当2. 轴承磨损或松动3. 油环转动不灵活，带不上油4. 压力润滑油系统供油不足5. 轴承冷却水堵塞或断水仁检查并加以修理2. 检修或更换轴承3. 检查并消除不带油的原因4. 检查并消除供油不足的原因5清理杂物，保持水源畅通2、机械引起的振动2.1转子质量不平衡引起振动其特征是振幅不随机组负荷改变而变化，而是与转速高低有关。造成转子质量不平衡的原因很多，如运行中叶轮叶片的局部腐蚀磨损，叶片表面积垢；轴与密封圈发生强烈的摩擦,产生

51、局部高温引起轴弯曲致使重心偏移;叶轮上的平衡块质量与设置位置不对，检修后未进行转子动、静平衡等，均会产生剧烈振动。因此，为保证转于质量的平 衡，在组装前必须进行静、动平衡试验。2.2 转子中心不正引起振动如果泵同原动机联轴器不同心，接合面不平行度达不到安装要求（机械加工精度差或安装不合要求）就会使联轴器的间隙随轴旋转出现忽大忽小，发生质量不平衡的周期性强迫振动。其原因主要是：泵安装或检修后找中心不正；暖泵不充分造成上下壳温差使泵体变形;设计或布置管路不合理,因管路膨胀推力使轴心错位；或轴承架刚性不好或轴承磨损等。2.3 转子的临界转速引起振动当转子的转速逐渐增加并接近泵转子的固有频率时，泵就会

52、猛烈地振动起来，转速 低于或高于这一转速时.就能平稳地工作，通常把泵发生振动时的转速称为临界转速。 泵的工作转速不能与临界转速相重合、相接近或成倍数，否则将发生共振，会使泵难以 正常工作，甚至遭到结构破坏。2.4 动、静部分之间的摩擦引起振动若由热应力而造成泵体变形过大或泵轴弯曲，及其它原因使转动部分与静止部分接触发生摩擦，则摩擦力作用方向与轴旋转方向相反，对转轴有阻碍作用，有时使轴剧烈 偏移而产生振动，这种振动是属自激振动与转速无关。2.5 平衡盘设计不良引起振动多级离心泵的平衡盘设计不良亦会引起泵组的振动。如平衡盘本身的稳定性差，当 工况变动后，平衡盘失去稳定，会产生左右较大的窜动，造成泵

53、轴有规则的振动，同时 动盘与静盘产生碰磨。此外，基础不良或地脚螺钉松动也会引起振动。3、暖泵采用正确的暖泵方式，合理的控制金属升温和温差。是保证给水泵平稳启动的重要 条件。暖泵方式分为正暖（低压暖泵）和倒暖（高压暖泵）两种形式。在机组试启动或给 水泵检修后启动时，一般采用正暖，即顺水流方向暖泵，水由除氧器引来，经吸人管进 泵，由进水段及出水段下部两个放水阀放水至低位水箱（而高压联通管水阀关闭）。如给 水泵处于热备用状态下启动，则采用倒暖，即逆原水流方向暖泵，从逆止阀出口的水经 高压联通管，由出水段下部暖泵管引入泵体内，再从吸入管返回除氧器，也可打开进水 段下部的暖泵管阀排至低位水箱（而出水段下

54、部放水阀须关闭）。这两种暖泵方式均可避 免泵体下部产生死区，以达到泵体受热均匀之目的。泵体温度在55C以下为冷态，暖泵时间为1.52ho泵体温度在 90C以上（如临时故障处理后）为热态，暖泵时间为11.5ho暖泵结束时，泵的吸入口水温与泵体上任一测点的最大温差应小于25Co暖泵时应特别注意，不论是哪种形式暖泵，泵在升温过程中严禁盘车，以防转子咬 合。在正暖结束时，关闭暖泵放水阀后，如果其他条件具备即可启动。而倒暖时，启动 后关闭暖泵放水阀及高压联通管水阀。泵启动后，泵的温升速度应小于1.5C/mino如泵的温升过快，泵的各部热膨胀可能不均，会造成动静部分磨损。4、最小流量给水泵在运行中规定最小允许流量