离心泵的原理、结构、基本参数

1、长庆油田公司离心泵的原理、结构、根本参数授课人：蔡新利2021年8月22日长庆油田公司采油一厂培训授课方案课程名称: 离心泵的原理及结构授课时间:授课对象中级工教学目的:通过学习使学员能够了解离心泵的根本结构,原理和根本参数长庆油田公司授课内容1离心泵的工作原理2离心泵的性能参数3离心泵的结构4离心泵的分类长庆油田公司离心泵的工作原理 液体由吸入管进入离心泵吸入室，然后流入叶轮，叶轮在泵壳内高速旋转，产生离心力。充满叶轮的液体受离心力作用，从叶轮的四周被高速甩出，高速流动的液体聚集在泵壳内，其速度降低，压力增大。根据液体总要从高区向低压区流动的原理，泵壳内的高压液体进入压力低的出口管线，在叶轮

2、的吸入室中心处形成低压，液体在外界压力下，源源不断地进入叶轮，被充于叶轮的吸入中心低压区，使泵连续工作。长庆油田公司离心泵的性能参数 1流量 流量也称为排量，就是泵在单位时间内排出液体的数量，可用体积流量 和质量流量两种单位表示。流量的质量单位和容量单位的换算如下; G=Q 式中 G-质量流量，kg/s Q-体积流量， /s -液体密度，kg/长庆油田公司扬程 扬程又称压头，是指单位质量液体通过泵获得能量的大小。离心泵工作时 往往用压力表示扬程，单位是帕Pa)压力与扬程的关系为： p= gH长庆油田公司 式中 p-压力，a; 液体密度，kg/ g-重力加速度，=9.8m/ H-扬程，m 泵的总

3、扬程包括吸入扬程，出水扬程和泵进出口液体流速速度头之差，即： 总扬程=吸入扬程+出水扬程+速度头之差长庆油田公司3转数 转数是指泵轴每分钟旋转的次数，用符号n表示，单位为砖/分r/min)。为使工作稳定，要求转数不变。一般泵产品样本上规定的转数是指泵的最高转数许可值。实际工作中最高不超过许可值的4%。转数的变化将影响其它一系列的变化。长庆油田公司4功率 泵在单位时间内对液体做的功称为功率，用符号N表示，单位为瓦特W泵的功率有：轴功率，有效功率和原动机功率。轴功率是指离心泵的输入功率，用符号 表示；有效功率是指泵在单位时间内对液体所做的功，用符号 表示。三种功率之间的关系为： = gQH = /

4、 =(1.1-1.2)长庆油田公司式中 -液体的密度，kg/ G-体积流量， /s H-扬程，m -泵效，% 通常泵铭牌上标明的功率不是有效功率，而是指与泵配合的电动机的功率，称为配用功率。有些铭牌上标明的轴功率，它是指泵的需要功率。长庆油田公司5)效率泵的功率大局部用于输送液体，使一定量的液体增加了压能，即所谓有效功率;而另一局部功率消耗在泵的轴与轴承及填料和叶轮与液体的摩擦上，以及也流阻力损失，漏失等方面，这局部功率称为损失功率。效率是衡量功率中有效程度的一个参数，用符号 表示： 它也等于泵的容积效率，机械效率和水力效率的乘积，即： 长庆油田公司式中 Q-泵的流量， q-泵的漏失量 -损失

5、功率，W H-泵实际产生的压头，m -理论压头，m -总压头损失，m长庆油田公司 6)允许吸入度泵的允许吸入高度也称真空度，表示离心泵能吸入上液体的允许高度，一般用 或 表示，单位为m。为保证泵的正常工作，必须规定这一数值，以保证泵入口液体不气化，不产生气蚀现象。 7比转数 任何一台泵，根据相似原理，可以利用比转数按泵叶轮的几何相似与动力相似的原理对叶轮进行分类。比转数相同的泵即表示几何形状相似，液体在泵内运动的动力相似。比转数公式的表达为： 式中 n-转数，r/min. 长庆油田公司1.离心泵的结构 任何离心泵均有转动局部、泵壳局部，密封局部，平衡局部， 轴承局部,传动局部组成。 1转动局部

6、 转动局部由轴，叶轮，轴套等组成，是产生离心力和能量的 旋转主体；密封局部，平衡装置等也都和叶轮套在轴上，是离心泵的关键局部。长庆油田公司长庆油田公司长庆油田公司1叶轮。叶轮是离心泵的主要零件，叶轮由叶片，前后盖板，轮毂组成，泵流量，养成和效率都和叶轮的形状，尺寸的大小及外表粗糙度有关。叶轮在前后盖板间形成流道，在轴的旋转下产生离心力，液体由叶论中心进入，由外缘排出，完成液体的吸入于排出。叶轮的形式按进水方式可分为单吸和双吸两种。叶轮中叶片的弯曲方向和叶轮的放置方向相反。耶鲁南其结构可分为封闭式，敞开式，半封闭式三种类型。长庆油田公司2泵轴。泵轴是将动力机械能量传给叶伦的主要零件，并把叶轮和连

7、轴器连在一起，组成泵的转子。3轴套。轴套套在轴上，一般是圆柱形。轴套有两种：一种是装在叶轮与叶轮之间，主要是保护泵轴和固定叶轮；另一种是装在轴头密封处，防止密封填料磨损轴，其保护轴。的作用长庆油田公司 2泵壳局部 泵壳的作用是把液体均匀的引入叶轮，并把叶轮甩出高压液体聚集起来导向排出或如下一段叶轮；并且减慢叶轮甩出的液体速度，把液体动能转为压能。通过泵壳可把绷得个固定局部连为一体，组成泵的定子。 长庆油田公司 泵壳有蜗形泵壳和导叶分段泵壳两种。蜗形泵壳一般用于单级泵机水平中开式的多级泵。其结构简单，水头损失小，轴向推力利用也混对成装置平衡，径向推力的平衡需要采用其它措施。而具有导轮的分段多用在

8、多级泵。其结构复杂。水头损失大，径向推力自己平衡，轴向推力的平衡采用平衡盘，平衡鼓，平衡管等措施。长庆油田公司 3密封局部 为保证泵的正常运行，效率高，防止泵内液体外流或外界空气进入泵体内，在叶轮与泵壳之间，轴与泵壳之间都装有密封装置。常用的密封装置有密封环口环，密封填料盒填料箱和机械密封端面密封。 长庆油田公司 密封环用来防止液体从叶轮排出口通过叶轮和泵壳之间的间隙回入口，以减少容积损失；同时随叶轮与泵壳接缝处可能产生的机械磨察，磨损后更换密封环而不必更换叶轮和泵壳。密封填料和位于泵壳与轴之间，在密封填料盒内放入填料，用来防止泵内液体沿轴内漏出和防止外界空气进入泵内。 机械密封是依靠固定在轴

9、上的动环和固定在泵壳上的定环，两环平衡面精密街接触而到达密封的装置。长庆油田公司4)平衡局部 平衡局部主要用来平衡离心泵运行时产生指向叶轮进口的轴向推力。平衡轴向力，一般单级泵油平衡孔，平衡管，采用双吸叶轮；多级泵油叶轮对称布置，平衡盘和平衡鼓长庆油田公司 5轴承局部 轴承局部主要用来支撑泵轴并减少奔赴周旋转式的摩擦阻力，在离心泵中通常采用滑动轴承和滚动轴承平衡径向负荷。长庆油田公司6)转动局部离心泵与电动机中间的连接机构成为联轴器。它起着传递电动机能量，缓冲轴向，径向的振动以及自动调整泵与电动机中心的作用，常用的联轴器有三种：刚性连轴器，弹性联轴器，液体连轴器耦合器。长庆油田公司 4离心泵的分类 1.按叶轮级数分；单级离心泵，有一级叶轮；多级离心泵，有两级以上叶轮 2.按叶轮吸入方式分；单吸离心泵，液体从一侧进入叶轮；双吸离心泵，液体从两侧进入叶轮。 3.按压力大小分；p.a称低压离心泵；1.5MPapa;称为中压离心泵；pa的称为高压离心泵 4.按泵的输送介质分；水泵，油泵，泥浆泵，