《井站运行与管理》课件-13.离心泵的结构与原理

离心泵的结构与原理离心泵泵是一种水力机械，通过它把机械能或其他形式的能量转变为液体的位能，压能，从而使液体能沿管路进行输送；或者说泵是一种转能机械，把其他形式的能量转换为液体能量的装置。离心泵离心泵是石油生产中应用最广泛的水力机械之一。离心泵是流动介质（气体和液体，也可以是悬浮颗粒与气体或液体的混合物）从叶片转轴根部（进口）进入，介质依靠高速转动叶片获得离心力，产生一个高压，从泄压口（出口）流出的介质输送设备。离心泵的种类很多，分类方法常见的有以下几种方式：（1）按叶轮吸入方式分为单吸式离心泵（只有一个吸入口）、双吸式离心泵（两个吸入口）；（2）按叶轮数目分为单级离心泵（泵轴上有一组叶轮）、多级离心泵（泵轴上有多组叶轮）；（3）按叶轮结构分为开式叶轮离心泵、半开式叶轮离心泵、封闭式叶轮离心泵；（4）按工作压力分为低压离心泵、中压离心泵、高压离心泵一、离心泵的分类离心泵1.单级泵离心泵2.多级泵离心泵3.单吸泵离心泵4.双吸泵离心泵单级离心泵主要由泵壳和密封在泵壳内的一个叶轮组成，其中泵壳是静止部件，叶轮是旋转部件。离心泵二、离心泵的结构叶轮是离心泵中最重要的零件，把泵轴的机械能传递给液体，使其变成液体的压能和动能。叶轮在前后盖板间形成的流道在轴的旋转下产生离心力，液体由叶轮中心轴进入，由外缘排出，完成液体的吸入与排出。1.叶轮离心泵蜗壳是离心泵的转能装置，其作用是把从叶轮出口甩出的液体收集起来，并使其流速降低低，把速度能头转化为压力能头，经扩散管排出。蜗壳的轮廓成螺旋线形，内部流道截面逐渐扩大，排液管出口呈扩散管状。它的优点是结构简单，制造方便，水头损失小。但因为其结构不对称，转子受到径向力的作用，在高扬程的泵中容易造成泵轴弯曲，因此蜗売形泵壳一般用于单级泵及水平中开式的多级泵中。2.蜗壳离心泵1.叶轮与泵壳之间的密封转动着的叶轮和泵壳之间有间隙存在，如果这个间隙过大，那么从叶轮出口出来的液体就会通过这个间隙而返回叶轮的吸入室；同时，由于泵在运转过程中，泵壳和叶轮可能因为磨损过大而报废。因此，在泵壳和叶轮之间装上密封环，也叫口环或减漏环。它可以防止液体从叶轮排出口通过叶轮和泵壳之间的间隙漏回入口，以减少容积损失;还能承受叶轮与泵壳接缝处可能产生的机械磨损，磨损后只换密封环而不必更换叶轮和泵壳，以延长叶轮和泵壳的使用寿命，减少修理费用。离心泵3.密封装置2.泵轴与泵壳之间的密封转动着的泵轴和泵壳之间存在有间隙，在低压时，就可能使空气进入泵内，影响泵的工作，甚至使泵不上液;在高压时，就有液体漏出，所以要有密封装置，在离心泵上常用的是填料密封和金属端面密封。3.密封装置离心泵如图4-13所示，离心泵是一种最简单的叶片式泵，它的主要工作部件是叶轮。当叶轮旋转时，液体就能连续不断地从排出管排出，并使液体产生压力而排送到高处。当泵内充满液体后，叶轮在原动机的带动下高速旋转，叶片之间的液体被迫作离心运动，以很高的速度和压力从叶轮进口向出口甩去汇集在泵体内成为具有一定压为和速度的液流，从泵的排出口流出。同时，由于叶轮内液体被甩去，在叶轮中心部位的吸入口形成负压，因而水池或大罐内的液体在液面和大气压的作用下，沿进口管路及泵的吸人室流入叶轮。三、单级离心泵的工作原理离心泵叶轮在旋转进程中，一面不断地吸人液体一面又不断地给吸入液体以一定的能量（包括动能和压能）后排出泵体。离心泵在准备开始工作时，如果泵体和吸入管路中没有液体，它是没有抽吸液体的能力的。因为它的吸入口和排出口是相通的，叶轮中无液体而只有空气时，由于空气的密度比液体的密度小得多，无论叶轮怎样高速旋转，叶轮进口都不能达到较高的真空。因此，离心泵工作前应先灌泵，使泵壳和吸入管内充满液体。离心泵三、单级离心泵的工作原理（1）流量均匀，运行平稳，噪声小。（2）调节方便。（3）操作方便，易于实现自动控制，检修堆护方便。（4）在大流量下，泵的尺寸并不大，结构简单、紧凑，质量小。（5）转速高，可以与电动机、汽轮机、装油机直接相连。（6）由于离心泵没有自吸能力，在一般错况下开泵前要系，或安装真空系在的入口。（7）压力取决于叶