离心泵
阅读 · 发布日期 2019-06-02 12:27 · admin 离心泵 （机械工程学术语） 锁定 本词条由“科普我国”科学百科词条编写与运用作业项目 审核 。 离心泵（centrifugal pump）是指靠叶轮旋转时发作的离心力来运送液体的泵。 [1] 中文名 离心泵 外文名 Centrifugal pump 汉语拼音 li xin beng 所属职业 机械制作业 材 质 铸铁铸钢.不锈钢塑料玻璃钢.合金 密 封 填料密封，付叶轮，机械密封等 目录 1 结构组成 2 产品剖析 ▪ 基本结构 ▪ 特色 ▪ 运用 ▪ 保护 ▪ 发动 ▪ 振荡剖析 ▪ 首要性能 3 优点 4 技能参数 5 运用规模 6 作业流量 7 常用规范介绍 8 性能参数 离心泵是利用叶轮旋转而使水发作离心运动来作业的。水泵在发动前，有必要使泵壳和吸水管内充溢水，然后发动电机，使泵轴带动叶轮和水做高速旋转运动，水发作离心运动，被甩向叶轮外缘，经蜗形泵壳的流道流入水泵的压水管路。 结构组成 离心泵的基本结构是由六部分组成的分别是叶轮，泵体，泵轴，轴承，密封环，填料函。 1、叶轮是离心泵的核心部分，它转速高出力大，叶轮上的叶片又起到首要效果，叶轮在设备前要经过静平衡试验。叶轮上的表里外表要求光滑，以削减水流的冲突丢失。 2、泵体也称泵壳，它是水泵的主体。起到支撑固定效果，并与设备轴承的托架相衔接。 离心泵图册 离心泵图册(3张) 3、泵轴的效果是借联轴器和电动机相衔接，将电动机的转矩传给叶轮，所以它是传递机械能的首要部件。 4、滑动轴承运用的是透明油作光滑剂的，加油到油位线。太多油要沿泵轴渗出，太少轴承又要过热烧坏构成事故！在水泵作业过程中轴承的温度最高在85度，一般作业在60度左右。 5、密封环又称减漏环。 6、填料函首要由填料、水封环、填料筒、填料压盖、水封管组成。填料函的效果首要是为了封闭泵壳与泵轴之间的空隙，不让泵内的水流流到外面来也不让外面的空气进入到泵内。始终坚持水泵内的真空！当泵轴与填料冲突发作热量就要靠水封管住水到水封圈内使填料冷却！坚持水泵的正常作业。所以在水泵的作业巡回查看过程中对填料函的查看是特别要留意！在作业600个小时左右就要对填料进行替换。 产品剖析 基本结构 离心泵的基本结构是由八部分组成的，分别是：叶轮，泵体，泵盖，挡水圈，泵轴，轴承，密封环，填料函，轴向力平衡设备。 1、 叶轮是离心泵的核心部分，它转速高输出力大。 2、 泵体也称泵壳，它是水泵的主体。起到支撑固定效果，并与设备轴承的托架相衔接。 3、 泵轴的效果是借联轴器和电动机相衔接，将电动机的转矩传给叶轮，所以它是传递机械能的首要部件 4、 密封环又称减漏环。 5、 填料函首要由填料，不让泵内的水流流到外面来也不让外面的空气进入到泵内。始终坚持水泵内的真空！当泵轴与填料冲突发作热量就要靠水封管灌水到水封圈内使填料冷却！ 6、轴向力平衡设备，在离心泵作业过程中，因为液体是在低压下进入叶轮，而在高压下流出，使叶轮两边所受压力不等，发作了指向进口方向的轴向推力，会引起转子发作轴向窜动，发作磨损和振荡，因而应设置轴向推力轴承，以便平衡轴向力。 种类 一、按叶轮数目来分类 1、单级泵：即在泵轴上只要一个叶轮。 2、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个叶轮发作的扬程之和。 多级离心泵 多级离心泵 二、按作业压力来分类 1、低压泵：压力低于100米水柱； 2、中压泵：压力在100~650米水柱之间； 3、高压泵：压力高于650米水柱。 三、按叶轮吸入办法来分类 1、单侧进水式泵：又名单吸泵，即叶轮上只要一个进水口； 2、双侧进水式泵：又名双吸泵，即叶轮两边都有一个进水口。它的流量比单吸式泵大一倍，能够近似看作是二个单吸泵叶轮背靠背地放在了一起。 四、按泵壳结合来分类 1、水平中开式泵：即在经过轴心线的水平面上开有结合缝。 2、笔直结合面泵：即结合面与轴心线相笔直。 五、按泵轴方位来分类 1、卧式泵：泵轴坐落水平方位。 卧式泵 卧式泵 2、立式泵：泵轴坐落笔直方位。 六、按叶轮出办法分类 1、蜗壳泵：水从叶轮出来后，直接进入具有螺旋线形状的泵壳。 2、导叶泵：水从叶轮出来后，进入它外面设置的导叶，之后进入下一级或流入出口管。 七、按设备高度分类 1、自灌式离心泵：泵轴低于吸水池池面，发动时不需求灌水，可主动发动。 2、吸入式离心泵（非自灌式离心泵）：泵轴高于吸水池池面。发动前，需求先用水灌满泵壳和吸水管道，然后驱动电机，使叶轮高速旋转运动，水受到离心力效果被甩出叶轮，叶轮中心构成负压，吸水池中水在大气压效果下进入叶轮，又受到高速旋转的叶轮效果，被甩出叶轮进入压水管道。 别的，依据用处也可进行分类，如油泵、水泵、凝结水泵、排灰泵、循环水泵等。 特色 按吸入办法 单吸泵液体从一侧流入叶轮，存在轴向力 双吸泵液体从两边流入叶轮，不存在轴向力，泵的流量简直比单吸泵增加一倍 按级数 单级泵泵轴上只要一个叶轮 多级泵同一根泵轴上装两个或多个叶轮，液体依次流过每级叶轮，级数越多，扬程越高 按泵轴方位 卧式泵轴水平放置 立式泵轴笔直于水平面 按壳体型式 分段式泵壳体按与轴笔直的平面部分，节段与节段之间用长螺栓衔接 中开式泵壳体在经过轴心线的平面上剖分 蜗壳泵装有螺旋形压水室的离心泵，如常用的端吸式悬臂离心泵 透平式泵装有导叶式压水室的离心泵 特别结构 管道泵作为管路一部分，设备时无需改动管路 潜水泵和电动机制成一体浸入水中 液下泵泵体浸入液体中 屏蔽泵叶轮与电动机转子联为一体，并在同一个密封壳体内，不需选用密封结构，属于无走漏泵 磁力泵除进、出口外，泵体全封闭，泵与电动机的联结选用磁钢互吸而驱动 自吸式泵，泵发动时无需灌液 高速泵由增速箱使泵轴转速增加，一般转速可达10000r/min以上，也可称部分流泵或切线增压泵 立式筒型泵进出口接管在上部同一高度上，有内、外两层壳体，内壳体由转子、导叶等组成，外壳体为进口导流通道，液体从下部吸入。 ISG日子给水泵,日子用泵，小区水泵，日子给排水设备，依据 IS、IR型离心泵性能参数和立式泵的共同结构组合设计，并严格按照 ISO2858 要求进行设计制作，选用国内优质水力模型进行设计而成,是最理想的新一代卧式泵产品。该产品一律选用硬质合金机械密封。 运用规模： ISW 型泵适用于工业和城市给排水，如高层建筑增压送水,园林喷灌，消防增压,远距离运送，暖通制冷循环、浴室等增压及设备配套,运用温度不超越85℃。ISWR 型泵广泛适用于：冶金、化工、纺织、造纸、以及宾饭店店等锅炉热源水增压、运送、及城市采暖体系,SGWR型运用温度不超越120℃。 运用 泵的试作业应符合下列要求： ①驱动机的转向应与泵的转向相同； ②查明管道泵和共轴泵的转向； ③各固定衔接部位应无松动，各光滑部位加注光滑剂的规格和数量应符合设备技能文件的规则； ④有预光滑要求的部位应按规则进行预光滑； ⑤各指示仪表，安全保护设备均应灵敏，精确，可靠； ⑥盘车应灵活，无异常现象； ⑦高温泵在试作业前应进行泵体预热，温度应均匀上升，每小时温升不应大于50℃；泵体外表与有作业介质进口的工艺管道的温差不应大于40℃； ⑧设置消除温升影响的衔接设备，设置旁路衔接设备供给冷却水源。 离心泵操作时应留意以下几点： ①制止无水作业，不要调理吸进口来降低排量，制止在过低的流量下作业； ②监控作业过程，完全阻挠填料箱走漏，替换填料箱时要用新填料； ③确保机械密封有充分冲刷的水流，水冷轴承制止运用过量水流； ④光滑剂不要运用过多； ⑤按推荐的周期进行查看。树立作业记载，包括作业小时数，填料的调整和替换，增加光滑剂及其他保护措施和时刻。对离心泵抽吸和排放压力，流量，输入功率，洗液和轴承的温度以及振荡状况都应该定期丈量记载。 ⑥离心泵的主机是依托大气压将低处的水抽到高处的，而大气压最多只能支撑约10.3m的水柱，所以离心泵的主机离开水面12米无法作业。 保护 3.1、离心泵机械密封失效的剖析 离心泵停机首要是由机械密封的失效构成的。失效的表现大都是走漏，走漏原因有以下几种： ①动态环密封面的走漏，原因首要有：端面平面度，粗糙度未达到要求，或外表有划伤；端面间有颗粒物质，构成两端面不能相同作业；设备不到位，办法不正确。 ②补偿环密封圈走漏，原因首要有：压盖变形，预紧力不均匀；设备不正确；密封圈质量不符合规范；密封圈选型不对。 实践运用效果表明，密封元件失效最多的部位是动，静环的端面，离心泵机封动，静环端面出现龟裂是常见的失效现象，首要原因有： ①设备时密封面间隙过大，冲刷液来不及带走冲突副发作的热量；冲刷液从密封面间隙中漏走，构成端面过热而损坏。 ②液体介质汽化胀大，使两端面受汽化胀大力而分开，当两密封面用力贴合时，破坏光滑膜从而构成端面外表过热。 ③液体介质光滑性较差，加之操作压力过载，两密封面盯梢滚动不同步。例如高转速泵转速为20445r/min，密封面中心直径为7cm，泵作业后其线速度高达75 m/s，当有一个密封面滞后不能盯梢旋转，瞬时高温构成密封面损坏。 ④密封冲刷液孔板或过滤网阻塞，构成水量缺乏，使机封失效。 别的，密封面外表滑沟，端面贴合时出现缺口导致密封元件失效，首要原因有： ①液体介质不清洁，有细小质硬的颗粒，以很高的速度滑人密封面，将端面外表划伤而失效。 ②机泵传动件同轴度差，泵开启后每转一周端面被晃动冲突一次，动环作业轨迹不同心，构成端面汽化，过热磨损。 ③液体介质水力特性的频频发作引起泵组振荡，构成密封面错位而失效。 液体介质对密封元件的腐蚀，应力集中，软硬资料配合，冲蚀，辅助密封0形环，V形环，凹形环与液体介质不相容，变形等都会构成机械密封外表损坏失效，所以对其损坏方式要综合剖析，找出根本原因，确保机械密封长时刻作业。 3.2、离心泵中止作业后的要求 ①离心泵中止作业后应封闭泵的人口阀门，待泵冷却后再依次封闭隶属体系的阀门。 ②高温泵泊车应按设备技能文件的规则执行，泊车后应每偏20一30min盘车半圈，直到泵体温度降至50℃停止。 ③低温泵泊车时，当无特别要求时，泵内应常常充溢液体；吸入阀和排出阀应坚持常开状态；选用双端面机械密封的低温泵，液位操控器和泵密封腔内的密封液应坚持泵的灌浆压力。 ④运送易结晶，易凝结，易沉淀等介质的泵，停泵后应防止阻塞，并及时用清水或其他介质冲刷泵和管道。⑤排出泵内积存的液体，防止锈蚀和冻裂。 3.3、离心泵的保管 ①尚未设备好的泵在未上漆的外表应涂覆一层合适的防锈剂，用油光滑的轴承应该注满恰当的油液，用脂光滑的轴承应该仅填充一种光滑脂，不要运用混合光滑脂。 ②短时刻泵人洁净液体，冲刷，抽吸管线，排放管线，泵壳和叶轮，并排净泵壳，抽吸管线和排放管线中的冲刷液。 ③排净轴承箱的油，再加注洁净的油，完全清洗油脂并再填充新油脂。 ④把吸人口和排放口封起来，把泵贮存在洁净，干燥的当地，保护电机绕组免受湿润，用防锈液和防蚀液喷射泵壳内部。 ⑤泵轴每月滚动一次以免冻住，并光滑轴承。 发动 一、离心泵发动前的准备作业 a.离心泵发动前查看 光滑油的称号、类型、首要性能和加注数量是否符合技能文件的要求； 轴承光滑体系、密封体系和冷却体系是否完好，轴承的油路、水路是否畅通； 盘动泵的转子1～2转，查看转子是否有冲突或卡住现象； 在联轴器邻近或皮带防护设备等处，是否有阻碍滚动的杂物； 泵、轴承座、电动机的根底地脚螺栓是否松动； 泵作业体系的阀门或隶属设备均应处于泵作业时负荷最小的方位，应封闭出口调理阀； 点动泵，看其叶轮转向是否与设计转向共同，若不共同，必需使叶轮完全中止滚动后，调整电动机接线后，方可再发动。 b.离心泵充水 水泵在发动曾经，泵壳和吸水管内有必要先充溢水，这是因为有空气存在的状况下，泵吸进口真空无法构成和坚持。 c.离心泵暖泵 运送高温液体的多级离心泵，如电厂的锅炉给水泵，在发动前有必要先暖泵。这是因为给水泵在发动时，高温给水流过泵内，使泵体温度从常温很快升高到100～200℃，这会引起泵表里和各部件之间的温差，若没有足够长的传热时刻和恰当操控温升的措施，会使泵各处胀大不均，构成泵体各部分变形、磨损、振荡和轴承抱轴事故。 二、留意的事项 离心泵是一种叶片泵，依托旋转的叶轮在旋转过程中，因为叶片和液体的相互效果，叶片将机械能传给液体，使液体的压力能增加，达到运送液体的意图。离心泵的发动要留意四点： ①离心泵在必定转速下所发作的扬程有一限定值。作业点流量和轴功率取决于与泵衔接的设备体系的状况(位差、压力差和管路丢失)。扬程随流量而改动。 ②作业稳定，运送连续,流量和压力无脉动。 ③一般无自吸能力,需求将泵先灌满液体或将管路抽成真空后才能开端作业。 ④离心泵在排出管路阀门封闭状态下发动，旋涡泵和轴流泵在阀门全开状态下发动，以削减发动功率。 因为离心泵是靠叶轮离心力构成真空的吸力把水提起，所以，离心泵发动时，有必要先把闸阀封闭，灌水。水位超越叶轮部位以上，排出离心泵中的空气，才可发动。发动后，叶轮周围构成真空，把水向上吸，其闸阀可主动翻开，把水提起。因而，有必要先闭闸阀。 振荡剖析 1.离心泵的转子不平衡与不对中。这个问题在离心泵的振荡问题中所占份额较大，约为80%的份额。构成离心泵转子不平衡的因素：资料阻挠不均匀、零件结构不合格，构成转子质量中心线与转轴中心线不重合发作偏疼据构成的不平衡。校对离心泵的转子不平衡又可分为两。静平衡与动平衡：一般也称为单面平衡和双面平衡。其差异便是：单面平衡是在一个校对面进行校对平衡，而双面平衡是在两个校对面上进行校对。 2.设备原因：根底螺栓松脱、校调的水平度没有调整好，在离心泵作业之前，要查看一下其根底螺栓是否有松动的现象，以及离心泵的设备是否水平。这些也会构成离心泵在作业的时候发作振荡的状况。 3.离心泵内有异物。在离心泵作业之前，要查看下泵内部，因为长期运用，在离心泵的内部可能存在一些例如水中的杂草等异物。 4.因为长时刻的运用构成离心泵内部的气蚀穿孔。 5.离心泵的设计方面存在不合理的状况，例如零件巨细尺寸等问题。不过这种状况相对较少。离心泵在出厂之前，都会在车间内部进行屡次的检测作业，以确保出厂离心泵的合格率。 首要性能 一、离心泵功率与功率 泵在作业过程中因为存在种种丢失，使泵的实践（有用）压头和流量均较理论值为低，而输入泵的功率较理论值为高，设 H______ 泵的有用压头，即单位量液体在重力场中从泵取得的能 量，m； Q ______ 泵的实践流量，m3/s； ρ ______ 液体密度，kg/ m3； Ne______ 泵的有用功率，即单位时刻内液体从泵处取得的机械能，W。 有用功率可写成 Ne = QHρg 由电机输入离心泵的功率称为泵的轴功率，以N表明。有用功率与轴功率之比界说为泵的总功率η，即 η=Ne/N 二、泵内丢失 离心泵内的各种丢失有： （1）容积丢失 因为泵的走漏所构成的丢失称为容积丢失。无容积丢失时泵的功率与有容积丢失时泵的功率之比称为泵的容积功率ηv。 （2）水力丢失 流体流过叶轮、泵壳时，流速巨细和方向的改动以及逆压强梯度的存在引起了环流和旋涡，构成了能量丢失，这种丢失称为水力丢失。额外流量下离心泵的水力功率ηh一般为0.8到0.9。 （3）机械丢失 高速滚动的叶轮与液体间的冲突以及轴承、轴封等处的机械冲突构成的丢失称为机械丢失。机械功率ηM一般为0.96到0.99。 留意： 1、在离心泵的铭牌上标明的首要性能参数是以20℃清水作试验在最高功率条件下测得的数值。 2、了解并熟练掌握特性曲线中各曲线的意义及运用条件，留意最高功率区的规模（η=92%ηmax）及用处。 优点 紧凑式结构 宽规模 流量和扬程规模宽 适用于轻度腐蚀性液体 多种操控挑选 流量均匀、作业平稳、振荡小。不需求特别减震的根底。 设备设备、保护检修费用较低。 技能参数 流量 扬程 泵送液体温度规模 体系承压 轴功率 运用规模 液体运送 冷却体系 工业清洗体系 水产养殖场 上肥体系 计量体系 工业设备 离心泵可广泛用于电力、冶金、煤炭、建材等职业运送含有固体颗粒的浆体。如火电厂水力除灰、冶金选矿厂矿浆运送、洗煤厂煤浆及重介运送等。离心泵作业时，泵需求放在陆地上，吸水管放在水中，还需求灌泵发动。泥浆泵和液下离心泵因为受到结构的约束，作业时电机需求放在水面之上，泵放入水中，因而有必要固定，否则，电机掉到水中会导致电机报废。而且因为长轴长度一般固定，所以泵设备运用较麻烦，运用的场合受到许多的约束。 作业流量 一、作业点 离心泵的特性曲线是泵自身固有的特性，它与外界运用状况无关。可是，一旦泵被安排在必定的管路体系中作业时，其实践作业状况就不只与离心泵自身的特性有关，而且还取决于管路的作业特性。所以，要选好和用好离心泵，就还要一起考虑到管路的特性。 在特定管路中运送液体时，管路所需压头He跟着流量Qe的平方而变化。将此关系绘在坐标纸上即为相应管路特性曲线。 若将离心泵的特性曲线与其地点管路特性曲线绘于同一坐标纸上，如上图所示，此两线交点M称为泵的作业点。选泵时，要求作业点所对应的流量和压头既能满意管路体系的要求，又正好是离心泵所供给的，即Q = Qe，H = He。 二、流量调理 （1）改动阀门的开度 改动离心泵出口管线上的阀门开关，其实质是改动管路特性曲线。如下图所示，当阀门关小时，管路的部分阻力加大，管路特性曲线变陡，作业点由M移至M1，流量由QM减小到QM1。当阀门开大时，管路阻力减小，管路特性曲线变得平坦一些，作业点移至M2，流量加大到QM2。 用阀门调理流量迅速方便，且流量能够连续变化，合适化工连续生产的特色。所以运用非常广泛。缺陷是阀门关小时，阻力丢失加大，能量消耗增多，很不经济。 （2）改动泵的转速 改动泵的转速实质上是改动泵的特性曲线。泵本来转速为n，作业点为M，如下图所示，若把泵的转速提高到n1，泵的特性曲线 H——Q往上移，作业点由M移至M1，流量由QM加大到QM1。若把泵的转速降至n2，作业点移至M2，流量降至QM2。 这种调理办法需求变速设备或价格昂贵的变速原动机，且难以做到连续调理流量，故化工生产中很少选用。 常用规范介绍 在石油、化工范畴，运用最多的离心泵国际规范是API610、ISO5199和ANSIB73.1M/B73.2M等，国内规范是GB3215和GB5656/T。 1.1API610 API，是美国石油协会(AmericanPetroleumInstitute)的简称。出版API610规范的意图是为了供给一份收购规范，以便于离心泵的制作和收购。 1.2 ISO5199 ISO是国际规范化安排的简称。ISO5199 Technical Specification for Centrifugal Pumps , ClassⅡ(离心泵技能规范Ⅱ级),首要依据是德国的DIN规范。 1.3 ASMEB73.1M/B73.2M ASME是美国机械工程师协会(TheAmericanSocietyofMechanicalEngineers)的简称。
