離心泵操作規(guī)程

離心泵操作規(guī)程離心泵流體輸送機(jī)械的作用在化工生產(chǎn)中，為了滿(mǎn)足工藝要求，常需要將流體從一地方輸送到另一個(gè)地方，或從低壓輸送到高壓。流體輸送機(jī)械就是對(duì)流體做功以完成輸送任務(wù)的機(jī)械本項(xiàng)目主要介紹化工中常用的流體輸送設(shè)備離心泵的基本結(jié)構(gòu)、工作原理和特性。液體輸送機(jī)械的分類(lèi)流體輸送機(jī)械按工作原理分類(lèi)：離心式（葉輪式）：離心泵、旋渦泵、軸流泵往復(fù)式：往復(fù)泵、柱塞泵、計(jì)量泵、隔膜泵回轉(zhuǎn)式：齒輪泵、螺桿泵液體作用式：噴射泵、酸蛋、真空輸送根據(jù)流體性質(zhì)的不同分成：輸送液體用的泵輸送氣體用的壓縮機(jī)（或風(fēng)機(jī)）

（1）葉輪葉輪是泵對(duì)流體做功的部件，也是泵內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)的部件，葉輪的好壞直接關(guān)系到泵的性能好壞。6～8片后彎葉片，平衡孔：減小軸向推力。葉輪一般有三種類(lèi)型的：開(kāi)式、半閉式、閉式葉輪。含雜質(zhì)懸浮物含有沉淀或固體粒狀清潔液體截面逐漸擴(kuò)大狀如蝸牛殼形的通道。有利于流體在葉輪和泵殼之間的通道流動(dòng)時(shí)將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為靜壓能。所以泵殼不僅是一個(gè)匯集和導(dǎo)出液體的通道，同時(shí)本身又是一個(gè)轉(zhuǎn)能裝置。

導(dǎo)輪：在較大的泵中，在葉輪和泵殼之間還裝有固定不動(dòng)的導(dǎo)輪，目的是減少能量損失，由于導(dǎo)輪具有很多逐漸轉(zhuǎn)向的通道，使高速液體均勻而緩和地將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為靜壓能，從而減少能量損失。（2）泵殼（蝸殼）

離心泵上的軸封主要有填料密封和機(jī)械密封兩種。其作用是防止高壓液體從泵殼內(nèi)沿軸的四周漏出，或者外界空氣以相反方向漏入泵殼內(nèi)的低壓區(qū)。（3）軸封裝置A按葉輪數(shù)目

多級(jí)泵

單級(jí)泵B按吸液方式

雙吸式

單吸式C按所產(chǎn)生的壓頭大小中壓泵＝20～50mH2O低壓泵<20mH2O高壓泵>50mH2OD按泵軸的位置

立式泵

臥式泵離心泵分類(lèi)：多級(jí)離心泵.swf2、離心泵的工作原理

流體在泵內(nèi)，在葉輪的帶動(dòng)下，高速旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的流體的離心力的作用下，被高速“甩”出葉輪，從而獲得能量（動(dòng)能）。同時(shí)在葉輪的中心部位，產(chǎn)生負(fù)壓。流體在此負(fù)壓作用下，從吸入口處被吸入泵內(nèi)。完成吸液過(guò)程。離心泵原理.swf液體隨葉輪旋轉(zhuǎn)，在離心力的作用下自葉輪中心被甩向外周并獲得了能量，使流向葉輪外周的液體的靜壓強(qiáng)提高，流速減小。液體離開(kāi)葉輪進(jìn)入蝸殼，因蝸殼內(nèi)流道逐漸擴(kuò)大而使流體速度減慢，液體的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)換成靜壓能。最終具有較高壓強(qiáng)的液體從泵的排出口排出。完成泵的排液過(guò)程。操作步驟：（1）盤(pán)車(chē)（2）灌泵：泵在啟動(dòng)前，首先向泵內(nèi)灌滿(mǎn)輸送的液體，這種操作稱(chēng)為灌泵。（3）關(guān)閉排出管的出口閥門(mén)；（4）打開(kāi)電機(jī)，待達(dá)到額定轉(zhuǎn)速；（5）再打開(kāi)出口閥門(mén)。操作中注意事項(xiàng)：氣縛現(xiàn)象：若泵啟動(dòng)前未充滿(mǎn)被輸送液體，則泵內(nèi)存有氣體，由于氣體的密度比液體小得多，泵內(nèi)產(chǎn)生的離心力很小，因而吸入口處的真空度很小，貯槽液面和泵入口處的靜壓差頭很小，不能推動(dòng)液體進(jìn)入泵內(nèi)，啟動(dòng)泵后而不能輸送液體的現(xiàn)象稱(chēng)為氣縛現(xiàn)象。

二、離心泵的主要性能參數(shù)

1、流量（送液能力）單位:m3/s或m3/h，用qV表示。2、揚(yáng)程（泵的壓頭）單位:m，用H表示。3、功率（p軸）一般依據(jù)（1.1~1.2）p軸來(lái)選擇電機(jī)。4、效率（）離心泵的特性曲線(xiàn)

通常，離心泵的特性曲線(xiàn)由制造廠(chǎng)附于泵的樣本或說(shuō)明書(shū)中，是指導(dǎo)正確選擇和操作離心泵的主要依據(jù)。

1.H-qV曲線(xiàn)：表示泵的揚(yáng)程與流量的關(guān)系

2.p軸-qV曲線(xiàn)：表示泵的軸功率與流量的關(guān)系

3.η-qV曲線(xiàn)：表示泵的效率與流量的關(guān)系見(jiàn)多媒體視頻離心泵性能實(shí)驗(yàn).swf例2-1例：用清水測(cè)定某離心泵的特性曲線(xiàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如附圖所示。當(dāng)調(diào)節(jié)出口閥使管路流量為10L/s時(shí)，泵出口處壓力表讀數(shù)為0.126MPa，泵入口處真空表讀數(shù)為0.031MPa，測(cè)得泵的軸功率為2976W，電機(jī)轉(zhuǎn)速為2900轉(zhuǎn)/分，真空表與壓力表測(cè)壓截面的垂直距離為0.8m。吸入管直徑d1=0.08m，壓出管的直徑=0.06m。試由該組實(shí)驗(yàn)測(cè)定數(shù)據(jù)確定出與泵的特性曲線(xiàn)相關(guān)的參數(shù)。

解：以真空表和壓力表兩測(cè)點(diǎn)分別為1-1，2-2截面，并以1-1截面為基準(zhǔn)面把數(shù)據(jù)代入，得有效功率為效率為2、影響離心泵性能的因素密度對(duì)流量、揚(yáng)程及效率無(wú)影響，但

p軸=p有/=qVHg/黏度能量損失增加，導(dǎo)致泵qV、H、效率減小，但軸功率增加，特性曲線(xiàn)發(fā)生變化，需重新校正；轉(zhuǎn)速比例定律

葉輪直徑切割定律三、離心泵的工作點(diǎn)及流量調(diào)節(jié)1、管路的特性曲線(xiàn)

管路的特性曲線(xiàn)表示流體流過(guò)某一特定管路所需要的壓 頭He與流量的關(guān)系。對(duì)于特定管路，管徑不變，則為固定值A(chǔ)；即管路的特性曲線(xiàn)方程：

2、離心泵的工作點(diǎn)

當(dāng)離心泵安裝在一管路中，泵所提供的流量與壓頭（H-qV），應(yīng)與管路所要的流量與壓頭(He-qV)相一致。若將兩者繪于同一圖中，則兩曲線(xiàn)的交點(diǎn)即為工作點(diǎn)。如圖所示中的P點(diǎn)。

3、流量調(diào)節(jié)

對(duì)一臺(tái)泵而言，其特性曲線(xiàn)H-qV是不會(huì)變的，而管路特性曲線(xiàn)可變。當(dāng)原工作點(diǎn)所提供的流量不滿(mǎn)足新條件下所需要的送液量時(shí)，即應(yīng)設(shè)法改變?cè)ぷ鼽c(diǎn)的位置，即需要進(jìn)行流量調(diào)節(jié)。流量調(diào)節(jié)方法有：（1）改變管路的特性（2）改變泵的特性

（1）改變管路的特性

改變離心泵出口管閥門(mén)開(kāi)度，即改變He=A+BqV2中的B值。當(dāng)閥門(mén)關(guān)小時(shí)，管路局部阻力加大，管路特性曲線(xiàn)變陡，泵的工作點(diǎn)由P移到P1，流量減?。划?dāng)閥門(mén)開(kāi)大時(shí)，管路局部阻力減小，管路特性曲線(xiàn)變得平坦一些，工作點(diǎn)移到P2，流量增加。因此可通過(guò)調(diào)節(jié)閥門(mén)使流量設(shè)置在最大值和最小值之間變動(dòng)。

泵在低效區(qū)，經(jīng)濟(jì)性差；快速、靈活，可連續(xù)調(diào)節(jié)，應(yīng)用廣。改變泵的轉(zhuǎn)速時(shí)流量變化（2）改變泵的特性如改變?nèi)~輪轉(zhuǎn)速、葉輪直徑等。用這種方法調(diào)節(jié)流量在一定范圍內(nèi)可保持泵在高效率區(qū)域中工作，能量利用較經(jīng)濟(jì)，但不方便，需用變速裝置，造價(jià)高，應(yīng)用不廣。但近年來(lái)變頻無(wú)級(jí)調(diào)速裝置，應(yīng)用廣泛。四、離心泵的汽蝕現(xiàn)象與安裝高度

1、汽蝕現(xiàn)象

離心泵正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)液體在泵內(nèi)的壓強(qiáng)變化a）泵入口葉輪入口靜壓頭

動(dòng)壓頭基本不變，總壓頭b）葉輪入口葉輪入口轉(zhuǎn)彎點(diǎn)（壓強(qiáng)最低點(diǎn)）流體流到葉輪轉(zhuǎn)彎點(diǎn)，消耗能量，靜壓頭，動(dòng)壓頭基本不變，總壓頭c）葉輪轉(zhuǎn)彎點(diǎn)葉輪出口葉輪對(duì)流體做功，靜壓頭

動(dòng)壓頭

總壓頭

d）葉輪出口泵出口泵殼流道漸大，動(dòng)壓頭一部分轉(zhuǎn)換為靜壓頭，靜壓頭

流動(dòng)又消耗能量，動(dòng)壓頭

總壓頭

從上述分析可以看出，在葉輪入口轉(zhuǎn)彎處存在一個(gè)壓強(qiáng)最低點(diǎn)。如果此處附近的最低壓力等于或小于輸送溫度下液體的飽和蒸汽壓，液體就會(huì)在該處發(fā)生汽化并產(chǎn)生氣泡，氣泡隨同液體從低壓區(qū)流向高壓區(qū)，氣泡在高壓作用下迅速凝結(jié)或破裂，此時(shí)周?chē)囊后w以極高的速度沖向原氣泡所占據(jù)的空間，在沖擊點(diǎn)處產(chǎn)生幾萬(wàn)KPa的壓強(qiáng)，沖擊頻率可高達(dá)幾萬(wàn)次之多，由于沖擊作用使泵體震動(dòng)并產(chǎn)生噪音，且葉輪局部處在巨大沖擊力的反復(fù)作用下，使材料表面疲勞，從開(kāi)始點(diǎn)蝕到形成裂縫，使葉輪或泵殼受到破壞，這種現(xiàn)象稱(chēng)為“汽蝕現(xiàn)象”?，F(xiàn)象：噪聲大、泵體振動(dòng)，流量、壓頭、效率都明顯下降。嚴(yán)重時(shí)，泵不能正常工作防止措施：把離心泵安裝在恰當(dāng)?shù)母叨任恢蒙希_保泵內(nèi)壓強(qiáng)最低點(diǎn)處的靜壓超過(guò)工作溫度下被輸送液體的飽和蒸汽壓。

離心泵的吸液作用是由于吸入液面與泵入口處的壓力差造成，當(dāng)吸入液面壓力一定，而泵入口處的壓力必須大于輸送溫度下液體的飽和蒸汽壓，即壓力差是有限的，由于液體流動(dòng)的推動(dòng)力有限，因此泵的吸上高度也有一個(gè)最大限度，稱(chēng)為最大吸上高度。泵的安裝位置不允許超過(guò)這一高度。

原因

為避免汽蝕發(fā)生，泵的安裝高度不能太高。我國(guó)離心泵標(biāo)準(zhǔn)中常采用允許汽蝕余量來(lái)控制汽蝕現(xiàn)象的發(fā)生。

汽蝕余量是指離心泵入口處的靜壓頭與動(dòng)壓頭之和必須大于被輸送液體在操作溫度下的飽和蒸汽壓頭之值，用表示為：

能保證不發(fā)生汽蝕的最小值，稱(chēng)為允許汽蝕余量，列于離心泵規(guī)格表中，其值由實(shí)驗(yàn)測(cè)得。2、離心泵的最大安裝高度0011

在0-0、1-1（泵入口）截面間列柏努力方程例題2-2練習(xí)題：五、離心泵的并聯(lián)與串聯(lián)操作

1、

串聯(lián)假若將兩臺(tái)型號(hào)相同的泵串聯(lián)操作，則每臺(tái)泵的壓頭和流量也是各自相同的因此在同一流量下，理論上兩臺(tái)串聯(lián)泵的壓頭為每臺(tái)泵的兩倍。H串=2H單實(shí)際上，兩臺(tái)泵串聯(lián)操作后，流量和壓頭會(huì)提高，但總壓頭低于單臺(tái)泵壓頭的兩倍。H串<2H2、并聯(lián)將兩臺(tái)型號(hào)相同的泵并聯(lián)操作，且各自的吸入管路相同，則兩泵的流量和壓頭必各自相同，在同一壓頭下，理論上兩臺(tái)并聯(lián)泵的流量等于單臺(tái)泵的兩倍。Q并=2Q單實(shí)際上，兩臺(tái)泵并聯(lián)操作的總流量必低于原單泵流量的兩倍。Q并<2Q3、組合方式的選擇

（1）對(duì)于管路特性曲線(xiàn)較平坦的低阻管路，采用并聯(lián)組合，可獲得較串聯(lián)組合高的流量和壓頭。（2）對(duì)于管路特性曲線(xiàn)較陡的高阻管路，采用串聯(lián)組合，可獲得較并聯(lián)組合高的流量和壓頭。（3）對(duì)于(z+p/g)值高于單泵所能提供最大壓頭的特定管路，則必須采用串聯(lián)組合方式。如圖2-16

4、離心泵的安裝和運(yùn)轉(zhuǎn)安裝：（1）最大安裝高度；（2）盡量縮短吸入管路的長(zhǎng)度，減少管件；吸入管內(nèi)徑大于或等于泵出口管內(nèi)徑，減少管路阻力；（3）往高位或高壓區(qū)輸送液體，在泵的出口應(yīng)設(shè)置止逆閥，以防倒流破壞泵體。運(yùn)轉(zhuǎn)：（1）啟動(dòng)前，灌泵；啟動(dòng)時(shí)，關(guān)閉泵出口閥，保護(hù)電機(jī)；（2）停泵前，先關(guān)閉泵出口閥再停電機(jī)，保護(hù)葉輪；（3）運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，聽(tīng)聲音，觀兩表，定期檢查軸封情況；（4）長(zhǎng)期不用時(shí)，應(yīng)放盡泵和管路內(nèi)的液體，拆泵擦凈后涂油防銹。六、離心泵的類(lèi)型與選擇清水泵用于輸送物理、化學(xué)性質(zhì)類(lèi)似于水的清潔液體。最簡(jiǎn)單的清水泵為單級(jí)單吸式，系列代號(hào)為“IS”，若需要的揚(yáng)程較高，則可選D系列多級(jí)離心泵。若需要流量很大，則可選用雙吸式離心泵，其系列代號(hào)為“Sh”。防腐蝕泵當(dāng)輸送酸、堿等腐蝕性液體時(shí)應(yīng)采用耐腐蝕泵。耐腐蝕泵所有與液體介質(zhì)接觸的部件都采用耐腐蝕材料制作。離心耐腐蝕泵有多種系列，其中常用的系列代號(hào)為F。油泵用于輸送石油產(chǎn)品，油泵系列代號(hào)為Y和YS兩種，分別表示單吸和雙吸。因油類(lèi)液體具有易燃、易爆的特點(diǎn)，因此對(duì)此類(lèi)泵密封性能要求較高。輸送200℃以上的熱油時(shí)，還需設(shè)冷卻裝置。型號(hào)說(shuō)明

例如IS100-80-125型號(hào)的泵中各項(xiàng)的意義：IS-國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)單級(jí)單吸清水離心泵；100-吸入管內(nèi)徑，mm；80-排出管內(nèi)徑，mm；125-葉輪直徑，mm。

離心泵的選擇原則

確定輸送系統(tǒng)的H與qV。qV（一般已知），H（由柏努利方程求得）選擇泵的類(lèi)型與型號(hào)。液體的性質(zhì)和操作條件確定泵的類(lèi)型。由H-qV選泵型號(hào)。顯然，選出的泵所提供的流量和壓頭不見(jiàn)得與管路要求的流量Qe和壓頭He完全相符，且考慮到操作條件的變化和備有一定的裕量，型號(hào)選出后，應(yīng)列出該泵的各種性能參數(shù)。核算泵的軸功率，以選擇合適的電機(jī)。例題2-4解：以貯槽液面為1-1截面，以輸送管口為2-2截面，并以1-1截面為基準(zhǔn)面課后練習(xí)任務(wù)三認(rèn)識(shí)其它類(lèi)型的泵

往復(fù)泵旋渦泵旋轉(zhuǎn)泵往復(fù)泵1、作用原理及主要部件

主要部件：泵缸、活塞、活塞桿、吸入閥、排出閥工作原理：活塞向右移動(dòng)泵缸容積

泵體壓力排出閥門(mén)關(guān)閥，吸入閥打開(kāi)液體吸入活塞向左移動(dòng)泵缸容積泵體壓力排出閥門(mén)打開(kāi)，吸入閥關(guān)閉液體排出

流量不均勻性單動(dòng)泵由于吸入閥和排出閥均在活塞一側(cè)，吸液時(shí)不能排液，排液時(shí)不能吸液，所以泵排液不連續(xù)，不均勻。為了改善往復(fù)泵的排液情況，可采用雙動(dòng)泵或三聯(lián)泵。

雙動(dòng)泵即活塞兩側(cè)都裝有吸入閥和排出閥，使吸液、排液同時(shí)進(jìn)行。

往復(fù)泵的特點(diǎn)

流量?jī)H與泵本身的尺寸及活塞的往復(fù)次數(shù)有關(guān)，而與泵的揚(yáng)程無(wú)關(guān)。

壓頭與泵本身的尺寸無(wú)關(guān)，只要泵的機(jī)械強(qiáng)度及電動(dòng)機(jī)功率允許，要多大壓頭，往復(fù)泵可供多大壓頭。

有自吸能力，啟動(dòng)泵前無(wú)需灌泵。

采用支路調(diào)節(jié)流量。

旋渦泵

特殊類(lèi)型的離心泵，輻射狀的徑向葉片，原理與多級(jí)離心泵相似。

Q-H、Q-曲線(xiàn)與離心泵相似。

Q-p軸曲線(xiàn)與離心泵相反，Qp軸故旋渦泵開(kāi)車(chē)應(yīng)打開(kāi)出口閥?；亓髦氛{(diào)節(jié)流量。啟動(dòng)泵前先灌泵。漩渦泵總體漩渦泵葉輪旋轉(zhuǎn)泵

齒輪泵

工作原理與往復(fù)泵相似。在泵吸入口，由于兩齒輪分開(kāi)，空間增大形成低壓區(qū)而將液體吸入。被吸入液體在齒輪和泵體之間被分成兩路由齒輪推著前進(jìn)。在壓出口，由于兩齒輪互相合攏，空間縮小形成高壓而將液體壓出泵。任務(wù)四認(rèn)識(shí)氣體輸送和壓縮機(jī)械

應(yīng)用：輸送氣體產(chǎn)生高壓氣體產(chǎn)生真空

自動(dòng)控制的回路或系統(tǒng)需有一定壓力的氣源

按工作原理分類(lèi)：

往復(fù)壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)離心壓縮機(jī)流體作用壓縮機(jī)按終壓P2或壓縮比P2/P1分：

壓縮機(jī)P2/P1>4 P2>3×105Pa(表)

鼓風(fēng)機(jī)P2/P1=1.15~4

通風(fēng)機(jī)P2/P1=1~1.15 P2<1.5mH2O(表)

真空泵用于減壓離心通風(fēng)機(jī)構(gòu)造和原理:與離心泵相似：機(jī)殼、葉輪、吸入口、排出口性能參數(shù)和特性曲線(xiàn)

:風(fēng)量、全風(fēng)壓、靜風(fēng)壓、軸功率、效率

離心通風(fēng)機(jī)的特性曲線(xiàn)級(jí)有：Q-HT、Q-Hp、Q-N、Q-離心通風(fēng)機(jī)的選擇

離心通風(fēng)機(jī)離心鼓風(fēng)機(jī)和