离心泵的基本知识 - 图文

序 设备分类明细 号 总 计 一 炉 类 1.加热炉 二 塔 类 1.板式塔 三 反应设备 1.反应器 四 贮罐类 1.金属贮罐 5.各类容器 五 换热设备类 1.管壳式换热器 8.管翅式换热器 九 通用机械类 1.泵 （1）离心泵 （2）往复泵 （6）螺杆泵 2.压缩机 (2)往复式压缩机 3.鼓风机 空冷风机 十四 其它 总台数 133 1 1 1 1 1 1 38 5 33 27 13 14 52 32 25 3 4 2 2 2 16 13 完好 （台） 133 1 1 1 1 1 1 38 5 33 27 13 14 52 32 25 3 4 2 2 2 16 13 其中：主要设备 合计 （台） 9 1 1 1 1 3 3 4 2 2 2 2 一、泵的分类 泵的分类方法有以下三种： (一)按工作原理分类

1．容积式泵 依靠泵内工作室容积大小作周期性地变化来输送液体的泵； 2．叶片式泵 依靠泵内高速旋转的叶轮把能量传给液体，从而输送液体的泵； 3．其它类型泵 依靠一种流体(液、气或汽)的静压能或动能来输送液体的泵。此类 泵又称流体动力作用泵。

采用这种分类方法时，根据泵的结构又可分为以下几种。

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(二)按泵产生的压力(扬程)分类 1．高压泵 总扬程在600m以上； 2．中压泵 总扬程为200～600ml 3．低压泵 总扬程低于200m。 （三）按泵用处分类

第2节 离心泵的工作原理及分类

一．离心泵的基本构成

离心泵的主要部件有：叶轮、转轴、吸入室、泵壳、轴封箱和密封环等，如图2－1所示。有些离心泵还装有导轮、诱导轮、平衡盘等。

离心泵的过流部件是吸入室、叶轮和蜗壳。其作用简述如下：

（1）吸入室 吸入室位于叶轮进口前，其作用是把液体从吸入管引入叶轮,要求液体吸入室的流动损失要小，并使液体流入叶轮时速度分布均匀。

（2）叶轮 叶轮是离心泵的重要部件，液体就是从叶轮中得到能量的。对叶轮的要求损失最小的情况下，使单位重量的液体获得较高的能量。

（3）蜗壳 蜗壳位于叶轮出口之后，其功用是把从叶轮内流出来的液体收集起来，并按一定要求送入下级叶轮或送入排出管。由于液体在流出叶轮时速度很高，为了减少后面的管路损失，液体在送入排出管以前，必须将其速度降低，把速度能转变成静压能，这个任务也要求蜗壳等转能装置来完成，而且要求蜗壳在完成上述两项任务时流动损失最小。

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二．离心泵的工

图2—1 离心泵基本构件

作原

1一转轴 2一轴封箱 3一扩压管 4一叶轮 5一吸入室 6一密封

理

离心泵是由原动机(电动机或汽轮机)带动叶轮高速旋转，使液体由于离心力的作用而获得能量的液体输送设备，故名离心泵。

当原动机带动叶轮高速旋转时，充满在泵体内的液体，在离心力的作用下，从叶轮中心被抛向叶轮的外缘。在此过程中，液体获得了能量，提高了静压强，同时由于流速增大，动能也增加了。液体离开叶轮进入泵壳，由于流道逐渐加宽、液体的速度逐渐降低，便将其中部分动能转变为静压能，这样又进一步提高液体的静压强，于是液体以较高的压强进入排出管路。 当泵内液体在高速旋转下产生离心现象而趋向叶轮外缘时，在叶轮中心形成低压区，这样造成贮槽液面与叶轮中心处的压强差。在这个压强差的作用下，液体便沿着吸入管连续不断地进入叶轮中心，以补充被排出的液体。这样，只要叶轮的转动不停，液体就会连续不断地被吸入和压出，从而达到输送的目的。

离心泵的叶轮是按输送液体设计的，对气体不能施加足够的离心力，假如泵内存在空气，由于空气的重度远小于液体，产生的离心力亦小，此时叶轮中心只能造成很小的负压，形不成所需的压强差，液体便不能进入到叶轮中心，泵也就排不出液体，这种现象称为“气缚\。所以，离心泵没有自吸能力，启动前必须要灌泵。 (二)、离心泵的型号 ． 1．水泵 输送介质为水；

常用的三种水泵型号的表示方法如下： (1)4BA—12型水泵 型号的意义：

4—进口管直径，单位为英寸；

BA—表示该泵的结构特点是悬臂式，即水泵是从泵座上伸悬出来的； 12—该泵的比转数的1／10，即该泵的比转数为l20。 DFjY160-120×10

150AYⅡ150B

第3节 离心泵参数

在石油化工生产中，离心泵是使用最广泛的液体输送机械。其特点是结构简单、流量均匀、

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可用耐腐蚀材料制造，且易于调节和自控。因此，离心泵在石油化工生产中占有特殊的地位，估计约占生产用泵的80～90％。 一、离心泵各参数的定义

按国家标准化文件，离心泵各参数定义如下： 1．流量和额定流量

流量是指单位时间内泵所抽送液体的数量。通常以体积计，以Q表示，单位为m／h，

3

m3／s，L／s；也可以质量计，以G表示，单位为t／h，t／s，kg／s；额定流量则指泵在

最佳效率时的流量。即泵铭牌上所标注的数量。 换算关系：G＝rQ

式中r-一液体的重度，㎏／m3． 2．扬程和额定扬程

扬程是指单位质量液体通过泵时所增加的能量，以H表示。其单位是m，通常以米液 柱(mH20)表示。额定扬程是指在最佳效率时的扬程，即泵铭牌上所标注的数量。叶轮直径越大、叶轮数目越多、旋转速度越快，则扬程越高。泵铭牌上标出的扬程是指输送水的扬程，如输送油品或化工产品则应按粘度不同来换算；而且并非标出40米，就能送到40米高，必须减去吸入高度(如吸入罐液面比泵中心高，则应加上此段高度)，还必须减去从吸入端至排出端整个管路、伐门、弯头等的压力损失(折合成米液柱)。如一台水泵吸井水，铭牌标出扬程40米，泵中心至井水面高3米，阻力损失2米，则泵只能送到35米高。还应指出，泵吸水高度不能达到和超过10．33米，因吸入高度到10．33米时泵入口达到绝对真空。在未达到绝对真空前已汽化了，而且吸入管路还有一定的阻力损失，因此一般离心泵吸入高度不足7米。单级泵所产生的扬程可由下式粗算： H＝u2／2g

２

2

式中 u2－叶轮出口圆周速度，m/s. g-重力加速度，9．8 m/s.

u2=πnD2 /60

式中 n一叶轮转速，r／min. π一圆周率，3．1415. D2—叶轮外径，m/s.

2

当 n＝2950 rpm时，H＝1200 D2 ；

如是多级泵，总扬程由各单个叶轮所产生的扬程相加。

4．功率

是指驱动机给泵的能量，通称轴功率，以kW表示。N轴＝rQH/102 kW

式中 r－液体的重度，kg/L; Q—流量，L/s; H—扬程，m; 5．净正吸入压头

多以NPSH表示(或汽蚀余量，以⊿h表示)。其含义是指为了保证泵不发生汽蚀，在泵内叶轮吸入口处，单位质量液体所必需具有的超过汽化压力后还富余的能量。单位是m。其中又分NPSHr和NPSHa。

(1)NPSHr是指必需的净正吸入压头，其含义如上所述，其数量大小值和泵叶轮优劣 有关，优秀的泵，其NPSHr值较小o

(2)NPSHa是指泵吸入管路所能够提供的、保证泵不发生汽蚀、在叶轮吸入口处，单

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位质量液体所具有的超过汽化压力后还有的富余能量。它的数值大小与吸入管路优劣有关， 与泵本身无关。当NPSHa数值大时，表示吸入管路设计合理，其值愈大愈好，要强调的是 上述都是指泵在输送液体为水且又在常温时。当输送液体为烃时，其汽化压力和烃的化学结 构有关，要进行必要的修正。当非常温时，就是输水也要进行饱和蒸汽压的修正。在高原地

区因大气压低，也要进行必要的修正。 6．比转数 表示离心泵性能和几何结构的一个综合性参数，用nS表示。离心泵的比转数可按下式计算：

ns=3.65n√QS HS

3/4

几何结构相似，性能相似的泵，比转数相同。一般来说，离心泵的比转数小，表示泵的扬程大而流量小；比转数大，表示泵的扬程小而流量大。各种离心泵的比转致范围为20～500，炼油装置用泵大都是低、中比转数泵，其中低比转数泵占绝大多数，比转数的范围为50～1OO。

7.转速 每分钟主轴旋转数。以n表示,单位：转／分钟（r/min or rpm）

第4节 机泵的使用与维护

一、泵的运转与操作

(一)运转前的检查

离心泵在安装后，试运转前应进行全面检查，这是因为泵的事故在装置生产运转初期发生的最多，安装质量直接影响泵的运转情况。

试运转前检查内容：首先检查螺栓螺帽有否松动，泵与管路的配置，是否有不合理的地方；其次检查泵吸入高度和条件是否在说明的规定范围以内，特别要注意吸入管路上是否有空气漏入或液体泄出的地方；最后还要检查转子的旋转方向与驱动机旋转方向是否一致。 (二)操作准备 l．盘车：用手轻轻正向转动机泵2～3圈，并确认轴承和旋转部分都能顺利转动不受阻碍。 2。核对吸入条件

泵的吸入条件，是叶轮吸入口保持一定的压力，如果低于这个压力时将无法输液，所 以要检查吸入高度和条件是否在规定的条件之内。

3．调整填料或机械密封装置，向冷却水夹套和密封装置中的冷却封液系统分别通水、 通液，确认流道畅通。 4．加注润滑油、脂

向油箱和润滑部位注选定的合格润滑油、脂，达适当的油面高度、脂量。 5．灌泵

启动前，要使泵内灌满液体，必须绝对避免空转。这是因为离心动、静密封减漏间隙小，液体不易通过，因此只要空转几秒钟就会引起密封衬环烧损、咬死，导致事故。灌泵时要把空气、液化气、蒸汽全部放出，通常打开吸液阀和放空阀或泵壳的放气孔及管路中的仪表接头，但是对带压吸入的泵或高位泵其灌注方法不同，高位泵必须增设喷射器，真空泵需增加底阀和灌液箱等预灌装置。至于自吸式泵就不需要这些设备。

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