泵的基础知识PPT.ppt

泵的基础知识PPT.ppt

《泵的基础知识PPT.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《泵的基础知识PPT.ppt（282页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

泵的基础知识,2022年10月16日,第一节泵的基础知识第二节离心泵典型结构与工作原理第三节离心泵的工作特性第四节其它泵概述第五节泵的选用,泵的概念通常把提升液体、输送液体或给液体增加压力，即将原动机的机械能转化为液体能量的机器统称为泵。

现在，泵作为一种通用机械，在国民经济各个领域中都得到了广泛的应用。

农业的灌溉和排涝，城市的给水和排水都需要泵。

在工业生产的各个部门中，泵更是不可缺少的设备。

例如在城市的高楼中需要变频供水泵装置、消防泵、喷淋泵、管道泵、多级泵、热水屏蔽泵等。

在动力工业中需要锅炉给水泵、强制循环泵、循环水泵、冷凝泵、灰渣泵、疏水泵等；在化学工业中需要耐腐蚀泵、流程泵、屏蔽泵、磁力泵、计量泵等。

以前，泵只是用来输送常温清水，所以称为水泵。

现在，泵除了可以输送各种常温液体外，还可以输送温度高达400甚至600的液体和液态金属；也可以输送温度为零下200左右的液态氧、液态氢等低温液体。

叶片泵,泵,往复泵,容积泵,真空泵,其他类型泵,电动泵,汽动泵,柱塞（活塞）泵、隔膜泵,计量泵,单作用,双作用,（单缸、双缸）,单缸,双缸,转子泵,齿轮泵、螺杆泵、罗茨泵、滑片泵、扰性叶轮泵、凸轮泵,往复真空泵,旋片真空泵,水环真空泵,喷射真空泵,射流泵、空气升液泵、电磁泵、水轮泵,2.泵的分类,（图）,（图）,（图）,（图）,单吸泵、双吸泵,单级泵、双级泵,蜗壳式泵、分段式泵,立式泵、卧式泵,屏蔽泵、磁力泵,高速泵、部分流泵,软轴泵,自吸泵,液下泵,潜水泵,叶片泵,离心泵,漩涡泵,单级泵、多级泵,离心漩涡泵,自吸漩涡泵,混流泵,蜗壳式,导叶式,轴流泵,（图）,（图）,（图）,泵的其它分类,按泵轴位置,卧式泵立式泵,按泵体位置,液下泵深井泵潜水泵管道泵,按用途,增压泵计量泵比例泵流程泵汇流泵循环泵成品泵补给泵化学反映泵助剂注射泵,图,图,图,图,A.泵流量（capacity）泵流量是单位时间内从泵排出并进入管路的液体体积。

一般指的流量均为体积流量。

用符号Q表示，单位为m3/h或L/s。

C泵转速（rotatingspeed）泵转速是泵轴旋转的速度，即单位时间内泵轴旋转的次数。

用符号n表示，单位r/min或s-1。

3.基本参数（BasicPerformanceParameters）,B.扬程（head）泵的扬程是单位质量液体通过泵后的能量增值。

其值等于单位质量液体在泵出口处的能量减去泵进口处的能量。

用符号H表示，单位为m。

式中Pu泵输出功率，W；泵输送液体的密度kg/m3；Q泵流量；m3/sH扬程，m。

D.泵轴功率（brakepower）、泵输出功率（outputpower）泵轴功率通常指输入功率，即泵轴所接受的功率。

用符号Pa表示，单位为W.,泵传递给输出液体的功率称为泵输出功率，又称为有效功率。

它表示单位时间内泵输送出去的液体从泵中获得的有效能量。

用符号表示，单位为W，用下式计算：

E.泵效率（efficiency）泵轴功率和输出功率之差是泵内的损失功率，其大小用泵效率来计量。

泵效率为泵输出功率与泵轴功率之比，用符号表示，并用小数或百分比表示，泵效率的表达式为,F.汽蚀余量（netpositivesuctionhead）泵入口处，单位质量液体所具有的超过该温度下饱和蒸汽压的富裕能量，这是反映泵吸入性能的主要参数，习惯用符号h表示，单位为m。

国外称此为净正吸入压头，用NPSH表示。

最近已在国内等效采用，被编入国家标准的有关部分。

4.名词术语,粘性系数（粘度）运动粘度冲角失速汽蚀喘振水锤（水击）脱流灌泵,液封暖泵预旋基准面蜗形体比转数轴面轴面投影轴面截线,A.粘性系数流体层相互滑动的剪应力与剪切速度变化率的比例常数，用下式表示：

粘度Pas,剪应力N/m2,剪切速度变化率，1/s,B.运动粘度用下式表示的液体所固有的物理量,运动粘度m2/s,粘度Ns/m2,密度kg/m3,C.冲角流体流入翼形的速度方向和翼弦形成的角。

单位：

度。

D.失速冲角过大时，液流在翼面或叶片表面上产生显著分离现象。

E.汽蚀流动着的液体由于局部压力降低而产生气泡的现象。

泵发生汽蚀时，在汽蚀部位会引起对机件的侵蚀，进一步发展造成扬程下降，产生振动、噪声等。

F.喘振管路系统（包括泵）由于流量小而引起液流在泵内脱流而形成的自振，表现为压力、流量周期性变化，泵和管路产生激烈振动和低沉噪声。

G.水锤（水击）管路系统（包括泵）由于流量急剧变化而引起的较大压力波动。

H.脱流接近物体表面的液流不是沿着物体表面流动而产生逆流或死区的现象。

I.灌泵启动前向泵内和吸入管内注如入液体。

J.液封在轴封部位注入液体，以防止大气进入泵内。

K.暖泵对于高温用泵，启动前对泵和管路进行加热。

L.预旋由于不正常的进口条件和不合理的吸入流道形状，在叶轮进口前吸入管的某一位置处引起螺旋形液流的现象。

离心式通过由叶轮叶片进口边的外端所描绘的圆的中心的水平面往复式卧式包含液缸中心线的水平面。

立式包含行程中点（S/2）的水平面。

叶轮外圆侧直接形成的具有蜗形的壳体。

M.基准面,（图）,N.蜗形体,（图）,O.比转数判断动力型泵水力特征的相似准数，是一种泵分类的准则。

用下式定义：

比转数,泵的转速r/min,扬程，m,P.轴面通过轴心线的平面。

将叶轮流道用圆柱投影法投影在轴面上。

R.轴面截线,流量m3/s,Q.轴面投影,（图）,轴面与叶片的交线。

（图）,思考：

1、按照能量施加与液体的原理，泵可分为哪两大类型？

各有什么特点？

适用于什么范围？

2、试说明柱塞泵、隔膜泵、螺杆泵分别属于什么类型，什么形式的泵，为什么？

3、试说明自吸泵、旋涡泵、磁力驱动泵分别属于什么类型，什么形式的泵，为什么？

4、深井泵、液下泵，潜水泵的泵体与电机的位置各有什么不同？

基准面：

柱塞式计量泵,双隔膜计量泵,离心泵基本组成,双螺杆泵,三螺杆泵,饶性件泵叶轮,滑片泵结构,内啮和外啮齿轮泵,轴面投影,平面投影,第二节离心泵典型结构与工作原理,一、离心泵的工作原理,二、离心泵的分类,四、离心泵命名方式,七、离心泵的各种损失,五、离心泵的性能参数及基本方程,六、有限叶片数对理论扬程的影响,三、离心泵典型结构和主要零部件,一、离心泵的工作原理,按吸入方式,单吸,双吸,按级数,单级,多级,按主轴方向,卧式,立式,斜式,二、离心泵的分类,按液体流出叶轮方向,离心式,轴流式,混流式,旋涡式,图,图,图,按叶片安装方法,可调叶片,固定叶片,按壳体剖分方式分,分段式,中开式,按泵体形式分,蜗壳泵,透平泵,筒式泵,一些特殊结构的离心泵,潜水泵液下泵管道泵自吸式泵屏蔽泵,图,三、离心泵典型结构和主要零部件,1、典型结构,2、主要零部件,单级悬臂泵,1、典型结构,单级双吸泵,多级泵,立式泵,2、主要零部件：

吸入室,叶轮,轴,压出室,密封装置,轴向力平衡装置,闭式（输送不含杂质的液体，效率高；造价高）半开式（输送易于沉淀或含有固体颗粒的液体）开式（输送沙浆、污水、含纤维液体；效率低，叶片数可少到2-4片）,材料：

铸铁；青铜；钢,叶轮在轴上的,

（1）叶轮：

作功部件,图,安装方式,结构型式：

离心泵转能装置-蜗壳与导叶,蜗壳（螺旋形泵体）是单级泵转能装置，其形状应使流体流过的损失小，并且断面逐渐扩大,（图）,多级泵采用导叶，末级之后采用蜗壳。

导叶是使液体按规定方向流动，或使它的部分速度转化为压力能的具有叶片的零件。

由正向导叶和反向导叶组成,导叶,密封,内部泄漏外部泄漏,内密封,外密封,外密封（轴封）：

（结构简单、易于制造；用于普通水泵和一般化工泵；效果较差；泄漏量大，需经常更换填料，）,（由垂直于主轴的两个光制的、精密的平面在弹性元件及密封液体压力的作用下相互紧帖并作相对运动而构成的动密封装置。

效果好；使用寿命长；造价高）,（非接触式离心密封，输送高（低）温、易燃、易爆、强腐蚀且含颗粒的液体）,填料密封,机械密封,副叶轮密封,轴向力平衡,开平衡孔,平衡叶片,双吸叶轮,卸荷盘,平衡盘,叶轮对称排列,单级：

多级：

四、离心泵的命名方式,国产离心泵的系列化、通用化和标准化按汉语拼音方案编制的，将离心泵按用途及输送液体性质分成水泵及专用泵。

水泵输送水及粘度、化学性质和水相近的液体，专用泵指输送悬浮液及腐蚀性等液体用泵。

编制方法一律采用大写汉语拼音及阿拉伯数字,国产离心泵的系列化,泵吸入口径代号用英寸或mm（轴流泵表示排出口径）,基本结构特征用途，材料代号,比转数代号（缩小十倍）,

（1）6BA8A,6-泵进液口直径，通常以英寸为单位，换算成公制改位25X6=150mm,BA-单级单吸悬臂式离心泵,8-泵比转数除10所得的整数,A-该泵用较小一级的叶轮若A下方附有小体字2，则表示该泵为第二次改型设计。

国产离心泵的系列化,

（2）2DA8X3,2-泵进液口直径，英寸,DA-分段多级离心泵,8-泵比转数除10所得的整数,3-叶轮级数,国产离心泵的系列化,泵吸入口径代号用英寸或mm（轴流泵表示排出口径）,基本结构特征用途，材料代号,扬程,

（1）2B31,2-泵进液口直径，2英寸,B-单级单吸卧式悬臂式,31-额定扬程,国产离心泵的系列化,基本结构特征用途，材料代号,流量代号,扬程代号,

（1）B10025型离心泵,B-单级单吸悬臂式离心泵,100-流量为100m3/h,25-扬程为25m,

（2）D4630X4多级离心泵,D-多级泵,46-流量为46m3/h,30-每一级扬程为30m,4-叶轮数（级数）,SH,S表示双吸单级卧式DA或D表示分段式多级泵Y表示单级离心油泵Ys表示双吸离心油泵F表示悬臂式耐腐蚀泵,泵的国际标准（轴向吸入离心泵的标准）,ISO-2858-型号，额定性能点和尺寸ISO3069-装机械密封和软填料的空腔尺寸ISO-3661-底座尺寸和安装尺寸,我国已制定了与ISO等效的国家标准，全名为悬臂式离心泵型式和基本参数，并且按ISO设计了IH型化工泵IB型化工泵，它的型号由三部分组成，依次分别代表泵的吸入口直径、排出口直径和叶轮名义直径。

如：

80-50-250。

国际标准泵在结构设计上有以下特点：

进出口管路在同一平面上，既出口部分有一段鹅颈弯头，有利于配管和装拆。

后开门式，即泵盖在靠近电机一端，更换零件可以从近电机这端进行。

加长联轴器，避免装拆时电机的移动。

按1.6MPa的压力设计，考虑了刚度因素，及铸造的最小壁厚的规定。

图,五、离心泵性能参数和基本方程式

（一）离心泵性能参数,a理论流量单位时间内流入泵工作元件的液体量,用符号表示,单位为m3/s,1、与泵流量Q有关的其他流量参数,b规定流量这是用户使用泵所要求的泵体积流量，也就是用户与设计部门合同上所规定的流量。

c设计流量设计单位为了适应生产与用户的要求，往往根据需要和可能确定设计泵所采用的流量，在设计和生产泵系列产品时尽可能满足社会需要。

离心泵的流量是可变的，在离心泵铭牌上或样本中给出的流量是指额定流量，即离心泵在这一流量运行时效率最高。

离心泵尺寸就是根据这一特定的设计流量设计的。

式中为单位质量液体从泵的入口到出口消耗在泵中的能量头，也就是液体在泵中流过时所受到的摩擦损失压头及收缩、扩大、冲击等局部损失压头之和。

2、与扬程H有关的其他扬程参数,a理论扬程叶轮给流经它的单位质量液体的能量，用符号H表示，单位为m。

因为液体流过泵时要消耗一定的能量来克服流经泵时的阻力，所以泵扬程总是小于理论扬程。

即,b规定扬程用户与设计单位在合同单上规定流量时所要求的扬程。

c设计扬程设计单位在设计泵时采用的扬程。

d吸入扬程或吸入压头吸液池液面到泵基准面之间的扬程。

e排出扬程或排出压头泵基准面到排液面之间的扬程。

a水力功率单位时间内，叶轮给予液体的能量,3、与功率有关的其他功率参数,水力功率W,液体密度kg/m3,理论流量m3/s,理论扬程m,b机械损失功率Pm泵的各个运动部件机械摩擦损失耗费的功率。

机械损失包括：

泵轴在轴承内转动的摩擦损失；轴与轴封之间的摩擦损失；叶轮前后盖板和液体间发生的摩擦损失