四、認(rèn)識(shí)離心泵

1、國(guó)家高職教育輪機(jī)工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)國(guó)家高職教育輪機(jī)工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù) 機(jī)工業(yè)務(wù)機(jī)工業(yè)務(wù)課程課程任務(wù)一任務(wù)一 操作與檢修船用泵操作與檢修船用泵 一一 認(rèn)識(shí)船用泵系統(tǒng)認(rèn)識(shí)船用泵系統(tǒng)二二 認(rèn)識(shí)往復(fù)泵認(rèn)識(shí)往復(fù)泵三三 認(rèn)識(shí)齒輪泵認(rèn)識(shí)齒輪泵四四 認(rèn)識(shí)離心泵認(rèn)識(shí)離心泵五五 認(rèn)識(shí)噴射泵認(rèn)識(shí)噴射泵六六 認(rèn)識(shí)螺桿泵認(rèn)識(shí)螺桿泵國(guó)家高職教育輪機(jī)工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)國(guó)家高職教育輪機(jī)工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù) 機(jī)工業(yè)務(wù)機(jī)工業(yè)務(wù)課程課程 2 四四 認(rèn)識(shí)離心泵認(rèn)識(shí)離心泵（一）、熟悉離心泵的基本知識(shí)（一）、熟悉離心泵的基本知識(shí)（二）、（二）、掌握離心泵的管理要點(diǎn)掌握離心泵的管理要點(diǎn) 國(guó)家高職教育輪機(jī)工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)

2、國(guó)家高職教育輪機(jī)工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù) 機(jī)工業(yè)務(wù)機(jī)工業(yè)務(wù)課程課程單級(jí)蝸殼式離心泵單級(jí)蝸殼式離心泵(Single stage volute centrifugal pump)1-1-葉輪葉輪(Impeller)2-2-葉片葉片(Blade)3-3-泵殼泵殼(Shell)4-4-吸入接管吸入接管(Inlet connection)5-5-擴(kuò)壓管擴(kuò)壓管(Diffuser)6-6-泵軸泵軸(Shaft)7-7-固定螺帽固定螺帽(Locking nut)8-8-蝸室蝸室(Volute chamber)一、一、熟悉離心泵的基本結(jié)構(gòu)和工作原理熟悉離心泵的基本結(jié)構(gòu)和工作原理（一）、熟悉離心泵的基本知識(shí)（一）、

3、熟悉離心泵的基本知識(shí)1 1、了解離心泵的工作原理、了解離心泵的工作原理國(guó)家高職教育輪機(jī)工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)國(guó)家高職教育輪機(jī)工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù) 機(jī)工業(yè)務(wù)機(jī)工業(yè)務(wù)課程課程立式離心泵(Vertical type)臥式離心泵(Horizontal type)國(guó)家高職教育輪機(jī)工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)國(guó)家高職教育輪機(jī)工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù) 機(jī)工業(yè)務(wù)機(jī)工業(yè)務(wù)課程課程Impeller of centrifugal pump2 2、熟悉離心泵的主要部件、熟悉離心泵的主要部件（1 1）葉輪）葉輪ClosedSemi-openOpen一、一、熟悉離心泵的基本結(jié)構(gòu)和工作原理熟悉離心泵的基本結(jié)構(gòu)和工作原理國(guó)家高職教

4、育輪機(jī)工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)國(guó)家高職教育輪機(jī)工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù) 機(jī)工業(yè)務(wù)機(jī)工業(yè)務(wù)課程課程雙吸葉輪-立式泵吸入管流速常取為3m/s左右。在流量200mm時(shí)，由于葉輪的進(jìn)口直徑不宜太大，為了避免葉輪進(jìn)口流速為了避免葉輪進(jìn)口流速過高，抗汽蝕性能變差，多采過高，抗汽蝕性能變差，多采用雙吸式葉輪。用雙吸式葉輪。（1 1）葉輪）葉輪2 2、熟悉離心泵的主要部件、熟悉離心泵的主要部件國(guó)家高職教育輪機(jī)工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)國(guó)家高職教育輪機(jī)工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù) 機(jī)工業(yè)務(wù)機(jī)工業(yè)務(wù)課程課程雙吸葉輪-臥式Horizontal single-stage double-suction volute pump33-B

5、earing housing (outboard)1A- Gasing (lower half) 35-Bearing cover (inboard)1B-Gasing (upper half)2- Impeller 37-Bearing cover (outboard)6-Pump shaft 40-Deflector7-Gasing ring 42-Coupling (driver half)44-Coupling (pump half)46-Coupling key48-Coupling bushing13-Packing 50-Coupling lock nut14-Shaft sle

6、eve 52-Coupling pin59-Handhole cover16-Bearing (inboard)17-Gland 18-Bearing (outboard)20-Shaft sleeve nut 89-Seal22-Bearing lock nut24-Impeller nut123-Bearing end cover29-Lantern ring (seal cage) 125-Grease (oil) cup31-Bearing housing (inboard) 32 Impeller key（1 1）葉輪）葉輪2 2、熟悉離心泵的主要部件、熟悉離心泵的主要部件國(guó)家高職教

7、育輪機(jī)工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)國(guó)家高職教育輪機(jī)工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù) 機(jī)工業(yè)務(wù)機(jī)工業(yè)務(wù)課程課程（2 2）壓出室）壓出室任務(wù)任務(wù): :1.1.以以最小的水力損失最小的水力損失匯聚從葉輪中流出的高速液體，將匯聚從葉輪中流出的高速液體，將其引向泵的出口或下一級(jí)其引向泵的出口或下一級(jí); ; 2.2.使液體的流速降低，大部分使液體的流速降低，大部分動(dòng)能轉(zhuǎn)換為壓力能動(dòng)能轉(zhuǎn)換為壓力能。 A.A.蝸殼蝸殼(Volute)8-蝸室(Volute chamber)：收集液體5-擴(kuò)壓管(Diffuser)：以7-14的錐角擴(kuò)大，使流速平穩(wěn)降低，動(dòng)能轉(zhuǎn)換為壓力能2 2、熟悉離心泵的主要部件、熟悉離心泵的主要部件國(guó)家高職

8、教育輪機(jī)工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)國(guó)家高職教育輪機(jī)工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù) 機(jī)工業(yè)務(wù)機(jī)工業(yè)務(wù)課程課程B.B.導(dǎo)輪導(dǎo)輪(Diffuser)多級(jí)離心泵采用導(dǎo)輪做能量轉(zhuǎn)換裝置，因?yàn)閷?dǎo)輪制造相對(duì)方便。多級(jí)離心泵采用導(dǎo)輪做能量轉(zhuǎn)換裝置，因?yàn)閷?dǎo)輪制造相對(duì)方便。單級(jí)泵多為渦殼泵，多級(jí)泵渦殼式和導(dǎo)輪式都有(3(3級(jí)以上的泵各級(jí)能級(jí)以上的泵各級(jí)能量轉(zhuǎn)換裝置多為導(dǎo)輪量轉(zhuǎn)換裝置多為導(dǎo)輪式式) )。國(guó)家高職教育輪機(jī)工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)國(guó)家高職教育輪機(jī)工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù) 機(jī)工業(yè)務(wù)機(jī)工業(yè)務(wù)課程課程 10 C.C.密封環(huán)密封環(huán)(Sealing ring)作用：葉輪進(jìn)口處的徑向間隙對(duì)葉輪進(jìn)口處的徑向間隙對(duì)容積效率影響最大。容

9、積效率影響最大。使用密封環(huán)可使泵殼和葉輪進(jìn)口處的徑向間隙很小，磨損后容易修復(fù)。密封環(huán)多為銅合金，也有不銹鋼或酚醛樹脂等。葉輪葉輪動(dòng)環(huán)、泵動(dòng)環(huán)、泵殼殼靜環(huán)，靜環(huán)，可成對(duì)使用，或只設(shè)可成對(duì)使用，或只設(shè)靜環(huán)。靜環(huán)。泵殼(Shell, casing) 靜環(huán)(Static/casing ring) 動(dòng)環(huán)(Dynamic/impeller ring) 葉輪(Impeller) 密封間隙(Clearance) 0.3mm0.5mm，下降4-4.5%。密封間隙用塞尺(Feeler)測(cè)量，或者涂紅鉛油檢查。平環(huán)(Flat ring)曲徑環(huán)(Labyrinth ring)用于揚(yáng)程較高用于揚(yáng)程較高的單級(jí)離心泵的單級(jí)

10、離心泵國(guó)家高職教育輪機(jī)工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)國(guó)家高職教育輪機(jī)工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù) 機(jī)工業(yè)務(wù)機(jī)工業(yè)務(wù)課程課程 11 間隙間隙(Clearance)公差公差(Tolerance)國(guó)家高職教育輪機(jī)工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)國(guó)家高職教育輪機(jī)工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù) 機(jī)工業(yè)務(wù)機(jī)工業(yè)務(wù)課程課程D.D.軸封軸封軟填料密封(Soft packing) 機(jī)械密封(Mechanical seal) 填料密封內(nèi)腔的壓力低于填料密封內(nèi)腔的壓力低于大氣壓或略高于大氣壓時(shí)，大氣壓或略高于大氣壓時(shí)，采用帶水封環(huán)的填料密封。水封環(huán)由斷面呈水封環(huán)由斷面呈H H形的兩個(gè)形的兩個(gè)半圓構(gòu)成，半圓構(gòu)成，安裝在軸封殼上水封管位置，壓力水沿泵

11、軸向兩端滲出。作用：作用：可以防止空氣漏入，對(duì)泵可以防止空氣漏入，對(duì)泵軸和填料潤(rùn)滑、冷卻。軸和填料潤(rùn)滑、冷卻。1-填料內(nèi)蓋(Packing bottom)2-水封環(huán)水封環(huán)(Lantern ring/seal cage)3-填料(Packing)4-填料壓蓋(Gland)5-軸套(Sleeve)離心泵帶水封環(huán)的填料密封離心泵帶水封環(huán)的填料密封 國(guó)家高職教育輪機(jī)工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)國(guó)家高職教育輪機(jī)工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù) 機(jī)工業(yè)務(wù)機(jī)工業(yè)務(wù)課程課程1 1、了解離心泵的軸向力、了解離心泵的軸向力(Axial thrust) 在密封環(huán)半徑以外葉輪兩側(cè)壓力對(duì)稱。在密封環(huán)半徑以內(nèi)，產(chǎn)生在密封環(huán)半徑以內(nèi)，產(chǎn)生

12、指向吸入口的軸向力。指向吸入口的軸向力。)(22hwiArrgKHFHi-單級(jí)揚(yáng)程單側(cè)設(shè)密封環(huán)的泵正常工作時(shí)軸向力大小與流量無(wú)直接關(guān)系。單側(cè)設(shè)密封環(huán)的泵正常工作時(shí)軸向力大小與流量無(wú)直接關(guān)系。 ()離心泵關(guān)小排出閥時(shí)，軸向力離心泵關(guān)小排出閥時(shí)，軸向力增大增大oror減?。繙p?。块_大旁通閥時(shí)，軸向開大旁通閥時(shí)，軸向力力增大增大oror減?。繙p??？排出閥旁通閥離心泵二、二、了解離心泵軸向力及其平衡方法了解離心泵軸向力及其平衡方法國(guó)家高職教育輪機(jī)工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)國(guó)家高職教育輪機(jī)工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù) 機(jī)工業(yè)務(wù)機(jī)工業(yè)務(wù)課程課程止推軸承承受軸向力的能力止推軸承承受軸向力的能力有限，小型泵用它承受全部

13、有限，小型泵用它承受全部軸向力，而大多數(shù)泵僅用它軸向力，而大多數(shù)泵僅用它作軸向定位用，作軸向定位用，只是平衡軸只是平衡軸向力的補(bǔ)充手段。向力的補(bǔ)充手段。 2 2、熟悉離心泵的軸向力平衡方法、熟悉離心泵的軸向力平衡方法（1 1）止推軸承）止推軸承(Thrust bearing) 二、二、了解離心泵軸向力及其平衡方法了解離心泵軸向力及其平衡方法國(guó)家高職教育輪機(jī)工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)國(guó)家高職教育輪機(jī)工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù) 機(jī)工業(yè)務(wù)機(jī)工業(yè)務(wù)課程課程（2 2）平衡孔或平衡管）平衡孔或平衡管(Balance holes, balance tube) 泵具有前后密封環(huán)。泵具有前后密封環(huán)。葉輪后蓋葉輪后蓋板開

14、平衡孔。板開平衡孔。在后密封環(huán)以內(nèi)，前后壓力基本相等。缺點(diǎn)：容積容積效率和水力效率降低。效率和水力效率降低。平衡管法的葉輪后蓋板不開平衡孔，將后密封環(huán)之內(nèi)的液體用泵體外的平衡管引回葉輪吸入口。特點(diǎn)：平衡管法容積效率降低，平衡管法容積效率降低，但水力效率不降低。但水力效率不降低。帶平衡孔的葉輪設(shè)平衡孔或平衡管的葉輪在前蓋在前蓋板和后蓋板都設(shè)密封環(huán)。板和后蓋板都設(shè)密封環(huán)。國(guó)家高職教育輪機(jī)工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)國(guó)家高職教育輪機(jī)工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù) 機(jī)工業(yè)務(wù)機(jī)工業(yè)務(wù)課程課程（3 3）雙吸葉輪或葉輪對(duì)稱布置）雙吸葉輪或葉輪對(duì)稱布置 (Double-suction impeller) 因葉輪形狀對(duì)稱，故

15、兩側(cè)壓力基本平衡。二級(jí)離心泵每級(jí)葉輪尺寸相同，揚(yáng)程相等，使兩個(gè)葉輪的吸口方向都向外，對(duì)稱布置，即可平衡軸向推力。由于葉輪兩側(cè)密封環(huán)制造和磨損情況難免有差別，葉輪加工也會(huì)有誤差，故軸向力可能不軸向力可能不能完全平衡，仍需設(shè)止推軸承。能完全平衡，仍需設(shè)止推軸承。國(guó)家高職教育輪機(jī)工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)國(guó)家高職教育輪機(jī)工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù) 機(jī)工業(yè)務(wù)機(jī)工業(yè)務(wù)課程課程（4 4）平衡盤）平衡盤 (Balance disc) 平衡盤固定于泵殼，平衡盤用鍵平衡盤固定于泵殼，平衡盤用鍵固定于泵軸上。固定于泵軸上。p pA A p pB B，p pC C 吸入吸入壓力，平衡盤受力壓力，平衡盤受力( (平衡力平衡力

16、) )為：為：( (p pB B- -p pC C) )S S，方向向右，與葉輪軸，方向向右，與葉輪軸向力方向相反向力方向相反。揚(yáng)程變化導(dǎo)致葉輪軸向力變化時(shí)，平衡力與之適應(yīng)：揚(yáng)程增加，軸向力平衡力，轉(zhuǎn)動(dòng)組件左移，b2減小， pB增加，逐漸使(pB-pC)S 等于軸向力而達(dá)到新平衡位置。轉(zhuǎn)動(dòng)組件會(huì)軸向移動(dòng)，不能使用轉(zhuǎn)動(dòng)組件會(huì)軸向移動(dòng)，不能使用止推軸承，而使用滑動(dòng)軸承。止推軸承，而使用滑動(dòng)軸承。不不能采用兩側(cè)都帶密封環(huán)的葉輪。能采用兩側(cè)都帶密封環(huán)的葉輪。 ()揚(yáng)程增加揚(yáng)程增加/ /降低，徑向間隙降低，徑向間隙(b(b2 2) )增大增大oror減?。繙p??？軸向間隙軸向間隙(b(b1 1) )增增大

17、大oror減小減小oror不變？不變？國(guó)家高職教育輪機(jī)工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)國(guó)家高職教育輪機(jī)工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù) 機(jī)工業(yè)務(wù)機(jī)工業(yè)務(wù)課程課程(2)揚(yáng)程隨流量而變，為了提高效為了提高效率，一般采用后彎葉片。率，一般采用后彎葉片。雖然揚(yáng)程低，但能量損失低。(1)離心泵揚(yáng)程主要取決于葉輪的直離心泵揚(yáng)程主要取決于葉輪的直徑及轉(zhuǎn)速。徑及轉(zhuǎn)速。(3)理論揚(yáng)程與所輸送流體的性理論揚(yáng)程與所輸送流體的性質(zhì)無(wú)關(guān)質(zhì)無(wú)關(guān)，離心泵無(wú)自吸能力。離心泵無(wú)自吸能力。三、熟悉離心泵的特點(diǎn)三、熟悉離心泵的特點(diǎn)（4）額定）額定(設(shè)計(jì)設(shè)計(jì))工況工況 高，高，因?yàn)橐后w因?yàn)橐后w進(jìn)出葉輪撞擊損失最小。進(jìn)出葉輪撞擊損失最小。1 1、了解離心泵定速特性曲線、了解離心泵定速特性曲線國(guó)家高職教育輪機(jī)工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)國(guó)家高職教育輪機(jī)工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù) 機(jī)工業(yè)務(wù)機(jī)工業(yè)務(wù)課程課程2 2、熟悉離心泵的特點(diǎn)、熟悉離心泵的特點(diǎn)(1)流量連續(xù)均勻且便于調(diào)節(jié)，工作平穩(wěn)。520000 m3/h。 (2)轉(zhuǎn)速高，可與高速原動(dòng)機(jī)直聯(lián)；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，價(jià)格低。 (