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泵的知識簡介

李秀鵬

二零一四年八月1.泵的概念2.泵的分類3.泵的性能4.泵的基本參數(shù)5.泵的工作原理6.化工裝置對泵的要求7.幾種常用泵知識及甲烷化相關(guān)泵的介紹2目錄3泵的概念狹義的概念

泵是輸送液體或使液體增壓的機械。

它將原動機的機械能或其他外部能量傳送給液體，使液體能量增加。

廣義的概念

泵是輸送流體或使其增壓的機械，包括某些輸送氣體的機械。泵把原動機的機械能或其他能源的能量傳給流體，使流體的能量增加。4泵的分類按照工作原理分

動力式泵（葉輪式或葉片式）容積式泵離心泵軸流泵旋渦泵部分流泵往復(fù)泵回轉(zhuǎn)泵其他類型的泵射流泵水錘泵電磁泵5泵的分類常見的離心泵的分類

按照葉輪數(shù)按進水方式單級泵多級泵壓力低于100米水柱高壓泵單吸泵雙吸泵按泵軸位置水平中開式立式泵臥式泵按工作壓力低壓泵中壓泵壓力100~650米水柱之間壓力高于650米水柱葉輪單側(cè)進水葉輪雙側(cè)進水按泵殼結(jié)合方式垂直結(jié)合面泵軸位于水平位置泵軸垂直于水平線位置6泵的性能壓力

可以>19.61MPa(200Kgf/cm2)。流量

最小幾十ml到最大幾十萬m3。溫度最低—200℃到最高800℃。介質(zhì)清水、污水、油液、酸堿液、懸浮液、液態(tài)金屬7泵的基本參數(shù)流量Q揚程H轉(zhuǎn)數(shù)n泵的功率泵的效率汽蝕余量8泵的基本參數(shù)

流量Q

是泵在單位時間內(nèi)輸送出去的液體量（體積或質(zhì)量）。揚程H

泵所抽送的單位重量液體從泵進口處（泵進口法蘭）到泵出口處（泵出口法蘭）能量的增值。也就是單位重量液體通過泵獲得的有效能量。其單位是N·m/N=m，即泵抽送液體的液柱高度，習慣簡稱為米

。轉(zhuǎn)數(shù)n

是泵軸單位時間的轉(zhuǎn)數(shù)，用符號n表示，單位是r/min。9泵的基本參數(shù)

泵的功率

泵的功率通常是指輸入功率，即原動機傳至泵軸上的功率，故又稱為軸功率，用P表示；

泵的有效功率又稱輸出功率，用Pe表示。它是單位時間內(nèi)從泵中輸送出去的液體在泵中獲得的有效能量。泵的效率

泵的效率即為有效功率和軸功率之比，用η表示。

10泵的基本參數(shù)汽蝕余量NPSH

又叫凈正吸頭，是表示汽蝕性能的主要參數(shù)。汽蝕余量國內(nèi)曾用Δh表示。

NPSHa——裝置汽蝕余量又叫有效汽蝕余量，越大越不易汽蝕；(超過汽化壓力的富余能量）NPSHr——泵汽蝕余量，又叫必需的汽蝕余量或泵進口動壓降，越小抗汽蝕性能越好；（需要超過的最小壓力）

泵的允許安裝高度△h△h＝標準大氣壓（10.33m）—NPSHr—(安全量)0.5m11泵的基本參數(shù)泵的汽蝕過程

在水泵中產(chǎn)生氣泡和氣泡破裂使過流部件遭受到破壞的過程就是水泵中的汽蝕過程。汽蝕的危害

汽蝕過程中的氣泡產(chǎn)生和破碎可對金屬表面沖擊應(yīng)力可達幾百至幾千個大氣壓，沖擊頻率可達每秒幾萬次，

泵發(fā)生汽蝕后除了對過流部件會產(chǎn)生破壞作用以外，還會產(chǎn)生噪聲和振動，并導致泵的性能下降，嚴重時會使泵輸送中斷，不能正常工作。

12泵的基本參數(shù)泵的汽蝕過程

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泵的工作原理

動力泵的工作原理

靠泵內(nèi)葉片（葉輪）在旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離心力作用將液體連續(xù)的吸入并壓出。容積泵的工作原理

靠工作部件的運動造成工作容積周期性地增大和縮小而吸排液體，并靠工作部件的擠壓而直接使液體的壓力能增加。

14泵的工作原理其它類型泵的工作原理

以其他形式傳遞能量。如射流泵依靠高速噴射的工作流體將需輸送的流體吸入泵后混合，進行動量交換以傳遞能量；水錘泵利用制動時流動中的部分水被升到一定高度傳遞能量；電磁泵是使通電的液態(tài)金屬在電磁力作用下產(chǎn)生流動而實現(xiàn)輸送。15化工裝置對泵的要求必須滿足工藝參數(shù)的要求

流量、揚程、壓力、溫度、汽蝕余量等。必須滿足介質(zhì)特性要求

易燃、易爆、有毒或貴重介質(zhì)的無泄漏；耐腐蝕性；耐磨性；必須滿足現(xiàn)場的安裝要求

耐腐蝕（腐蝕性大氣環(huán)境）；

耐低溫（環(huán)境溫度低于-20℃）；

電機防爆（爆炸區(qū)域內(nèi)）；

運轉(zhuǎn)周期（一般不小于8000小時，特殊要求3年）；

使用壽命（至少10年）；

16化工裝置對泵的要求必須符合泵的設(shè)計、制造、檢驗等有關(guān)的標準、和規(guī)范

離心泵ISO5199、GB3215、GB3216、GB5656；

計量泵API675、GB9236、GB7783；

往復(fù)泵API674、GB9234、GB7784、JB1053；轉(zhuǎn)子泵

GB9235、API676、GB10885、GB10887、GB9064；17化工裝置對泵的要求泵的布置、安裝的要求

兩臺泵之間的凈距離不小于700㎜；

泵前端操作通道不小于1000㎜；普通泵的前端檢修通道寬度不小于1250㎜；多級泵泵前端檢修通道寬度不小于1800㎜；18幾種常用泵知識離心泵螺桿泵齒輪泵往復(fù)泵計量泵

19離心泵離心泵的主要構(gòu)件1、葉輪：

作用是將原動機的機械能直接傳給液體，以增加液體的動能和靜壓能主要增加靜壓能；

葉輪形式：開式、半閉式、閉式三種

2、泵殼：

作用是將葉輪封閉在一定的空間，以便由葉輪的作用吸入和壓出液體。20離心泵離心泵的主要構(gòu)件3、軸封裝置：填料密封和機械密封兩種；21離心泵離心泵的主要構(gòu)件

填料密封的作用與機理；

填料裝入填料腔以后，經(jīng)壓蓋對它作軸向壓縮，當軸與填料有相對運動時，由于填料的塑性，使它產(chǎn)生徑向力，并與軸緊密接觸。與此同時，填料中浸漬的潤滑劑被擠出，在接觸面之間形成油膜。由于接觸狀態(tài)并不是特別均勻的，接觸部位便出現(xiàn)“邊界潤滑”狀態(tài)，稱為“軸承效應(yīng)”；而未接觸的凹部形成小油槽，有較厚的油膜，接觸部位與非接觸部位組成一道不規(guī)則的迷宮，起阻止液流泄漏的作用，此稱“迷宮效應(yīng)”。這就是填料密封的機理。顯然，良好的密封在于維持“軸承效應(yīng)”和“迷宮效應(yīng)”。也就是說，要保持良好的潤滑和適當?shù)膲壕o。若潤滑不良，或壓得過緊都會使油膜中斷，造成填料與軸之間出現(xiàn)干摩擦，最后導致燒軸和出現(xiàn)嚴重磨損。

為此，需要經(jīng)常對填料的壓緊程度進行調(diào)整，以便填料中的潤滑劑在運行一段時間流失之后，再擠出一些潤滑劑，同時補償填料因體積變化所造成的壓緊力松弛。顯然，這樣經(jīng)常擠壓填料，最終將使浸漬劑枯竭，所以定期更換填料是必要的。此外，為了維持液膜和帶走摩擦熱，有意讓填料處有少量泄漏也是必要的。22離心泵離心泵的主要構(gòu)件

機械密封的作用與機理；常用機械密封結(jié)構(gòu)由靜止環(huán)（靜環(huán)）、旋轉(zhuǎn)環(huán)（動環(huán)）、彈性元件、彈簧座、緊定螺釘、旋轉(zhuǎn)環(huán)輔助密封圈和靜止環(huán)輔助密封圈以及防轉(zhuǎn)銷和壓蓋。機械密封是靠一對或數(shù)對垂直于軸作相對滑動的端面在流體壓力和補償機構(gòu)的彈力（或磁力）作用下保持貼合并配以輔助密封而達到阻漏的軸封裝置。23離心泵離心泵的性能曲線

通常把表示主要性能參數(shù)之間關(guān)系的曲線稱為離心泵的性能曲線或特性曲線；

實質(zhì)上，離心泵性能曲線是液體在泵內(nèi)運動規(guī)律的外部表現(xiàn)形式，通過實測求得。

特性曲線包括：流量-揚程曲線（Q-H），流量-效率曲線（Q-η），流量-功率曲線（Q-N），流量-汽蝕余量曲線（Q-（NPSHr））；

性能曲線作用是泵的任意的流量點，都可以在曲線上找出一組與其相對的揚程，功率，效率和汽蝕余量值，這一組參數(shù)稱為工作狀態(tài)，簡稱工況或工況點，離心泵最高效率點的工況稱為最佳工況點，最佳工況點一般為設(shè)計工況點。

24離心泵25離心泵本裝置主要離心泵1、鍋爐給水泵、凝結(jié)水泵（多級泵）；2、凝液增壓泵；

序號名稱介質(zhì)溫度℃

流量m3/h入口壓力MPa揚程m軸功率KW效率轉(zhuǎn)數(shù)r/minNPSHamNPSHrm1鍋爐給水泵1522940.57~0.6265066079%298517.47.82凝液增壓泵9371.940.66779.3524.4262%290041.33.1序號名稱額定功率Kw額定電壓V轉(zhuǎn)數(shù)r/min頻率

Hz絕緣等級防護等級防爆等級1鍋爐給水泵電機80010k300050FIP55dⅡcT42增壓泵電機30380290050FIP55dⅡcT326離心泵鍋爐水泵性能曲線27離心泵凝液增壓泵性能曲線28離心泵本裝置離心泵操作主要關(guān)鍵點鍋爐給水泵

鍋爐水泵除了遵循所有離心泵常規(guī)的操作要求以外，最重要一關(guān)鍵點是暖泵：

首次啟泵的暖泵（正暖）；

備用泵的暖泵（倒暖）；；

不進行暖泵或暖泵不充分的危害：

由于熱膨脹不均，會使上下殼體出現(xiàn)溫差而產(chǎn)生拱背變形。在這種情況下一旦啟動給水泵，就可能造成動靜部分組件的嚴重磨損，使轉(zhuǎn)子的動平衡精度受到破壞，結(jié)果必然導致泵的振動，并縮短軸封的使用壽命。

暖泵的時間、溫度要求：

冷啟動（泵體55℃以下）暖泵時間1.5——2小時；

熱啟動（泵體90攝氏度以上）暖泵時間1——1.5小時；

結(jié)束時，進口水溫與泵體任一測點溫差小于25℃；

注意事項暖泵過程中嚴禁對泵進行盤車，以防轉(zhuǎn)子咬合；

29螺桿泵螺桿泵的構(gòu)成與機理由泵殼和一根或幾根螺桿構(gòu)成。一根螺桿：螺桿和泵殼形成的空隙排送液體。兩根螺桿：與齒輪泵類似，利用互相嚙合的螺桿排送液體。螺桿泵特點

流量是一個定值，流量調(diào)節(jié)使用旁路(回流裝置)調(diào)節(jié)；壓頭高，效率高，噪音小；適于在高壓下輸送粘稠性液體；

30螺桿泵螺桿泵特點

螺桿泵在工作時，轉(zhuǎn)子要承受軸向推力，因此有的螺桿泵把吸油室設(shè)在螺桿的兩端，而壓油室設(shè)在螺桿的中間；每根螺桿上的兩側(cè)螺紋是反向的，所以在轉(zhuǎn)動時，油從螺桿兩端進入，而從螺桿中間流出，使軸向推力得到平衡。為了消除雙螺桿泵工作時作用在主動螺桿上的徑向負荷，可把泵設(shè)計成三螺桿形式，主動螺桿裝在兩從動螺桿之間；

31螺桿泵甲烷化螺桿泵

天然氣壓縮機組潤滑油泵；

循環(huán)氣壓縮機組主油泵，輔助油泵；

鍋爐給水泵稀油站油泵；

32螺桿泵天然氣壓縮機油泵

天然氣壓縮機油泵為電機驅(qū)動的，側(cè)進側(cè)出的螺桿泵；天然氣壓縮機主油泵參數(shù)

泵名稱型號壓力MPa流量M3/h額定電壓V額定功率Kw轉(zhuǎn)數(shù)r/min天然氣壓縮機油泵SNH44OR46U8W621.351.638024.14290033螺桿泵循環(huán)氣壓縮機主油泵

循環(huán)機運轉(zhuǎn)時通過齒輪傳動驅(qū)動作為主油泵的原動力；

循環(huán)機主油泵為側(cè)進側(cè)出的三螺桿泵；

34螺桿泵循環(huán)機主油泵

35螺桿泵循環(huán)機主油泵

36齒輪泵齒輪泵的工作原理

齒輪泵也是正位移泵的一種，如圖。泵殼內(nèi)的兩個齒相互嚙合，按圖中所示方向轉(zhuǎn)動。在泵的吸入口，兩個齒輪的齒向兩側(cè)撥開，形成低壓將液體吸入。齒輪旋轉(zhuǎn)時，液體封閉于齒穴和泵殼體之間，被強行壓至排出端。在排出端兩齒輪的齒相互合攏，形成高壓將液體排出。齒輪泵產(chǎn)生較高的壓頭但流量小，用于輸送粘稠液體及膏狀物，但不能輸送含固體顆粒的懸浮液。

37往復(fù)泵往復(fù)泵

往復(fù)泵其構(gòu)造主要是由泵缸、活塞及單向閥組成。往復(fù)泵分為單動往復(fù)和雙動往復(fù)兩種形式。

單動往復(fù)泵38往復(fù)泵甲烷化往復(fù)泵

TEG循環(huán)泵、循環(huán)機干氣密封增壓泵。TEG循環(huán)泵（型號P52/100-150R）是可變頻電機驅(qū)動的三柱塞泵，揚程400m,額定功率7.5Kw,額定電壓380V，最大轉(zhuǎn)數(shù)1000R/min,防護等級IP55，防爆等級dⅡBT4。

39往復(fù)泵甲烷化往復(fù)泵

TEG循環(huán)泵、循環(huán)機干氣密封增壓泵。TEG循環(huán)泵（P52/100-150R）是電機驅(qū)動的三柱塞泵，揚程400m,額定功率7.5Kw,額定電壓380V，防護等級IP55，防爆等級dⅡBT4。

40往復(fù)泵41往復(fù)泵干氣密封增壓泵

干氣密封增壓泵

是以壓縮空氣為驅(qū)動動力的往復(fù)泵。型號8DLE1,65-680,最小吸入壓力1bar，最大排出壓力100bar，驅(qū)動空氣的最大壓力10bar(操作壓力7.5bar)，壓縮比1:1.65;

42往復(fù)泵干氣密封增壓泵

干氣密封增壓泵

是以壓縮空氣為驅(qū)動動力的往復(fù)泵。型號8DLE1,65-680,最小吸入壓力1bar，最大排出壓力100bar，驅(qū)動空氣的最大壓力10bar，壓縮比1:1.65;

43往復(fù)泵干氣密封增壓泵

干氣密封增壓泵

是以壓縮空氣為驅(qū)動動力的往復(fù)泵。型號8DLE1,65-680,最小吸入壓力1bar，最大排出壓力100bar，驅(qū)動空氣的最大壓力10bar，壓縮比1:1.65;

44往復(fù)泵干氣密封增壓泵

干氣密封增壓泵

是以壓縮空氣為驅(qū)動動力的往復(fù)泵。型號8DLE1,65-680,最小吸入壓力1bar，最大排出壓力100bar，驅(qū)動空氣的最大壓力10bar，壓縮比1:1.65;

45往復(fù)泵干氣密封增壓泵

干氣密封增壓泵

是以壓縮空氣為驅(qū)動動力的往復(fù)泵。型號8DLE1,65-680,最小吸入壓力1bar，最大排出壓力100bar，驅(qū)動空氣的最大壓力10bar，壓縮比1:1.65;

46計量泵計量泵是可以調(diào)節(jié)流量、并可以對流量進行精確計量的泵類。常用的計量泵有往復(fù)式和旋轉(zhuǎn)式兩大類。

1、往復(fù)式計量泵的輸送部分稱為泵頭，按泵頭的形式，往復(fù)式計量可分為柱塞式、隔膜式、隔罩式、隔套式和波紋管式。

2、旋轉(zhuǎn)式計量泵系由轉(zhuǎn)子泵發(fā)展而成。由轉(zhuǎn)子泵、減速器、和可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的原動機組成。旋轉(zhuǎn)式計量泵的輸送部分稱為泵頭，按泵頭的形式，旋轉(zhuǎn)式計量可分為齒輪式、軟管式。47計量泵計量泵的特點與要求。

1、多為容積式泵。

2、增加了流量調(diào)節(jié)和計量系統(tǒng)。

3、由于用于計量，要求更精確，所以計量泵對內(nèi)漏、外漏的要求更嚴格，要求制造精度更高，流量更穩(wěn)定。48計量泵甲烷化計量泵

1、柱塞式，單動泵。

2、電機驅(qū)動。