離心泵的工作原理

離心泵離心泵的工作原理、組成局部、操作規(guī)程、故障排查一、離心泵的工作原理液體在流經(jīng)葉輪的運(yùn)動(dòng)過(guò)程獲得能量，并以高速離開(kāi)葉輪外緣進(jìn)入蝸形泵殼。在蝸殼內(nèi)，由于流道的逐漸擴(kuò)大而減速，又將局部動(dòng)能轉(zhuǎn)化為靜壓能，到達(dá)較高的壓強(qiáng)，最后沿切向流入壓出管道。在液體受迫由葉輪中心流向外緣的同時(shí)，在葉輪中心處形成真空。泵的吸入管路一端與葉輪中心處相通，另一端那么浸沒(méi)在輸送的液體內(nèi)，在液面壓力〔常為大氣壓〕與泵內(nèi)壓力〔負(fù)壓〕的壓差作用下，液體經(jīng)吸入管路進(jìn)入泵內(nèi)，只要葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)不停，離心泵便不斷地吸入和排出液體。由此可見(jiàn)離心泵主要是依靠高速旋轉(zhuǎn)的葉輪所產(chǎn)生的離心力來(lái)輸送液體，故名離心泵。二、離心泵的一般特點(diǎn)

〔1〕水沿離心泵的流經(jīng)方向是沿葉輪的軸向吸入，垂直于軸向流出，即進(jìn)出水流方向互成90°。

〔2〕由于離心泵靠葉輪進(jìn)口形成真空吸水，因此在起動(dòng)前必須相泵內(nèi)和吸水管內(nèi)灌注引水，或用真空抽氣，以排出空氣形成真空，而且泵殼和吸水管路必須嚴(yán)格密封，不得漏氣，否那么形不成真空，也就吸不上水來(lái)。

〔3〕由于葉輪進(jìn)口不可能形成絕對(duì)真空，因此離心泵吸水高度不能超過(guò)10米，加上水流經(jīng)吸水管路帶來(lái)的沿程損失，實(shí)際允許安裝高度〔水泵軸線距吸入水面的高度〕遠(yuǎn)小于10米。如安裝過(guò)高，那么不吸水；〔此外，大氣壓力低的高山地區(qū)安裝時(shí)，其安裝高度應(yīng)降低，否那么也不能吸上水來(lái)〕離心泵裝置簡(jiǎn)圖三、離心泵的組成局部離心泵的主要組成局部分六局部，分別是葉輪、泵體、泵軸、軸承、密封環(huán)、填料盒1、葉輪是離心泵的核心局部2、泵體，它是水泵的主體。也稱(chēng)泵殼。泵殼多做成蝸殼形，故又稱(chēng)蝸殼。泵殼分雙吸式和單吸式。3、泵軸是傳遞機(jī)械能的主要部件。4、軸承是套在泵軸上支撐泵軸的構(gòu)件，有滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承兩種。5、密封環(huán)又稱(chēng)減漏環(huán)6、填料盒主要由填料、水封環(huán)、填料筒、填料壓蓋，水封管組成。單級(jí)單吸式離心泵的分解圖離心泵的葉輪種類(lèi)及功用葉輪有開(kāi)式、半閉式和閉式三種。如圖：閉式葉輪在葉輪在葉片兩側(cè)有前后蓋板，效率高，適用于輸送不含雜質(zhì)的清潔液體。一般的離心泵葉輪多為此類(lèi)。半閉式葉輪在吸入口一側(cè)無(wú)蓋板，而在另一側(cè)有蓋板，適用于輸送易沉淀或含有顆粒的物料，效率也較低。開(kāi)式葉輪在葉片兩側(cè)無(wú)蓋板，適用于輸送含有較大量懸浮物的物料，效率較低，輸送的液體壓力不高。四、離心泵的種類(lèi)一〕離心泵的種類(lèi)離心泵的種類(lèi)很多，有各種分類(lèi)方法。1．按泵軸布置方式分主要有：〔1〕臥式泵泵軸為水平布置。〔2〕立式泵泵軸為垂直布置。2．按吸入方式分有：〔1〕單吸泵葉輪從一個(gè)方向吸入液體?！?〕雙吸泵葉輪從兩個(gè)方向吸入液體。3．按葉輪級(jí)數(shù)分可分為：〔1〕單級(jí)泵泵輪上只安裝一個(gè)葉輪?！?〕多級(jí)泵泵軸上安裝兩個(gè)或兩個(gè)以上的葉輪幾種常用離心泵常用的有清水泵、耐腐蝕泵、油泵、液下泵、屏蔽泵、雜質(zhì)泵、管道泵和低溫用泵等。1．清水泵清水泵是應(yīng)用最廣的離心泵’最普通的清水泵是單級(jí)單吸式，其系列代號(hào)為“B〞，如3B33A型水泵，第一個(gè)數(shù)字表示該泵的吸入口徑為3英寸〔76.2mm〕，字母B表示單吸懸臂式，33表示泵的揚(yáng)程33m，最后的字母A表示該型號(hào)泵的葉輪外徑比根本型號(hào)小一級(jí)，即葉輪外周經(jīng)過(guò)一次切削。如果要求壓頭較高，可采用多級(jí)離心泵，其系列代號(hào)為“D〞。如要求的流量很大，可采用雙吸式離心泵，其系列代號(hào)為“Sh〞。2．耐腐蝕泵輸送酸堿等腐蝕性液體時(shí)，必須用耐腐蝕泵。耐腐蝕泵中所有與腐蝕性液體接觸的各種部件都須用耐腐蝕材料制造，如灰口鑄鐵、高硅鑄鐵、鎳鉻合金鋼、聚四氟乙烯塑料等。其系列代號(hào)為“F〞。但是用玻璃、橡膠、陶瓷等材料制造的耐腐蝕泵，多為小型泵，不屬于“F〞系列。3．油泵輸送石油產(chǎn)品的泵稱(chēng)為油泵。因油品易燃易爆，因此要求油泵必須有良好的密封性能。輸送高溫油品〔200℃以上〕的熱油泵還應(yīng)具有良好的冷卻措施，其軸承和軸封裝置都帶有冷卻水夾套，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)通冷水冷卻。其系列代號(hào)為“Y〞，雙吸式為“YS〞。4．屏蔽泵屏蔽泵是一種無(wú)泄漏泵，它的葉輪和電機(jī)聯(lián)為一整體并密封在同一泵殼內(nèi)，不需要軸封裝置。常用以輸送易燃、易爆、劇毒及具有放射性的液體。其缺點(diǎn)是效率較低。單級(jí)單吸式離心泵〔屏蔽泵〕分為立式和臥式常見(jiàn)的單級(jí)單吸離心泵多級(jí)單吸式離心泵多級(jí)離心泵在油田注水和遠(yuǎn)距離輸油作業(yè)中，需要提供較大的壓力，因此，通常采用多級(jí)離心泵。中壓分段式多級(jí)離心泵的流量在5～720m3/h，揚(yáng)程為100～650m液柱；高壓分段式多級(jí)離心泵的揚(yáng)程可達(dá)2800m甚至更高電動(dòng)潛油離心泵電動(dòng)潛油離心泵是一種在井下工作的多級(jí)離心泵，用油管下入井內(nèi)，地面電源通過(guò)潛油泵專(zhuān)用電纜輸入井下潛油電機(jī)，使電機(jī)帶動(dòng)多級(jí)離心泵旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力，將井中的原油舉升到地面。電動(dòng)潛油離心泵

五、離心泵的其他特點(diǎn)1.流量調(diào)節(jié)〔1〕改變閥門(mén)的開(kāi)度〔2〕改變泵的轉(zhuǎn)速2.并聯(lián)與串聯(lián)操作并聯(lián)當(dāng)一臺(tái)泵的流量不夠時(shí)，可以用兩臺(tái)泵并聯(lián)操作，以增大流量。兩臺(tái)相同的泵并聯(lián)操作時(shí)，在同樣的壓頭下，并聯(lián)泵的流量為單臺(tái)泵的兩倍但需注意，對(duì)于同一管路，其關(guān)聯(lián)操作時(shí)泵的流量不會(huì)增大一倍，因并聯(lián)后流量增大，管路阻力也增大。串聯(lián)串聯(lián)一般是指前面一臺(tái)泵的出口向后面一臺(tái)泵的入口輸送液體，主要目的是提高揚(yáng)程，增加輸送距離。

汽蝕1.汽蝕的定義由離心泵的工作原理可知，在離心泵葉輪中心〔葉片入口〕附近形成低壓區(qū)。離心泵的安裝位置越高，葉片入口處壓強(qiáng)愈低，當(dāng)泵的安裝高度高至一定位置，葉片入口附近的壓強(qiáng)可能降至被輸送液體的飽和蒸汽壓，引起液體的局部汽化并產(chǎn)生汽泡。含汽泡的液體進(jìn)入葉輪后，因流道擴(kuò)大壓強(qiáng)升高，汽泡立即凝聚，汽泡的消失產(chǎn)生局部真空，周?chē)后w以高速涌向汽泡中心，造成沖擊和振動(dòng)。尤其是當(dāng)汽泡的凝聚發(fā)生在葉片外表附近時(shí)，眾多液體質(zhì)點(diǎn)尤如細(xì)小的高頻水錘撞擊著葉片；另外汽泡中還可能帶有氧氣等對(duì)金屬材料發(fā)生化學(xué)腐蝕作用。泵在這種狀態(tài)下長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)，將導(dǎo)致葉片的過(guò)早損壞，這種現(xiàn)象稱(chēng)為泵的汽蝕。2.汽蝕的主要原因造成葉輪進(jìn)口處的壓力過(guò)分降低的原因可能有：吸入高度過(guò)高；所輸送的液體溫度過(guò)高；氣壓太低；泵內(nèi)流道設(shè)計(jì)不完善而引起液流速度過(guò)大等3.汽蝕對(duì)離心泵工作的影響1〕引起噪音和振動(dòng)2〕引起泵工作效率下降3〕引起泵葉輪的破壞六、離心泵的操作、保養(yǎng)、檢修離心泵的操作主要包括啟動(dòng)、運(yùn)行、倒泵與停泵等1．離心泵的啟動(dòng)(1)啟動(dòng)前的檢查與準(zhǔn)備①檢查聯(lián)軸器、地腳螺栓等各緊固件是否松動(dòng)；②用手或?qū)Ｓ霉ぞ咿D(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子數(shù)圈，看轉(zhuǎn)動(dòng)是否均勻，有無(wú)異常聲音，檢查轉(zhuǎn)是否靈活；③檢查潤(rùn)滑、冷卻系統(tǒng)是否完好；油箱參加潤(rùn)滑油，油杯油位應(yīng)為1／2以上。④檢查供電系統(tǒng)是否完好；⑤翻開(kāi)泵的進(jìn)口閥，關(guān)閉泵的出口閥；⑥灌泵，翻開(kāi)放氣閥，排凈泵內(nèi)氣體。⑦檢查泵的壓力表是否安裝、是否符合要求。(2)啟動(dòng)在啟動(dòng)前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作完善后，可按以下順序?qū)嵤╇x心泵的啟動(dòng)：①合上電源開(kāi)關(guān)，按啟動(dòng)按鈕；②觀察電流表和泵的出口壓力表，泵壓穩(wěn)定后，緩慢翻開(kāi)泵的出口閥；③調(diào)節(jié)至需要的排量。需要注意的是，由于泵在關(guān)閉出口閥時(shí)，無(wú)液體排出，葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的能量全部轉(zhuǎn)化為熱而使泵發(fā)熱，假設(shè)時(shí)間較長(zhǎng)，有可能將泵的局部部件燒壞，因此，泵啟動(dòng)后，出口閥的關(guān)閉時(shí)間不得超過(guò)2-3min。假設(shè)啟泵后打不起壓力，需停泵后重新灌泵再啟動(dòng)。七、離心泵常見(jiàn)故障及處理方法故障原因解決方法一、不出水1.充水缺乏或泵體內(nèi)空氣未排盡1.繼續(xù)充水和排氣。2.揚(yáng)程超過(guò)水泵最大揚(yáng)程。2.改變安裝位置，降低總揚(yáng)程。3.進(jìn)水管漏氣。3.檢查進(jìn)水管，堵住漏氣部位。4.水泵旋轉(zhuǎn)方向不對(duì)。4.調(diào)換電機(jī)接線。5.進(jìn)水口被堵塞，底閥堵塞或銹住。5.停車(chē)去除雜物或去銹。6.吸程超過(guò)允許值。6.降低水泵的安裝位置，減少吸程。7.葉輪嚴(yán)重?fù)p壞。7.更換葉輪。8.機(jī)械密封出嚴(yán)重漏氣。8.檢查密封的安裝情況或更換新密封。二、出水量缺乏1.進(jìn)水管淹沒(méi)水深不夠，泵內(nèi)吸入空氣1.增加進(jìn)水管長(zhǎng)度，阻止空氣進(jìn)入水泵。2.進(jìn)水管路接頭處漏水，漏氣。2.重新安裝，填堵漏氣漏水部位。3.輸水高度過(guò)高3.降低輸水高度或換泵。4.口環(huán)及葉輪磨損太多4.更換葉輪。5.閘閥開(kāi)得太小或底閥有障礙物堵塞。5.適當(dāng)翻開(kāi)閥門(mén)，去除障礙物。6.機(jī)械密封漏氣。6.檢查或更換機(jī)械密封。三、有雜音和振動(dòng)1.根底螺栓松動(dòng)。1.擰緊螺栓。2.葉輪損壞、或有雜物局部堵塞。2.更換葉輪或去除堵塞物。3.泵軸彎曲，葉輪口環(huán)摩，軸承損壞。3.校直軸，更換軸承。4.進(jìn)水管路漏氣。4.堵塞漏氣部位。5.進(jìn)水管口淹沒(méi)深度不夠，產(chǎn)生氣蝕。5.加大淹沒(méi)深度。6.流量過(guò)大，泵內(nèi)發(fā)生氣蝕。6.調(diào)小出口閘閥，降低流量。7.軸承損壞。7.更換新軸承。四、機(jī)械密封泄漏1.靜環(huán)安裝不正確，靜環(huán)密封圈破損1.重新安裝靜環(huán)，更換靜環(huán)密封圈。2.軸與動(dòng)環(huán)密封圈的間隙過(guò)大。動(dòng)環(huán)密封圈損壞。2.更換軸或動(dòng)環(huán)密封圈。3.動(dòng)靜環(huán)密封面嚴(yán)重?fù)p壞。3.更換動(dòng)靜環(huán)。五、突然停水1.進(jìn)水管路突然被雜物堵塞。1.停機(jī)去除雜物。2.葉輪被進(jìn)入的雜物打壞。2.停機(jī)更換葉輪。3.進(jìn)水管口吸入空氣。3.加大淹沒(méi)深度。六、電機(jī)不能啟動(dòng)1.熱保護(hù)器動(dòng)作。1.電機(jī)溫升過(guò)高，需等其冷卻〔約20－30分鐘〕。2.電源連接有毛病。2.重新接線，將插頭牢牢插入插座孔。3.斷線。3.更換新線。4.電機(jī)故障。4.修理或更換電機(jī)。5.葉輪卡死。5.拆開(kāi)清潔葉輪與流道。6.電源電壓過(guò)低。6.請(qǐng)與供電部門(mén)聯(lián)系。七、〔自動(dòng)泵〕電機(jī)熱保護(hù)器頻繁動(dòng)作1.電源電壓過(guò)高或過(guò)低。1.請(qǐng)與供電部門(mén)聯(lián)系。2.電機(jī)超功率運(yùn)行。2.調(diào)整泵的工作點(diǎn)，使其在規(guī)定的范圍內(nèi)運(yùn)行。3.電容器短路或開(kāi)路3.修理或更換電容器。4.電機(jī)軸承故障。4.更換新軸承。5.葉輪與流道有刮擦。5.翻開(kāi)泵體，修理或清潔葉輪。6.環(huán)境溫度過(guò)高或陽(yáng)光直射。6.防止陽(yáng)光直射，保證空氣流通。明珠生產(chǎn)工藝涉及的離心泵1、生產(chǎn)水系統(tǒng)1〕設(shè)備名稱(chēng)：廢水泵代號(hào)P-841A/B/C位置泵艙底甲板壓頭965kpa設(shè)計(jì)溫度110。C操作溫度75。C電機(jī)功率75kw設(shè)計(jì)流量90m3/h3〕設(shè)備名稱(chēng)核桃殼濾器供給泵代號(hào)P-843A/B位置工藝甲板壓頭380kpa設(shè)計(jì)溫度110。C操作溫度90。C電機(jī)功率30kw設(shè)計(jì)流量90m3/h4)設(shè)備名稱(chēng)旋流器供給泵代號(hào)P-850A/B位置右舷主甲板