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离心泵的结构及工作原理

发布时间:2020-05-12 19:12

  离心泵的结构及工作原理_物理_自然科学_专业资料。青年讲堂系列课程 离心泵的结构及工作原理 平西白音华煤业有限公司 赵学岩 A 1 ————青年讲堂系列课程 教学内容 离心泵的分类 离心泵的型号表示 多级离心泵结构 多级离心泵的工作原理 离

  青年讲堂系列课程 离心泵的结构及工作原理 平西白音华煤业有限公司 赵学岩 A 1 ————青年讲堂系列课程 教学内容 离心泵的分类 离心泵的型号表示 多级离心泵结构 多级离心泵的工作原理 离心泵主要工作参数 ————青年讲堂系列课程 离心泵的分类 1.按叶轮数目分类 ①单级泵: 在泵轴上只有一个叶轮。 ②多级泵: 在同一根轴上装有两个或两个以上叶轮, 液体依次通过各个叶轮,它的总压头是各 级叶轮压头之和。 ————青年讲堂系列课程 离心泵的分类 2.按叶轮吸入方式分类 ①单吸泵: 叶轮只有一个吸入口。 ②双吸泵: 叶轮两侧都有吸入口,它的流量较大。 ————青年讲堂系列课程 离心泵的分类 单级离心泵 多级离心泵 ————青年讲堂系列课程 离心泵的型号表示 BA型离心泵的代号: BA表示单吸单级悬臂式离心泵。 6BA-12 泵的比转数为120 单吸单级悬臂式离心泵 吸入口直径为6英寸 Sh型离心泵的代号: Sh表示双吸单级离心泵。 14sh-6 泵的比转数为60 双吸单级离心泵 吸入口直径为14英寸 DA型离心泵的代号: DA表示单吸多级分段式离心泵。 DF140-150×9 级数为9 单级扬程 流量,m3/h 耐腐蚀泵 A 多级分段式离心泵 6 ————青年讲堂系列课程 多级离心泵结构 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 多级离心泵是指在同一根泵轴上装有两个或两个以 上的叶轮,液体依次通过各级叶轮,5分pk10它的总压头是各级 叶轮压头之和。当需要得到高压头时,往往采用多级离 心泵。 A 7 ————青年讲堂系列课程 多级离心泵结构 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 多级离心泵结构示意图 1.联轴器;2.泵轴;3.前轴承体;4.吸入段;5.泵进口; 6.穿杠;7.中段;8.平衡管;9.压出段;10.泵出口;11.后轴承体 A 8 ————青年讲堂系列课程 多级离心泵结构 A 9 ————青年讲堂系列课程 多级离心泵结构 12 3 4 56 4 31 转动部分: 1.锁紧螺母; 2.泵轴; 3.轴承挡套; 4.密封填料轴套; 5.平衡盘;6.叶轮 作用: 转动部分由轴、叶轮、轴套等组成,是泵产生离心力和能量 的旋转主体。 A 10 ————青年讲堂系列课程 多级离心泵结构 泵壳部分 多级分段式离心 泵的泵壳分为吸入段 (前段)、中段和压 出段(后段)。吸入 段的作用是保证液体 以最小的摩擦损失流 入叶轮入口。中段上 有导叶,导叶装入带 有隔板的中段中,形 成蜗壳。 A 11 ————青年讲堂系列课程 多级离心泵结构 泵壳部分 中段的作用是将 前一级里以较大速度 出来的液体降低速度, 保证液体很好地进入 下一级叶轮。压出段 上还有尾盖,压出段 的作用是收集从叶轮 流出来的液体,并将 液体的动能变成压力 能。 A 12 ————青年讲堂系列课程 多级离心泵结构 12 3 4 中段装配示意图 1.带隔板的中段; 2.密封环(口环); 3.导叶;4.叶轮A 13 ————青年讲堂系列课程 多级离心泵结构 3 4 12 5 1 44 2 55 3 叶轮与泵壳间密封 1.泵轴;2.叶轮;3.导 叶;4.中段;5.密封 环(口环) A 泵轴与泵壳间密封 1.密封填料;2.液封环; 3.填料座;4.填料压盖; 5.泵轴 14 ————青年讲堂系列课程 多级离心泵结构 密封部分 叶轮与泵壳之间的密封 转动着的叶轮和泵壳之间有间 隙存在,如果这个间隙过大,叶 轮甩出来的液体的一部分就会从 这个间隙返回叶轮的吸入口,降 低泵效;如果这个间隙过小,会 使泵壳和叶轮可能因为磨损过大 而报废。 A 15 ————青年讲堂系列课程 多级离心泵结构 密封部分 叶轮与泵壳之间的密封 叶轮与泵壳之间的密封中,采 用密封环。密封环安装在中段上, 它可以减少高压液体漏回叶轮吸 入口,还起到承受磨损的作用, 以延长叶轮和泵壳的使用寿命, 减少修理费用。 A 16 ————青年讲堂系列课程 多级离心泵结构 轴向力平衡 平衡部分 平衡部分主要用来平衡离心泵运行时 产生指向叶轮进口的轴向推力。 (1)单级离心泵的轴向力平衡 ①采用双吸式叶轮; ②开平衡孔; ③装平衡管;④采用平衡叶片。 (2)多级离心泵的轴向力平衡 ①对称布置叶轮;②平衡盘法; ③平衡鼓法;④平衡盘法。 A 17 ————青年讲堂系列课程 多级离心泵结构 12 3 45 6 平衡盘法平衡装置示意图 1.平衡管;2.平衡室;3.平衡盘头; 4.平衡盘;5.泵轴;6.尾盖 A 平衡部分 平衡盘法平衡轴向力 的原理 平衡盘装中,与轴 一起旋转的称为平衡 盘,固定在泵壳上静 止不动的称为平衡环。 高压液体,经过平衡 盘与平衡环之间的轴 向间隙进入平衡室, 再经过平衡管进入泵 的进口。 18 ————青年讲堂系列课程 多级离心泵结构 12 3 45 6 平衡盘法平衡装置示意图 1.平衡管;2.平衡室;3.平衡盘头; 4.平衡盘;5.泵轴;6.尾盖 A 平衡部分 一般取平衡盘的直径 略大于叶轮吸入口的 直径。假使泵的轴向 力增加,平衡盘与平 衡盘头之间的轴向间 隙减小,平衡盘前面 的压力就增大,以平 衡轴向推力。 19 ————青年讲堂系列课程 多级离心泵结构 43 34 2 2 11 滚动轴承示意图 1.外圈;2.保持架;3.滚动体;4.内圈 A 轴承部分 滚动轴承: 滚动轴 承一般是由外圈、内圈、 滚动体和保持架组成。 内圈装在轴颈上,外圈 装在机架的轴承座内。 通常是内圈随轴颈转动 而外圈固定不动,也有 的是以外圈旋转而内圈 固定的。当内、外圈相 对转动时,滚动体就在 内外圈的滚道中滚动。 20 ————青年讲堂系列课程 多级离心泵结构 1 5 2 3 7 4 6 滑动轴承示意图 1.轴承盖;2.上轴瓦;3.垫片;4.螺母; 5.双头螺柱;6.轴承座;7.下轴瓦 轴承部分 滑动轴承 :滑动轴承主要 是由轴瓦或轴套和轴承座组成。 滑动轴承主要应用于以下几种 情况: 工作转速特高的轴承 特重型的轴承 承受巨大的冲击和振动载 荷的轴承 根据装配要求必须做成剖 分式的轴承(如曲轴的轴承) A 21 ————青年讲堂系列课程 多级离心泵结构 1 2 3 刚性联轴器 弹性联轴器 联轴器结构示意图 1.连接螺栓;2.橡胶衬圈;3.柱销 A 传动部分 离心泵与电动机中间 的连接机构称为联轴器。 联轴器起着传递电动机 的能量,缓冲轴向、径 向的振动以及自动调整 泵与电动机中心的作用。 联轴器主要由两个半联 轴器、连接件和缓冲减 振件组成。常用的联轴 器分为刚性联轴器和弹 性联轴器两大类。 22 ————青年讲堂系列课程 多级离心泵的工作原理 2 1 4 多级离心泵的工作原理 示意图 1—叶轮;2—导叶; 3—吸入室;4—排出室 3 多级离心泵的工作原理 液体从吸入管进入离心泵吸入室,然后流入叶轮。叶轮 在泵壳内高速旋转,产生离心力。充满叶轮的液体受离心力 的作用,向叶轮的四周被高速甩出,高速流动的液体汇集在 泵壳内,其速度降低,压力增大。 A 23 ————青年讲堂系列课程 离心泵工作流程: 驱动机带动叶轮高速旋转 叶轮带动液体高速旋转 产生离心力 液体获得能量(压力能、 速度能增加) 输送液体 液体甩出,叶轮中心形成低压 吸入罐与泵之间产生压差 吸入液体,实现连续工作 A 24 ————青年讲堂系列课程 离心泵工作动画演示 A 25 ————青年讲堂系列课程 离心泵主要工作参数: ? 流量 Q ? 扬程 H ? 转速 n ? 功率 N ? 效率η ? 气蚀余量(Δhr) A 26 ————青年讲堂系列课程 离心泵主要工作参数: 流量 即泵在单位时间内排出的液体量,通常用体积单位表示,符号 Q,单位有m3/h,m3/s,l/s等, ⑴ 体积流量Q : m3/h m3/s L/s ⑵ 质量流量m : kg/h kg/s t/h m=ρQ ρ液体密度kg/m3。 A 用的较多 27 ————青年讲堂系列课程 离心泵主要工作参数: 扬程 输送单位重量的液体从泵入口处(泵进口法兰)到泵出口处 (泵出口法兰),其能量的增值。 常用H表示,单位J/kg、m液柱。 (J=N·m) A 28 ————青年讲堂系列课程 离心泵主要工作参数: 转速 泵的转速是泵每分钟旋转的次数,用n来表示。 单位:rpm,或r/s 一般离心泵转速970 rpm、1450 rpm、2950 rpm; 高速离心泵的转速可达 20000 rpm以上。 A 29 ————青年讲堂系列课程 离心泵主要工作参数: 功率 单位时间内所做的功。 单位: 1Nm1J1 W ss 工程单位:1 kW=1000 W ⑴ 有效功率Ne 单位时间内泵输送出去的液体有效能头。 Ne QH 1000 KW ⑵ 轴功率N: 泵轴输入的功A 率。 30 ————青年讲堂系列课程 4.1 启动前准备工作 (1) 检查泵及出、入口管线的各部件,如阀门、法兰、地脚 螺钉、联轴器、温度计和压力表等,看是否正常好用 (2)给轴承箱内加油,油面应在油标的1/2—2/3处。 (3)盘车,检查泵的转动情况,是否有不正常的声音。 (4)打开轴承及盘根的冷却水。 (5)打开压力表阀。 (6)打开泵的入口阀,排除泵内存气,使泵内允满液体。 (7)具有密封油系统的泵,风将密封油加够,并进行循环。 (8)检查好泵的安全设施(对轮防护掣,接地线)开动高压电机时要与电工联A 系送电。 31 ————青年讲堂系列课程 4.2 离心泵的正常操作和维护 1、待一切准备工作就绪后,起动泵。系启动时应注意旋转方向(如不对,立 即改正),同时注意电机电流变化,不允许超过规定。待电流、转数和压 力达到正常,密封也不漏,再慢慢打开泵的出口阀。要注意不要使泵在 出口阀关闭状态下长时间运转,一般不超过三分钟。否则,泵中液体循 环温度升高,易生气泡,使泵抽空。 2、泵的流量用出口阀控制。切忌,不能用入口阀来调节流量。 3、泵正常远行时,要不断检金泵出口压力、流量、电流等,不允许超过规 定指标。 4、轴承温度不应高于65℃,电机温度不应高于70℃。 5、密封油压力应高于泵的进口压力49.05—98.1千帕。 6、经常检查冷却水畅通信况。 7、经常检查润滑泊标尺,保持规定油面。 8、检查泵运转中有无杂音、震动及泄漏等发现有异常,应查明原因,及时 消除。 9、定期更换润滑油和润滑脂。 A 32 ————青年讲堂系列课程 4.3 离心泵停车 1、慢慢关闭出口阀门。避免停泵后出口管线中的高压液体 倒流入离心泵泵体内,使叶轮高速反转而造成事故。 2、切断电源。 3、关闭泵的入门阀。 4、关掉压力表阀。 5、冬季停泵后,要从泵壳和管线中放掉存水及其它易冻结 液体,或给上少量冷却水流通,防止冻裂泵壳。 A 33 ————青年讲堂系列课程 A 34

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