1、離心泵培訓教案離心泵培訓教案郭加燦郭加燦20172017年年1111月月2727日日一，離心泵的定義及工作原理一，離心泵的定義及工作原理定義：依靠工作葉輪旋轉產生離心力，在離心力的定義：依靠工作葉輪旋轉產生離心力，在離心力的作用下完成液體輸送的泵作用下完成液體輸送的泵工作原理：離心泵運轉時，電動機帶動葉輪高速旋工作原理：離心泵運轉時，電動機帶動葉輪高速旋轉，進入葉輪的液體隨著旋轉產生離心力，由于離轉，進入葉輪的液體隨著旋轉產生離心力，由于離心力的作用，從葉輪中心被甩向葉輪外圍，并獲得心力的作用，從葉輪中心被甩向葉輪外圍，并獲得能量。液體離開葉輪進入泵殼后，速度降低，便使能量。液體離開葉輪進入泵

2、殼后，速度降低，便使其中部分動能轉變為靜壓能。具有很高靜壓能的液其中部分動能轉變為靜壓能。具有很高靜壓能的液體沿切向流入壓出管道，從而完成液體輸送。由于體沿切向流入壓出管道，從而完成液體輸送。由于液體被甩出葉輪，葉輪中心形成低壓，與吸入口形液體被甩出葉輪，葉輪中心形成低壓，與吸入口形成壓差，液體在壓差的作用下，由吸入口連續不斷成壓差，液體在壓差的作用下，由吸入口連續不斷地補充液體進入葉輪。地補充液體進入葉輪。二、離心泵的結構、分類、性能參數二、離心泵的結構、分類、性能參數1、離心泵的結構離心泵的結構離心泵的基本構造是由八部分組成的，分別是：葉輪、泵體（泵殼）離心泵的基本構造是由八部分組成的，分

3、別是：葉輪、泵體（泵殼）泵軸、軸承、密封、泵蓋、托架、聯軸器。泵軸、軸承、密封、泵蓋、托架、聯軸器。1-泵體（蝸殼）；2-葉輪螺母；3-止動墊圈；4-密封環；5-葉輪；6- 泵蓋；7-軸套；8-填料環；9-填料；10-填料壓蓋；11-托架（懸架）；12-泵軸；13-支架 葉輪：也叫翼輪，是離心泵的核心部分，它轉速高出力大，葉輪上的葉葉輪：也叫翼輪，是離心泵的核心部分，它轉速高出力大，葉輪上的葉片又起到主要作用，葉輪在裝配前要通過靜平衡實驗。葉輪上的內外表片又起到主要作用，葉輪在裝配前要通過靜平衡實驗。葉輪上的內外表面要求光滑，以減少水流的摩擦損失。面要求光滑，以減少水流的摩擦損失。葉輪由葉片和

4、輪轂兩部分組成，葉輪由葉片和輪轂兩部分組成，葉片固定在輪轂上，輪轂中部開有軸孔與泵軸連接。葉輪有封閉式、半葉片固定在輪轂上，輪轂中部開有軸孔與泵軸連接。葉輪有封閉式、半封閉式和開敞式三種。封閉式和開敞式三種。泵體也稱泵殼，它是水泵的主體。起到支撐固定作用，并與安裝軸承的泵體也稱泵殼，它是水泵的主體。起到支撐固定作用，并與安裝軸承的托架相連接。托架相連接。泵軸的作用是借聯軸器和電動機相連接，將電動機的轉矩傳給葉輪，所泵軸的作用是借聯軸器和電動機相連接，將電動機的轉矩傳給葉輪，所以它是傳遞機械能的主要部件以它是傳遞機械能的主要部件 a a、閉式葉輪、閉式葉輪 b b、半開式葉輪、半開式葉輪 c c

5、、全開式葉輪、全開式葉輪二、離心泵的結構、分類、性能參數二、離心泵的結構、分類、性能參數2 2、種類、種類按葉輪數目來分類按葉輪數目來分類: :單級泵、多級泵單級泵、多級泵按工作壓力來分類按工作壓力來分類 ：1 1、低壓泵：壓力低于、低壓泵：壓力低于100100米水柱米水柱 2 2、中壓泵：壓力在、中壓泵：壓力在100650100650米水柱米水柱 3 3、高壓泵：壓力高于、高壓泵：壓力高于650650米水柱米水柱 按吸入方式分類按吸入方式分類: :單吸泵、雙吸泵單吸泵、雙吸泵按泵殼結合分類：水平中開式泵、垂直結合面泵按泵殼結合分類：水平中開式泵、垂直結合面泵按泵軸位置分類：臥式泵、立式泵按泵

6、軸位置分類：臥式泵、立式泵按葉輪出方式分類：蝸殼泵、導葉泵按葉輪出方式分類：蝸殼泵、導葉泵按安裝高度分類按安裝高度分類:自灌式離心泵、吸入式離心泵自灌式離心泵、吸入式離心泵按用途分類：如油泵、水泵、凝結水泵、排灰泵、循環水泵等。按用途分類：如油泵、水泵、凝結水泵、排灰泵、循環水泵等。3、性能參數、性能參數離心泵的基本參數包括泵的流量、離心泵的基本參數包括泵的流量、 揚程、揚程、 轉速、功率（效率）及汽蝕轉速、功率（效率）及汽蝕余量。余量。二、離心泵的結構、分類、性能參數二、離心泵的結構、分類、性能參數 離心泵的特性曲線泵的揚程隨著流量的增加而下降，或者說泵的流量隨著出口壓力的增加而減少泵的功率

7、隨著流量的增加而增加泵的效率有個最高點，最高點對應的流量、揚程就是泵的額定流量、揚程，泵最好工作在這個狀態下。管路特性曲線流量流量(Q)(Q) ：離心泵在單位時間內排出液體的體積稱為該泵的流量。：離心泵在單位時間內排出液體的體積稱為該泵的流量。其單位是其單位是 （m m/h/h，m m/s/s）揚程（揚程（H H）: 泵的揚程又稱壓頭，它是指離心泵對于單位重量液體所泵的揚程又稱壓頭，它是指離心泵對于單位重量液體所提供的能量。亦即液體在泵出口處與泵入口處的總壓差。提供的能量。亦即液體在泵出口處與泵入口處的總壓差。功率（功率（P P）：）：泵的功率是指泵的輸入功率，即是原動機傳遞給泵軸的泵的功率是

8、指泵的輸入功率，即是原動機傳遞給泵軸的功率，功率， 又叫軸功率。有時叫制動功率是一臺泵完成特定量的工作所又叫軸功率。有時叫制動功率是一臺泵完成特定量的工作所需要的功率。需要的功率。通常用馬力或千瓦做功率的單位。通常用馬力或千瓦做功率的單位。轉數：泵的轉速是指單位時間內泵轉子的回轉數。（轉數：泵的轉速是指單位時間內泵轉子的回轉數。（r/minr/min）氣蝕余量：用（氣蝕余量：用（NPSHNPSH）表示，指泵入口處液體所具有的總水頭與液體）表示，指泵入口處液體所具有的總水頭與液體汽化時的壓力頭之差，單位用米（水柱）標注。具體分為如下幾汽化時的壓力頭之差，單位用米（水柱）標注。具體分為如下幾類：類

9、： NPSHaNPSHa裝置汽蝕余量又叫有效汽蝕余量，越大越不易汽蝕；裝置汽蝕余量又叫有效汽蝕余量，越大越不易汽蝕；NPSHrNPSHr泵汽蝕余量，又叫必需的汽蝕余量或泵進口動壓降，越小泵汽蝕余量，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；當抗汽蝕性能越好；當NPSHaNPSHa 與與NPSHr.NPSHr.之差小于等于之差小于等于0.6m0.6m 時，工況稍時，工況稍有變化有變化, ,泵很有可能會發生汽蝕。所以要進行汽蝕試驗。泵很有可能會發生汽蝕。所以要進行汽蝕試驗。 泵的汽蝕余泵的汽蝕余量，這是生產好了就固有了的性能！也就是設備結構決定了的，當然，量，這是生產好了就固有了的性能

10、！也就是設備結構決定了的，當然，采用誘導輪等也客可降低泵的汽蝕余量。采用誘導輪等也客可降低泵的汽蝕余量。二、離心泵的結構、分類、性能參數二、離心泵的結構、分類、性能參數氣蝕：離心泵進口處于負壓區，負壓低于液體在該溫度下的飽和蒸汽壓時，部分液體就會汽化，形成氣泡，氣泡在向葉輪邊緣運動的過程中壓力增加，氣泡破裂，在葉輪上發生爆炸，對葉輪產生破壞作用。長時間汽蝕可以將葉輪葉片和泵體打穿報廢。發生氣蝕時，泵軸的動平衡被破壞，會產生振動、異響。嚴重時使泵軸彎曲，葉輪與口環摩擦，機封、軸承負荷加大而損壞。甚至引起電機過載。發生氣蝕的原因：1，工作點選取不對，液體溫度過高，使液體溫度接近于處于氣液平衡點；液

11、體容易汽化。2，進口壓力或液位過低，空氣從離心泵填料部位或進口管線泄漏點竄入，產生空氣泡。氣縛：液體密度大，經過葉輪可以獲得很大的能量，即揚程。而氣體的密度小，在經過葉輪時，獲得的能量很小，即揚程很小。當泵內氣液混合物產生的最高揚程小于出口管道壓力時，泵的輸出流量近似于零，泵不對外輸液，這個現象叫氣縛。發生氣縛時，電流下降，泵體溫度升高，填料或機械密封因為摩擦產生的的熱量帶不走，從而使機械密封燒毀，產生泄漏，泄漏的物料進入軸承盒，使得軸承失去潤滑而燒壞，進一步加大了泵體工作環境的惡化。發生氣縛時，泵已經不對外輸液，應該立即停泵運行，消除隱患，排凈積氣后再啟泵運行。汽蝕與氣縛嚴重威脅著泵的正常運

12、行，操作過程中應該時刻注意，正確判斷，果斷處理。序號序號故障類型故障類型原因分析原因分析處理措施處理措施1 1泵抽空或流泵抽空或流量不足量不足葉輪反轉葉輪反轉調整電機轉向調整電機轉向葉輪或進口閥被異物堵塞葉輪或進口閥被異物堵塞清除異物清除異物口環間隙過大口環間隙過大更換修理口環或葉輪更換修理口環或葉輪葉輪腐蝕嚴重葉輪腐蝕嚴重更換葉輪更換葉輪泵沒有灌滿液體泵沒有灌滿液體停泵灌液停泵灌液入口法蘭、閥門或管線漏入空氣入口法蘭、閥門或管線漏入空氣擰緊松動的螺栓或更換密封墊擰緊松動的螺栓或更換密封墊被輸送液體溫度過高，液體汽化被輸送液體溫度過高，液體汽化清理降低液體溫度或降低安裝清理降低液體溫度或降低安

13、裝高度高度出口閥或進口閥門損壞而打不開出口閥或進口閥門損壞而打不開更換或修理閥門更換或修理閥門儲液槽液位下降過大，造成吸液儲液槽液位下降過大，造成吸液高度過大高度過大提高儲液槽液位提高儲液槽液位允許吸入的真空度過大允許吸入的真空度過大調整液體吸入高度或者增加吸調整液體吸入高度或者增加吸負桶負桶序號序號故障類型故障類型原因分析原因分析處理措施處理措施2 2運轉聲音異運轉聲音異常常異物進入泵體異物進入泵體清除異物清除異物葉輪柄帽脫落葉輪柄帽脫落重新擰緊柄帽或者更換柄帽重新擰緊柄帽或者更換柄帽葉輪與泵體摩擦葉輪與泵體摩擦調整泵蓋密封墊厚度或者調整調整泵蓋密封墊厚度或者調整軸承壓蓋墊片厚度軸承壓蓋墊片

14、厚度軸承損壞軸承損壞更換軸承更換軸承填料壓蓋與泵軸或軸套摩擦填料壓蓋與泵軸或軸套摩擦對稱均勻的擰緊填料壓蓋對稱均勻的擰緊填料壓蓋3 3泵體振動泵體振動聯軸器找正不良聯軸器找正不良聯軸器找正聯軸器找正吸液部分有空氣漏入吸液部分有空氣漏入緊固螺栓或更換密封墊緊固螺栓或更換密封墊軸承間隙過大軸承間隙過大更換或調整軸承更換或調整軸承泵軸彎曲泵軸彎曲校直或更換泵軸校直或更換泵軸葉輪腐蝕、磨損后導致轉子不平衡葉輪腐蝕、磨損后導致轉子不平衡 更換葉輪更換葉輪液體溫度過高，汽化現象嚴重液體溫度過高，汽化現象嚴重降低液體溫度降低液體溫度葉輪歪斜葉輪歪斜重新安裝調整重新安裝調整地腳螺栓松動地腳螺栓松動緊固螺栓緊固

15、螺栓電動機的振動傳遞到泵體上電動機的振動傳遞到泵體上消除電機振動消除電機振動序號序號故障類型故障類型原因分析原因分析處理措施處理措施4 4軸承過熱軸承過熱軸承過熱軸承過熱校正軸心線校正軸心線缺油、油中雜質過多或者油缺油、油中雜質過多或者油量過多量過多恢復至規定油位或換油恢復至規定油位或換油軸承損壞軸承損壞更換軸承更換軸承泵體軸承孔磨損，軸承跑外泵體軸承孔磨損，軸承跑外圈圈更換泵體或者修復軸承更換泵體或者修復軸承孔孔軸承壓蓋過緊，導致間隙過軸承壓蓋過緊，導致間隙過小小增加壓蓋間隙增加壓蓋間隙5 5泵體過熱泵體過熱出口閥未開出口閥未開打開出口閥打開出口閥泵設計流量大，但實際用量泵設計流量大，但實際

16、用量小小更換流量小的泵或者增更換流量小的泵或者增大使用量大使用量葉輪被異物堵塞葉輪被異物堵塞清除異物清除異物序號序號 故障類型故障類型原因分析原因分析處理措施處理措施6 6密封泄漏量密封泄漏量大大密封泄露大密封泄露大加裝填料或更換機封加裝填料或更換機封填料或者機封裝配錯誤填料或者機封裝配錯誤重新安裝調整重新安裝調整填料或者機封材質規格不當填料或者機封材質規格不當更換合適規格的填料或者更換合適規格的填料或者機封機封填料壓蓋或機封壓蓋松動填料壓蓋或機封壓蓋松動緊固壓蓋螺栓緊固壓蓋螺栓泵蓋內孔與泵軸徑向間隙過泵蓋內孔與泵軸徑向間隙過大，造成吃填料或者機封晃大，造成吃填料或者機封晃動現象動現象更換合適

17、的填料或機封更換合適的填料或機封7 7消耗功率過消耗功率過大大填料壓蓋過緊或機封調整間填料壓蓋過緊或機封調整間隙過小隙過小調整填料壓蓋松緊度或機調整填料壓蓋松緊度或機封間隙封間隙泵軸竄量過大、葉輪與泵殼泵軸竄量過大、葉輪與泵殼密封口環摩擦密封口環摩擦調整軸向竄量調整軸向竄量中心線偏移中心線偏移找正軸心線找正軸心線泵殼內有異物卡堵泵殼內有異物卡堵檢查清理檢查清理液體輸送、冷卻系統、工業清洗系統、水產養殖場、液體輸送、冷卻系統、工業清洗系統、水產養殖場、施肥系統、計量系統、工業設備施肥系統、計量系統、工業設備離心泵可廣泛用于電力、冶金、煤炭、建材等行業輸離心泵可廣泛用于電力、冶金、煤炭、建材等行業

18、輸送含有固體顆粒的漿體。如火電廠水力除灰、冶金選送含有固體顆粒的漿體。如火電廠水力除灰、冶金選礦廠礦漿輸送、洗煤廠煤漿及重介輸送等。離心泵工礦廠礦漿輸送、洗煤廠煤漿及重介輸送等。離心泵工作時，泵需要放在陸地上，吸水管放在水中，還需要作時，泵需要放在陸地上，吸水管放在水中，還需要灌泵啟動。泥漿泵和液下離心泵由于受到結構的限制，灌泵啟動。泥漿泵和液下離心泵由于受到結構的限制，工作時電機需要放在水面之上，泵放入水中，因此必工作時電機需要放在水面之上，泵放入水中，因此必須固定，否則，電機掉到水中會導致電機報廢。而且須固定，否則，電機掉到水中會導致電機報廢。而且由于長軸長度一般固定，所以泵安裝使用較麻煩

19、，應由于長軸長度一般固定，所以泵安裝使用較麻煩，應用的場合受到很多的限制。用的場合受到很多的限制。七、選型及常用標準介紹七、選型及常用標準介紹引引 言言對一個成功的泵裝置的基本要求是性能和壽命。性能對一個成功的泵裝置的基本要求是性能和壽命。性能就是泵的參數：就是泵的參數： 揚程、流量和效率。揚程、流量和效率。 壽命就是在維持允壽命就是在維持允許的性能情況下必須更換一個或幾個零件以前運轉的總小許的性能情況下必須更換一個或幾個零件以前運轉的總小時數。時數。 主要是在實際運轉條件下結構材料抵抗腐蝕、侵蝕主要是在實際運轉條件下結構材料抵抗腐蝕、侵蝕或這兩種結合的一種量度。或這兩種結合的一種量度。在泵過

20、流部件的材料選擇時，需要考慮的因素有：用在泵過流部件的材料選擇時，需要考慮的因素有：用戶經驗，戶經驗， 預期泵壽命（如用于短期或者長期使用）預期泵壽命（如用于短期或者長期使用）, ,間斷間斷或連續使用，或連續使用， 泵送有害或有毒液體或和液體的條件。液體泵送有害或有毒液體或和液體的條件。液體的腐蝕性因下面的一種或幾種情況而不同：溫度、的腐蝕性因下面的一種或幾種情況而不同：溫度、 濃度、濃度、 純度、速度、混進的固體和氣體。純度、速度、混進的固體和氣體。所選材料的初始成本通常是最先被考慮的。所選材料的初始成本通常是最先被考慮的。 然而操作然而操作成本，更換成本，保養期限和維修成本將決定泵在其壽命成本，更換成本，保養期限和維修成本將決定泵在其壽命期限中的實際成本。期限中的實際成本。選擇材料時應考慮的幾點（1）介質的腐蝕性：材料對于介質的耐腐蝕性是有一定范圍的（2） 電化學腐蝕： 在泵的整個流道最好用相同的金屬材料。（3）介質溫度：材料在很低的溫度下顯脆性， 在高溫時會產生蠕變；某種材料能耐常溫的某種介質的腐蝕， 但不一定耐高溫的該介質的腐蝕；所以材料性能應滿足所輸送介質溫度的要求。（4） 經濟性：材料不同，其價格和機加工性能也各不相同，所以在幾種材料同時滿足腐蝕、 溫度的要求下，