PumpPrincipleandApplication

泵的原理和應用InThisCourse

主要內容PumpClassification

泵的分類Workingprinciple

泵的工作原理Pumpsonsite

現場應用PumpDefinition

泵的定義泵是受原動機控制，驅使介質運動，是將原動機輸出的能量轉換為介質壓力能的能量轉換裝置。PumpClassification

泵的分類ClassificationbyprincipleDynamicalpump動力式泵centrifugalpump離心泵volutepump旋渦泵mixedflowpump混流泵axialflowpump軸流泵PositiveDisplacementpump容積式泵reciprocatingpump往復式泵rotarypump轉子泵Othertype泵的主要參數泵的性能參數主要有流量和揚程，此外還有軸功率、轉速和必需汽蝕余量。流量是選泵的重要性能數據之一，指單位時間內通過泵出口輸出的液體量，一般采用體積流量；揚程是單位重量輸送液體從泵入口至出口的能量增量。泵的主要參數泵的各個性能參數之間存在著一定的相互依賴變化關系，可以通過對泵進行試驗，分別測得和算出參數值，并畫成曲線來表示，這些曲線稱為泵的特性曲線。泵的特性曲線PumpPerformanceCurveH-Q揚程-流量P-Q功率-流量-Q效率-流量(NPSH)r-Q

汽蝕余量-流量CentrifugalPump離心泵

離心泵依靠旋轉葉輪對液體的作用把原動機的機械能傳遞給液體。原理：液體從葉輪進口流向出口的過程中，其速度能和壓力能都得到增加，被葉輪排出的液體經過壓出室，大部分速度能轉換成壓力能，然后沿排出管路輸送出去，這時，葉輪進口處因液體的排出而形成真空或低壓，吸水池中的液體在大氣壓的作用下，被壓入葉輪的進口.CentrifugalPump離心泵CentrifugalPump離心泵離心泵啟動前一定要向泵殼內充滿水以后，方可啟動，否則泵體將不能完成吸液，造成泵體發熱，震動，不出水，產生“空轉”，對水泵造成損壞（簡稱“氣縛”）造成設備事故。離心泵的基本構造是由六部分組成的，分別是：葉輪，泵體，泵軸，軸承，密封環，填料函。CentrifugalPump離心泵離心泵的分類：按葉輪吸入方式分：單吸式離心泵、雙吸式離心泵；按葉輪數目分：單級離心泵、多級離心泵；按葉輪結構分：敞開式葉輪離心泵、半開式葉輪離心泵、封閉式葉輪離心泵。工作壓力分：低壓離心泵中壓離心泵、高壓離心泵。CentrifugalPump離心泵SinglesuctionCentrifugalPump離心泵DoublesuctionCentrifugalPump離心泵Doublesuction(coolingpump)CentrifugalPump離心泵CentrifugalPump離心泵Multi-stagesCentrifugalPump離心泵ImpellerCentrifugalPump離心泵不同類型離心泵的特點：單吸泵液體從一側流入葉輪，存在軸向力；雙吸泵液體從兩側流入葉輪，不存在軸向力，泵的流量幾乎比單吸泵增加一倍；單級泵泵軸上只有一個葉輪；多級泵同一根泵軸上裝兩個或多個葉輪，液體依次流過每級葉輪，級數越多，揚程越高。CentrifugalPump離心泵Cavitation汽蝕泵在運轉中，葉輪葉片進口稍后的某處因為某種原因，抽送液體的絕對壓力降低到當時溫度下的液體汽化壓力時，液體便在該處開始汽化，產生大量蒸汽，形成氣泡，當含有大量氣泡的液體向前經葉輪內的高壓區時，氣泡周圍的高壓液體致使氣泡急劇地縮小以至破裂。在氣泡凝結破裂的同時，液體質點以很高的速度填充空穴，在此瞬間產生很強烈的水擊作用，并以很高的沖擊頻率打擊金屬表面，沖擊應力可達幾百至幾千個大氣壓，沖擊頻率可達每秒幾萬次，嚴重時會將壁厚擊穿。CentrifugalPump離心泵NPSHr必需汽蝕余量

為了使泵不發生汽蝕，泵的葉輪進口處，單位重量液體所必須具備的，超過汽化壓力的富余能量；單位m(H2O）。

Hz=Ha–Hc-PV/γ-(NPSH)r-0.3Hz：安裝高度

Ha：當地大氣壓

Hc：吸入管路的阻力損失

Pν/γ：抽送液體溫度下的飽和蒸汽壓力防止氣蝕產生的方法(1)降低泵的安裝高度；(2)減小吸入管路的阻力，如加大管徑減少管路附件、底閥、彎管、閘閥等；(3)提高流道表面光潔度，對流道進行打磨和清理；(4)降低泵的轉速，流量等；CentrifugalPump離心泵VaporLock氣鎖離心泵啟動時，如果泵殼內存在空氣，由于空氣的密度遠小于液體的密度，葉輪旋轉所產生的離心力很小，葉輪中心處產生的低壓不足以造成吸上液體所需要的真空度，這樣，離心泵就無法工作，這種現象稱作“氣鎖”。PlungerPump柱塞泵柱塞泵工作原理：柱塞泵上有兩個單向閥，并且方向相反，柱塞向一個方向運動時缸內出現負壓，這時一個單向閥打開液體被吸入缸內，柱塞向另一個方向運動時，將液體壓縮后另一個單向閥被打開，被吸入缸內的液體被排出。這種工作方式連續運動后就形成了連續供油。柱塞泵的簡單結構液力端由缸體、柱塞（活塞）、吸入閥及排出閥等組成；傳動端由曲柄、連桿、十字頭等組成柱塞泵的簡單結構PlungerPump柱塞泵柱塞泵的主要特點是：①在一定轉速或往復次數下的流量是一定的，幾乎不隨壓力而變。因此當泵在排出管路不通（相當于系統阻力無限大）的情況下運轉時，其壓力和軸功率會增大到使泵或原動機破壞，所以必須設置安全閥來保護泵；②泵的流量和壓力有較大脈動，需要采取相應的消減脈動措施；PlungerPump柱塞泵③具有自吸能力，泵啟動后即能抽除管路中的空氣吸入液體；④啟動泵時必須將排出管路閥門完全打開；⑤柱塞泵適用于高壓力(有高達350兆帕的)和小流量。PlungerPump柱塞泵Wetcondensatepump斜盤式柱塞泵SwashPlateType（HPU）斜盤1和配油盤4是不動的，傳動軸5帶動缸體2，柱塞3一起轉動，柱塞3靠機械裝置或在低壓油作用壓緊在斜盤上。當傳動軸按圖示方向旋轉時，柱塞在其沿斜盤自下而上回轉的半周內逐漸向缸體外伸出，使缸體孔內密封工作腔容積不斷增加，產生局部真空，從而將油液經配油盤4上的配油窗口a吸入；斜盤式柱塞泵柱塞在其自上而下回轉的半周內又逐漸向里推入，使密封工作腔容積不斷減小，將油液從配油盤窗口b向外排出，缸體每轉一轉，每個柱塞往復運動一次，完成一次吸油動作。斜盤式軸向柱塞泵Diaphragmpump膜片泵

在泵的兩個對稱工作腔中中各裝有一塊隔膜，由中心聯桿將其連結成一體。壓縮空氣從泵的進氣口進入配氣閥，通過配氣機構將壓縮空氣引入其中一腔，推動腔內隔膜運動，而另一腔中氣體排出。一旦到達行程終點，配氣機構自動將壓縮空氣引入另一工作腔，推動隔膜朝相反方向運動，從而使兩個隔膜連續同步地往復運動。Diaphragmpump膜片泵

壓縮空氣由進入配氣閥，使膜片向右運動，則室的吸力使介質由入口流入，推動球閥進入室，球閥則因吸入而閉鎖；室中的介質則被擠壓，推開球閥由出口流出，同時使球閥閉鎖，防流，就這樣循環往復使介質不斷從入口處吸入，出口處排出。Diaphragmpump膜片泵Turbinepump旋渦泵

watermakerROpump可在小流量范圍內獲得較高壓頭；因為液體多次進出葉輪時存在大的撞擊損失，因此效率比較低；承受較大軸向力；汽蝕性能較差。Turbinepump旋渦泵葉輪是一個圓盤，圓周上的葉片呈放射狀均勻排列。泵體和葉輪間形成環形流道，葉輪旋轉時，在離心力的作用下，葉輪內液體的圓周速度大于流道內液體的圓周速度，故形成環形流動。又由于自吸入口至排出口液體跟著葉輪前進，這兩種運動的合成結果，就使液體產生與葉輪轉向相同的“縱向旋渦“。在縱向旋渦過程中，液體質點多次進入葉輪葉片間，通過葉輪葉片把能量傳遞給流道內的液體質點。液體質點每經過一次葉片，就獲得一次能量。

-gygl-swf-旋渦泵[1].swfTurbinepump旋渦泵Pumpsonsite平臺泵類PlungerpumpRecoveredoiltransferpumpCondensatepu