泵浦基本理论-深入版

1、上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司 追求优质生活追求优质生活川源始终与您同在川源始终与您同在 泵浦基本理论（深入版）泵浦基本理论（深入版） http:/ 上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司 2 大綱大綱 l泵浦的定义泵浦的定义; ;分类分类 l离心泵工作原理及结构型式离心泵工作原理及结构型式 l离心泵组成与构造离心泵组成与构造 l泵主要性能参数说明及计算泵主要性能参数说明及计算 l泵的性能曲线与装置曲线说明泵的性能曲线与装置曲线说明 l泵的运行工况及调节泵的运行工况及调节 l泵的汽蚀现象泵的汽蚀现象; ;汽蚀的危害及预防措施汽蚀的危害及预防措施 l泵的选型及注意事项

2、泵的选型及注意事项 l泵安装注意事项泵安装注意事项 http:/ 上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司 3 泵的定义泵的定义 泵是把原动机的机械能转换成液体能量的机器。泵是把原动机的机械能转换成液体能量的机器。 透过对液体作功透过对液体作功, ,使其能量增加使其能量增加, ,从而使液体由吸从而使液体由吸 水池经泵的过流部件输送到要求的高处或是要求水池经泵的过流部件输送到要求的高处或是要求 压力的地方压力的地方 http:/ 上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司 4 泵的分类泵的分类 泵的种类很多，其主要类型按作用原理可分以下三大类泵的种类很多，其主要类型按作用原理可分以

3、下三大类 a.a.叶片式泵叶片式泵 它是利用叶轮的叶片和液体相互作用来输送液体，它是利用叶轮的叶片和液体相互作用来输送液体， 如离心泵、混流泵、轴流泵等。如离心泵、混流泵、轴流泵等。 离心泵的特点压力高、流量小；离心泵的特点压力高、流量小； 轴流泵的特点压力低、流量大；轴流泵的特点压力低、流量大； 斜斜流泵介于两者之间。流泵介于两者之间。 http:/ 上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司 5 b.容积式泵容积式泵 它是利用它是利用工作室容积周期性的变化工作室容积周期性的变化来输送液体来输送液体 如活塞泵如活塞泵 柱塞泵柱塞泵 隔膜泵隔膜泵 齿轮泵齿轮泵 螺杆泵等螺杆泵等 c.c.

4、其他类型泵其他类型泵 如射流泵、真空泵等。如射流泵、真空泵等。 GRBGRB三叶式罗茨鼓风机三叶式罗茨鼓风机用来用来 输送气体输送气体, ,但原理跟容积式但原理跟容积式 泵相似泵相似 http:/ 上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司 6 叶片式泵在叶片式泵在实务实务中应用较为广泛，下面我们介绍下叶片泵的分类中应用较为广泛，下面我们介绍下叶片泵的分类 叶片式泵按其结构形式，分类如下：叶片式泵按其结构形式，分类如下： 1)1)按主轴方向按主轴方向 卧式泵：主轴水平放置；如卧式泵：主轴水平放置；如GPS/ISBGPS/ISB 立式泵：主轴垂直放置；如立式泵：主轴垂直放置；如LPS,SM

5、VLPS,SMV等等 http:/ 上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司 7 2)2)按液体流出叶轮的方向按液体流出叶轮的方向 离心泵离心泵装径流式叶轮；液体沿与轴线垂直的方向流出叶轮装径流式叶轮；液体沿与轴线垂直的方向流出叶轮, ,如如GPSGPS等等 轴流泵轴流泵装轴流式叶轮；液体沿平行轴线的方向流出叶轮装轴流式叶轮；液体沿平行轴线的方向流出叶轮 斜斜流泵流泵装混流式叶轮；液体沿与轴线倾斜的方向流出叶轮装混流式叶轮；液体沿与轴线倾斜的方向流出叶轮 http:/ 上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司 8 叶轮结构区分叶轮结构区分 叶轮的结构分为四大类：叶片式（开式、叶

6、轮的结构分为四大类：叶片式（开式、半开式、半开式、闭式）、旋流式、闭式）、旋流式、 流道式（包括单流道和双流道）螺旋离心式四种流道式（包括单流道和双流道）螺旋离心式四种, ,这边另外针对旋流式、这边另外针对旋流式、 流道式、螺旋离心式叶轮做解释流道式、螺旋离心式叶轮做解释 1.1.旋流式叶轮旋流式叶轮: : 例如我司例如我司GSSGSS即采用此型叶轮，这种泵的主要特徵为即采用此型叶轮，这种泵的主要特徵为 叶轮退缩在压水室后面的泵腔内，叶轮旋转时在叶轮前叶轮退缩在压水室后面的泵腔内，叶轮旋转时在叶轮前 面的无叶腔内形成贯通流和循环流，旋流式泵特点为面的无叶腔内形成贯通流和循环流，旋流式泵特点为

7、1 1）结构简单）结构简单, ,制造容易制造容易, ,运行平稳运行平稳 2 2）叶轮和泵体间无配合间隙）叶轮和泵体间无配合间隙, ,不存在磨损问题不存在磨损问题 3 3）固体颗粒不通过叶轮）固体颗粒不通过叶轮, ,无堵塞性能良好无堵塞性能良好 4 4）可以输送含气体的液体）可以输送含气体的液体, ,存在循环流存在循环流, ,水力损失大水力损失大, ,泵效率泵效率 低低, ,采用该型式叶轮的泵适合于抽送含有大颗粒和长纤维采用该型式叶轮的泵适合于抽送含有大颗粒和长纤维 的介质的介质 http:/ 上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司 9 叶轮结构区分叶轮结构区分 2.2.流道式叶轮流道

8、式叶轮: : 例如我司例如我司CPCP即采用此型叶轮，即采用此型叶轮，该种叶轮该种叶轮 属于无叶片的叶轮，叶轮流道是一个从属于无叶片的叶轮，叶轮流道是一个从 进口到出口的一个弯曲的流道。所以适进口到出口的一个弯曲的流道。所以适 宜于抽送含有大颗粒和长纤维的介质。宜于抽送含有大颗粒和长纤维的介质。 抗堵性好。抗堵性好。 从性能上讲，该型式叶轮效率高和普通从性能上讲，该型式叶轮效率高和普通 闭式叶轮相差不大，但用该型式叶轮泵闭式叶轮相差不大，但用该型式叶轮泵 扬程曲线较为陡降。功率曲线比较平稳，扬程曲线较为陡降。功率曲线比较平稳， 不易产生超功率的问题，但该型叶轮的不易产生超功率的问题，但该型叶轮

9、的 汽蚀性能不如普通闭式叶轮，尤其适宜汽蚀性能不如普通闭式叶轮，尤其适宜 用在有压进口的泵上。用在有压进口的泵上。 http:/ 上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司 10 叶轮结构区分叶轮结构区分 2.2.螺旋离心式叶轮螺旋离心式叶轮: : 该型叶轮的叶片为扭曲的螺旋叶片，在锥形该型叶轮的叶片为扭曲的螺旋叶片，在锥形 轮毂体上从吸入口沿轴向延伸。该型叶轮的轮毂体上从吸入口沿轴向延伸。该型叶轮的 泵兼具有容积泵和离心泵的作用，悬浮性颗泵兼具有容积泵和离心泵的作用，悬浮性颗 粒在叶片中流过时，不撞击泵内任何部位，粒在叶片中流过时，不撞击泵内任何部位， 故无损性好。对输送物的破坏性小。

10、由于螺故无损性好。对输送物的破坏性小。由于螺 旋的推进作用，悬浮颗粒的通过性强，所以旋的推进作用，悬浮颗粒的通过性强，所以 采用该型式叶轮的泵适宜于抽送含有大颗粒采用该型式叶轮的泵适宜于抽送含有大颗粒 和长纤维的介质，以及高浓度的介质。在对和长纤维的介质，以及高浓度的介质。在对 输送介质的破坏有严格要求的场合下具有明输送介质的破坏有严格要求的场合下具有明 显的特点。显的特点。 从性能上来讲，该泵具有陡降的扬程曲从性能上来讲，该泵具有陡降的扬程曲 线，功率曲线较平坦。线，功率曲线较平坦。 http:/ 上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司 11 3)3)按吸入方式按吸入方式 单吸泵单

11、吸泵个吸入口个吸入口, ,如如GPSGPS等等 双吸泵双吸泵两个吸入口两个吸入口, ,如如DH(V)DH(V)等等 4)4)按级数按级数 单级泵：装一个叶轮单级泵：装一个叶轮, ,如如GPSGPS等等 多级泵：同一根轴上装两个或两个以上的叶轮多级泵：同一根轴上装两个或两个以上的叶轮, ,如如SMVSMV等等 5)5)按叶片安装方法按叶片安装方法( (轴流泵轴流泵) ) 可调叶片：叶轮的叶片安放角可以调节的结构可调叶片：叶轮的叶片安放角可以调节的结构 固定叶片：叶轮的叶片安放角度是固定的结构固定叶片：叶轮的叶片安放角度是固定的结构 http:/ 上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司

12、12 6)6)按泵体形式按泵体形式 蜗壳泵：叶轮排出侧具有带蜗室的壳体蜗壳泵：叶轮排出侧具有带蜗室的壳体, ,如如GPSGPS等等 双蜗壳泵：叶轮排出侧具有双蜗室的壳体双蜗壳泵：叶轮排出侧具有双蜗室的壳体 备注备注: :使用双涡壳泵的原因为平衡涡壳内部的径向力使用双涡壳泵的原因为平衡涡壳内部的径向力, ,径向径向 力产生的原因为液体对叶轮周围压水室的速度和压力产生的原因为液体对叶轮周围压水室的速度和压 力不均匀力不均匀, ,径向力会使泵轴产生交变应力径向力会使泵轴产生交变应力, ,对泵轴有对泵轴有 损伤损伤 http:/ 上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司 13 在叶片式泵中，应

13、用最多的就是我们常说在叶片式泵中，应用最多的就是我们常说 的离心泵。下面重点介绍的离心泵。下面重点介绍我司泵类产品我司泵类产品、 离心泵的工作原理、一般常见的离心泵典离心泵的工作原理、一般常见的离心泵典 型型结构型式结构型式、组成与组成与构造、离心泵的性能构造、离心泵的性能 参数与性能曲线、参数与性能曲线、离心泵选型及注意事项离心泵选型及注意事项、 泵安装需注意之事项等课程泵安装需注意之事项等课程 http:/ 上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司 14 我司产品应用情形我司产品应用情形 空调可选泵型空调可选泵型( (陆上型陆上型) ) GPSGPS卧式直接离心泵卧式直接离心泵LP

14、SLPS立式管道离心泵立式管道离心泵 直联式直联式, ,占用空间小占用空间小, , 若电机损坏若电机损坏, ,新购买新购买 之电机之电机 必须重新加必须重新加 工电机轴才能配套工电机轴才能配套 原水泵原水泵 ISBISB单级单吸卧式离心泵单级单吸卧式离心泵 直联式直联式, ,选用主要原选用主要原 因是客户安装空间因是客户安装空间 较小较小, ,配管方便配管方便 联轴式联轴式, ,电机发生故电机发生故 障时较容易更换障时较容易更换 （标准电机）（标准电机）, ,不需不需 要动到现场管路要动到现场管路 http:/ 上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司 15 我司产品应用情形我司产品应

15、用情形 空调可选泵型空调可选泵型( (陆上型陆上型) ) WD(V)WD(V)径向剖分单级双吸离心泵径向剖分单级双吸离心泵 DH(V)DH(V)单级双吸式离心泵单级双吸式离心泵 流量需求较高时选用流量需求较高时选用,属属 於径向剖分结构於径向剖分结构, ,占地空间占地空间 较小较小, ,密封为内冲洗密封密封为内冲洗密封, , 并用并用O O型圈密封型圈密封, ,较较DH(V)DH(V)密密 封可靠封可靠, ,双吸叶轮双吸叶轮, ,可输送可输送 温度温度103103度以下的介质度以下的介质 流量需求较高时选用流量需求较高时选用, ,扬程扬程 较较GPSGPS低低, ,属於中开式结构属於中开式结构

16、 设计设计, ,可卧式或立式安装可卧式或立式安装, , 密封为外冲洗密封密封为外冲洗密封, ,双吸叶双吸叶 轮轮, ,可输送温度低於可输送温度低於130130度度 的介质的介质, ,较较WD(V)WD(V)高高 http:/ 上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司 16 我司产品应用情形我司产品应用情形 GPSGPS卧式直接离心泵卧式直接离心泵 LPSLPS立式管道离心泵立式管道离心泵 给水排水可选泵型给水排水可选泵型( (陆上型陆上型) ) ISBISB单级单吸卧式离心泵单级单吸卧式离心泵 直联式直联式, ,占用空间小占用空间小, , 若电机损坏若电机损坏, ,新购买新购买 之电机

17、之电机 必须重新加必须重新加 工电机轴才能配套工电机轴才能配套 原水泵原水泵 直联式直联式, ,选用主要原选用主要原 因是客户安装空间因是客户安装空间 较小较小, ,配管方便配管方便 联轴式联轴式, ,电机发生故电机发生故 障时较容易更换障时较容易更换 （标准电机）（标准电机）, ,不需不需 要动到现场管路要动到现场管路 http:/ 上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司 17 我司产品应用情形我司产品应用情形 给水排水可选泵型给水排水可选泵型( (陆上型陆上型) ) WD(V)WD(V)径向剖分单级双吸离心泵径向剖分单级双吸离心泵 DH(V)DH(V)单级双吸式离心泵单级双吸式离

18、心泵 流量需求较高时选用流量需求较高时选用,属属 於径向剖分结构於径向剖分结构, ,占地空间占地空间 较小较小, ,密封为内冲洗密封密封为内冲洗密封, , 并用并用O O型圈密封型圈密封, ,较较DH(V)DH(V)密密 封可靠封可靠, ,双吸叶轮双吸叶轮, ,可输送可输送 温度温度103103度以下的介质度以下的介质 流量需求较高时选用流量需求较高时选用, ,扬程扬程 较较GPSGPS低低, ,属於中开式结构属於中开式结构 设计设计, ,可卧式或立式安装可卧式或立式安装, , 密封为外冲洗密封密封为外冲洗密封, ,双吸叶双吸叶 轮轮, ,可输送温度低於可输送温度低於130130度度 的介质的

19、介质, ,较较WD(V)WD(V)高高 http:/ 上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司 18 污水排放可选泵型污水排放可选泵型( (陆上型陆上型) ) GMP/KMPGMP/KMP自吸式离心泵自吸式离心泵 我司产品应用情形我司产品应用情形 CHDCHD干井式不堵塞泵干井式不堵塞泵 半开放式叶轮半开放式叶轮, ,输送输送 杂质杂质( (如缠绕物如缠绕物) )能力能力 没有没有CVDCVD强强 不阻塞式叶轮不阻塞式叶轮, ,输送输送 杂质杂质( (如缠绕物如缠绕物) )能力能力 较较GMPGMP强强, ,维修较维修较GMPGMP 方便方便( (标准电机标准电机) ) http:/

20、上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司 19 CVDCCVDC立式干井式不堵塞泵立式干井式不堵塞泵 直联结构直联结构, ,较节省空间较节省空间 我司产品应用情形我司产品应用情形 污水排放可选泵型污水排放可选泵型( (陆上型陆上型) ) CVDCVD立式干井式不堵塞泵立式干井式不堵塞泵 联轴结构联轴结构, ,较节省空间较节省空间 http:/ 上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司 20 CPCP沉水式污物（泥）泵沉水式污物（泥）泵 VPVP沉水式涡流泵沉水式涡流泵 我司产品应用情形我司产品应用情形 污水排放污水排放可选泵型可选泵型( (潜水型潜水型) ) SPSP沉水式污水

21、泵沉水式污水泵 污水排放使用污水排放使用 半开放式叶轮半开放式叶轮 双流道叶轮双流道叶轮, ,处理悬处理悬 浮物能力较浮物能力较SPSP强强, ,通通 用粒径较大用粒径较大 漩流式叶轮漩流式叶轮, ,工工 作原理类似洗作原理类似洗 衣机衣机 http:/ 上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司 21 污水排放污水排放可选泵型可选泵型( (潜水型潜水型) ) SSPSSP沉水式不锈钢排水泵沉水式不锈钢排水泵 CSSCSS沉水式不锈钢污物沉水式不锈钢污物( (泥泥) )泵泵 我司产品应用情形我司产品应用情形 半开放式叶轮半开放式叶轮, ,主要主要 用来处理污水用来处理污水, ,同等同等

22、功率电机功率电机, ,扬程及流扬程及流 量较量较CSSCSS高高, ,台川生产台川生产 漩流式叶轮漩流式叶轮, ,主要用在排悬浮主要用在排悬浮 物浓度较高的环境物浓度较高的环境, ,台川生产台川生产 http:/ 上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司 22 我司产品应用情形我司产品应用情形 ARAR沉沉水曝气机水曝气机 污水曝气处理污水曝气处理可选泵型可选泵型( (潜水型潜水型) ) JAJA沉沉水喷流曝气机水喷流曝气机 不阻塞叶轮不阻塞叶轮, , 供氧效供氧效 率较率较ARAR低低, ,适用在狭长适用在狭长 型流道之曝气池型流道之曝气池, ,安装安装 时角度偏时角度偏5-75-7

23、度度 特殊叶轮设计特殊叶轮设计, ,有混气有混气 室室, ,供氧效率较供氧效率较JAJA高高, ,较较 不适合使用在污泥浓度不适合使用在污泥浓度 较高的地方较高的地方 http:/ 上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司 23 小流量高扬程场所可选泵型小流量高扬程场所可选泵型( (陆上型陆上型) ) SMVSMV不锈钢立式多级离心泵不锈钢立式多级离心泵 MVMV立式多级离心泵立式多级离心泵 MHAMHA卧式多级离心泵卧式多级离心泵 我司产品应用情形我司产品应用情形 http:/ 上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司 24 ZDBZDB、HDBHDB轴、混流潜水电泵轴、混流

24、潜水电泵 我司产品应用情形我司产品应用情形 大流量低扬程场所可选泵型大流量低扬程场所可选泵型( (潜水型潜水型) ) SRPSRP沉水式回流泵沉水式回流泵 http:/ 上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司 25 消防可选泵型消防可选泵型( (陆上型陆上型) ) XBD-MVXBD-MV型立式多级消防泵型立式多级消防泵XBD-GPXBD-GP型卧式单级消防泵型卧式单级消防泵 我司产品应用情形我司产品应用情形 消防水泵与消防水泵与MVMV及及GPSGPS最大不同点为消防泵装配不锈钢轴及铜叶轮最大不同点为消防泵装配不锈钢轴及铜叶轮 http:/ 上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程

25、有限公司 26 离心泵的工作原理离心泵的工作原理 离心泵的工作原理：离心泵的工作原理： 1.离心泵是借助于叶轮高速旋转时带动液体一起旋转所产生的离心力，从离心泵是借助于叶轮高速旋转时带动液体一起旋转所产生的离心力，从 而使液体获得能量。泵中主要起作用的是叶轮，叶轮中的叶片强迫液体旋而使液体获得能量。泵中主要起作用的是叶轮，叶轮中的叶片强迫液体旋 转，液体在离心力的作用下向四周甩出。这种情况像转动雨伞，雨伞上的转，液体在离心力的作用下向四周甩出。这种情况像转动雨伞，雨伞上的 雨滴向四周甩出的情形相仿。雨滴向四周甩出的情形相仿。 2.泵内的液体甩出去之后泵内的液体甩出去之后泵内压力下降泵内压力下降

26、，新的液体在大气压力作用下进到，新的液体在大气压力作用下进到 泵内。如此，液体连续不断的从泵内流出。泵在开动之前，应先灌满水，泵内。如此，液体连续不断的从泵内流出。泵在开动之前，应先灌满水， 并确保运转过程中尽量不使空气漏入并确保运转过程中尽量不使空气漏入。若泵壳内运转前没有灌满水若泵壳内运转前没有灌满水，叶轮，叶轮 只是带动泵内的空气旋转，因空气的重度很小，由此产生的离心力甚小，只是带动泵内的空气旋转，因空气的重度很小，由此产生的离心力甚小， 无力把泵内的空气全部排出，即不能在泵内产生真空，因而水也就吸不上无力把泵内的空气全部排出，即不能在泵内产生真空，因而水也就吸不上 来来 http:/

27、上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司 27 泵的典型结构型式泵的典型结构型式( (单级悬臂式离心泵单级悬臂式离心泵) ) http:/ 上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司 28 泵的典型结构型式泵的典型结构型式( (单级双吸离心泵单级双吸离心泵) http:/ 上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司 29 离心泵的组成与构造离心泵的组成与构造 1.1.离心泵主要由叶轮、轴、吸离心泵主要由叶轮、轴、吸水水室、压出室、轴承、密封室、压出室、轴承、密封 装置、轴向推力装置等组成。装置、轴向推力装置等组成。 2.2.离心泵的结构形式虽多，但其工作原理相同，主要零件离

28、心泵的结构形式虽多，但其工作原理相同，主要零件 的作用和形状也相似的作用和形状也相似, ,现在以我司水泵产品为主现在以我司水泵产品为主, ,非我司非我司 产品配件为辅产品配件为辅叙述如下：叙述如下： http:/ 上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司 30 1)1)叶轮叶轮 叶轮是将原动机输入的机械能传递给液体并叶轮是将原动机输入的机械能传递给液体并 提高液体能量的零件，液体由叶轮中心进提高液体能量的零件，液体由叶轮中心进 入，由轮缘排出。入，由轮缘排出。 叶轮的形式有封闭式、半开式和开式叶轮三叶轮的形式有封闭式、半开式和开式叶轮三 种。封闭式叶轮在叶片的两侧均有盖板，种。封闭式叶

29、轮在叶片的两侧均有盖板， 半开式叶轮只有后盖板，开式叶轮没有盖板。半开式叶轮只有后盖板，开式叶轮没有盖板。 半开式叶轮和开式叶轮一般很少采用半开式叶轮和开式叶轮一般很少采用, , 只在输送含有杂质的液体时才采用只在输送含有杂质的液体时才采用 叶轮叶轮 http:/ 上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司 31 2 2）轴）轴 电动机传电动机传递动力的主要部件递动力的主要部件, ,与叶轮连接与叶轮连接 在一起在一起 3 3）吸）吸水水室室 为了使液流均匀，并在损失最小的情况下为了使液流均匀，并在损失最小的情况下 进入叶轮，离心泵在叶轮前都设有吸进入叶轮，离心泵在叶轮前都设有吸水水室室

30、4 4）压出室）压出室( (泵体泵体) ) 在末级叶轮的出口处设置有压出室，其作在末级叶轮的出口处设置有压出室，其作 用是收集从叶轮流出的液体并将液体送至用是收集从叶轮流出的液体并将液体送至 出口管出口管 吸水室吸水室 压出室压出室 泵轴泵轴 http:/ 上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司 32 7 7）密封装置）密封装置 离心泵的转轴通过泵壳处都有一定的间隙，离心泵的转轴通过泵壳处都有一定的间隙， 为了防止向外泄漏，需进行适当的密封。为了防止向外泄漏，需进行适当的密封。 这种密封称为外密封装置，常见的外密封这种密封称为外密封装置，常见的外密封 装置有填料密封、机械密封装置有填

31、料密封、机械密封 6 6）轴承）轴承 轴承是支持离心泵转子的部件，承受径向或轴向负荷。离心泵的轴承轴承是支持离心泵转子的部件，承受径向或轴向负荷。离心泵的轴承 一般分为滚动轴承和滑动轴承两大类一般分为滚动轴承和滑动轴承两大类, ,其中其中GPSGPS使使 用滚动轴承用滚动轴承, ,滑动轴承使用在立式多级泵上滑动轴承使用在立式多级泵上 http:/ 上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司 33 a.a.机械密封机械密封 机械密封是靠两个经过精加工的端面（动环、静环）沿轴向紧密接机械密封是靠两个经过精加工的端面（动环、静环）沿轴向紧密接 触来达到密封目的的，所以又称为端面密封。机械密封在

32、工作时，触来达到密封目的的，所以又称为端面密封。机械密封在工作时， 动环和静环之间应通入水形成水膜，起冷却和润滑作用。因此，在泵动环和静环之间应通入水形成水膜，起冷却和润滑作用。因此，在泵 起动前应先通水起动前应先通水(GPS(GPS全部配置机械密封全部配置机械密封) ) 静环静环 动环动环 弹簧弹簧 橡胶橡胶 http:/ 上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司 34 机械密封位置及安装顺序机械密封位置及安装顺序 静静 环环 动动 环环 弹弹 簧簧 http:/ 上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司 35 b.b.填料密封填料密封 填料密封结构如下图所示，它由填料盒、水

33、封环、填料及填料压盖、填料密封结构如下图所示，它由填料盒、水封环、填料及填料压盖、 紧固螺栓组成。填料压入填料盒内，对准水封管口，放入水封环。水紧固螺栓组成。填料压入填料盒内，对准水封管口，放入水封环。水 封管通入冷却水，起润滑和冷却作用。填料的松紧由紧固螺栓和压盖封管通入冷却水，起润滑和冷却作用。填料的松紧由紧固螺栓和压盖 调整，不宜太松也不宜太紧调整，不宜太松也不宜太紧 ( (填料密封填料密封GPSGPS没有使用没有使用,ISB,ISB可以选用可以选用) ) 图2(grand packing) http:/ 上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司 36 8 8）轴向推力平衡装置）

34、轴向推力平衡装置 单面进水的离心泵在运行时，由于作用于叶轮两侧的压力不等，产生单面进水的离心泵在运行时，由于作用于叶轮两侧的压力不等，产生 了一个指向泵入口端并与轴平行的推力，这种推力就称为轴向推力了一个指向泵入口端并与轴平行的推力，这种推力就称为轴向推力 多级高压泵的轴向推力更大，使整个转子压向吸入侧，对泵的运行十多级高压泵的轴向推力更大，使整个转子压向吸入侧，对泵的运行十 分不利。因此必需采取措施平衡轴向力分不利。因此必需采取措施平衡轴向力 a.a.采用双吸叶轮采用双吸叶轮 单级泵可采用双吸叶轮来平衡轴向推力，因为单级泵可采用双吸叶轮来平衡轴向推力，因为 吸入侧对称，两侧压力差互相抵消，但

35、由于制吸入侧对称，两侧压力差互相抵消，但由于制 造质量及两侧水流差异，还会有轴向推力，不造质量及两侧水流差异，还会有轴向推力，不 可能完全达到平衡。最终需推力轴承来承受余可能完全达到平衡。最终需推力轴承来承受余 下的轴向推力下的轴向推力 http:/ 上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司 37 b.b.采用叶轮对称布置采用叶轮对称布置 在多级泵中，为了平衡轴向推力，将叶轮分别按在多级泵中，为了平衡轴向推力，将叶轮分别按“面对面或背靠背面对面或背靠背”方方 式排列在一根轴上。如下图所示：式排列在一根轴上。如下图所示： http:/ 上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司 3

36、8 c.c.采用平衡盘装置采用平衡盘装置 多级泵中，多采用平衡盘来平衡轴向力。多级泵中，多采用平衡盘来平衡轴向力。平衡盘平衡盘装置如下图所示，它装装置如下图所示，它装 在泵的最末级叶轮后面。用键固定于轴上，并用背帽压紧。平衡盘后的在泵的最末级叶轮后面。用键固定于轴上，并用背帽压紧。平衡盘后的 空间用平衡管与泵的第一级叶轮吸入室相通，使之保持低压。这样在空间用平衡管与泵的第一级叶轮吸入室相通，使之保持低压。这样在 平衡盘两侧就会产生压差，可起到平衡轴向力的作用平衡盘两侧就会产生压差，可起到平衡轴向力的作用 http:/ 上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司 39 d.d.装设平衡鼓装

37、设平衡鼓 平衡鼓是一个鼓形轮盘，它是装置在多级泵的最后级叶轮的后面，并与平衡鼓是一个鼓形轮盘，它是装置在多级泵的最后级叶轮的后面，并与 叶轮一同固定在转轴上，如下图所示，平衡鼓与泵体间有一圆环形径叶轮一同固定在转轴上，如下图所示，平衡鼓与泵体间有一圆环形径 向间隙。高压液体通过该间隙漏，压力下降。通过平衡管引入泵的入向间隙。高压液体通过该间隙漏，压力下降。通过平衡管引入泵的入 口，这样在平衡鼓两侧形成一压力差，由此产生平衡力来平衡轴向推力口，这样在平衡鼓两侧形成一压力差，由此产生平衡力来平衡轴向推力 http:/ 上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司 40 在泵的后盖板靠近轮毂处钻

38、几个孔，并在后盖板上增加一个密封圈，密在泵的后盖板靠近轮毂处钻几个孔，并在后盖板上增加一个密封圈，密 封圈的外径与叶轮吸入口外径相等。泵工作时，后盖板密封圈内的液体封圈的外径与叶轮吸入口外径相等。泵工作时，后盖板密封圈内的液体 与吸入口相通，其压力与吸入口压力相近。密封圈外后盖板面积与吸入与吸入口相通，其压力与吸入口压力相近。密封圈外后盖板面积与吸入 口外前盖板的面积相等，因而口外前盖板的面积相等，因而排排出液体的压力在前、后盖板上的总作用出液体的压力在前、后盖板上的总作用 力基本相等，少部分未被平衡的轴向力由轴承承受。一般情况下，平衡力基本相等，少部分未被平衡的轴向力由轴承承受。一般情况下，

39、平衡 孔平衡轴向力的效果较好。其特点是：泄漏较多，经过平衡孔的液体又孔平衡轴向力的效果较好。其特点是：泄漏较多，经过平衡孔的液体又 干扰了叶轮入口液体的正常流动，使离心泵的效率降低干扰了叶轮入口液体的正常流动，使离心泵的效率降低2-5%2-5%左右左右 http:/ 上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司 41 泵的主要性能参数及计算泵的主要性能参数及计算 泵的主要参数泵的主要参数 一一、流量流量Q Q 流量是泵在单位时间内输送出去的液体量流量是泵在单位时间内输送出去的液体量( (体积或质量体积或质量) ) 体积流量体积流量Q Q：单位为：单位为m3/hm3/h、L/minL/min

40、、m3/s m3/s 质量流量质量流量Q Q m m：单位为：单位为kg/skg/s、t/t/ h h 质量流量和体积流量的关系为质量流量和体积流量的关系为Q m=Q m=Q,Q,常温清水常温清水 =1000 =1000 kg/kg/mm http:/ 上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司 42 流量换算流量换算 例题一、请将流量每小时例题一、请将流量每小时18001800加仑加仑, ,换算成换算成m3/hm3/h及及l/secl/sec等单位等单位 例题二、客户要求提供每分钟流量例题二、客户要求提供每分钟流量277277升的升的GPS,GPS,请选出适当的型号请选出适当的型号 例

41、题三、请将例题三、请将51m3/h51m3/h换算成换算成l/minl/min http:/ 上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司 43 二二、扬程、扬程 泵的扬程是泵所轴送的单位重量液体从泵进口处泵的扬程是泵所轴送的单位重量液体从泵进口处( (泵进口法兰泵进口法兰) )到泵出到泵出 口处口处( (泵出口法兰泵出口法兰) )能量的增值。也就是单位重量液体通过泵获得的有能量的增值。也就是单位重量液体通过泵获得的有 效能量，单位是效能量，单位是牛顿米牛顿米/ /牛顿牛顿= =米米 即根据泵扬程的定义，可以写为即根据泵扬程的定义，可以写为 12 EEH 式中式中 E2E2泵出口处单位重量

42、液体的能量泵出口处单位重量液体的能量( (米米) )； E1E1泵进口处单位重量液体的能量泵进口处单位重量液体的能量( (米米) ) 单位重量液体的能量，在水力学中称为水头，它通常是由压头单位重量液体的能量，在水力学中称为水头，它通常是由压头 （米）（米） 速度头速度头 ( (米米) ) 和位置水头和位置水头z z（米）三部分组成，即（米）三部分组成，即 p g2 2 1 2 11 1 2 2 22 2 z g2 p E z g2 p E 式中式中 泵出口、进口处液体的压力；泵出口、进口处液体的压力； 泵出口、进口处液体的绝对速度；泵出口、进口处液体的绝对速度； z z 泵出口、进口到任选的测

43、量基准面的距离泵出口、进口到任选的测量基准面的距离 因此，泵的扬程可写为因此，泵的扬程可写为 g2 2 备注备注(=g) http:/ 上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司 44 泵进口到出口的扬程泵进口到出口的扬程( (水泵扬程水泵扬程) ) 我司目录所指的扬程我司目录所指的扬程 http:/ 上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司 45 关于关于扬程扬程的说明的说明 总扬程总扬程= =吸水扬程吸水扬程+ +出水扬程出水扬程 但由于水流经过管路时受到各种阻力而减少了泵的吸水扬程和出水扬程，但由于水流经过管路时受到各种阻力而减少了泵的吸水扬程和出水扬程， 因此因此 吸水扬

44、程吸水扬程= =实际吸水扬程实际吸水扬程+ +吸水损失扬程吸水损失扬程 出水扬程出水扬程= =实际出水扬程实际出水扬程+ +出水损失扬程出水损失扬程 损失扬程损失扬程= =吸水损失扬程吸水损失扬程+ +出水损失扬程出水损失扬程 总扬程总扬程= =实际扬程实际扬程( (实际吸水扬程实际吸水扬程+ +实际出水扬程实际出水扬程)+)+损失扬程损失扬程 由于水泵铭牌上标明的扬程是水泵由于水泵铭牌上标明的扬程是水泵能提供能提供的扬程，的扬程，必须确认清楚客户提供必须确认清楚客户提供 的扬程是否已包含吸水扬程及管路损失扬程的扬程是否已包含吸水扬程及管路损失扬程, 这一点这一点需需要特别注意。要特别注意。若

45、客若客 户提供的户提供的扬程扬程不包含吸水扬程及管路损失扬程不包含吸水扬程及管路损失扬程,依据客户提供之扬程依据客户提供之扬程来确定来确定 水泵的扬程，订购来的水泵扬程水泵的扬程，订购来的水泵扬程就无法满足现场需要就无法满足现场需要，那可能会降低水泵，那可能会降低水泵 的效率，甚至打不上水来。的效率，甚至打不上水来。 损失扬程与管路上的水管和附件种类（损失扬程与管路上的水管和附件种类（底底阀、闸阀、逆止阀、直管、弯阀、闸阀、逆止阀、直管、弯 管）、数量、水管内径、管长、水管内壁粗糙程度以及水泵流量等都有密管）、数量、水管内径、管长、水管内壁粗糙程度以及水泵流量等都有密 切关系切关系，这一点在管

46、路设计和选配水管和附件时也应注意，这一点在管路设计和选配水管和附件时也应注意 http:/ 上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司 46 吸水扬程吸水扬程=实际吸水扬程实际吸水扬程+吸水损失扬程吸水损失扬程 出水扬程出水扬程=实际出水扬程实际出水扬程+出水损失扬程出水损失扬程 损失扬程损失扬程=吸水损失扬程吸水损失扬程+出水损失扬程出水损失扬程 总扬程总扬程=实际扬程实际扬程+损失扬程损失扬程 总扬程总扬程=是挑选水泵的依据是挑选水泵的依据, , 挑选出的水泵扬程应大於或挑选出的水泵扬程应大於或 等於总扬程等於总扬程 http:/ 上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司 4

47、7 扬程计算实例说明一扬程计算实例说明一 客户需求客户需求GPSGPS一台将水抽到一台将水抽到2121米高的大楼水塔上米高的大楼水塔上, ,输送管路损失约输送管路损失约3 3米米, ,水水 泵入口法兰中线高於抽取液面约两米泵入口法兰中线高於抽取液面约两米, ,吸入管道损失约吸入管道损失约0.20.2米米, ,在吸入池在吸入池 水位不变及水塔水位不变的情况下水位不变及水塔水位不变的情况下, ,试求应挑选多大扬程的水泵试求应挑选多大扬程的水泵 21m 1.5m 挑选给客户之水泵应有之扬程为挑选给客户之水泵应有之扬程为 (20.8+1.5) + 2 + 3 + 0.2 = 27.5 m 实际出水扬程

48、实际出水扬程 实际吸水扬程实际吸水扬程 出水损失扬程出水损失扬程 吸水损失扬程吸水损失扬程 应选择水泵之扬程应选择水泵之扬程 2 m 20.8m http:/ 上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司 48 扬程计算实例说明二扬程计算实例说明二 客户需求客户需求GPSGPS一台将水抽到一台将水抽到2121米高的大楼水塔上米高的大楼水塔上, ,输送管路损失约输送管路损失约3 3米米, , 抽取液面高抽取液面高於水泵入口法兰中线於水泵入口法兰中线约两米约两米, ,吸入管道损失约吸入管道损失约0.20.2米米, ,在吸入在吸入 池水位不变及水塔水位不变的情况下池水位不变及水塔水位不变的情况下

49、, ,试求应挑选多大扬程的水泵试求应挑选多大扬程的水泵 2 m 20.8m 1.5m 21m 挑选给客户之水泵应有之扬程为挑选给客户之水泵应有之扬程为 (20.8+1.5) - 2 + 3 + 0.2 = 23.5 m 实际出水扬程实际出水扬程 实际吸水扬程实际吸水扬程 出水损失扬程出水损失扬程 吸水损失扬程吸水损失扬程 应选择水泵之扬程应选择水泵之扬程 http:/ 上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司 49 三三、转速转速n n 泵的转速指泵轴泵的转速指泵轴( (电机主轴电机主轴) )单位时间内的回转数单位时间内的回转数, ,以以n n表示表示, ,单位为单位为(r/min;r

50、pm)(r/min;rpm) 水泵铭牌上标定的转速即为额定转速。如泵运转超过额定转速，不但会引起水泵铭牌上标定的转速即为额定转速。如泵运转超过额定转速，不但会引起 电电动机超载或转不动，而且泵的零部件也容易损坏。动机超载或转不动，而且泵的零部件也容易损坏。 四、比转数四、比转数nsns 泵的比转数也称泵的相似准则，是从泵的相似定律推得的，表达式为泵的比转数也称泵的相似准则，是从泵的相似定律推得的，表达式为 双吸泵双吸泵Q Q取取Q/2Q/2；多吸泵；多吸泵H H取单级扬程；如取单级扬程；如i i级级H H取取H/iH/i。 式中式中 nn转速（转速（r / minr / min） QQ流量（流

51、量（m3/ sm3/ s）；）； HH扬程（扬程（m m）。）。 http:/ 上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司 50 http:/ 上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司 51 关于比转数的说明关于比转数的说明 1.1.同一台泵同一台泵, ,在不同的工况下具有不同的比转数；在不同的工况下具有不同的比转数；作为相似准则的作为相似准则的nsns是是指指 对应对应最高效率最高效率点点工况工况下的值下的值 2.2.大流量、低扬程的泵，比转数大；小流量、高扬程的泵，比转数小大流量、低扬程的泵，比转数大；小流量、高扬程的泵，比转数小 3.3.低比转数的水泵，叶轮出口宽度较小，随

52、着比转数的增加，叶轮低比转数的水泵，叶轮出口宽度较小，随着比转数的增加，叶轮出出口宽口宽 度逐渐增加，这适应于大流量的情况度逐渐增加，这适应于大流量的情况 4.4.比转数标志了流量、扬程、转速之间的关系，也决定了叶轮的形状比转数标志了流量、扬程、转速之间的关系，也决定了叶轮的形状 5 5.离心泵比转数较低，零流量时轴功率小；混流泵和轴流泵比转数高，零离心泵比转数较低，零流量时轴功率小；混流泵和轴流泵比转数高，零 流量时轴功率大；因此离心泵应关闭出口阀起动，混流泵和轴流泵应开流量时轴功率大；因此离心泵应关闭出口阀起动，混流泵和轴流泵应开 启出口阀起动启出口阀起动 http:/ 上海川源机械工程有

53、限公司上海川源机械工程有限公司 52 水泵功率与效率水泵功率与效率 P1P1 P2(PP2(P轴轴):):电机输出功率电机输出功率 轴功率轴功率 P3(PP3(P水水):):水泵输出功率水泵输出功率 水功率水功率 电机输入电功率电机输入电功率 名词解释名词解释 1.1.电机输入电功率电机输入电功率: :电动机在额定负载下面电源供给电动机的电功率电动机在额定负载下面电源供给电动机的电功率, ,也就是电机也就是电机 所接受所接受( (消耗消耗) )的功率的功率,P1= ,P1= 3 3* *U U* *I I* *COSCOS 2.2.电动机输出功率电动机输出功率: :电动机传到电机轴上的实际功率

54、电动机传到电机轴上的实际功率( (机械功率机械功率),),也称为轴功率也称为轴功率 3.3.P2 = P1P2 = P1* *= =3 3* *U U* *I I* *COSCOS * * 其中，其中，P P2 2是电动机轴输出功率是电动机轴输出功率 UU是电动机电源输入的线电压是电动机电源输入的线电压 II是电动机电源输入的线电流是电动机电源输入的线电流 COSCOS 是电动机的功率因数是电动机的功率因数 电动机效率电动机效率 额定电流额定电流/ /电压电压/ /功率功率 http:/ 上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司 53 P1P1 电机输入电功率电机输入电功率 额定电流额

55、定电流/ /电压电压/ /功率功率 P3(PP3(P水水):):水泵输出功率水泵输出功率 水功率水功率 P2(PP2(P轴轴):):电机输出功率电机输出功率 轴功率轴功率 名词解释名词解释 4.4.额定电压额定电压 : :指电动机在额定运行时的线端电压（用指电动机在额定运行时的线端电压（用V V或或kVkV表示）。国家标准规表示）。国家标准规 定的电压等级为定的电压等级为220220、380380、660660、10001000、30003000、60006000、1000010000、1380013800、20000V20000V等等 5.5.额定电流额定电流: :是指电动机在额定运行时的线

56、端电流。它表示电动机输出额定功率是指电动机在额定运行时的线端电流。它表示电动机输出额定功率 时，其负载的大小（用时，其负载的大小（用A A表示）表示） 6.6.额定转速额定转速 : :电动机在额定电压、额定频率和额定负载下的转速（用电动机在额定电压、额定频率和额定负载下的转速（用r/minr/min表示）表示） 7.7.额定功率额定功率: :指电动机在额定运行时输出指电动机在额定运行时输出的的机械功率，就是轴端的输出功率，表机械功率，就是轴端的输出功率，表 明该电机的出力大小明该电机的出力大小, ,即电机容量（用即电机容量（用kWkW表示）表示）, ,额定功率额定功率= =输入电功率输入电功率

57、* *电机效率电机效率 http:/ 上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司 54 名词解释名词解释 8.8.水泵输出功率水泵输出功率: :也叫做水功率也叫做水功率( (液体在单位时间内获得的有效率功率液体在单位时间内获得的有效率功率) ) P3=rQH/102(kW)P3=rQH/102(kW) 式中式中 Q-Q-流量流量(L/S),H-(L/S),H-扬程扬程(m), r-(m), r-重度重度( (水为水为1.0)1.0) P3=P3=gQH/1000(kW)gQH/1000(kW) 式中式中- -介质密度介质密度(kg/m3),g-(kg/m3),g-重力加速度重力加速度(

58、(g g9.81m/s29.81m/s2) ) Q- Q-流量流量( (m3/sm3/s ),H- ),H-扬程扬程(m)(m) 9.9.水泵效率水泵效率: (: (水泵输出功率水泵输出功率/ /泵轴功率泵轴功率) %) % 10.10.机组效率机组效率: :包含电机在内的整体效率包含电机在内的整体效率 机组效率机组效率=(=(泵水功率泵水功率/ /电动机输入电功率电动机输入电功率) %) % http:/ 上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司 55 泵的水功率轴功率计算泵的水功率轴功率计算 ISB 100/80-93.5-28,ISB 100/80-93.5-28,已知其流量为已

59、知其流量为93.5m3/h , 93.5m3/h , 扬程为扬程为28m , 28m , 效率为效率为76%76% 请求出该泵水功率及轴功率请求出该泵水功率及轴功率, ,并选定搭配之电动机并选定搭配之电动机 水功率水功率= = gQH/1000gQH/1000 =1000 x9.81x(93.5/3600)x28/1000 =1000 x9.81x(93.5/3600)x28/1000 =7.13(kW) =7.13(kW) 轴功率轴功率= =水功率水功率/ /水泵效率水泵效率 =7.13/0.76=7.13/0.76 =9.38(kW) =9.38(kW) 配用电机功率配用电机功率= =轴功

60、率轴功率X X安全系数安全系数 =9.38 X 1.2 = 11.256(kW)=9.38 X 1.2 = 11.256(kW) 故选定故选定15kW15kW之电机之电机( (因考虑水泵可能在大流量工况下运转因考虑水泵可能在大流量工况下运转, , 选选11kW11kW电机电机, ,若客户水泵在工况点以外运行有可能过载若客户水泵在工况点以外运行有可能过载) ) 此值的选取为经验系此值的选取为经验系 数数, ,一般是大泵取小值一般是大泵取小值 小泵取大值小泵取大值, ,详细系数详细系数 取值请参考下页取值请参考下页 http:/ 上海川源机械工程有限公司上海川源机械工程有限公司 56 水泵安全系数