泵与压缩机第一课

1、泵与压缩机泵与压缩机一、课程概况一、课程概况 通过本课程教学，使学生基本掌握石油矿场用泵和压缩机的结构、原理、特性以及正确使用方法，以利今后在现场更好地完成专业技术工作。 本课程的先修课程主要有：机械制图、理论力学、材料力学、机械设计、机械原理、石油装备认识实习等。 本课程的后修课程主要有：油气储运设备、油气储存技术与管理、油气储运管理规范、油气集输工程、油气集输工程课程设计等。泵与压缩机泵与压缩机二、教学基本要求二、教学基本要求 1.基本掌握石油矿场用离心泵、往复泵和压缩机的基本理论、结构和特性； 2.能正确地选择、使用和维护以上设备。泵与压缩机泵与压缩机 流体流体-是由大量的、不断地作热运

2、动而且无固定平衡位置的分子构成的，它的基本特征是没有一定的形状和具有流动性。流体都有一定的可压缩性。液体可压缩性很小，而气体的可压缩性较大。 泵和压缩机都属于流体机械。其目的是用这些机器来提高流体的压力能。工作介质为液体的流体机械通常称为泵泵。工作介质为气体的流体机械通常称为压缩机压缩机。 泵常用来作为输送液体的设备。而压缩机常用来作为气体的输送或以气体作动力的加压设备。 4课程主要教学内容课程主要教学内容 Contents 1 235 螺杆式压缩机螺杆式压缩机64主要教学内容主要教学内容 Contents 1 2 3 5 4离心泵离心泵第一节 离心泵的基本知识原油输送原油输送井底注水井底注水

3、油井抽油油井抽油污水处理污水处理生活供水生活供水离心泵是最典型的将机械能转变为液体的压力能的叶片式水力机械。离心泵是最典型的将机械能转变为液体的压力能的叶片式水力机械。离心泵在石油生产中主要用于：离心泵在石油生产中主要用于：一、离心泵的应用一、离心泵的应用第一节 离心泵的基本知识 动力机通过泵轴带动叶轮旋转，充满叶片间流道中的液体随叶轮旋转；液体在离心力的作用下，以较大的速度和较高的压力，沿着叶片间的流道从中心向外缘运动；泵壳收集从叶轮中高速流出的液体并导向至扩散管，经排出管排出。液体不断被排出，在叶轮中心形成真空，吸入池中的液体在压差的作用下，源源不断地被吸入进叶轮中心；泵形成连续的吸入和排

4、出过程，不断地排出高压力的液体。第一节 离心泵的基本知识 单级蜗壳式离心泵装置简图1排出管；2引水漏斗；3泵壳；4叶轮；5叶片；6吸入管；7吸入滤器和底阀；8填料箱；9泵轴。第一节 离心泵的基本知识 要使离心泵能正要使离心泵能正常工作，必须将离心常工作，必须将离心泵与吸入和排出管汇泵与吸入和排出管汇等共同组成如图所示等共同组成如图所示的泵装置。的泵装置。第一节 离心泵的基本知识按泵轴的布置方式分，主要有：按泵轴的布置方式分，主要有： 1）卧式泵）卧式泵: 泵轴水平布置2）立式泵：）立式泵： 泵轴竖直布置第一节 离心泵的基本知识 1）单吸泵）单吸泵 叶轮从一个方向吸入液体。叶轮从一个方向吸入液体

5、。 吸入口排出口单吸离心泵 2）双吸泵）双吸泵 叶轮从两个方向吸入液体。叶轮从两个方向吸入液体。按吸入方式分，主要有：按吸入方式分，主要有：第一节 离心泵的基本知识按叶轮级数分，主要有单级泵和多级泵：按叶轮级数分，主要有单级泵和多级泵：1）单级泵）单级泵 泵轴上只安装一个叶轮。泵轴上只安装一个叶轮。第一节 离心泵的基本知识 2）多级泵）多级泵 泵轴上安装两个或两个以上叶轮。泵轴上安装两个或两个以上叶轮。第一节 离心泵的基本知识流量Q压头H效率功率N转速n表示泵表示泵轴转动的速轴转动的速度。度。单位单位:r/min表示泵表示泵对液体做功对液体做功的能力。的能力。单位：单位：KW表示泵表示泵转换能

6、量的转换能量的效率。效率。单位：无单位：无又称杨又称杨程。表示单程。表示单位质量的液位质量的液体从泵进口体从泵进口到泵出口的到泵出口的能量增值能量增值. 单位：单位：m表示泵表示泵在单位时间在单位时间内的输液量。内的输液量。单位：单位：m3/h第一节 离心泵的基本知识这些基本参数，这些基本参数，反映了离心泵的综合反映了离心泵的综合性能指标。性能指标。一般在离心泵的一般在离心泵的铭牌上都应标出这些铭牌上都应标出这些参数的值。参数的值。第二节第二节 离心泵的结构离心泵的结构离心泵的种类和整体结构多种多样，但其主要零部件的结构基本相似。离心泵的种类和整体结构多种多样，但其主要零部件的结构基本相似。

7、1 1、叶轮、叶轮 叶轮是使液体获得能量的主叶轮是使液体获得能量的主要零件。要零件。 单级离心泵只装一个叶轮，单级离心泵只装一个叶轮，多级离心泵则装多个叶轮。多级离心泵则装多个叶轮。 有闭式、半开式和开式三种有闭式、半开式和开式三种 。 通常铸造而成。通常铸造而成。 第二节第二节 离心泵的结构离心泵的结构 叶轮装在叶轮装在泵轴上，随泵泵轴上，随泵轴一起旋转。轴一起旋转。使液体产生离使液体产生离心力，把机械心力，把机械能转化为液体能转化为液体的动能和压能。的动能和压能。第二节第二节 离心泵的结构离心泵的结构 叶叶轮轮的的种种类类q 闭式叶轮闭式叶轮由前盖板、后盖由前盖板、后盖板、叶片及轮毂组成。

8、板、叶片及轮毂组成。闭式叶轮一般用闭式叶轮一般用于清水泵。于清水泵。叶轮中的叶片有叶轮中的叶片有圆柱形和扭曲形之分。圆柱形和扭曲形之分。叶轮流道面积要求变叶轮流道面积要求变化均匀，流道中心是化均匀，流道中心是内切圆心的连线。内切圆心的连线。第二节第二节 离心泵的结构离心泵的结构q半开式叶轮半开式叶轮由后盖板、由后盖板、叶片及轮毂组成；叶片及轮毂组成；半开式叶轮半开式叶轮一般用于输送含一般用于输送含有固相颗粒的液有固相颗粒的液体。体。 叶叶轮轮的的种种类类第二节第二节 离心泵的结构离心泵的结构由叶片及轮由叶片及轮毂组成；毂组成；开式叶轮一开式叶轮一般用于含有输送般用于含有输送固相颗粒较多的固相颗

9、粒较多的液体。液体。q开式叶轮开式叶轮 叶叶轮轮的的种种类类第二节第二节 离心泵的结构离心泵的结构q双吸叶轮双吸叶轮结构类似结构类似于闭式叶轮，于闭式叶轮，不同的是液体不同的是液体可从两个方向可从两个方向吸入。吸入。 双吸叶轮双吸叶轮一般用于双吸一般用于双吸泵上。泵上。 叶叶轮轮的的种种类类第二节第二节 离心泵的结构离心泵的结构2 2、泵壳、泵壳收集液体并导流至排出口。泵壳上的排出管一般做成扩散孔，起降速增压的作用。收集液体并导流至排出口。泵壳上的排出管一般做成扩散孔，起降速增压的作用。 一般为涡壳形。一般为涡壳形。泵壳和托架用螺泵壳和托架用螺栓连接在一起。栓连接在一起。）单级离心泵泵壳。）单

10、级离心泵泵壳。第二节第二节 离心泵的结构离心泵的结构一般为圆柱形。一般为圆柱形。由进水端、出由进水端、出水端、中间泵壳用水端、中间泵壳用拉杆连接成一个整拉杆连接成一个整体。体。）分段式多级离心泵泵壳。）分段式多级离心泵泵壳。第二节第二节 离心泵的结构离心泵的结构上、下泵壳分别铸成整体结构。上、下泵壳分别铸成整体结构。两泵壳间用多个螺柱连接。两泵壳间用多个螺柱连接。3）中剖分式多级离心泵泵壳。）中剖分式多级离心泵泵壳。411DA-10 tage型原油外输泵第二节第二节 离心泵的结构离心泵的结构3 3、托架、托架托架是单级托架是单级离心泵的支承部离心泵的支承部件。它支承泵壳、件。它支承泵壳、轴承等

11、零部件。轴承等零部件。第二节第二节 离心泵的结构离心泵的结构4 4、泵轴、泵轴传送动力；传送动力；支承叶轮；同时支承叶轮；同时使叶轮旋转。使叶轮旋转。5 5、轴承、轴承支承泵轴支承泵轴第二节第二节 离心泵的结构离心泵的结构6 6、密封装置、密封装置内装密封圈，内装密封圈，防止或减少离心防止或减少离心泵的漏失。泵的漏失。）填料密封盒）填料密封盒第二节第二节 离心泵的结构离心泵的结构6 6、密封装置、密封装置机械密封的结构机械密封的结构型式较多，但密封原型式较多，但密封原理基本相似。理基本相似。）机械密封装置）机械密封装置录像片中介绍的录像片中介绍的是（是（411DA-11）原）原油外输泵的机械密

12、封油外输泵的机械密封装置。装置。(片长：片长：5分分57秒秒)第二节第二节 离心泵的结构离心泵的结构7 7、进水端、进水端作泵壳用。作泵壳用。分段式多级泵的进水分段式多级泵的进水端上有进水孔、法兰、平端上有进水孔、法兰、平衡管孔、冷却水孔和支座衡管孔、冷却水孔和支座等。等。第二节第二节 离心泵的结构离心泵的结构8 8、出水端、出水端作泵壳用。作泵壳用。分段式多级泵的出分段式多级泵的出水端上有出水孔、法兰、水端上有出水孔、法兰、支座、平衡孔、冷却水支座、平衡孔、冷却水孔。孔。第二节第二节 离心泵的结构离心泵的结构9 9、导轮（叶）、导轮（叶）装在多级泵的中间泵装在多级泵的中间泵壳内，把前一级叶轮

13、甩到壳内，把前一级叶轮甩到外圆的液体引导到后一级外圆的液体引导到后一级叶轮的入口处。叶轮的入口处。在有些多级泵中，在有些多级泵中，把导轮和泵壳做成一整把导轮和泵壳做成一整体，不需要单独安装导体，不需要单独安装导轮。轮。第二节第二节 离心泵的结构离心泵的结构1010、中间泵壳、中间泵壳作为多级泵每一级作为多级泵每一级的泵壳，同时用于安装的泵壳，同时用于安装导轮。导轮。第二节第二节 离心泵的结构离心泵的结构 多级离心泵每一级的工多级离心泵每一级的工作原理同单级离心泵原理。作原理同单级离心泵原理。但级与级之间的液体靠导叶但级与级之间的液体靠导叶导向，即前一级叶轮出口的导向，即前一级叶轮出口的液体经导

14、叶引导到后一级叶液体经导叶引导到后一级叶轮的入口处。其液体的流动轮的入口处。其液体的流动路线如图所示。路线如图所示。第二节第二节 离心泵的结构离心泵的结构1 1、轴向力产生的原因、轴向力产生的原因叶轮两侧压力分布由叶轮两侧压力分布由右图可知：右图可知： 因因p1p，叶轮向左移动，间隙，叶轮向左移动，间隙b减小，液体漏失量减少，平衡减小，液体漏失量减少，平衡盘左边的压力盘左边的压力p2增加。向右的增加。向右的平衡力平衡力p随之增大，叶轮开始向随之增大，叶轮开始向右移动，直至与轴向力右移动，直至与轴向力平衡平衡为止。为止。 若若Fp，转子向右移动，间，转子向右移动，间隙隙b增大，液体泄漏量增加，平增大，液体泄漏量增加，平衡盘左边的压力衡盘左边的压力p2减小，平衡减小，平衡力力p随之减小，转子又开始向左随之减小，转子又开始向左移动，直至再与轴向力移动，直至再与轴向力F平衡为平衡为止。止。第二节第二节 离心泵的结构离心泵的结构6 6）安装平衡鼓）安装平衡鼓如图所示，如图所示， 平衡鼓是个圆