泵压08泵PPT课件

1、CUPC 2021-11-16叶轮叶轮吸入室、蜗壳、导叶吸入室、蜗壳、导叶轴封装置轴封装置轴向力及其平衡轴向力及其平衡1.10 离心泵的主要零部件离心泵的主要零部件第1页/共44页CUPC 2021-11-16叶轮是叶片式流体机械中对流体叶轮是叶片式流体机械中对流体传递能量的唯一部件。传递能量的唯一部件。对叶轮的基本要求是：对叶轮的基本要求是： 单级叶轮能够使流体获得最大的理论能头或压力增值；单级叶轮能够使流体获得最大的理论能头或压力增值； 叶轮所组成的级具有较高级效率，且性能曲线稳定区较宽叶轮所组成的级具有较高级效率，且性能曲线稳定区较宽； 叶轮具有较高的强度、耐磨性、结构简单、制造工艺好。

2、叶轮具有较高的强度、耐磨性、结构简单、制造工艺好。 抗汽蚀性能好；抗汽蚀性能好；叶轮第2页/共44页CUPC 2021-11-16有轮盖和轮盘有轮盖和轮盘叶道截面封闭叶道截面封闭有轮盘，无盖板有轮盘，无盖板流道半封闭流道半封闭无轮盘、盖板无轮盘、盖板流道完全敞开流道完全敞开水力效率高水力效率高抗堵塞能力强抗堵塞能力强制造简单制造简单无堵塞无堵塞制造简单制造简单制造复杂制造复杂水力效率较低水力效率较低水力效率低水力效率低高扬程泵高扬程泵洁净介质洁净介质含杂质介质含杂质介质浆状粘稠介质浆状粘稠介质叶轮一、叶轮的结构型式一、叶轮的结构型式第3页/共44页CUPC 2021-11-16图1-81 离心

3、泵叶轮型式叶轮第4页/共44页第5页/共44页CUPC 2021-11-16二、二、 叶轮的主要结构参数叶轮的主要结构参数 叶片型式叶片型式 叶片数目：叶片数目：612片片(a)后弯型叶片后弯型叶片(b)径向叶片径向叶片(b)前弯型叶片前弯型叶片叶轮 叶片进、出口安装角叶片进、出口安装角第6页/共44页CUPC 2021-11-16叶轮第7页/共44页CUPC 2021-11-16二、二、 叶轮的主要结构参数叶轮的主要结构参数 叶片进、出口安装角叶片进、出口安装角图1-10 叶片进出口三角形= 1A -1C11A1=3101A=18252A=1640叶轮第8页/共44页CUPC 2021-11

4、-16TdynTpotHHHH1222ctg21211ucHHArTdynR2A R R液体所获静压能头中比例液体所获静压能头中比例不希望！不希望！ ?2AR R 液体所获静压能头中比例液体所获静压能头中比例但但H HTT！第9页/共44页CUPC 2021-11-16一、一、 吸入室吸入室作用：作用：将吸入管中的液体以最小的损失均匀地引入将吸入管中的液体以最小的损失均匀地引入叶轮。型式：型式： 锥锥 形：形：用于小型单级悬臂泵，制造方便，起集流和加速作用，用于小型单级悬臂泵，制造方便，起集流和加速作用， 流速均匀，损失较小。流速均匀，损失较小。 环环 形：形：结构简单，轴向尺寸短，但液流进入

5、叶轮前有冲击漩涡损失，结构简单，轴向尺寸短，但液流进入叶轮前有冲击漩涡损失， 液流速度分布不均匀；常用于多级分段泵。液流速度分布不均匀；常用于多级分段泵。 螺旋形：螺旋形：目前我国悬臂式离心油泵和中开式多级蜗壳泵多采用目前我国悬臂式离心油泵和中开式多级蜗壳泵多采用 这种吸入室。这种吸入室。流动情况好，速度分布均匀，但液流进入叶轮前有预旋，流动情况好，速度分布均匀，但液流进入叶轮前有预旋，使泵扬程有所下降。使泵扬程有所下降。泵过流部分的固定元件第10页/共44页CUPC 2021-11-16泵过流部分的固定元件第11页/共44页CUPC 2021-11-16二、二、 蜗壳蜗壳作用：作用：收集、导

6、出液体，并将液体的部分动能收集、导出液体，并将液体的部分动能转化转化为静压能。为静压能。按流体流出叶轮的轨迹，流道呈螺旋形，多用于单级按流体流出叶轮的轨迹，流道呈螺旋形，多用于单级离心泵和水平中开式多级泵。离心泵和水平中开式多级泵。流道扩展程度小转流道扩展程度小转能作用小能作用小流动损失小流动损失小扩展程度大扩展程度大转能作用大转能作用大阻力损失大阻力损失大介于上两者之间介于上两者之间泵过流部分的固定元件第12页/共44页CUPC 2021-11-16泵过流部分的固定元件第13页/共44页CUPC 2021-11-16三、三、 导叶导叶作用：作用：收集、导出液体，并将液体的部分动能转化为静压能

7、。收集、导出液体，并将液体的部分动能转化为静压能。 多用于分段式多级泵多用于分段式多级泵。型式：型式：流道式导叶流道式导叶 正反向导叶分别铸在隔板两侧，液体在流道内正反向导叶分别铸在隔板两侧，液体在流道内 连续流动，不易形成死角和突然扩散，速度分布连续流动，不易形成死角和突然扩散，速度分布 较均匀；水力性能好，但制造加工工艺复杂。较均匀；水力性能好，但制造加工工艺复杂。径向式导叶径向式导叶 由正向导叶、弯道和反向导叶组成。由正向导叶、弯道和反向导叶组成。泵过流部分的固定元件第14页/共44页CUPC 2021-11-16图图1-84 流道式导叶流道式导叶图1-85 径向式导叶泵过流部分的固定元

8、件第15页/共44页CUPC 2021-11-16轴轴 封：封：转轴与机壳等静止元件之间的密封转轴与机壳等静止元件之间的密封作作 用：用：防止泵内液体泄漏到泵外，或防止空气吸入泵内。防止泵内液体泄漏到泵外，或防止空气吸入泵内。常用的轴封型式有：常用的轴封型式有：填料密封和机械密封，填料密封和机械密封， 其中机械密封应用最为广泛。其中机械密封应用最为广泛。 轴封装置第16页/共44页CUPC 2021-11-16第17页/共44页CUPC 2021-11-16第18页/共44页CUPC 2021-11-16第19页/共44页CUPC 2021-11-16一、一、 填料密封填料密封常用填料有：常用

9、填料有：石墨浸棉织物填料：石墨浸棉织物填料：t40石墨浸石棉填料：石墨浸石棉填料：t250金属铂包石棉填料：金属铂包石棉填料：t400填料密封具有结构简单、成本低廉等优点。填料密封具有结构简单、成本低廉等优点。但是由于填料密封是靠将填料抱紧轴来密封的，因此磨损和摩擦功耗较大但是由于填料密封是靠将填料抱紧轴来密封的，因此磨损和摩擦功耗较大，泄漏也大，使用寿命短。需要经常拧紧填料压盖，并且更换填料。因此，泄漏也大，使用寿命短。需要经常拧紧填料压盖，并且更换填料。因此对于要求严格或密封介质压力较高时，一般不采用填料密封。对于要求严格或密封介质压力较高时，一般不采用填料密封。轴封装置第20页/共44页

10、第21页/共44页新材料：碳素纤维（一般是聚丙烯晴等有机纤维烃经高温、碳化处理）适用于高温、高压、高速的场合。 碳纤维第22页/共44页柔性石墨除了耐强氧化剂外，对酸、碱类、有机溶剂、有机气体、蒸汽等均具有耐腐蚀，不变质、不老化的特性，可使用到流体（空气）温度达800，是理想的密封工程材料。 第23页/共44页CUPC 2021-11-16二、机械密封二、机械密封机械密封：机械密封：1. 机械密封的组成及工作原理机械密封的组成及工作原理端面密封端面密封动密封动密封组成组成 主要密封件主要密封件： 辅助密封件：辅助密封件： 压压 紧紧 元元 件：件： 传传 动动 元元 件件：动环（旋转）、静环（

11、紧固静止）动环（旋转）、静环（紧固静止）密封圈（密封圈（O形、形、V形等形等弹簧、推环等弹簧、推环等弹簧座、键、固定螺钉等弹簧座、键、固定螺钉等轴封装置第24页/共44页CUPC 2021-11-16四个可能泄漏点：四个可能泄漏点：A：动密封点。动环与静环之间的接触面上，动环与静环之间的接触面上，主要依靠泵内液体压力及弹簧力主要依靠泵内液体压力及弹簧力将动环压贴在静环上防止泄漏。将动环压贴在静环上防止泄漏。B、C、D：静密封点。较容易通过垫片、较容易通过垫片、O O形圈等实现密封效果。形圈等实现密封效果。机械密封的特点：机械密封的特点：将容易泄漏的轴封改为较难泄漏的静密封和端面径向接触的动密封

12、将容易泄漏的轴封改为较难泄漏的静密封和端面径向接触的动密封。与填料密封相比，机械密封具有泄漏量小、能耗低、寿命长等优点。与填料密封相比，机械密封具有泄漏量小、能耗低、寿命长等优点。同时也存在造价高、制造安装要求高等缺点。同时也存在造价高、制造安装要求高等缺点。轴封装置第25页/共44页CUPC 2021-11-162. 机械密封的结构型式机械密封的结构型式机械密封的结构型式很多，主要是根据机械密封的结构型式很多，主要是根据摩擦副的对数摩擦副的对数、弹簧的弹簧的数量数量、介质和端面比压介质和端面比压、以及、以及介质的泄漏方向介质的泄漏方向来划分。来划分。 内装式和外装式内装式和外装式外装式：弹簧

13、在泵外（动环在外）外装式：弹簧在泵外（动环在外）内装式：弹簧在泵内（动环在内）内装式：弹簧在泵内（动环在内）轴封装置第26页/共44页CUPC 2021-11-16 平衡型和非平衡型平衡型和非平衡型21222022DDDDk载荷系数：K1时：时： 非平衡型；非平衡型；0KA)平衡盘右移平衡盘右移:2时当pA平衡盘右移平衡盘右移b2增大增大p2减小减小(p2A)平衡盘左移平衡盘左移第38页/共44页CUPC 2021-11-16 采用平衡盘与平衡鼓组合的平衡装置采用平衡盘与平衡鼓组合的平衡装置第39页/共44页1）原因：在设计流量下，蜗壳内液流的速度大小和方向与液体从叶轮流出时的速度大小和方向基本一致，所以不会发生撞击现象，因此叶轮上没有径向力，但泵在变工况工作时，叶轮周围产生速度