离心泵在化工生产中应用最为广泛

1、离心泵在化工生产中应用最为广泛，这是由于其具有性能适用范围广（包括流量、压头及对介质性质的失迎性）、体积小、结构简单、操作容易、流量均匀、故障少、寿命长、购置费和操作费均较低等突出优点。因而，本章将离心泵作为流体力学原理应用的典型实例加以重点介绍。一. 离心泵的基本结构和工作原理讨论离心泵的基本结构和工作原理，要紧紧扣住将动能有效转化为静压能这个主题来展开。（一）离心泵的基本结构 离心泵的基本部件是高速旋转的叶轮和固定的蜗牛形泵壳。具有若干个（通常为412个）后弯叶片的叶轮紧固于泵轴上，并随泵轴由电机驱动作高速旋转。叶轮是直接对泵内液体做功的部件，为离心泵的供能装置。泵壳中央的吸入口与吸入管路

2、相连接，吸入管路的底部装有单向底阀。泵壳侧旁的排出口与装有调节阀门的排出管路相连接。 （二）离心泵的工作原理 当离心泵启动后，泵轴带动叶轮一起作高速旋转运动，迫使预先充灌在叶片间液体旋转，在惯性离心力的作用下，液体自叶轮中心向外周作径向运动。液体在流经叶轮的运动过程获得了能量，静压能增高，流速增大。当液体离开叶轮进入泵壳后，由于壳内流道逐渐扩大而减速，部分动能转化为静压能，最后沿切向流入排出管路。所以蜗形泵壳不仅是汇集由叶轮流出液体的部件，而且又是一个转能装置。当液体自叶轮中心甩向外周的同时，叶轮中心形成低压区，在贮槽液面与叶轮中心总势能差的作用下，致使液体被吸进叶轮中心。依靠叶轮的不断运转，

3、液体便连续地被吸入和排出。液体在离心泵中获得的机械能量最终表现为静压能的提高。 【动画】离心泵的基本结构和工作原理 需要强调指出的是，若在离心泵启动前没向泵壳内灌满被输送的液体，由于空气密度低，叶轮旋转后产生的离心力小，叶轮中心区不足以形成吸入贮槽内液体的低压，因而虽启动离心泵也不能输送液体。这表明离心泵无自吸能力，此现象称为气缚。吸入管路安装单向底阀是为了防止启动前灌入泵壳内的液体从壳内流出。空气从吸入管道进到泵壳中都会造成气缚。 （三）离心泵的叶轮和其它部件 1离心泵的叶轮 叶轮是离心泵的关键部件。 (1)按其机械结构可分为闭式、半闭式和开式三种。闭式叶轮适用于输送清洁液体；半闭式和开式叶

4、轮适用于输送含有固体颗粒的悬浮液，这类泵的效率低。 闭式和半闭式叶轮在运转时，离开叶轮的一部分高压液体可漏入叶轮与泵壳之间的空腔中，因叶轮前侧液体吸入口处压强低，故液体作用于叶轮前、后侧的压力不等，便产生了指向叶轮吸入口侧的轴向推力。该力推动叶轮向吸入口侧移动，引起叶轮和泵壳接触处的摩损，严重时造成泵的振动，破坏泵的正常操作。在叶轮后盖板上钻若干个小孔，可减少叶轮两侧的压力差，从而减轻了轴向推力的不利影响，但同时也降低了泵的效率。这些小孔称为平衡孔。 (2)按吸液方式不同可将叶轮分为单吸式与双吸式两种，单吸式叶轮结构简单，液体只能从一侧吸入。双吸式叶轮可同时从叶轮两侧对称地吸入液体，它不仅具有

5、较大的吸液能力，而且基本上消除了轴向推力。 (3)根据叶轮上叶片上的几何形状，可将叶片分为后弯、径向和前弯三种，由于后弯叶片有利于液体的动能转换为静压能，故而被广泛采用。 2离心泵的导轮 为了减少离开叶轮的液体直接进入泵壳时因冲击而引起的能量损失，在叶轮与泵壳之间有时装置一个固定不动而带有叶片的导轮。导轮中的叶片使进入泵壳的液体逐渐转向而且流道连续扩大，使部分动能有效地转换为静压能。多级离心泵通常均安装导轮。 蜗牛形的泵壳、叶轮上的后弯叶片及导轮均能提高动能向静压能的转化率，故均可视作转能装置。 3轴封装置 由于泵轴转动而泵壳固定不动，在轴和泵壳的接触处必然有一定间隙。为避免泵内高压液体沿间隙

6、漏出，或防止外界空气从相反方向进入泵内，必须设置轴封装置。离心泵的轴封装置有填料函和机械（端面）密封。填料函是将泵轴穿过泵壳的环隙作成密封圈，于其中装入软填料（如浸油或涂石墨的石棉绳等）。机械密封是由一个装在转轴上的动环和另一固定在泵壳上的静环所构成。两环的端面借弹簧力互相贴紧而作相对转动，起到了密封的作用。机械密封适用于密封较高的场合，如输送酸、碱、易燃、易爆及有毒的液体。 本文针对在农业灌溉、市政供水、污水排放等许多作业中常用的离心泵，首先介绍其组成及工作原理，在此基础上，总结了一些常见的离心泵故障，并简要分析其可能的原因，同时有针对性的提出一些修理意见，文章最后提到了离心泵日常使用中主要

7、的注意事项。关键词： 离心泵 常见故障 维修 日常维护  离心泵是利用叶轮高速转动所产生的离心力来抽取液体或其他物料的，应用量大、面广1，如：农业灌溉、市政供水、电站循环水供给、城市污水处理等所使用的泵大部分都是离心泵。1. 离心泵的结构与工作原理1.1 离心泵的结构    离心泵的结构基本上可按轴的位置分为卧式和立式两大类，同时根据压出室型式、吸入方式可分为涡壳式和导叶式。离心泵组成比较简单，主要由四部分构成：原动机、叶轮、泵壳与轴封装置。原动机是离心泵的动力装置，一般通过联轴器传动或其他传动方式将其与泵体连接，提供动能；叶轮内一般有6-12片后弯曲的

8、叶片，其主要作用是将原动机的机械能传给被输送的液体；泵壳又称为蜗壳，是一个转能装置，同时汇集由叶轮抛出的液体；轴封装置是泵轴与泵壳之间的密封。其作用是防止高压液体从泵壳内沿轴的四周漏出或外界空气以向内进入泵壳 2。1.2 离心泵的工作原理    以常见水泵为例，启动前，泵壳内应先充满液体，启动后叶轮在电动机带动下高速旋转，当叶轮转动时，叶轮入口处水的压强降低，低于大气压，而沿着叶轮半径方向水的压强不断升高，远高于大气压，这样，在进水管内形成一定的吸力。在外界的大气压强下，低处的水推开进水阀门，沿进水管进入泵壳，又被叶轮甩进出水管。这样低处的水可被不断地抽往高处3。

9、2. 离心泵的常见故障及修理建议    造成离心泵故障的原因多种多样，常见的有设备固有故障、安装故障、运行故障和选型错误。如：泵不能正常启动、泵不出水或流量不足、泵振动与噪音、轴承发热、泵超功率、汽蚀等4。判断离心泵故障时，应该结合设备状态基本指标和丰富的维修经验进行诊断，以下介绍一些常见的故障。2.1 启动故障2.1.1 电机不能正常启动     如果是电动机作为原动装置，首先用手拨动电机散热风扇，看转动是否灵活：如果灵活，可能为启动电容失效或容量减小，当更换相同值的启动电容；如果转不动，说明转子被卡死，当清洗铁锈后加润滑油脂，或清

10、除卡转子的异物3。2.1.2 水泵反向旋转    遇到此类情况多出现在第一次使用，此时应立即停机，如为电动机，应调换三相电源中任意两相，可使水泵旋转方向改变，若以柴油机为动力，则应考虑皮带的连接方式。2.1.3 离心泵转动后不出水    如转动正常但不出水，可能的原因有1）吸入口被杂物堵塞，应清除后安装过滤装置；2）吸入管或仪表漏气，可能由焊缝漏气，管子有砂眼或裂缝，接合处垫圈密封不良等；3）吸水高度过高，应将之降低4）叶轮发生气蚀；5）注入泵的水量不够；6）泵内有空气，排空方法为关闭泵出口调节阀，打开回路阀；7）出水阻力太大，应检查

11、水管长度或清洗出水管；8）水泵转速不够，应增加水泵转速2。2.2 运转故障2.2.1 流量不足或停止    可能的原因是：1）叶轮或进、出水管堵塞，应清洗叶轮或管路；2）密封环、叶轮磨损严重，应更换损坏的密封环或叶轮；3）泵轴转速低于规定值，应把泵速调到规定值；4）底阀开启程度不够或逆止阀堵塞，应开打底阀或停车清理逆止阀；5）吸水管淹没深度不够，使泵内吸人空气；6）吸水管漏气；7）填料漏气；8）密封环磨损，应更换新密封环或将叶轮车圆，并配以加厚的密封环；9）叶轮磨损严重；10）水中含砂量过大，应增加过滤设施或避免开机。2.2.2 声音异常或振动过大 &#

12、160;  水泵在正常运行时，整个机组应平稳，声音应当正常。如果机组有杂音或异常振动，则往往是水泵故障的先兆，应立即停机检查，排除隐患。水泵机组振动的原因很复杂，从引发振动的起因看主要有机械、水力、电气等方面，从振动的机理看主要有加振力过大、刚度不足、和共振等。其原因可能有，机械方面：1）叶轮平衡未校准，当即刻校正；2）泵轴与电动机轴不同心，当校正；3）基础不坚固，臂路支架不牢，或地脚螺栓松动；4）泵或电机的转子转动不平衡。水力方面：1）吸程过大，叶轮进口产生汽蚀；水流经过叶轮时在低压区出现气泡，到高压区汽泡溃灭，产生撞击引起振动，此时应降低泵的安装高度；2）泵在非设计点运行，流量过

13、大或过小，会引起泵的压力变化或压力脉动；3）泵吸入异物，堵塞或损坏叶轮，应停机清理。4）进水池形状不合理、龙其是当几台水泵并联运行时，进水管路布置不当，出现漩涡使水泵吸入条件变坏。共振引起的振动，主要是转子的固有频率和水泵的转速一致时产生，应针对以上故障原因，做出判断后采取相应的办法解决。 2.2.3  轴承过热     运行时，如果轴承烫手，应从以下几方面排查原因并进行处理：1）润滑油量不足，或油循环不良；2）润滑油质量差，杂质使轴承锈蚀、磨损和转动不灵活；3）轴承磨损严重；4）泵与电机不同心；5）轴承内圈与泵轴轴颈配合太松或太紧；6）用皮带传动时皮带

14、太紧；7）受轴向推力太大，应逐一叶轮上的平衡孔的疏通3,5,6。2.2.4 泵耗用功率过大泵运行过程若出现电流表读数超常、电机发热，则有可能是泵超功率运行，可能的原因：1）泵内转动部份发生磨擦，如叶轮与密封环、叶轮与壳体；2）泵转速过高；3）输送液体的比重或粘度超过设计值；4）填料压得过紧或填料函体内不进水；5）轴承磨损或损坏；6）轴弯曲或轴线偏移；7）泵运行偏离设计点在大流量下运行。3. 离心泵的日常维护3.1 离心泵使用的注意事项3.1.1开机前的准备    为确保水泵的安全运行，开机前应做必要的检查：先用手慢转联轴器或皮带轮，观察水泵转向是否正确、转动是否灵

15、活、平稳，泵内有无杂物，轴承运转是否正常，皮带松紧是否合适；检查所有螺丝是否坚固；检查机组周围有无妨碍运转的杂物；检查吸水管淹没深度是否足够；有出水阀门的要关闭，以减少起动负荷，并注意起动后应及时打开阀门。3.1.2运行中的检查    开机后，应检查各种仪表是否工作正常、稳定，电流不应超过额定值。压力表指针应在设计范围；检查水泵出水量是否正常，检查机组各部分是否漏水；检查填料压紧程度，通常情况下填料处宜有少量的泄漏（每分钟不超过1020滴），机械密封的泄漏量不宜大于10毫升/时（每分钟约3滴）；滚动轴承温度不应高于75；滑动轴承温度不应高于70。并注意有无异响、异

16、常振动，出水量减少情况；及时调整进水管口淹没深度；经常清理拦污栅上的漂浮物；通过皮带传动的，还要注意皮带是否打滑。3.1.3 停机和停机后的注意事项     停机前应先关闭出水阀门再停机，以防发生水倒流，损害机件；每次停机后，应及时擦净泵体及管路的油渍，保持机组外表清洁，及时发现隐患；冬季停机后，应立即将水放净，以防冻裂泵体及内部零件；在使用季节结束后，要进行必要的维护7。3.2 离心泵的周期性检查   离心泵的周期检查一般可分为以下三种：1)日常检查，即使用中的检查，如上所述；2)月检查，在不拆卸零部件的情况下对设备外表进行清洗和小修，包括对

17、轴承温度、轴封泄漏原因及电机绝缘情况等方面的检查；3)定期检修。包括更换轴封润滑油，检查泵和电机对中情况，检查轴套磨损情况，检查联轴器橡胶圈损坏情况，清洗机械密封、冷却液过滤器及泵过滤器，检查滑动部件磨损情况，检查接触液体的各部件损伤腐蚀情况8等。 4. 结束语以上针对离心泵在实际使用过程中的常见故障及排修方法仅做一简要总结，并提供了离心泵在日常使用过程中的注意事项，希望能够为大家的工作提供切实的便利。多级离心泵工作原理 它的工作原理与地面离心泵一样，当电机带动轴上的叶轮高速旋转时，充满在叶轮内的液体在离心力的作用下，从叶轮中心沿着叶片间的流道甩向叶轮的四周，由于液体受到叶片的作用，

18、使压力和速度同时增加，经过导壳的流道而被引向次一级的叶轮，这样，逐次地流过所有的叶轮和导壳，进一步使液体的压力能量增加。将每个叶轮逐级叠加之后，就获得一定扬程，将井下液体举升到地面。摘要：本文主要叙述了离心泵的构造、工作原理以及它的特征曲线，以及在实际生产中机泵的合理配置，使用过程中如何确保机泵设备安全运行的可可靠性，安全性及经济性。关键词：离心泵构造 原理 特性 实践泵在自来水生产流水线上被广泛应用，品种规格繁多。对它的分类方法也各不相同，按其工作原理可以分为三大类：叶片式水泵，容积式水泵，其他类型水泵。在我厂生产中大部分使用的是单级双吸式离心泵，是叶片泵的一种，由于这种泵的工作是靠叶轮高速

19、旋转时叶片拨动液体旋转，使液体获得离心力而完成水泵的输水过程所以这种泵称为离心泵。离心泵的应用是很广泛的，在国民经济的许多部门要用到它。在给水系统中几乎是不可缺少的一种设备，如若把自来水管网当作人身的血管系统，那么离心泵就是压送血液的心脏。由于离心泵是一种重要的设备，而且它的运转要消耗大量的动力！为了合理，经济的选择和使用水泵，以保证水厂供水，就必须对离心泵的工作原理和基本性能等方面有所了解。一、离心泵的基本构造离心泵的基本构造是由六部分组成的，分别是叶轮，泵体，泵轴，轴承，密封环，填料函。1、叶轮是离心泵的核心部分，它转速高出力大，叶轮上的叶片又起到主要作用，叶轮在装配前要通过静平衡实验。叶

20、轮上的内外表面要求光滑，以减少水流的摩擦损失。2、泵体也称泵壳，它是水泵的主体。起到支撑固定作用，并与安装轴承的托架相连接。3、泵轴的作用是借联轴器和电动机相连接，将电动机的转距传给叶轮，所以它是传递机械能的主要部件。4、轴承是套在泵轴上支撑泵轴的构件，有滚动轴承和滑动轴承两种。滚动轴承使用牛油作为润滑剂加油要适当一般为2/33/4的体积太多会发热，太少又有响声并发热！滑动轴承使用的是透明油作润滑剂的,加油到油位线。太多油要沿泵轴渗出并且漂贱，太少轴承又要过热烧坏造成事故！在水泵运行过程中轴承的温度最高在85度一般运行在60度左右，如果高了就要查找原因（是否有杂质，油质是否发黑，是否进水）并及

21、时处理！5、密封环又称减漏环。叶轮进口与泵壳间的间隙过大会造成泵内高压区的水经此间隙流向低压区，影响泵的出水量，效率降低！间隙过小会造成叶轮与泵壳摩擦产生磨损。为了增加回流阻力减少内漏，延缓叶轮和泵壳的所使用寿命，在泵壳内缘和叶轮外援结合处装有密封环，密封的间隙保持在0.251.10mm之间为宜。6、填料函主要由填料，水封环，填料筒，填料压盖，水封管组成。填料函的作用主要是为了封闭泵壳与泵轴之间的空隙，不让泵内的水流不流到外面来也不让外面的空气进入到泵内。始终保持水泵内的真空！当泵轴与填料摩擦产生热量就要靠水封管住水到水封圈内使填料冷却！保持水泵的正常运行。所以在水泵的运行巡回检查过程中对填料

22、函的检查是特别要注意！在运行600个小时左右就要对填料进行更换。二、离心泵的过流部件离心泵的过流部件有：吸入室，叶轮，压出室三个部分。叶轮室是泵的核心，也是流部件的核心。泵通过叶轮对液体的作功，使其能量增加。叶轮按液体流出的方向分为三类：（1）径流式叶轮（离心式叶轮）液体是沿着与轴线垂直的方向流出叶轮。（2）斜流式叶轮（混流式叶轮）液体是沿着轴线倾斜的方向流出叶轮。（3）轴流式叶轮液体流动的方向与轴线平行的。叶轮按吸入的方式分为二类：（1） 单吸叶轮（即叶轮从一侧吸入液体）。（2） 双吸叶轮（即叶轮从两侧吸入液体）。叶轮按盖板形式分为三类：（1） 封闭式叶轮。（2） 敞开式叶轮。（3） 半开式

23、叶轮。其中封闭式叶轮应用很广泛，前述的单吸叶轮双吸叶轮均属于这种形式。三、离心泵的工作原理离心泵的工作原理是：离心泵所以能把水送出去是由于离心力的作用。水泵在工作前，泵体和进水管必须罐满水行成真空状态，当叶轮快速转动时，叶片促使水很快旋转，旋转着的水在离心力的作用下从叶轮中飞去，泵内的水被抛出后，叶轮的中心部分形成真空区域。水原的水在大气压力（或水压）的作用下通过管网压到了进水管内。这样循环不已，就可以实现连续抽水。在此值得一提的是：离心泵启动前一定要向泵壳内充满水以后，方可启动，否则将造成泵体发热，震动，出水量减少，对水泵造成损坏（简称“气蚀”）造成设备事故！离心泵的种类很多，分类方法常见的

24、有以下几种方式：1、按叶轮吸入方式分：单吸式离心泵 双吸式离心泵。2、按叶轮数目分：单级离心泵 多级离心泵。3、按叶轮结构分：敞开式叶轮离心泵 半开式叶轮离心泵 封闭式叶轮离心泵。4、按工作压力分：低压离心泵 中压离心泵 高压离心泵。5、按泵轴位置分：卧式离心泵边 立式离心泵。四、下面介绍离心泵的几条重要的性能曲线。水泵的性能参数如流量Q 扬程H 轴功率N 转速n 效率之间存在的一定的关系。他们之间的量值变化关系用曲线来表示，这种曲线就称为水泵的性能曲线。水泵的性能参数之间的相互变化关系及相互制约性：首先以该水泵的额顶转速为先决条件的。水泵性能曲线主要有三条曲线：流量扬程曲线，流量功率曲线，流

25、量效率曲线。1、流量扬程特性曲线它是离心泵的基本的性能曲线。比转速小于80的离心泵具有上升和下降的特点（既中间凸起，两边下弯），称驼峰性能曲线。比转速在80150之间的离心泵具有平坦的性能曲线。比转数在150以上的离心泵具有陡降性能曲线。一般的说，当流量小时，扬程就高，随着流量的增加扬程就逐渐下降。2、流量功率曲线轴功率是随着流量而增加的，当流量Q=0时，相应的轴功率并不等于零，而为一定值（约正常运行的60左右）。这个功率主要消耗于机械损失上。此时水泵里是充满水的，如果长时间的运行，会导致泵内温度不断升高，泵壳，轴承会发热，严重时可能使泵体热力变形，我们称为“闷水头”，此时扬程为最大值，当出水

26、阀逐渐打开时，流量就会逐渐增加，轴功率亦缓慢的增加。3、流量效率曲线它的曲线象山头形状，当流量为零时，效率也等于零，随着流量的增大，效率也逐渐的增加，但增加到一定数值之后效率就下降了，效率有一个最高值，在最高效率点附近，效率都比较高，这个区域称为高效率区。五、合理配置、安全运行、优质供水以上四个方面了解了离心泵构造，工作原理、特性曲线以后，如何合理配置电机水泵的功率，是保证水泵的安全运行，优质供水，降低生产成本的关键，合理配置水泵功率，发挥水泵最佳工作区域的安全运行，我厂供水的实际情况，足已说明设备合理配置的重要性、可靠性和经济性。1、机泵设备合理配置的重要性。水厂的主要任务是保证全市人民的生产和生活用水，南厂原来日最大供水量90万吨，进水量、出水量能满足地区压力，但最近十年时间，随着市政动迁，用水大户的迁移，供水量日趋减少，随着人民生活质量提高，对水质的需求越来越高，出厂水达到0.3NTU, 如何确保优质供水，企业采取了一系列措