离心泵的结构与工作原理精选课件

离心泵的结构与工作原理离心泵的结构与工作原理1（优选）离心泵的结构与工作原理（优选）离心泵的结构与工作原理2DL型立式多级离心泵GDL型立式多级管道泵几种典型离心泵DL型立式多级离心泵GDL型立式多级管道泵几种典型离心泵3几种典型离心泵单级单吸全不锈钢耐腐蚀离心泵IS、ISR、ISY型离心泵IS单级离心泵几种典型离心泵单级单吸全不锈钢耐腐蚀离心泵IS、ISR、IS4ISG型系列管道泵IS单级离心泵几种典型离心泵ISG型系列管道泵IS单级离心泵几种典型离心泵5S型单级双吸中开泵TSWA型卧式多级离心泵几种典型离心泵S型单级双吸中开泵TSWA型卧式多级离心泵几62.1离心泵的基本构造与工作原理图２１是离心泵工作状态示意图。离心泵主要包括泵体（蜗壳，泵轴，叶轮等）、吸水管路、压水管路及其附件等。使用时，泵的吸水口与吸水管相连接，出水口与压水管相连接，共同组成吸水——增压——排水通道。2.1离心泵的基本构造与工作原理图２１是离心泵工作71—前盖板2—后盖板3—叶片4—叶槽1—吸入口2—轮盖3—叶片图2-1714SA型离心泵的特性曲线图2-12离心泵装置1离心泵的基本构造与工作原理8—真空表接孔9—压力表接孔10—泄水孔11—填料盒12—减漏环叶轮是离心泵的主要零部件，是对液体做功的主要元件。（优选）离心泵的结构与工作原理因此这类泵在运行中增加流量时，原动机超载的可能性比径向叶型的泵大得多，而后向叶型的叶轮一般不会发生原动机的超载现象。H=Hd+HvH=Hd+Hv图２１是离心泵工作状态示意图。S型单级双吸中开泵这种能量损失越大，离心泵的性能就越差，工作效率就越低。图28为3种不同形式的减漏环，其中，（c）为双环迷宫形的减漏环，其水流回流时的阻力很大，减漏效果好，但构造复杂。8—真空表接孔9—压力表接孔10—泄水孔11—填料盒12—减漏环图22是常用的单级单吸卧式离心泵的结构示意图。泵壳和泵座上的这些螺孔，如果在水泵运行中暂时无用，可以用带螺纹的丝堵（闷头）拴紧。图2-10轴向推力减漏环的另一作用是承磨，水泵中有了减漏环，当摩擦是间隙变大后，只须更换减漏环而避免使叶轮和泵壳报废。因此这类泵在运行中增加流量时，原动机超载的可能性比径向叶型的泵大得多，而后向叶型的叶轮一般不会发生原动机的超载现象。1—底阀2—压水室3—叶轮4—蜗壳5—闸阀6—接头7—压水管8—止回阀9—压力表

图2-1离心泵工作状态示意图1—前盖板2—后盖板3—叶片4—叶槽8图22是常用的单级单吸卧式离心泵的结构示意图。主要部件包括叶轮泵轴泵壳泵座填料盒（轴封装置）减漏环轴承座等图22是常用的单级单吸卧式离心泵的结构示意图。91—叶轮2—泵轴3—键4—泵壳5—泵座6—灌水孔7—放水孔8—真空表接孔9—压力表接孔10—泄水孔11—填料盒12—减漏环13—轴承座14—填料压盖调节螺栓15—传动轮图2-2单级单吸卧式离心泵结构示意图1—叶轮2—泵轴3—键4—泵壳5—泵座6—灌水孔10这种能量损失越大，离心泵的性能就越差，工作效率就越低。泵轴穿出泵壳时，在轴与壳之间存在间隙。图中6为冷却水套，一般在轴承发热量较大、单用空气冷却不足以将热量散发时，可采用这种水冷套的形式来冷却，水套上要另接冷却水管。水封管与水封环的作用是将泵内的压力水引入填料与泵轴间的缝隙，起到引水冷却与润滑的作用(有的水泵利用在泵壳上制做的沟槽来取代水封管，结构更为紧凑)。图2-1离心泵工作状态示意图图2-5开式、半开式、封闭式叶轮示意图它把电动机高速旋转的机械能转化为被抽升水的动能和势能。泵轴的常用材料是碳素钢和不锈钢。使用时，压盖的松紧要适宜，压得太松，则达不到密封效果；1—轴封套2—填料3—水封管4—水封环5—压盖H=Hd+HvH=Hd+Hv因此，在水泵叶轮上作用有一个推向吸入口的轴向力ΔP，必须采用专门的轴向力平衡装置来解决。8．轴向力平衡措施5—吸水口6—轮毂7—泵轴4—轮毂5—轴孔1—轴封套2—填料3—水封管4—水封环5—压盖离心泵结构剖切图这种能量损失越大，离心泵的性能就越差，工作效率就越低。离心泵111．叶轮叶轮是离心泵的主要零部件，是对液体做功的主要元件。叶轮一般由两个圆形盖板以及盖板之间若干片弯曲的叶片和轮毂所组成，如图23所示。叶轮按吸入口数量可分为单吸式与双吸式两种，双吸式叶轮如图24所示。叶轮按其盖板情况可分为封闭式、开式和半开式叶轮三种形式，如图25所示。1．叶轮121—前盖板2—后盖板3—叶片4—叶槽

1—吸入口2—轮盖3—叶片

5—吸水口6—轮毂7—泵轴

4—轮毂5—轴孔

图2-3单吸式叶轮示意图图2-4双吸式叶轮示意图1—前盖板2—后盖板3—叶片4—叶槽13a）为封闭式叶轮b）为敞开式叶轮c）为半开式叶轮

叶轮的作用是什么？图2-5开式、半开式、封闭式叶轮示意图做功a）为封闭式叶轮b）为敞开式叶轮c）为半开式叶轮图2-14开式、半开式、封闭式叶轮原型开式、半开式、封闭式叶轮原型15压得太紧，则泵轴与填料的机械磨损大，消耗功率大，如果压得过紧，则有可能造成抱轴现象，产生严重的发热和磨损。因此这类泵在运行中增加流量时，原动机超载的可能性比径向叶型的泵大得多，而后向叶型的叶轮一般不会发生原动机的超载现象。（优选）离心泵的结构与工作原理单吸式离心泵的叶轮缺乏对称性，导致工作时叶轮两侧的作用压力不相等，如图210所示。泵轴的常用材料是碳素钢和不锈钢。2—压水室3—叶轮TSWA型卧式多级离心泵H=Hd+Hv（优选）离心泵的结构与工作原理8．轴向力平衡措施图2-6压盖填料盒示意图8—真空表接孔9—压力表接孔10—泄水孔11—填料盒12—减漏环离心泵在起动之前，应先用水灌满泵壳和吸水管道。一般地，压盖的松紧以水能通过填料缝隙呈滴状渗出为宜（约每分钟泄漏６０滴）。5．填料盒的作用是什么？装哪？1离心泵的基本构造与工作原理位置叶轮吸入口的外圆与泵壳内壁的接缝处。填料盒就是常用的一种轴封装置。2）水的部分速度能是如何转化为出水口的压力能的？离心泵各部件的作用1．泵轴的作用是什么？2．泵壳的作用是什么？3．泵座的作用是什么？4．填料盒的种类和组成有哪些？5．填料盒的作用是什么？装哪？6．减漏环的作用是什么？装哪？压得太紧，则泵轴与填料的机械磨损大，消耗功率大，如果压得过紧16轴承与轴是紧配合，装配前应先将轴承在机油中加热到120℃左右，使轴承受热膨胀后再套在轴上，轴承的拆卸一般要用专用工具。位置叶轮吸入口的外圆与泵壳内壁的接缝处。其中1为环圈空间，2为水孔图2-6压盖填料盒示意图1—叶轮2—泵轴3—键4—泵壳5—泵座6—灌水孔7—放水孔1离心泵的基本构造与工作原理图2-6压盖填料盒示意图2）水的部分速度能是如何转化为出水口的压力能的？图2-1离心泵工作状态示意图效率η有效功率Ne与轴功率N之比。1—叶轮2—泵轴3—键4—泵壳5—泵座6—灌水孔7—放水孔离心泵在起动之前，应先用水灌满泵壳和吸水管道。6．减漏环3—平衡孔4—泵壳上的减漏环因此这类泵在运行中增加流量时，原动机超载的可能性比径向叶型的泵大得多，而后向叶型的叶轮一般不会发生原动机的超载现象。5—吸水口6—轮毂7—泵轴4—轮毂5—轴孔图2-10轴向推力8—真空表接孔9—压力表接孔10—泄水孔11—填料盒12—减漏环泵轴的常用材料是碳素钢和不锈钢。2．泵轴（见图22中2）泵轴的作用是用来传递扭矩，使叶轮旋转。泵轴的常用材料是碳素钢和不锈钢。叶轮和轴靠键相连接，由于这种连接方式只能传递扭矩而不能固定叶轮的轴向位置，故在水泵中还要用轴套和锁紧螺母来固定叶轮的轴向位置。叶轮采用锁紧螺母与轴套轴向定位后，为防止锁紧螺母退扣，要防止水泵反转，尤其是对初装水泵或解体检修后的水泵要按规定进行转向检查，确保与规定转向一致。轴承与轴是紧配合，装配前应先将轴承在机油中加热到120℃左右173．泵壳（见图22中４）泵壳通常铸成蜗壳形，是主要固定部件。它收集来自叶轮的液体，并使液体的部分动能转换为压力能，最后将液体均匀地导向排出口。泵壳顶上设有充水和放气的螺孔，以便在水泵起动前用来充水及排走泵壳内的空气。在泵壳的底部设有放水螺孔，以便在水泵停车检修时放空积水。3．泵壳（见图22中４）184．泵座（见图22中５）其作用是固定水泵。泵座上有与底板或基础固定用的法兰孔，在泵座的横向槽底开有泄水螺孔，以随时排走由填料盒内流出的渗漏水。泵壳和泵座上的这些螺孔，如果在水泵运行中暂时无用，可以用带螺纹的丝堵（闷头）拴紧。4．泵座（见图22中５）195．填料盒（见图22中11）泵轴穿出泵壳时，在轴与壳之间存在间隙。在单吸式离心泵中，该部位如不用轴封装置，泵壳内高压水就会向外大量泄漏。填料盒就是常用的一种轴封装置。图２６是较常见的压盖填料盒，是由轴封套、填料、水封管、水封环和填料压盖５个部件组成。5．填料盒（见图22中11）20轴承密封——填料盒轴承密封——填料盒21填料式轴封填料式轴封22压盖填料盒示意图

图2-6压盖填料盒示意图填料盒1—轴封套2—填料3—水封管4—水封环5—压盖水封环其中1为环圈空间，2为水孔压盖填料盒示意图图2-6压盖填料盒示23填料又称“盘根”，在轴封装置中起阻水隔气的密封作用。常用的填料是浸油、浸石墨的石棉绳填料。填料压盖的作用是压紧填料，它对填料的压紧程度可通过拧松或拧紧压盖上的螺栓来进行调节。使用时，压盖的松紧要适宜，压得太松，则达不到密封效果；压得太紧，则泵轴与填料的机械磨损大，消耗功率大，如果压得过紧，则有可能造成抱轴现象，产生严重的发热和磨损。一般地，压盖的松紧以水能通过填料缝隙呈滴状渗出为宜（约每分钟泄漏６０滴）。水封管与水封环的作用是将泵内的压力水引入填料与泵轴间的缝隙，起到引水冷却与润滑的作用(有的水泵利用在泵壳上制做的沟槽来取代水封管，结构更为紧凑)。填料又称“盘根”，在轴封装置中起阻水隔气的密封作用24扬程H即压头，指单位重量的流体通过泵之后所获得的有效能量，也就是泵所输送的单位重量流体从泵进口到出口的能量增值。泵轴的常用材料是碳素钢和不锈钢。泵壳通常铸成蜗壳形，是主要固定部件。这种能量损失越大，离心泵的性能就越差，工作效率就越低。图2-12离心泵装置ａ）单环型ｂ）双环型ｃ）双环迷宫型H=Hd+Hv功率N通常指输入功率，即由原动机传到泵轴上的功率，也称为轴功率，单位为W或kW填料盒就是常用的一种轴封装置。1）水是怎样在叶轮里获得速度能（动能）的？扬程H即压头，指单位重量的流体通过泵之后所获得的有效能量，也就是泵所输送的单位重量流体从泵进口到出口的能量增值。1—前盖板2—后盖板3—叶片4—叶槽1—吸入口2—轮盖3—叶片效率η有效功率Ne与轴功率N之比。8—真空表接孔9—压力表接孔10—泄水孔11—填料盒12—减漏环在泵壳的底部设有放水螺孔，以便在水泵停车检修时放空积水。1—轴封套2—填料3—水封管4—水封环5—压盖图２６是较常见的压盖填料盒，是由轴封套、填料、水封管、水封环和填料压盖５个部件组成。（优选）离心泵的结构与工作原理1离心泵的基本构造与工作原理2）水的部分速度能是如何转化为出水口的压力能的？8—真空表接孔9—压力表接孔10—泄水孔11—填料盒12—减漏环6．减漏环位置叶轮吸入口的外圆与泵壳内壁的接缝处。它是高低压交界面且具有相对运动的部位，很容易发生泄漏，如图22中12所示。为了减少泵壳内高压水向吸水口的回流量，一般在水泵的构造上采用两种减漏方式1）减小接缝间隙（不超过0.1~0.5mm）。2）增加泄漏通道中的阻力。扬程H即压头，指单位重量的流体通过泵之后所获得的有效能量，25应用中，该间隙处容易发生叶轮与泵壳间的磨损现象，影响叶轮和泵壳的使用寿命。减漏环的外形与安装示意图如图27所示。图28为3种不同形式的减漏环，其中，（c）为双环迷宫形的减漏环，其水流回流时的阻力很大，减漏效果好，但构造复杂。减漏环的另一作用是承磨，水泵中有了减漏环，当摩擦是间隙变大后，只须更换减漏环而避免使叶轮和泵壳报废。因此，减漏环又称承磨环，是一个易损件。应用中，该间隙处容易发生叶轮与泵壳间的磨损现象，影26减漏环

图2-7减漏环减漏环图2-7减漏环27减漏环类型示意图

图2-8减漏环类型示意图ａ）单环型ｂ）双环型ｃ）双环迷宫型１—泵壳２—镶在泵壳上的减漏环３—叶轮４－镶在叶轮上的减漏环减漏环类型示意图图2-8减漏环类型287．轴承座轴承座是用来支承轴的。轴承装于轴承座内作为转动体的支持部分。轴承座的构造如图29所示。图中6为冷却水套，一般在轴承发热量较大、单用空气冷却不足以将热量散发时，可采用这种水冷套的形式来冷却，水套上要另接冷却水管。轴承与轴是紧配合，装配前应先将轴承在机油中加热到120℃左右，使轴承受热膨胀后再套在轴上，轴承的拆卸一般要用专用工具。无论是安装还是拆卸轴承，都要注意按规定操作，切忌野蛮作业，以防损坏轴和轴承。7．轴承座29轴承座构造

1—双列滚珠轴承2—泵轴3—阻漏油橡皮圈4—油杯孔5—封板6—冷却水套

图2-9轴承座的构造轴承座构造1—双列滚珠轴承图2-9轴承座的构造30滚动轴承图滚动轴承动画滚动轴承滚动轴承图滚动轴承动画滚动轴承31滑动轴承滑动轴承滑动轴承滑动轴承328．轴向力平衡措施单吸式离心泵的叶轮缺乏对称性，导致工作时叶轮两侧的作用压力不相等，如图210所示。因此，在水泵叶轮上作用有一个推向吸入口的轴向力ΔP，必须采用专门的轴向力平衡装置来解决。单级单吸式离心泵一般在叶轮的后盖板上钻平衡孔，并在后盖板上加装减漏环，如图211所示。此环的直径可与前盖板上的减漏环的直径相等。压力水经此减漏环时压力下降，并经平衡孔流回叶轮中去，使叶轮后盖板上的压力与前盖板相接近，因而就消除了轴向推力。此方法的优点是结构简单，容易实行；缺点是叶轮流道中的水流受到平衡孔回流水的冲击，使水力条件变差，从而使水泵的效率有所降低。8．轴向力平衡措施33轴向力平衡措施

1—排出压力2—加装的减漏环3—平衡孔

4—泵壳上的减漏环

图2-10轴向推力轴向力平衡措施1—排出压力2—加装的减漏环图2-1034

离心泵在起动之前，应先用水灌满泵壳和吸水管道。3个问题1）水是怎样在叶轮里获得速度能（动能）的？2）水的部分速度能是如何转化为出水口的压力能的？3）水为什么会源源不断地流进叶轮，进而使水泵能连续出水？ 离心泵在起动之前，应先用水灌满泵壳和吸水管道。35离心式泵工作示意图离心式泵工作示意图36离心泵的工作过程离心泵的工作过程，实际上是一个能量的传递和转换的过程。它把电动机高速旋转的机械能转化为被抽升水的动能和势能。在这个转化过程中，必然伴随着许多能量损失，从而影响离心泵的效率。这种能量损失越大，离心泵的性能就越差，工作效率就越低。

在泵起动时，如果泵内存在空气，则叶轮旋转后空气产生的离心力也小，使叶轮吸入口中心处只能造成很小的真空，液体不能进到叶轮中心，泵就不能出水。

离心泵的工作过程离心泵的工作过程，实际上是一个能量的372.2离心泵的性能离心泵的性能参数流量Q单位时间内由泵所输送的流体体积，即指的是体积流量，单位为m3/s或m3/h。扬程H即压头，指单位重量的流体通过泵之后所获得的有效能量，也就是泵所输送的单位重量流体从泵进口到出口的能量增值。单位为mH2O。功率N通常指输入功率，即由原动机传到泵轴上的功率，也称为轴功率，单位为W或kW效率η有效功率Ne与轴功率N之比。转速n泵的叶轮每分钟的转数，单位是r/min。2.2离心泵的性能离心泵的性能参数38离心泵的扬程

H=Hd+Hv

只要把正在运行中的水泵装置的真空表和压力表读数（按mH2O计）相加，就可得出该水泵的工作扬程。水泵扬程也可以用管道中水头损失及扬升液体高度来计算：图2-12离心泵装置离心泵的扬程H=Hd+Hv只要把正在运行中的39离心泵的有效功率有效功率用Ne表示

输入功率是由原动机（如电机等）传到泵轴上的功率，也称为轴功率，用符号N表示。泵的输出功率又称为有效功率，表示单位时间内流体从泵中所得到的实际能量，它等于重量流量与扬程的乘积。离心泵的有效功率有效功率用Ne表示输入功率是由原40效率

离心泵的效率用来表示输入的轴功率N被流体利用的程度，即用有效功率Ne与轴功率N之比来表示效率。效率用符号η表示。效率 离心泵的效率用来表示输入的轴功率N被流体利用41离心泵的理论特性曲线

图2-16离心泵的理论特性曲线离心泵的理论特性曲线图2-16离心泵的理论特性曲线42因此这类泵在运行中增加流量时，原动机超载的可能性比径向叶型的泵大得多，而后向叶型的叶轮一般不会发生原动机的超载现象。水封管与水封环的作用是将泵内的压力水引入填料与泵轴间的缝隙，起到引水冷却与润滑的作用(有的水泵利用在泵壳上制做的沟槽来取代水封管，结构更为紧凑)。叶轮采用锁紧螺母与轴套轴向定位后，为防止锁紧螺母退扣，要防止水泵反转，尤其是对初装水泵或解体检修后的水泵要按规定进行转向检查，确保与规定转向一致。图２６是较常见的压盖填料盒，是由轴封套、填料、水封管、水封环和填料压盖５个部件组成。H=Hd+Hv图2-1离心泵工作状态示意图4．泵座（见图22中５）只要把正在运行中的水泵装置的真空表和压力表读数（按mH2O计）相加，就可得出该水泵的工作扬程。轴承与轴是紧配合，装配前应先将轴承在机油中加热到120℃左右，使轴承受热膨胀后再套在轴上，轴承的拆卸一般要用专用工具。8—真空表接孔9—压力表接孔10—泄水孔11—填料盒12—减漏环离心泵在起动之前，应先用水灌满泵壳和吸水管道。泵壳通常铸成蜗壳形，是主要固定部件。减漏环的外形与安装示意图如图27所示。1离心泵的基本构造与工作原理泵轴的常用材料是碳素钢和不锈钢。1—轴封套2—填料3—水封管4—水封环5—压盖S型单级双吸中开泵叶轮采用锁紧螺母与轴套轴向定位后，为防止锁紧螺母退扣，要防止水泵反转，尤其是对初装水泵或解体检修后的水泵要按规定进行转向检查，确保与规定转向一致。叶轮采用锁紧螺母与轴套轴向定位后，为防止锁紧螺母退扣，要防止水泵反转，尤其是对初装水泵或解体检修后的水泵要按规定进行转向检查，确保与规定转向一致。a）为封闭式叶轮b）为敞开式叶轮c）为半开式叶轮泵轴的常用材料是碳素钢和不锈钢。使用时，泵的吸水口与吸水管相连接，出水口与压水管相连接，共同组成吸水——增压——排水通道。1—轴封套2—填料3—水封管4—水封环5—压盖在泵壳的底部设有放水螺孔，以便在水泵停车检修时放空积水。减漏环的另一作用是承磨，水泵中有了减漏环，当摩擦是间隙变大后，只须更换减漏环而避免使叶轮和泵壳报废。1—前盖板2—后盖板3—叶片4—叶槽1—吸入口2—轮盖3—叶片1）水是怎样在叶轮里获得速度能（动能）的？TSWA型卧式多级离心泵a）为封闭式叶轮b）为敞开式叶轮c）为半开式叶轮泵轴的常用材料是碳素钢和不锈钢。S型单级双吸中开泵转速n泵的叶轮每分钟的转数，单位是r/min。叶轮采用锁紧螺母与轴套轴向定位后，为防止锁紧螺母退扣，要防止水泵反转，尤其是对初装水泵或解体检修后的水泵要按规定进行转向检查，确保与规定转向一致。TSWA型卧式多级离心泵图２１是离心泵工作状态示意图。2）增加泄漏通道中的阻力。泵轴的常用材料是碳素钢和不锈钢。图2-6压盖填料盒示意图H=Hd+Hv离心泵的实测特性曲线图2-1714SA型离心泵的特性曲线因此这类泵在运行中增加流量时，原动机超载的可能性比径向叶型的43离心泵在起动之前，应先用水灌满泵壳和吸水管道。因此，减漏环又称承磨环，是一个易损件。泵的输出功率又称为有效功率，表示单位时间内流体从泵中所得到的实际能量，它等于重量流量与扬程的乘积。1离心泵的基本构造与工作原理无论是安装还是拆卸轴承，都要注意按规定操作，切忌野蛮作业，以防损坏轴和轴承。填料压盖的作用是压紧填料，它对填料的压紧程度可通过拧松或拧紧压盖上的螺栓来进行调节。图2-5开式、半开式、封闭式叶轮示意图泵壳通常铸成蜗壳形，是主要固定部件。扬程H即压头，指单位重量的流体通过泵之后所获得的有效能量，也就是泵所输送的单位重量流体从泵进口到出口的能量增值。H=Hd+Hv图２６是较常见的压盖填料盒，是由轴封套、填料、水封管、水封环和填料压盖５个部件组成。叶轮采用锁紧螺母与轴套轴向定位后，为防止锁紧螺母退扣，要防止水泵反转，尤其是对初装水泵或解体检修后的水泵要按规定进行转向检查，确保与规定转向一致。填料盒就是常用的一种轴封装置。效率η有效功率Ne与轴功率N之比。图2-1714SA型离心泵的特性曲线TSWA型卧式多级离心泵8—真空表接孔9—压力表接孔10—泄水孔11—填料盒12—减漏环2．泵轴（见图22中2）叶轮采用锁紧螺母与轴套轴向定位后，为防止锁紧螺母退扣，要防止水泵反转，尤其是对初装水泵或解体检修后的水泵要按规定进行转向检查，确保与规定转向一致。图２６是较常见的压盖填料盒，是由轴封套、填料、水封管、水封环和填料压盖５个部件组成。轴承与轴是紧配合，装配前应先将轴承在机油中加热到120℃左右，使轴承受热膨胀后再套在轴上，轴承的拆卸一般要用专用工具。1离心泵的基本构造与工作原理位置叶轮吸入口的外圆与泵壳内壁的接缝处。减漏环的外形与安装示意图如图27所示。在泵壳的底部设有放水螺孔，以便在水泵停车检修时放空积水。在单吸式离心泵中，该部位如不用轴封装置，泵壳内高压水就会向外大量泄漏。减漏环的另一作用是承磨，水泵中有了减漏环，当摩擦是间隙变大后，只须更换减漏环而避免使叶轮和泵壳报废。H=Hd+Hv缺点是叶轮流道中的水流受到平衡孔回流水的冲击，使水力条件变差，从而使水泵的效率有所降低。泵轴的常用材料是碳素钢和不锈钢。H=Hd+Hv前向叶型的泵所需要的轴功率随流量的增加而增加得很快。因此这类泵在运行中增加流量时，原动机超载的可能性比径向叶型的泵大得多，而后向叶型的叶轮一般不会发生原动机的超载现象。图２１是离心泵工作状态示意图。2）水的部分速度能是如何转化为出水口的压力能的？填料盒就是常用的一种轴封装置。离心泵的性能参数图2-1离心泵工作状态示意图扬程H即压头，指单位重量的流体通过泵之后所获得的有效能量，也就是泵所输送的单位重量流体从泵进口到出口的能量增值。叶轮采用锁紧螺母与轴套轴向定位后，为防止锁紧螺母退扣，要防止水泵反转，尤其是对初装水泵或解体检修后的水泵要按规定进行转向检查，确保与规定转向一致。5．填料盒的作用是什么？装哪？1—叶轮2—泵轴3—键4—泵壳5—泵座6—灌水孔7—放水孔8．轴向力平衡措施离心泵的效率用来表示输入的轴功率N被流体利用的程度，即用有效功率Ne与轴功率N之比来表示效率。S型单级双吸中开泵在单吸式离心泵中，该部位如不用轴封装置，泵壳内高压水就会向外大量泄漏。1．泵轴的作用是什么？图22是常用的单级单吸卧式离心泵的结构示意图。轴承与轴是紧配合，装配前应先将轴承在机油中加热到120℃左右，使轴承受热膨胀后再套在轴上，轴承的拆卸一般要用专用工具。缺点是叶轮流道中的水流受到平衡孔回流水的冲击，使水力条件变差，从而使水泵的效率有所降低。a）为封闭式叶轮b）为敞开式叶轮c）为半开式叶轮单吸式离心泵的叶轮缺乏对称性，导致工作时叶轮两侧的作用压力不相等，如图210所示。图2-6压盖填料盒示意图这种能量损失越大，离心泵的性能就越差，工作效率就越低。（优选）离心泵的结构与工作原理图2-1离心泵工作状态示意图流量Q单位时间内由泵所输送的流体体积，即指的是体积流量，单位为m3/s或m3/h。离心泵在起动之前，应先用水灌满泵壳和吸水管道。图２６是较常见的压盖填料盒，是由轴封套、填料、水封管、水封环和填料压盖５个部件组成。ａ）单环型ｂ）双环型ｃ）双环迷宫型2.3叶轮叶型对离心泵性能的影响

前向叶型的泵所需要的轴功率随流量的增加而增加得很快。因此这类泵在运行中增加流量时，原动机超载的可能性比径向叶型的泵大得多，而后向叶型的叶轮一般不会发生原动机的超载现象。这也是后向式叶型被离心泵广泛采用的原因之一。

离心泵在起动之前，应先用水灌满泵壳和吸水管道。轴承与轴是紧配44离心泵的结构与工作原理离心泵的结构与工作原理45（优选）离心泵的结构与工作原理（优选）离心泵的结构与工作原理46DL型立式多级离心泵GDL型立式多级管道泵几种典型离心泵DL型立式多级离心泵GDL型立式多级管道泵几种典型离心泵47几种典型离心泵单级单吸全不锈钢耐腐蚀离心泵IS、ISR、ISY型离心泵IS单级离心泵几种典型离心泵单级单吸全不锈钢耐腐蚀离心泵IS、ISR、IS48ISG型系列管道泵IS单级离心泵几种典型离心泵ISG型系列管道泵IS单级离心泵几种典型离心泵49S型单级双吸中开泵TSWA型卧式多级离心泵几种典型离心泵S型单级双吸中开泵TSWA型卧式多级离心泵几502.1离心泵的基本构造与工作原理图２１是离心泵工作状态示意图。离心泵主要包括泵体（蜗壳，泵轴，叶轮等）、吸水管路、压水管路及其附件等。使用时，泵的吸水口与吸水管相连接，出水口与压水管相连接，共同组成吸水——增压——排水通道。2.1离心泵的基本构造与工作原理图２１是离心泵工作511—前盖板2—后盖板3—叶片4—叶槽1—吸入口2—轮盖3—叶片图2-1714SA型离心泵的特性曲线图2-12离心泵装置1离心泵的基本构造与工作原理8—真空表接孔9—压力表接孔10—泄水孔11—填料盒12—减漏环叶轮是离心泵的主要零部件，是对液体做功的主要元件。（优选）离心泵的结构与工作原理因此这类泵在运行中增加流量时，原动机超载的可能性比径向叶型的泵大得多，而后向叶型的叶轮一般不会发生原动机的超载现象。H=Hd+HvH=Hd+Hv图２１是离心泵工作状态示意图。S型单级双吸中开泵这种能量损失越大，离心泵的性能就越差，工作效率就越低。图28为3种不同形式的减漏环，其中，（c）为双环迷宫形的减漏环，其水流回流时的阻力很大，减漏效果好，但构造复杂。8—真空表接孔9—压力表接孔10—泄水孔11—填料盒12—减漏环图22是常用的单级单吸卧式离心泵的结构示意图。泵壳和泵座上的这些螺孔，如果在水泵运行中暂时无用，可以用带螺纹的丝堵（闷头）拴紧。图2-10轴向推力减漏环的另一作用是承磨，水泵中有了减漏环，当摩擦是间隙变大后，只须更换减漏环而避免使叶轮和泵壳报废。因此这类泵在运行中增加流量时，原动机超载的可能性比径向叶型的泵大得多，而后向叶型的叶轮一般不会发生原动机的超载现象。1—底阀2—压水室3—叶轮4—蜗壳5—闸阀6—接头7—压水管8—止回阀9—压力表

图2-1离心泵工作状态示意图1—前盖板2—后盖板3—叶片4—叶槽52图22是常用的单级单吸卧式离心泵的结构示意图。主要部件包括叶轮泵轴泵壳泵座填料盒（轴封装置）减漏环轴承座等图22是常用的单级单吸卧式离心泵的结构示意图。531—叶轮2—泵轴3—键4—泵壳5—泵座6—灌水孔7—放水孔8—真空表接孔9—压力表接孔10—泄水孔11—填料盒12—减漏环13—轴承座14—填料压盖调节螺栓15—传动轮图2-2单级单吸卧式离心泵结构示意图1—叶轮2—泵轴3—键4—泵壳5—泵座6—灌水孔54这种能量损失越大，离心泵的性能就越差，工作效率就越低。泵轴穿出泵壳时，在轴与壳之间存在间隙。图中6为冷却水套，一般在轴承发热量较大、单用空气冷却不足以将热量散发时，可采用这种水冷套的形式来冷却，水套上要另接冷却水管。水封管与水封环的作用是将泵内的压力水引入填料与泵轴间的缝隙，起到引水冷却与润滑的作用(有的水泵利用在泵壳上制做的沟槽来取代水封管，结构更为紧凑)。图2-1离心泵工作状态示意图图2-5开式、半开式、封闭式叶轮示意图它把电动机高速旋转的机械能转化为被抽升水的动能和势能。泵轴的常用材料是碳素钢和不锈钢。使用时，压盖的松紧要适宜，压得太松，则达不到密封效果；1—轴封套2—填料3—水封管4—水封环5—压盖H=Hd+HvH=Hd+Hv因此，在水泵叶轮上作用有一个推向吸入口的轴向力ΔP，必须采用专门的轴向力平衡装置来解决。8．轴向力平衡措施5—吸水口6—轮毂7—泵轴4—轮毂5—轴孔1—轴封套2—填料3—水封管4—水封环5—压盖离心泵结构剖切图这种能量损失越大，离心泵的性能就越差，工作效率就越低。离心泵551．叶轮叶轮是离心泵的主要零部件，是对液体做功的主要元件。叶轮一般由两个圆形盖板以及盖板之间若干片弯曲的叶片和轮毂所组成，如图23所示。叶轮按吸入口数量可分为单吸式与双吸式两种，双吸式叶轮如图24所示。叶轮按其盖板情况可分为封闭式、开式和半开式叶轮三种形式，如图25所示。1．叶轮561—前盖板2—后盖板3—叶片4—叶槽

1—吸入口2—轮盖3—叶片

5—吸水口6—轮毂7—泵轴

4—轮毂5—轴孔

图2-3单吸式叶轮示意图图2-4双吸式叶轮示意图1—前盖板2—后盖板3—叶片4—叶槽57a）为封闭式叶轮b）为敞开式叶轮c）为半开式叶轮

叶轮的作用是什么？图2-5开式、半开式、封闭式叶轮示意图做功a）为封闭式叶轮b）为敞开式叶轮c）为半开式叶轮图2-58开式、半开式、封闭式叶轮原型开式、半开式、封闭式叶轮原型59压得太紧，则泵轴与填料的机械磨损大，消耗功率大，如果压得过紧，则有可能造成抱轴现象，产生严重的发热和磨损。因此这类泵在运行中增加流量时，原动机超载的可能性比径向叶型的泵大得多，而后向叶型的叶轮一般不会发生原动机的超载现象。（优选）离心泵的结构与工作原理单吸式离心泵的叶轮缺乏对称性，导致工作时叶轮两侧的作用压力不相等，如图210所示。泵轴的常用材料是碳素钢和不锈钢。2—压水室3—叶轮TSWA型卧式多级离心泵H=Hd+Hv（优选）离心泵的结构与工作原理8．轴向力平衡措施图2-6压盖填料盒示意图8—真空表接孔9—压力表接孔10—泄水孔11—填料盒12—减漏环离心泵在起动之前，应先用水灌满泵壳和吸水管道。一般地，压盖的松紧以水能通过填料缝隙呈滴状渗出为宜（约每分钟泄漏６０滴）。5．填料盒的作用是什么？装哪？1离心泵的基本构造与工作原理位置叶轮吸入口的外圆与泵壳内壁的接缝处。填料盒就是常用的一种轴封装置。2）水的部分速度能是如何转化为出水口的压力能的？离心泵各部件的作用1．泵轴的作用是什么？2．泵壳的作用是什么？3．泵座的作用是什么？4．填料盒的种类和组成有哪些？5．填料盒的作用是什么？装哪？6．减漏环的作用是什么？装哪？压得太紧，则泵轴与填料的机械磨损大，消耗功率大，如果压得过紧60轴承与轴是紧配合，装配前应先将轴承在机油中加热到120℃左右，使轴承受热膨胀后再套在轴上，轴承的拆卸一般要用专用工具。位置叶轮吸入口的外圆与泵壳内壁的接缝处。其中1为环圈空间，2为水孔图2-6压盖填料盒示意图1—叶轮2—泵轴3—键4—泵壳5—泵座6—灌水孔7—放水孔1离心泵的基本构造与工作原理图2-6压盖填料盒示意图2）水的部分速度能是如何转化为出水口的压力能的？图2-1离心泵工作状态示意图效率η有效功率Ne与轴功率N之比。1—叶轮2—泵轴3—键4—泵壳5—泵座6—灌水孔7—放水孔离心泵在起动之前，应先用水灌满泵壳和吸水管道。6．减漏环3—平衡孔4—泵壳上的减漏环因此这类泵在运行中增加流量时，原动机超载的可能性比径向叶型的泵大得多，而后向叶型的叶轮一般不会发生原动机的超载现象。5—吸水口6—轮毂7—泵轴4—轮毂5—轴孔图2-10轴向推力8—真空表接孔9—压力表接孔10—泄水孔11—填料盒12—减漏环泵轴的常用材料是碳素钢和不锈钢。2．泵轴（见图22中2）泵轴的作用是用来传递扭矩，使叶轮旋转。泵轴的常用材料是碳素钢和不锈钢。叶轮和轴靠键相连接，由于这种连接方式只能传递扭矩而不能固定叶轮的轴向位置，故在水泵中还要用轴套和锁紧螺母来固定叶轮的轴向位置。叶轮采用锁紧螺母与轴套轴向定位后，为防止锁紧螺母退扣，要防止水泵反转，尤其是对初装水泵或解体检修后的水泵要按规定进行转向检查，确保与规定转向一致。轴承与轴是紧配合，装配前应先将轴承在机油中加热到120℃左右613．泵壳（见图22中４）泵壳通常铸成蜗壳形，是主要固定部件。它收集来自叶轮的液体，并使液体的部分动能转换为压力能，最后将液体均匀地导向排出口。泵壳顶上设有充水和放气的螺孔，以便在水泵起动前用来充水及排走泵壳内的空气。在泵壳的底部设有放水螺孔，以便在水泵停车检修时放空积水。3．泵壳（见图22中４）624．泵座（见图22中５）其作用是固定水泵。泵座上有与底板或基础固定用的法兰孔，在泵座的横向槽底开有泄水螺孔，以随时排走由填料盒内流出的渗漏水。泵壳和泵座上的这些螺孔，如果在水泵运行中暂时无用，可以用带螺纹的丝堵（闷头）拴紧。4．泵座（见图22中５）635．填料盒（见图22中11）泵轴穿出泵壳时，在轴与壳之间存在间隙。在单吸式离心泵中，该部位如不用轴封装置，泵壳内高压水就会向外大量泄漏。填料盒就是常用的一种轴封装置。图２６是较常见的压盖填料盒，是由轴封套、填料、水封管、水封环和填料压盖５个部件组成。5．填料盒（见图22中11）64轴承密封——填料盒轴承密封——填料盒65填料式轴封填料式轴封66压盖填料盒示意图

图2-6压盖填料盒示意图填料盒1—轴封套2—填料3—水封管4—水封环5—压盖水封环其中1为环圈空间，2为水孔压盖填料盒示意图图2-6压盖填料盒示67填料又称“盘根”，在轴封装置中起阻水隔气的密封作用。常用的填料是浸油、浸石墨的石棉绳填料。填料压盖的作用是压紧填料，它对填料的压紧程度可通过拧松或拧紧压盖上的螺栓来进行调节。使用时，压盖的松紧要适宜，压得太松，则达不到密封效果；压得太紧，则泵轴与填料的机械磨损大，消耗功率大，如果压得过紧，则有可能造成抱轴现象，产生严重的发热和磨损。一般地，压盖的松紧以水能通过填料缝隙呈滴状渗出为宜（约每分钟泄漏６０滴）。水封管与水封环的作用是将泵内的压力水引入填料与泵轴间的缝隙，起到引水冷却与润滑的作用(有的水泵利用在泵壳上制做的沟槽来取代水封管，结构更为紧凑)。填料又称“盘根”，在轴封装置中起阻水隔气的密封作用68扬程H即压头，指单位重量的流体通过泵之后所获得的有效能量，也就是泵所输送的单位重量流体从泵进口到出口的能量增值。泵轴的常用材料是碳素钢和不锈钢。泵壳通常铸成蜗壳形，是主要固定部件。这种能量损失越大，离心泵的性能就越差，工作效率就越低。图2-12离心泵装置ａ）单环型ｂ）双环型ｃ）双环迷宫型H=Hd+Hv功率N通常指输入功率，即由原动机传到泵轴上的功率，也称为轴功率，单位为W或kW填料盒就是常用的一种轴封装置。1）水是怎样在叶轮里获得速度能（动能）的？扬程H即压头，指单位重量的流体通过泵之后所获得的有效能量，也就是泵所输送的单位重量流体从泵进口到出口的能量增值。1—前盖板2—后盖板3—叶片4—叶槽1—吸入口2—轮盖3—叶片效率η有效功率Ne与轴功率N之比。8—真空表接孔9—压力表接孔10—泄水孔11—填料盒12—减漏环在泵壳的底部设有放水螺孔，以便在水泵停车检修时放空积水。1—轴封套2—填料3—水封管4—水封环5—压盖图２６是较常见的压盖填料盒，是由轴封套、填料、水封管、水封环和填料压盖５个部件组成。（优选）离心泵的结构与工作原理1离心泵的基本构造与工作原理2）水的部分速度能是如何转化为出水口的压力能的？8—真空表接孔9—压力表接孔10—泄水孔11—填料盒12—减漏环6．减漏环位置叶轮吸入口的外圆与泵壳内壁的接缝处。它是高低压交界面且具有相对运动的部位，很容易发生泄漏，如图22中12所示。为了减少泵壳内高压水向吸水口的回流量，一般在水泵的构造上采用两种减漏方式1）减小接缝间隙（不超过0.1~0.5mm）。2）增加泄漏通道中的阻力。扬程H即压头，指单位重量的流体通过泵之后所获得的有效能量，69应用中，该间隙处容易发生叶轮与泵壳间的磨损现象，影响叶轮和泵壳的使用寿命。减漏环的外形与安装示意图如图27所示。图28为3种不同形式的减漏环，其中，（c）为双环迷宫形的减漏环，其水流回流时的阻力很大，减漏效果好，但构造复杂。减漏环的另一作用是承磨，水泵中有了减漏环，当摩擦是间隙变大后，只须更换减漏环而避免使叶轮和泵壳报废。因此，减漏环又称承磨环，是一个易损件。应用中，该间隙处容易发生叶轮与泵壳间的磨损现象，影70减漏环

图2-7减漏环减漏环图2-7减漏环71减漏环类型示意图

图2-8减漏环类型示意图ａ）单环型ｂ）双环型ｃ）双环迷宫型１—泵壳２—镶在泵壳上的减漏环３—叶轮４－镶在叶轮上的减漏环减漏环类型示意图图2-8减漏环类型727．轴承座轴承座是用来支承轴的。轴承装于轴承座内作为转动体的支持部分。轴承座的构造如图29所示。图中6为冷却水套，一般在轴承发热量较大、单用空气冷却不足以将热量散发时，可采用这种水冷套的形式来冷却，水套上要另接冷却水管。轴承与轴是紧配合，装配前应先将轴承在机油中加热到120℃左右，使轴承受热膨胀后再套在轴上，轴承的拆卸一般要用专用工具。无论是安装还是拆卸轴承，都要注意按规定操作，切忌野蛮作业，以防损坏轴和轴承。7．轴承座73轴承座构造

1—双列滚珠轴承2—泵轴3—阻漏油橡皮圈4—油杯孔5—封板6—冷却水套

图2-9轴承座的构造轴承座构造1—双列滚珠轴承图2-9轴承座的构造74滚动轴承图滚动轴承动画滚动轴承滚动轴承图滚动轴承动画滚动轴承75滑动轴承滑动轴承滑动轴承滑动轴承768．轴向力平衡措施单吸式离心泵的叶轮缺乏对称性，导致工作时叶轮两侧的作用压力不相等，如图210所示。因此，在水泵叶轮上作用有一个推向吸入口的轴向力ΔP，必须采用专门的轴向力平衡装置来解决。单级单吸式离心泵一般在叶轮的后盖板上钻平衡孔，并在后盖板上加装减漏环，如图211所示。此环的直径可与前盖板上的减漏环的直径相等。压力水经此减漏环时压力下降，并经平衡孔流回叶轮中去，使叶轮后盖板上的压力与前盖板相接近，因而就消除了轴向推力。此方法的优点是结构简单，容易实行；缺点是叶轮流道中的水流受到平衡孔回流水的冲击，使水力条件变差，从而使水泵的效率有所降低。8．轴向力平衡措施77轴向力平衡措施

1—排出压力2—加装的减漏环3—平衡孔

4—泵壳上的减漏环

图2-10轴向推力轴向力平衡措施1—排出压力2—加装的减漏环图2-1078

离心泵在起动之前，应先用水灌满泵壳和吸水管道。3个问题1）水是怎样在叶轮里获得速度能（动能）的？2）水的部分速度能是如何转化为出水口的压力能的？3）水为什么会源源不断地流进叶轮，进而使水泵能连续出水？ 离心泵在起动之前，应先用水灌满泵壳和吸水管道。79离心式泵工作示意图离心式泵工作示意图80离心泵的工作过程离心泵的工作过程，实际上是一个能量的传递和转换的过程。它把电动机高速旋转的机械能转化为被抽升水的动能和势能。在这个转化过程中，必然伴随着许多能量损失，从而影响离心泵的效率。这种能量损失越大，离心泵的性能就越差，工作效率就越低。

在泵起动时，如果泵内存在空气，则叶轮旋转后空气产生的离心力也小，使叶轮吸入口中心处只能造成很小的真空，液体不能进到叶轮中心，泵就不能出水。

离心泵的工作过程离心泵的工作过程，实际上是一个能量的812.2离心泵的性能离心泵的性能参数流量Q单位时间内由泵所输送的流体体积，即指的是体积流量，单位为m3/s或m3/h。扬程H即压头，指单位重量的流体通过泵之后所获得的有效能量，也就是泵所输送的单位重量流体从泵进口到出口的能量增值。单位为mH2O。功率N通常指输入功率，即由原动机传到泵轴上的功率，也称为轴功率，单位为W或kW效率η有效功率Ne与轴功率N之比。转速n泵的叶轮每分钟的转数，单位是r/min。2.2离心泵的性能离心泵的性能参数82离心泵的扬程

H=Hd+Hv

只要把正在运行中的水泵装置的真空表和压力表读数（按mH2O计）相加，就可得出该水泵的工作扬程。水泵扬程也可以用管道中水头损失及扬升液体高度来计算：图2-12离心泵装置离心泵的扬程H=Hd+Hv只要把正在运行中的83离心泵的有效功率有效功率用Ne表示

输入功率是由原动机（如电机等）传到泵轴上的功率，也称为轴功率，用符号N表示。泵的输出功率又称为有效功率，表示单位时间内流体从泵中所得到的实际能量，它等于重量流量与扬程的乘积。离心泵的有效功率有效功率用Ne表示输入功率是由原84效率

离心泵的效率用来表示输入的轴功率N被流体利用的程度，即用有效功率Ne与轴功率N之比来表示效率。效率用符号η表示。效率 离心泵的效率用来表示输入的轴功率N被流体利用85离心泵的理论特性曲线

图2-16离心泵的理论特性曲线离心泵的理论特性曲线图2-16离心泵的理论特性曲线86因此这类泵在运行中增加流量时，原动机超载的可能性比径向叶型的泵大得多，而后向叶型的叶轮一般不会发生原动机的超载现象。水封管与水封环的作用是将泵内的压力水引入填料与泵轴间的缝隙，起到引水冷却与润滑的作用(有的水泵利用在泵壳上制做的沟槽来取代水封管，结构更为紧凑)。叶轮采用锁紧螺母与轴套轴向定位后，为防止锁紧螺母退扣，要防止水泵反转，尤其是对初装水泵或解体检修后的水泵要按规定进行转向检查，确保与规定转向一致。图２６是较常见的压盖填料盒，是由轴封套、填料、水封管、水封环和填料压盖５个部件组成。H=Hd+Hv图2-1离心泵工作状态示意图4．泵座（见图22中５）只要把正在运行中的水泵装置的真空表和压力表读数（按mH2O计）相加，就可得出该水泵的工作扬程。轴承与轴是紧配合，装配前应先将轴承在机油中加热到120℃左右，使轴承受热膨胀后再套在轴上，轴承的拆卸一般要用专用工具。8—真空表接孔9—压力表接孔10—泄水孔11—填料盒12—减漏环离心泵在起动之前，应先用水灌满泵壳和吸水管道。泵壳通常铸成蜗壳形，是主要固定部件。减漏环的外形与安装示意图如图27所示。1离心泵的基本构造与工作原理泵轴的常用材料是碳素钢和不锈钢。1—轴封套2—填料3—水封管4—水封环5—压盖S型单级双吸中开泵叶轮采用锁紧螺母与轴套轴向定位后，为防止锁紧螺母退扣，要防止水泵反转，尤其是对初装水泵或解体检修后的水泵要按规定进行转向检查，确保与规定转向一致。叶轮采用锁紧螺母与轴套轴向定位后，为防止锁紧螺母退扣，要防止水泵反转，尤其是对初装水泵或解体检修后的水泵要按规定进行转向检查，确保与规定转向一致。a）为封闭式叶轮b）为敞开式叶轮c）为半开式叶轮泵轴的常用材料是碳素钢和不锈钢。使用时，泵的吸水口与吸水管相连接，出水口与压水管相连接，共同组成吸水——增压——排水通道。1—轴封套2—填料3—水封管4—水封环5—压盖在泵壳的底部设有放水螺孔，以便在水泵停车检修时放空积水。减漏环的另一作用是承磨，水泵中有了减漏环，当摩擦是间隙变大后，只须更换减漏环而避免使叶轮和泵壳报废。1—前盖板2—后盖板3—叶片4—叶槽1—吸入口2—轮盖3—叶片1）水是怎样在叶轮里获得速度能（动能）的？TSWA型卧式多级离心泵a）为封闭式叶轮b）为敞开式叶轮c）为半开式叶