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泵的知识简介

李秀鹏

二零一四年八月1.泵的概念2.泵的分类3.泵的性能4.泵的基本参数5.泵的工作原理6.化工装置对泵的要求7.几种常用泵知识及甲烷化相关泵的介绍2目录3泵的概念狭义的概念

泵是输送液体或使液体增压的机械。

它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加。

广义的概念

泵是输送流体或使其增压的机械，包括某些输送气体的机械。泵把原动机的机械能或其他能源的能量传给流体，使流体的能量增加。4泵的分类按照工作原理分

动力式泵（叶轮式或叶片式）容积式泵离心泵轴流泵旋涡泵部分流泵往复泵回转泵其他类型的泵射流泵水锤泵电磁泵5泵的分类常见的离心泵的分类

按照叶轮数按进水方式单级泵多级泵压力低于100米水柱高压泵单吸泵双吸泵按泵轴位置水平中开式立式泵卧式泵按工作压力低压泵中压泵压力100~650米水柱之间压力高于650米水柱叶轮单侧进水叶轮双侧进水按泵壳结合方式垂直结合面泵轴位于水平位置泵轴垂直于水平线位置6泵的性能压力

可以>19.61MPa(200Kgf/cm2)。流量

最小几十ml到最大几十万m³。温度最低—200℃到最高800℃。介质清水、污水、油液、酸碱液、悬浮液、液态金属7泵的基本参数流量Q扬程H转数n泵的功率泵的效率汽蚀余量8泵的基本参数

流量Q

是泵在单位时间内输送出去的液体量（体积或质量）。扬程H

泵所抽送的单位重量液体从泵进口处（泵进口法兰）到泵出口处（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效能量。其单位是N·m/N=m，即泵抽送液体的液柱高度，习惯简称为米

。转数n

是泵轴单位时间的转数，用符号n表示，单位是r/min。9泵的基本参数

泵的功率

泵的功率通常是指输入功率，即原动机传至泵轴上的功率，故又称为轴功率，用P表示；

泵的有效功率又称输出功率，用Pe表示。它是单位时间内从泵中输送出去的液体在泵中获得的有效能量。泵的效率

泵的效率即为有效功率和轴功率之比，用η表示。

10泵的基本参数汽蚀余量NPSH

又叫净正吸头，是表示汽蚀性能的主要参数。汽蚀余量国内曾用Δh表示。

NPSHa——装置汽蚀余量又叫有效汽蚀余量，越大越不易汽蚀；(超过汽化压力的富余能量）NPSHr——泵汽蚀余量，又叫必需的汽蚀余量或泵进口动压降，越小抗汽蚀性能越好；（需要超过的最小压力）

泵的允许安装高度△h△h＝标准大气压（10.33m）—NPSHr—(安全量)0.5m11泵的基本参数泵的汽蚀过程

在水泵中产生气泡和气泡破裂使过流部件遭受到破坏的过程就是水泵中的汽蚀过程。汽蚀的危害

汽蚀过程中的气泡产生和破碎可对金属表面冲击应力可达几百至几千个大气压，冲击频率可达每秒几万次，

泵发生汽蚀后除了对过流部件会产生破坏作用以外，还会产生噪声和振动，并导致泵的性能下降，严重时会使泵输送中断，不能正常工作。

12泵的基本参数泵的汽蚀过程

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泵的工作原理

动力泵的工作原理

靠泵内叶片（叶轮）在旋转时产生的离心力作用将液体连续的吸入并压出。容积泵的工作原理

靠工作部件的运动造成工作容积周期性地增大和缩小而吸排液体，并靠工作部件的挤压而直接使液体的压力能增加。

14泵的工作原理其它类型泵的工作原理

以其他形式传递能量。如射流泵依靠高速喷射的工作流体将需输送的流体吸入泵后混合，进行动量交换以传递能量；水锤泵利用制动时流动中的部分水被升到一定高度传递能量；电磁泵是使通电的液态金属在电磁力作用下产生流动而实现输送。15化工装置对泵的要求必须满足工艺参数的要求

流量、扬程、压力、温度、汽蚀余量等。必须满足介质特性要求

易燃、易爆、有毒或贵重介质的无泄漏；耐腐蚀性；耐磨性；必须满足现场的安装要求

耐腐蚀（腐蚀性大气环境）；

耐低温（环境温度低于-20℃）；

电机防爆（爆炸区域内）；

运转周期（一般不小于8000小时，特殊要求3年）；

使用寿命（至少10年）；

16化工装置对泵的要求必须符合泵的设计、制造、检验等有关的标准、和规范

离心泵ISO5199、GB3215、GB3216、GB5656；

计量泵API675、GB9236、GB7783；

往复泵API674、GB9234、GB7784、JB1053；转子泵

GB9235、API676、GB10885、GB10887、GB9064；17化工装置对泵的要求泵的布置、安装的要求

两台泵之间的净距离不小于700㎜；

泵前端操作通道不小于1000㎜；普通泵的前端检修通道宽度不小于1250㎜；多级泵泵前端检修通道宽度不小于1800㎜；18几种常用泵知识离心泵螺杆泵齿轮泵往复泵计量泵

19离心泵离心泵的主要构件1、叶轮：

作用是将原动机的机械能直接传给液体，以增加液体的动能和静压能主要增加静压能；

叶轮形式：开式、半闭式、闭式三种

2、泵壳：

作用是将叶轮封闭在一定的空间，以便由叶轮的作用吸入和压出液体。20离心泵离心泵的主要构件3、轴封装置：填料密封和机械密封两种；21离心泵离心泵的主要构件

填料密封的作用与机理；

填料装入填料腔以后，经压盖对它作轴向压缩，当轴与填料有相对运动时，由于填料的塑性，使它产生径向力，并与轴紧密接触。与此同时，填料中浸渍的润滑剂被挤出，在接触面之间形成油膜。由于接触状态并不是特别均匀的，接触部位便出现“边界润滑”状态，称为“轴承效应”；而未接触的凹部形成小油槽，有较厚的油膜，接触部位与非接触部位组成一道不规则的迷宫，起阻止液流泄漏的作用，此称“迷宫效应”。这就是填料密封的机理。显然，良好的密封在于维持“轴承效应”和“迷宫效应”。也就是说，要保持良好的润滑和适当的压紧。若润滑不良，或压得过紧都会使油膜中断，造成填料与轴之间出现干摩擦，最后导致烧轴和出现严重磨损。

为此，需要经常对填料的压紧程度进行调整，以便填料中的润滑剂在运行一段时间流失之后，再挤出一些润滑剂，同时补偿填料因体积变化所造成的压紧力松弛。显然，这样经常挤压填料，最终将使浸渍剂枯竭，所以定期更换填料是必要的。此外，为了维持液膜和带走摩擦热，有意让填料处有少量泄漏也是必要的。22离心泵离心泵的主要构件

机械密封的作用与机理；常用机械密封结构由静止环（静环）、旋转环（动环）、弹性元件、弹簧座、紧定螺钉、旋转环辅助密封圈和静止环辅助密封圈以及防转销和压盖。机械密封是靠一对或数对垂直于轴作相对滑动的端面在流体压力和补偿机构的弹力（或磁力）作用下保持贴合并配以辅助密封而达到阻漏的轴封装置。23离心泵离心泵的性能曲线

通常把表示主要性能参数之间关系的曲线称为离心泵的性能曲线或特性曲线；

实质上，离心泵性能曲线是液体在泵内运动规律的外部表现形式，通过实测求得。

特性曲线包括：流量-扬程曲线（Q-H），流量-效率曲线（Q-η），流量-功率曲线（Q-N），流量-汽蚀余量曲线（Q-（NPSHr））；

性能曲线作用是泵的任意的流量点，都可以在曲线上找出一组与其相对的扬程，功率，效率和汽蚀余量值，这一组参数称为工作状态，简称工况或工况点，离心泵最高效率点的工况称为最佳工况点，最佳工况点一般为设计工况点。

24离心泵25离心泵本装置主要离心泵1、锅炉给水泵、凝结水泵（多级泵）；2、凝液增压泵；

序号名称介质温度℃

流量m³/h入口压力MPa扬程m轴功率KW效率转数r/minNPSHamNPSHrm1锅炉给水泵1522940.57~0.6265066079%298517.47.82凝液增压泵9371.940.66779.3524.4262%290041.33.1序号名称额定功率Kw额定电压V转数r/min频率

Hz绝缘等级防护等级防爆等级1锅炉给水泵电机80010k300050FIP55dⅡcT42增压泵电机30380290050FIP55dⅡcT326离心泵锅炉水泵性能曲线27离心泵凝液增压泵性能曲线28离心泵本装置离心泵操作主要关键点锅炉给水泵

锅炉水泵除了遵循所有离心泵常规的操作要求以外，最重要一关键点是暖泵：

首次启泵的暖泵（正暖）；

备用泵的暖泵（倒暖）；；

不进行暖泵或暖泵不充分的危害：

由于热膨胀不均，会使上下壳体出现温差而产生拱背变形。在这种情况下一旦启动给水泵，就可能造成动静部分组件的严重磨损，使转子的动平衡精度受到破坏，结果必然导致泵的振动，并缩短轴封的使用寿命。

暖泵的时间、温度要求：

冷启动（泵体55℃以下）暖泵时间1.5——2小时；

热启动（泵体90摄氏度以上）暖泵时间1——1.5小时；

结束时，进口水温与泵体任一测点温差小于25℃；

注意事项暖泵过程中严禁对泵进行盘车，以防转子咬合；

29螺杆泵螺杆泵的构成与机理由泵壳和一根或几根螺杆构成。一根螺杆：螺杆和泵壳形成的空隙排送液体。两根螺杆：与齿轮泵类似，利用互相啮合的螺杆排送液体。螺杆泵特点

流量是一个定值，流量调节使用旁路(回流装置)调节；压头高，效率高，噪音小；适于在高压下输送粘稠性液体；

30螺杆泵螺杆泵特点

螺杆泵在工作时，转子要承受轴向推力，因此有的螺杆泵把吸油室设在螺杆的两端，而压油室设在螺杆的中间；每根螺杆上的两侧螺纹是反向的，所以在转动时，油从螺杆两端进入，而从螺杆中间流出，使轴向推力得到平衡。为了消除双螺杆泵工作时作用在主动螺杆上的径向负荷，可把泵设计成三螺杆形式，主动螺杆装在两从动螺杆之间；

31螺杆泵甲烷化螺杆泵

天然气压缩机组润滑油泵；

循环气压缩机组主油泵，辅助油泵；

锅炉给水泵稀油站油泵；

32螺杆泵天然气压缩机油泵

天然气压缩机油泵为电机驱动的，侧进侧出的螺杆泵；天然气压缩机主油泵参数

泵名称型号压力MPa流量M³/h额定电压V额定功率Kw转数r/min天然气压缩机油泵SNH44OR46U8W621.351.638024.14290033螺杆泵循环气压缩机主油泵

循环机运转时通过齿轮传动驱动作为主油泵的原动力；

循环机主油泵为侧进侧出的三螺杆泵；

34螺杆泵循环机主油泵

35螺杆泵循环机主油泵

36齿轮泵齿轮泵的工作原理

齿轮泵也是正位移泵的一种，如图。泵壳内的两个齿相互啮合，按图中所示方向转动。在泵的吸入口，两个齿轮的齿向两侧拨开，形成低压将液体吸入。齿轮旋转时，液体封闭于齿穴和泵壳体之间，被强行压至排出端。在排出端两齿轮的齿相互合拢，形成高压将液体排出。齿轮泵产生较高的压头但流量小，用于输送粘稠液体及膏状物，但不能输送含固体颗粒的悬浮液。

37往复泵往复泵

往复泵其构造主要是由泵缸、活塞及单向阀组成。往复泵分为单动往复和双动往复两种形式。

单动往复泵38往复泵甲烷化往复泵

TEG循环泵、循环机干气密封增压泵。TEG循环泵（型号P52/100-150R）是可变频电机驱动的三柱塞泵，扬程400m,额定功率7.5Kw,额定电压380V，最大转数1000R/min,防护等级IP55，防爆等级dⅡBT4。

39往复泵甲烷化往复泵

TEG循环泵、循环机干气密封增压泵。TEG循环泵（P52/100-150R）是电机驱动的三柱塞泵，扬程400m,额定功率7.5Kw,额定电压380V，防护等级IP55，防爆等级dⅡBT4。

40往复泵41往复泵干气密封增压泵

干气密封增压泵

是以压缩空气为驱动动力的往复泵。型号8DLE1,65-680,最小吸入压力1bar，最大排出压力100bar，驱动空气的最大压力10bar(操作压力7.5bar)，压缩比1:1.65;

42往复泵干气密封增压泵

干气密封增压泵

是以压缩空气为驱动动力的往复泵。型号8DLE1,65-680,最小吸入压力1bar，最大排出压力100bar，驱动空气的最大压力10bar，压缩比1:1.65;

43往复泵干气密封增压泵

干气密封增压泵

是以压缩空气为驱动动力的往复泵。型号8DLE1,65-680,最小吸入压力1bar，最大排出压力100bar，驱动空气的最大压力10bar，压缩比1:1.65;

44往复泵干气密封增压泵

干气密封增压泵

是以压缩空气为驱动动力的往复泵。型号8DLE1,65-680,最小吸入压力1bar，最大排出压力100bar，驱动空气的最大压力10bar，压缩比1:1.65;

45往复泵干气密封增压泵

干气密封增压泵

是以压缩空气为驱动动力的往复泵。型号8DLE1,65-680,最小吸入压力1bar，最大排出压力100bar，驱动空气的最大压力10bar，压缩比1:1.65;

46计量泵计量泵是可以调节流量、并可以对流量进行精确计量的泵类。常用的计量泵有往复式和旋转式两大类。

1、往复式计量泵的输送部分称为泵头，按泵头的形式，往复式计量可分为柱塞式、隔膜式、隔罩式、隔套式和波纹管式。

2、旋转式计量泵系由转子泵发展而成。由转子泵、减速器、和可调节转速的原动机组成。旋转式计量泵的输送部分称为泵头，按泵头的形式，旋转式计量可分为齿轮式、软管式。47计量泵计量泵的特点与要求。

1、多为容积式泵。

2、增加了流量调节和计量系统。

3、由于用于计量，要求更精确，所以计量泵对内漏、外漏的要求更严格，要求制造精度更高，流量更稳定。48计量泵甲烷化计量泵

1、柱塞式，单动泵。

2、电机驱动。