离心泵操作规程

离心泵操作规程离心泵流体输送机械的作用在化工生产中，为了满足工艺要求，常需要将流体从一地方输送到另一个地方，或从低压输送到高压。流体输送机械就是对流体做功以完成输送任务的机械本项目主要介绍化工中常用的流体输送设备离心泵的基本结构、工作原理和特性。液体输送机械的分类流体输送机械按工作原理分类：离心式（叶轮式）：离心泵、旋涡泵、轴流泵往复式：往复泵、柱塞泵、计量泵、隔膜泵回转式：齿轮泵、螺杆泵液体作用式：喷射泵、酸蛋、真空输送根据流体性质的不同分成：输送液体用的泵输送气体用的压缩机（或风机）

（1）叶轮叶轮是泵对流体做功的部件，也是泵内高速旋转的部件，叶轮的好坏直接关系到泵的性能好坏。6～8片后弯叶片，平衡孔：减小轴向推力。叶轮一般有三种类型的：开式、半闭式、闭式叶轮。含杂质悬浮物含有沉淀或固体粒状清洁液体截面逐渐扩大状如蜗牛壳形的通道。有利于流体在叶轮和泵壳之间的通道流动时将动能转化为静压能。所以泵壳不仅是一个汇集和导出液体的通道，同时本身又是一个转能装置。

导轮：在较大的泵中，在叶轮和泵壳之间还装有固定不动的导轮，目的是减少能量损失，由于导轮具有很多逐渐转向的通道，使高速液体均匀而缓和地将动能转化为静压能，从而减少能量损失。（2）泵壳（蜗壳）

离心泵上的轴封主要有填料密封和机械密封两种。其作用是防止高压液体从泵壳内沿轴的四周漏出，或者外界空气以相反方向漏入泵壳内的低压区。（3）轴封装置A按叶轮数目

多级泵

单级泵B按吸液方式

双吸式

单吸式C按所产生的压头大小中压泵＝20～50mH2O低压泵<20mH2O高压泵>50mH2OD按泵轴的位置

立式泵

卧式泵离心泵分类：多级离心泵.swf2、离心泵的工作原理

流体在泵内，在叶轮的带动下，高速旋转，旋转的流体的离心力的作用下，被高速“甩”出叶轮，从而获得能量（动能）。同时在叶轮的中心部位，产生负压。流体在此负压作用下，从吸入口处被吸入泵内。完成吸液过程。离心泵原理.swf液体随叶轮旋转，在离心力的作用下自叶轮中心被甩向外周并获得了能量，使流向叶轮外周的液体的静压强提高，流速减小。液体离开叶轮进入蜗壳，因蜗壳内流道逐渐扩大而使流体速度减慢，液体的部分动能转换成静压能。最终具有较高压强的液体从泵的排出口排出。完成泵的排液过程。操作步骤：（1）盘车（2）灌泵：泵在启动前，首先向泵内灌满输送的液体，这种操作称为灌泵。（3）关闭排出管的出口阀门；（4）打开电机，待达到额定转速；（5）再打开出口阀门。操作中注意事项：气缚现象：若泵启动前未充满被输送液体，则泵内存有气体，由于气体的密度比液体小得多，泵内产生的离心力很小，因而吸入口处的真空度很小，贮槽液面和泵入口处的静压差头很小，不能推动液体进入泵内，启动泵后而不能输送液体的现象称为气缚现象。

二、离心泵的主要性能参数

1、流量（送液能力）单位:m3/s或m3/h，用qV表示。2、扬程（泵的压头）单位:m，用H表示。3、功率（p轴）一般依据（1.1~1.2）p轴来选择电机。4、效率（）离心泵的特性曲线

通常，离心泵的特性曲线由制造厂附于泵的样本或说明书中，是指导正确选择和操作离心泵的主要依据。

1.H-qV曲线：表示泵的扬程与流量的关系

2.p轴-qV曲线：表示泵的轴功率与流量的关系

3.η-qV曲线：表示泵的效率与流量的关系见多媒体视频离心泵性能实验.swf例2-1例：用清水测定某离心泵的特性曲线，实验装置如附图所示。当调节出口阀使管路流量为10L/s时，泵出口处压力表读数为0.126MPa，泵入口处真空表读数为0.031MPa，测得泵的轴功率为2976W，电机转速为2900转/分，真空表与压力表测压截面的垂直距离为0.8m。吸入管直径d1=0.08m，压出管的直径=0.06m。试由该组实验测定数据确定出与泵的特性曲线相关的参数。

解：以真空表和压力表两测点分别为1-1，2-2截面，并以1-1截面为基准面把数据代入，得有效功率为效率为2、影响离心泵性能的因素密度对流量、扬程及效率无影响，但

p轴=p有/=qVHg/黏度能量损失增加，导致泵qV、H、效率减小，但轴功率增加，特性曲线发生变化，需重新校正；转速比例定律

叶轮直径切割定律三、离心泵的工作点及流量调节1、管路的特性曲线

管路的特性曲线表示流体流过某一特定管路所需要的压 头He与流量的关系。对于特定管路，管径不变，则为固定值A；即管路的特性曲线方程：

2、离心泵的工作点

当离心泵安装在一管路中，泵所提供的流量与压头（H-qV），应与管路所要的流量与压头(He-qV)相一致。若将两者绘于同一图中，则两曲线的交点即为工作点。如图所示中的P点。

3、流量调节

对一台泵而言，其特性曲线H-qV是不会变的，而管路特性曲线可变。当原工作点所提供的流量不满足新条件下所需要的送液量时，即应设法改变原工作点的位置，即需要进行流量调节。流量调节方法有：（1）改变管路的特性（2）改变泵的特性

（1）改变管路的特性

改变离心泵出口管阀门开度，即改变He=A+BqV2中的B值。当阀门关小时，管路局部阻力加大，管路特性曲线变陡，泵的工作点由P移到P1，流量减小；当阀门开大时，管路局部阻力减小，管路特性曲线变得平坦一些，工作点移到P2，流量增加。因此可通过调节阀门使流量设置在最大值和最小值之间变动。

泵在低效区，经济性差；快速、灵活，可连续调节，应用广。改变泵的转速时流量变化（2）改变泵的特性如改变叶轮转速、叶轮直径等。用这种方法调节流量在一定范围内可保持泵在高效率区域中工作，能量利用较经济，但不方便，需用变速装置，造价高，应用不广。但近年来变频无级调速装置，应用广泛。四、离心泵的汽蚀现象与安装高度

1、汽蚀现象

离心泵正常运转时液体在泵内的压强变化a）泵入口叶轮入口静压头

动压头基本不变，总压头b）叶轮入口叶轮入口转弯点（压强最低点）流体流到叶轮转弯点，消耗能量，静压头，动压头基本不变，总压头c）叶轮转弯点叶轮出口叶轮对流体做功，静压头

动压头

总压头

d）叶轮出口泵出口泵壳流道渐大，动压头一部分转换为静压头，静压头

流动又消耗能量，动压头

总压头

从上述分析可以看出，在叶轮入口转弯处存在一个压强最低点。如果此处附近的最低压力等于或小于输送温度下液体的饱和蒸汽压，液体就会在该处发生汽化并产生气泡，气泡随同液体从低压区流向高压区，气泡在高压作用下迅速凝结或破裂，此时周围的液体以极高的速度冲向原气泡所占据的空间，在冲击点处产生几万KPa的压强，冲击频率可高达几万次之多，由于冲击作用使泵体震动并产生噪音，且叶轮局部处在巨大冲击力的反复作用下，使材料表面疲劳，从开始点蚀到形成裂缝，使叶轮或泵壳受到破坏，这种现象称为“汽蚀现象”。现象：噪声大、泵体振动，流量、压头、效率都明显下降。严重时，泵不能正常工作防止措施：把离心泵安装在恰当的高度位置上，确保泵内压强最低点处的静压超过工作温度下被输送液体的饱和蒸汽压。

离心泵的吸液作用是由于吸入液面与泵入口处的压力差造成，当吸入液面压力一定，而泵入口处的压力必须大于输送温度下液体的饱和蒸汽压，即压力差是有限的，由于液体流动的推动力有限，因此泵的吸上高度也有一个最大限度，称为最大吸上高度。泵的安装位置不允许超过这一高度。

原因

为避免汽蚀发生，泵的安装高度不能太高。我国离心泵标准中常采用允许汽蚀余量来控制汽蚀现象的发生。

汽蚀余量是指离心泵入口处的静压头与动压头之和必须大于被输送液体在操作温度下的饱和蒸汽压头之值，用表示为：

能保证不发生汽蚀的最小值，称为允许汽蚀余量，列于离心泵规格表中，其值由实验测得。2、离心泵的最大安装高度0011

在0-0、1-1（泵入口）截面间列柏努力方程例题2-2练习题：五、离心泵的并联与串联操作

1、

串联假若将两台型号相同的泵串联操作，则每台泵的压头和流量也是各自相同的因此在同一流量下，理论上两台串联泵的压头为每台泵的两倍。H串=2H单实际上，两台泵串联操作后，流量和压头会提高，但总压头低于单台泵压头的两倍。H串<2H2、并联将两台型号相同的泵并联操作，且各自的吸入管路相同，则两泵的流量和压头必各自相同，在同一压头下，理论上两台并联泵的流量等于单台泵的两倍。Q并=2Q单实际上，两台泵并联操作的总流量必低于原单泵流量的两倍。Q并<2Q3、组合方式的选择

（1）对于管路特性曲线较平坦的低阻管路，采用并联组合，可获得较串联组合高的流量和压头。（2）对于管路特性曲线较陡的高阻管路，采用串联组合，可获得较并联组合高的流量和压头。（3）对于(z+p/g)值高于单泵所能提供最大压头的特定管路，则必须采用串联组合方式。如图2-16

4、离心泵的安装和运转安装：（1）最大安装高度；（2）尽量缩短吸入管路的长度，减少管件；吸入管内径大于或等于泵出口管内径，减少管路阻力；（3）往高位或高压区输送液体，在泵的出口应设置止逆阀，以防倒流破坏泵体。运转：（1）启动前，灌泵；启动时，关闭泵出口阀，保护电机；（2）停泵前，先关闭泵出口阀再停电机，保护叶轮；（3）运转时，听声音，观两表，定期检查轴封情况；（4）长期不用时，应放尽泵和管路内的液体，拆泵擦净后涂油防锈。六、离心泵的类型与选择清水泵用于输送物理、化学性质类似于水的清洁液体。最简单的清水泵为单级单吸式，系列代号为“IS”，若需要的扬程较高，则可选D系列多级离心泵。若需要流量很大，则可选用双吸式离心泵，其系列代号为“Sh”。防腐蚀泵当输送酸、碱等腐蚀性液体时应采用耐腐蚀泵。耐腐蚀泵所有与液体介质接触的部件都采用耐腐蚀材料制作。离心耐腐蚀泵有多种系列，其中常用的系列代号为F。油泵用于输送石油产品，油泵系列代号为Y和YS两种，分别表示单吸和双吸。因油类液体具有易燃、易爆的特点，因此对此类泵密封性能要求较高。输送200℃以上的热油时，还需设冷却装置。型号说明

例如IS100-80-125型号的泵中各项的意义：IS-国际标准单级单吸清水离心泵；100-吸入管内径，mm；80-排出管内径，mm；125-叶轮直径，mm。

离心泵的选择原则

确定输送系统的H与qV。qV（一般已知），H（由柏努利方程求得）选择泵的类型与型号。液体的性质和操作条件确定泵的类型。由H-qV选泵型号。显然，选出的泵所提供的流量和压头不见得与管路要求的流量Qe和压头He完全相符，且考虑到操作条件的变化和备有一定的裕量，型号选出后，应列出该泵的各种性能参数。核算泵的轴功率，以选择合适的电机。例题2-4解：以贮槽液面为1-1截面，以输送管口为2-2截面，并以1-1截面为基准面课后练习任务三认识其它类型的泵

往复泵旋涡泵旋转泵往复泵1、作用原理及主要部件

主要部件：泵缸、活塞、活塞杆、吸入阀、排出阀工作原理：活塞向右移动泵缸容积

泵体压力排出阀门关阀，吸入阀打开液体吸入活塞向左移动泵缸容积泵体压力排出阀门打开，吸入阀关闭液体排出

流量不均匀性单动泵由于吸入阀和排出阀均在活塞一侧，吸液时不能排液，排液时不能吸液，所以泵排液不连续，不均匀。为了改善往复泵的排液情况，可采用双动泵或三联泵。

双动泵即活塞两侧都装有吸入阀和排出阀，使吸液、排液同时进行。

往复泵的特点

流量仅与泵本身的尺寸及活塞的往复次数有关，而与泵的扬程无关。

压头与泵本身的尺寸无关，只要泵的机械强度及电动机功率允许，要多大压头，往复泵可供多大压头。

有自吸能力，启动泵前无需灌泵。

采用支路调节流量。

旋涡泵

特殊类型的离心泵，辐射状的径向叶片，原理与多级离心泵相似。

Q-H、Q-曲线与离心泵相似。

Q-p轴曲线与离心泵相反，Qp轴故旋涡泵开车应打开出口阀。回流支路调节流量。启动泵前先灌泵。漩涡泵总体漩涡泵叶轮旋转泵

齿轮泵

工作原理与往复泵相似。在泵吸入口，由于两齿轮分开，空间增大形成低压区而将液体吸入。被吸入液体在齿轮和泵体之间被分成两路由齿轮推着前进。在压出口，由于两齿轮互相合拢，空间缩小形成高压而将液体压出泵。任务四认识气体输送和压缩机械

应用：输送气体产生高压气体产生真空

自动控制的回路或系统需有一定压力的气源

按工作原理分类：

往复压缩机旋转压缩机离心压缩机流体作用压缩机按终压P2或压缩比P2/P1分：

压缩机P2/P1>4 P2>3×105Pa(表)

鼓风机P2/P1=1.15~4

通风机P2/P1=1~1.15 P2<1.5mH2O(表)

真空泵用于减压离心通风机构造和原理:与离心泵相似：机壳、叶轮、吸入口、排出口性能参数和特性曲线

:风量、全风压、静风压、轴功率、效率

离心通风机的特性曲线级有：Q-HT、Q-Hp、Q-N、Q-离心通风机的选择

离心通风机离心鼓风机和