自平衡单吸多级离心泵

自平衡单吸多级分段式离心泵

2012.11一、自平衡多级离心泵概述

自平衡多级离心泵系卧式、多级、单吸离心泵，用于输送不含固体颗粒、温度低于80℃的清水或物理化学性质类似于清水的液体。适用于矿山、工厂和城市给排水工程之用。供输送固体颗粒不大于2%(粒度小于1mm)，介质固体浓度小于5%。温度≤105℃的清水或物理化学性质类似于清水的其它液体之用液体之用。也可通过改变泵的材质（或泵过流部件的材质）、密封形式和增加冷却系统用于输送温≤210℃热水、油类、腐蚀性或含磨料的介质等。二、自平衡式单吸多级分段式结构图

泵壳体部分主要由轴承、前段、中段、后段、导叶等用螺栓联接成整体，吸入口中线呈水平线，后段吐出口中线与水平垂直。转子部分主要由轴承及安装在轴上的叶轮、轴套、平衡盘等零件组成。轴上零件用平键和轴套螺母紧固使之与轴成为一体。整个转子由两端轴承支承在泵壳体上，转子部分的叶轮数目是根据泵的级数而定。轴承部分D型泵轴承有滑动轴承和滚动轴承两种，按型号不同而定，均不承受轴向力。泵在运行中应当允许转子部分在泵壳体中轴向游动，不能采用向心轴承。泵的密封泵的前段、中段、后段之间密封面均采用二硫化钼润滑脂密封，转子部分与固定部分之间靠密封环、导叶套、填料密封，当密封环和导叶套的磨损程度已影响泵的工作和性能时应予及时更换。三、结构泵轴在电动机的带动下旋转，对液体作功，使其能量增加，从而使需要数量的液体由吸入池经由泵的进水段、正叶轮、正导叶、中段、出水段的水平出水口、过渡管、次级进水段、反叶轮、反导叶、出水段的垂直出水口后，将液体源源不断的送出。四、自平衡多级离心泵工作原理五、自平衡多级离心泵参数范围流量：10～850m3/s扬程：70～1800m六、轴的密封

轴的密封形式有机械密封和填料密封两种。泵采用填料密封时，填料环的位置安放要正确，填料的松紧程度必须适当，以液体能一滴一滴渗出为宜。泵各种密封元件装在密封腔内，腔内要通入一定压力的水，起水封、水冷及水润滑作用。在轴封处装有可更换的轴套，以保护泵轴。泵可以在不拆卸进、出口管路的情况下更换轴承、密封。七、特点单吸多级分段式离心泵的采用成对背向安装的叶轮平衡。单吸多级分段式离心泵与单级泵比，有较高的扬程，较好的吸上性能。因此其使用范围较广，不论工厂、矿山、城市给排水还是农田排灌，均可以使用。

八、特点说明多级泵转子部分主要由轴及安装在轴上的叶轮、轴套、平衡盘等零件组成，其中叶轮的数量根据泵的级数而定。轴上零件通过平键和轴端锁紧螺母使之与轴联成一体。整个转子有两端滚动轴承支撑，两端轴承均不承受轴向力。泵的吸入段、中段、吐出段之间的密封面均采用高温免垫密封胶密封。因采取了叶轮对称布置方法来平衡泵的轴向力。省去了传统多级泵用于平衡轴向力的平衡盘装置。减去了泵平衡盘所耗用的容积损失。从而不仅使水泵总效率较传统多级泵提高了3～8个百分点，而且从根本上解决了传统泵平衡盘装置磨损后频繁修理更换的问题。在前后部出水部位装有压力表来检测水泵运行中轴向力变化。根据变化数值在水泵不解体的情况下，可及时更换随机备件来调节轴向力。从而达到水泵轴向力的动态调控目标。该泵运行平稳、噪音小、无故障运行时间较传统泵长3～5倍，有明显的经济效益和环保效益。九、自平衡单吸多级分段式离心泵特点十、技术先进性

泵采用对称布置，可基本消除轴向力，残余轴向力由一对背靠背的角接触球轴承承受。由于无平衡装置，即无平衡盘的园盘摩擦损失又无平衡回流损失，所以泵效率比同类别多级泵提高5-14%。由于无平衡装置，彻底解决因平衡装置失效而导致泵平衡盘和平衡盘座的磨损或转子咬死等各种故障，大大延长泵的使用寿命。

安全的泵体密封设计。根据不同的压力及结构，泵体采用金属面对金属面的硬密封和金属缠绕垫或O型圈密封。

独特的结构强度设计。允许泵的单级扬程达1.5Mpa，出口压力可达18Mpa，并且使轴承和转子组成的芯包部件不受温度变化的影响，具有优秀的抗热冲击性能。

采用集装式机械密封时因无轴向窜动，彻底克服了老型多级泵轴向窜动时机械密封动静环磨面因接触不良而失效。在实际运行中，做到了滴水不漏。十一、突出特性1）高效节能——采用先进的水力模型，自主研发高效节能产品。2）新结构——具有对称的叶轮转子部件。3）新技术——独有的节流、减压装置，奇数级平衡装置，还能起平衡支撑作用4）高可靠性——叶轮对称布置，使运行中产生的轴向推力基本得到自相平衡。5）气蚀性能好、使用寿命长——优化的水力和结构设计、精密的铸造、可靠的耐磨材质，部分泵首级采用双吸结构，使泵具有良好的气蚀性能，整机运转平稳、噪音低，寿命长6）机封强可靠性——泵启、停时转子部件没有轴向窜动7）应用广泛——取消了小间隙平衡盘，并适应介质性质更为恶劣的场合。8）维护成本低——采用了精密铸造，减少了易损部件及维修拆装次数，延长了寿命，维护成本低。十二、自平衡多级泵和传统多级泵比较项目传统多级泵自平衡多级泵平衡方式采用平衡盘结构平衡。采用成对背向安装的叶轮平衡。平衡轴向力原理靠泄漏产生的压降平衡轴向力，平衡盘的泄漏为泵额定流量的3%～15%，平均约为8%。靠密封形成高、低差平衡轴向力，几平无泄漏。泄漏量全部收回，因此泵的节能效果平均为8%。附带设备轴封装置（填料箱、填料、水封环、填料压盖和轴套等）、回水管系统。可以全部取消。机械损失平衡盘本身有圆盘摩擦损失和填料摩擦损失。密封面外径小（小于口环直径），端面间为液体摩擦，比压力小，故装置本身机械损失较小，无填料摩擦损失。可靠性平衡盘的事故多，有时因平衡失灵，使整个转子收到损失。可靠性高，即使装置失灵，只是泄漏增多，轴向力照样能够平衡。轴向尺寸长短试用范围清洁液体所有多级泵清洁液体，原理上试用所有阶段式多级泵。对含杂质介质的适应性因泄漏大，不易采取预防措施，适应差因基本上无泄漏，易采取预防措施，适应性强。成本较低较高技术成熟技术。新技术。谢谢第一节活塞式空压机的工作原理第二节活塞式空压机的结构和自动控制第三节活塞式空压机的管理复习思考题单击此处输入你的副标题，文字是您思想的提炼，为了最终演示发布的良好效果，请尽量言简意赅的阐述观点。第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor压缩空气在船舶上的应用：

1.主机的启动、换向；

2.辅机的启动；

3.为气动装置提供气源；

4.为气动工具提供气源；

5.吹洗零部件和滤器。

排气量:单位时间内所排送的相当第一级吸气状态的空气体积。单位：m3/s、m3/min、m3/h第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor空压机分类：按排气压力分：低压0.2～1.0MPa；中压1～10MPa；高压10～100MPa。按排气量分：微型<1m3/min；小型1～10m3/min；中型10～100m3/min；大型>100m3/min。第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor第一节活塞式空压机的工作原理容积式压缩机按结构分为两大类：往复式与旋转式两级活塞式压缩机单级活塞压缩机活塞式压缩机膜片式压缩机旋转叶片式压缩机最长的使用寿命-

----低转速（1460RPM），动件少（轴承与滑片），润滑油在机件间形成保护膜，防止磨损及泄漏，使空压机能够安静有效运作；平时有按规定做例行保养的JAGUAR滑片式空压机，至今使用十万小时以上，依然完好如初，按十万小时相当于每日以十小时运作计算，可长达33年之久。因此，将滑片式空压机比喻为一部终身机器实不为过。滑(叶)片式空压机可以365天连续运转并保证60000小时以上安全运转的空气压缩机1.进气2.开始压缩3.压缩中4.排气1.转子及机壳间成为压缩空间，当转子开始转动时，空气由机体进气端进入。2.转子转动使被吸入的空气转至机壳与转子间气密范围，同时停止进气。3.转子不断转动，气密范围变小，空气被压缩。4.被压缩的空气压力升高达到额定的压力后由排气端排出进入油气分离器内。4.被压缩的空气压力升高达到额定的压力后由排气端排出进入油气分离器内。1.进气2.开始压缩3.压缩中4.排气1.凸凹转子及机壳间成为压缩空间，当转子开始转动时，空气由机体进气端进入。2.转子转动使被吸入的空气转至机壳与转子间气密范围，同时停止进气。3.转子不断转动，气密范围变小，空气被压缩。螺杆式气体压缩机是世界上最先进、紧凑型、坚实、运行平稳，噪音低，是值得信赖的气体压缩机。螺杆式压缩机气路系统：

A

进气过滤器

B

空气进气阀

C

压缩机主机

D

单向阀

E

空气/油分离器

F

最小压力阀

G

后冷却器

H

带自动疏水器的水分离器油路系统：

J

油箱

K

恒温旁通阀

L

油冷却器

M

油过滤器

N

回油阀

O

断油阀冷冻系统：

P

冷冻压缩机

Q

冷凝器

R

热交换器

S

旁通系统

T

空气出口过滤器螺杆式压缩机涡旋式压缩机

涡旋式压缩机是20世纪90年代末期开发并问世的高科技压缩机，由于结构简单、零件少、效率高、可靠性好，尤其是其低噪声、长寿命等诸方面大大优于其它型式的压缩机，已经得到压缩机行业的关注和公认。被誉为“环保型压缩机”。由于涡旋式压缩机的独特设计，使其成为当今世界最节能压缩机。涡旋式压缩机主要运动件涡卷付，只有磨合没有磨损，因而寿命更长，被誉为免维修压缩机。

由于涡旋式压缩机运行平稳、振动小、工作环境安静，又被誉为“超静压缩机”。

涡旋式压缩机零部件少，只有四个运动部件,压缩机工作腔由相运动涡卷付形成多个相互封闭的镰形工作腔，当动涡卷作平动运动时，使镰形工作腔由大变小而达到压缩和排出压缩空气的目的。活塞式空气压缩机的外形第一节活塞式空压机的工作原理一、理论工作循环（单级压缩）工作循环：4—1—2—34—1吸气过程

1—2压缩过程

2—3排气过程第一节活塞式空压机的工作原理一、理论工作循环（单级压缩）

压缩分类：绝热压缩：1—2耗功最大等温压缩：1—2''耗功最小多变压缩：1—2'耗功居中功＝P×V（PV图上的面积）加强对气缸的冷却，省功、对气缸润滑有益。二、实际工作循环（单级压缩）1.不存在假设条件2.与理论循环不同的原因：1）余隙容积Vc的影响Vc不利的影响—残存的气体在活塞回行时，发生膨胀，使实际吸气行程（容积）减小。Vc有利的好处—

（1）形成气垫，利于活塞回行；（2）避免“液击”（空气结露）；（3）避免活塞、连杆热膨胀，松动发生相撞。第一节活塞式空压机的工作原理表征Vc的参数—相对容积C、容积系数λv合适的C：低压0.07-0.12

中压0.09-0.14

高压0.11-0.16

λv＝0.65—0.901）余隙容积Vc的影响C越大或压力比越高，则λv越小。保证Vc正常的措施：余隙高度见表6-1压铅法—保证要求的气缸垫厚度2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理2）进排气阀及流道阻力的影响吸气过程压力损失使排气量减少程度，用压力系数λp表示：保证措施：合适的气阀升程及弹簧弹力、管路圆滑畅通、滤器干净。λp

（0.90-0.98）2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理3）吸气预热的影响由于压缩过程中机件吸热，所以在吸气过程中，机件放热使吸入的气体温度升高，使吸气的比容减小，造成吸气量下降。预热损失用温度系数λt来衡量（0.90-0.95）。保证措施：加强对气缸、气缸盖的冷却，防止水垢和油污的形成。2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理4）漏泄的影响内漏：排气阀（回漏）；外漏：吸气阀、活塞环、气缸垫。漏泄损失用气密系数λl来衡量（0.90-0.98）。保证措施：气阀的严密闭合，气缸与活塞、气缸与缸盖等部件的严密配合。5）气体流动惯性的影响当吸气管中的气流惯性方向与活塞吸气行程相反时，造成气缸压力较低，气体比容增大，吸气量下降。保证措施：合理的设计进气管长度，不得随意增减进气管的长度，保证滤器的清洁。2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理上述五条原因使实际与理论循环不同。4）漏泄的影响5）气体流动惯性的影响1）余隙容积Vc的影响2）进排气阀及流道阻力的影响3）吸气预热的影响2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理3.排气量和输气系数理论排气量Vt----单位时间内活塞所扫过的气缸容积。实际排气量Q：Q=Vt

λ输气系数λ

：λ＝λtλv

λ

pλl漏泄的影响余隙容积Vc的影响进排气阀及流道阻力的影响吸气预热的影响二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理指示功率pi

：按示功图计算的功率理论功率Ps、PT：按理论循环计算的功率

Ps(PT)<pi轴功率P：压缩机轴的输入功率绝热指示效率等温指示效率机械效率总效率（绝热