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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,水泵的分類、原理及選型,一、泵的類型,1,、根據(jù)泵的,工作原理和結(jié)構(gòu),分：,(,見(jiàn)下頁(yè),),2,、根據(jù),介質(zhì),分：,清水泵、污水（污物）泵、油泵、耐腐蝕泵、襯氟泵、排污泵等；,3,、從,使用安裝方式,分：,管道泵、液下泵、潛水泵等。,二、泵的適用范圍和特性比較表,指標(biāo),葉片泵,容積泵,離心泵,軸流泵,旋渦泵,往復(fù)泵,轉(zhuǎn)子泵,流,量,均勻性,均勻,不均勻,比較均勻,穩(wěn)定性,不恒定,隨管路情況變化而變化,恒定,范圍,m,3,/h,1.6,30000,150,245000,0.4,10,0,600,1,600,揚(yáng)

2、程,特點(diǎn),對(duì)應(yīng)一定流量,只能對(duì)應(yīng)一定揚(yáng)程,對(duì)應(yīng)一定流量可以達(dá)到不同揚(yáng)程,由管路系統(tǒng)確定,范圍,10,2600,m,2,20,m,8,150,m,0.2,100MPa,0.2,50MPa,效率,特點(diǎn),在設(shè)計(jì)點(diǎn)最高,偏離愈遠(yuǎn),效率愈低,揚(yáng)程高時(shí)效率降低很少,揚(yáng)程高時(shí)效率降低很大,范圍,(,最高點(diǎn),),0.5,0.8,0.7,0.9,0.25,0.5,0.7,0.85,0.6,0.8,結(jié)構(gòu)特點(diǎn),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,造價(jià)低,體積小,重量輕,安裝檢修方便,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,振動(dòng)大,體積大,造價(jià)高,同葉片泵,適用范圍,粘度較低的各種介質(zhì),(,水,),特別適用于大流量,低揚(yáng)程,粘度較低的介質(zhì),特別適用于小流量,較高壓力的低粘

3、度清潔介質(zhì),適用于高壓力,小流量的清潔介質(zhì),(,含懸浮液或要求完全無(wú)泄漏可用隔膜泵,),適用于中低壓力,中小流量,尤其適用于粘度高的介質(zhì),三、水泵的工作原理,(,葉片泵,),1,、,離心泵,的工作原理 水泵開(kāi)動(dòng)前，先將泵和進(jìn)水管灌滿水，水泵運(yùn)轉(zhuǎn)后，在葉輪高速旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力的作用下，葉輪流道里的水被甩向四周，壓入蝸殼，葉輪入口形成真空，水池的水在外界大氣壓力下沿吸水管被吸入補(bǔ)充了這個(gè)空間。繼而吸入的水又被葉輪甩出經(jīng)蝸殼而進(jìn)入出水管。,離心泵是由于在葉輪的高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力的作用下，將水提相高處的，故稱離心泵。,單級(jí)雙吸離心泵結(jié)構(gòu)原理圖：,2,、,軸流泵,的工作原理,軸流泵與離心泵的工作原

4、理不同，它主要是利用葉輪的高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的推力提水。軸流泵葉片旋轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)水所產(chǎn)生的升力，可把水從下方推到上方。軸流泵的葉片一般浸沒(méi)在被吸水源的水池中。由于葉輪高速旋轉(zhuǎn)，在葉片產(chǎn)生的升力作用下，連續(xù)不斷的將水向上推壓，使水沿出水管流出。葉輪不斷的旋轉(zhuǎn)，水也就被連續(xù)壓送到高處。,*軸流泵的一般特點(diǎn),（,1,）水在軸流泵的流經(jīng)方向是沿葉輪的軸相吸入、軸相流出，因此稱軸流泵。（,2,）揚(yáng)程低（,1,13,米）、流量大、效益高，適于平原、湖區(qū)、河網(wǎng)區(qū)排灌。（,3,）起動(dòng)前不需灌水，操作簡(jiǎn)單。,軸流泵結(jié)構(gòu)原理圖：,3,、,混流泵,的工作原理,由于混流泵的葉輪形狀介于離心泵葉輪和軸流泵葉輪之間，因此，混流泵的

5、工作原理既有離心力又有升力，靠?jī)烧叩木C合作用，水則以與軸組成一定角度流出葉輪，通過(guò)蝸殼室和管路把水提向高處。,1,、前泵蓋,2,、泵體,3,、葉輪螺母,4,、葉輪,5,、后泵蓋,6,、機(jī)封壓蓋,7,、機(jī)械密封組合,8,、軸套,9,、前軸承壓蓋,10,、托架,11,、泵軸,12,、軸承盒,13,、后軸承壓蓋,混流泵結(jié)構(gòu)原理圖：,1.,輸送介質(zhì)的物理化學(xué)性能,輸送介質(zhì)的物理化學(xué)性能直接影響泵的性能、材料和結(jié)構(gòu)，是選型時(shí)需要考慮的重要因素。介質(zhì)名稱、介質(zhì)特性（腐蝕性、磨蝕性、毒性等）、固體顆粒含量及顆粒大小、密度、黏度、汽化壓力、氣體含量、是否結(jié)晶等,2.,工藝參數(shù),（選型重要依據(jù)）,(1),流量,

6、Q,:,工藝裝置生產(chǎn)中，要求泵輸送的介質(zhì)量，工藝人員一般應(yīng)給出正常、最小和最大流量。,泵數(shù)據(jù)表是上往往只給出泵的正常和額定流量。選泵時(shí)，要求額定流量不小于裝置的最大流量或取正常流量的,1.1,1.15,倍。,(2),揚(yáng)程,H,:,工藝裝置所需的揚(yáng)程值，也稱計(jì)算揚(yáng)程。一般要求泵的額定揚(yáng)程為裝置所需揚(yáng)程的,1.05,1.1,倍。,(3),進(jìn)口壓力,Ps,和出口壓力,Pd,:,進(jìn)、指泵進(jìn)出接管法蘭處的壓力，進(jìn)出口壓力的大小影響到殼體的耐壓和軸封的要求。,(4),溫度,T,:,泵進(jìn)口介質(zhì)溫度，一般應(yīng)給出工藝過(guò)程中泵進(jìn)口介質(zhì)的正常、最低和最高溫度。,(5),裝置汽蝕余量,NPSHa,:,有效,汽蝕余量,

7、(6),操作狀態(tài),:,操作狀態(tài)分連續(xù)操作和間歇操作兩種。,三、泵選型條件,般水泵大中型泵站臺(tái)數(shù)以,4,8,臺(tái)為宜。中小型泵站以臺(tái)為宜，小型泵站以臺(tái)為宜，,對(duì)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的泵，一般只用一臺(tái)，因?yàn)橐慌_(tái)大泵與并聯(lián)工作的兩臺(tái)小泵相當(dāng)，（指揚(yáng)程、流量相同），大泵效率高于小泵，故從節(jié)能角度講寧可選一臺(tái)大泵，而不用兩臺(tái)小泵，但遇有下列情況時(shí)，可考慮兩臺(tái)泵并聯(lián)工作：,*,流量很大，一臺(tái)泵達(dá)不到此流量。,*,對(duì)于需要有,50%,的備用率大型泵，可改兩臺(tái)較小的泵工作，兩臺(tái)備用（共三臺(tái)）,*,對(duì)某些大型泵，可選用,70%,流量要求的泵并聯(lián)操作，不用備用泵，在一臺(tái)泵檢修時(shí)，另一抬泵仍然承擔(dān)生產(chǎn)上,70%,的輸送。,*,對(duì)

8、需,24,小時(shí)連續(xù)不停運(yùn)轉(zhuǎn)的泵，應(yīng)備用三臺(tái)泵，運(yùn)轉(zhuǎn)，一臺(tái)備用，一臺(tái)維修。,泵的臺(tái)數(shù)和備用率,泵的類型應(yīng)根據(jù)裝置的工藝參數(shù)、輸送介質(zhì) 的物理和化學(xué)性質(zhì)、操作周期和泵的結(jié)構(gòu)特性等因素合理選擇。（見(jiàn)下頁(yè)）,離心泵具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，輸液無(wú)脈動(dòng)，流量調(diào)節(jié)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，因此除以下情況外，應(yīng)盡可能選用離心泵。,（,1,）有計(jì)量要求時(shí)，選用計(jì)量泵。,（,2,）揚(yáng)程要求很高，流量很小無(wú)合適小流量高揚(yáng)程離心泵可選時(shí)，可選用往復(fù)泵；如汽蝕要求不高時(shí)也可選用旋渦泵。,（,3,）揚(yáng)程很低，流量很大時(shí)，可選用軸流泵和混流泵。,（,4,）介質(zhì)黏度較大（,650,1000mm,2,/s),時(shí)，可考慮選用轉(zhuǎn)子泵，如：螺桿泵或往復(fù)泵；

9、黏度特別大時(shí)，可選用特殊設(shè)計(jì)的高黏度螺桿泵和高黏度往復(fù)泵。,（,5,）介質(zhì)含氣量,5%,，流量較小且黏度,37.4mm,2,/s,時(shí)，可選用旋渦泵。如允許流量有脈動(dòng)，可選用往復(fù)泵。,（,6,）對(duì)啟動(dòng)頻繁或灌泵不便的場(chǎng)合，應(yīng)選用具有自吸性能的泵，如：自吸式離心泵、自吸式旋渦泵、自吸式容積泵。,四、泵類型的選擇,圖,1,：泵類型選擇框圖（根據(jù)框圖可以初步確定符合裝置參數(shù)和介質(zhì)要求的泵類型）,計(jì)量要求,黏度,650mPa.s,Q,600m,3,/h,H20m,含氣量,5%,黏度,37.4mPa.s,H150m,Q10m,3,/h,容積式泵,超出 范圍,計(jì)量泵,n,2,300,混流泵軸流泵,離心泵,否

10、,有,旋渦泵,無(wú),n=1450r/min,n,2,=3.65nQ,1/2,/H,3/4,是,否,是,是,否,否,否,否,否,否,是,是,是,是,是,泵的系列是指泵廠生產(chǎn)的同一類結(jié)構(gòu)和用途的泵，如：,IS,型清水泵，,Y,型油泵，,ZA,型化工流程泵，,SJA,型化工流程泵等。當(dāng)泵的類型確定后，就可以根據(jù)工藝參數(shù)和介質(zhì)特性來(lái)選擇泵系列和材料。,如確定選用離心泵后，可以進(jìn)一步考慮如下項(xiàng)目：,（,1,）根據(jù)介質(zhì)特性決定選用哪種特性泵，如：清水泵、耐腐蝕泵，或化工流程泵和雜質(zhì)泵等。介質(zhì)為劇毒、貴重或有放射性等不允許泄露物質(zhì)時(shí)，應(yīng)考慮選用無(wú)泄漏泵（如：屏蔽泵、磁力泵）或帶有泄漏收集和泄漏報(bào)警裝置的雙端面

11、機(jī)械密封。如介質(zhì)為液化烴等易揮發(fā)液體應(yīng)選用低汽蝕余量蹦，如：筒型泵。,（,2,）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)安裝條件選擇臥式泵、立式泵（含液下泵管道泵）。,（,3,）根據(jù)流量大小選用單吸泵、雙吸泵、或小流量離心泵。,（,4,）根據(jù)揚(yáng)程高低選用單級(jí)泵、多級(jí)泵，或高速離心泵等。,以上各項(xiàng)確定后可根據(jù)各類泵中不同系列泵的特點(diǎn)及生產(chǎn)廠的條件，選擇合適的泵系列及生產(chǎn)廠。,五、泵系列和材料的選擇,泵的類型、系列和材料選定后就可以根據(jù)泵廠提供的樣本及有關(guān)資料確定泵的型號(hào)。,1.,容積式泵型號(hào)的確定,（,1,）工藝要求的額定流量,Q,和額定出口壓力,P,的確定,額定流量,Q,一般直接采用最大流量，如缺少最大流量值時(shí)，取正常流量的

12、,1.1,1.5,倍。額定出口壓力,P,指泵出口可能出現(xiàn)的最大壓力值。,（,2,）查容積泵樣本或技術(shù)資料給出的流量,Q,和壓力,P,流量,Q,指容積式泵輸出的最大流量。可通過(guò)旁路調(diào)節(jié)和改變行程等方法達(dá)到工藝要求的流量。壓力,P,指容積式泵允許的注意大出口壓力。,（,3,）選型依據(jù),符合以下條件者即為初步確定的泵型號(hào)。,流量,Q Q,，且,Q,愈接近,Q,愈合理；壓力,P P,，且,P,愈接近,P,愈合理；,（,4,）校核泵的汽蝕余量,NPSHr,裝置汽蝕余量,NPSHa,，如不合乎此要求，需降低泵的安裝高度，以提高,NPSHa,值；或向泵廠家提出要求，以降低,NPSHr,值；或同時(shí)采用上述兩方

13、法，最終使,NPSHr,NPSHa,安全余量,S,。,當(dāng)符合以上條件泵不止一種時(shí)，應(yīng)綜合考慮選擇效率高、價(jià)格低廉和可靠性高的泵。,六、泵型號(hào)的確定,2.,離心泵型號(hào)的確定,（,1,）額定流量和揚(yáng)程的確定,額定流量一般直接采用最大流量，如缺少最大流量值時(shí)，取正常流量的,1.1,1.5,倍。額定揚(yáng)程一般取裝置所需揚(yáng)程的,1.05,1.1,倍。對(duì)黏度,20mm,2,/s,或含固體顆粒的介質(zhì)，需換算成輸送清水時(shí)的額定流量和揚(yáng)程，再進(jìn)行以下工作。,（,2,）查系列型圖譜,按額定流量和揚(yáng)程查出初步選擇的泵型號(hào)，可能為,1,種，也可能為,2,種以上。,（,3,）校核,按性能曲線校核泵的額定工作點(diǎn)是否落在泵的

14、高效工作區(qū)內(nèi)；校核泵的裝置汽蝕余量,NPSHa,-,必需汽蝕余量,NPSHr,是否符合要求。當(dāng)不滿足時(shí)，應(yīng)采取有效措施加以實(shí)現(xiàn)。,當(dāng)符合以上條件者有,2,種以上規(guī)格時(shí)，要選擇綜合指標(biāo)高者為最終選定的泵型號(hào)。具體可比較以下參數(shù)：效率（泵效率高者為優(yōu)）、重量（泵重量輕者為優(yōu)）和價(jià)格（泵價(jià)格低者為優(yōu)）。,七、原動(dòng)機(jī)功率的確定,1.,泵的軸功率,P,a,計(jì)算,(1),葉片式泵,KW,(2),容積式泵,KW,2.,原動(dòng)機(jī)的配用功率,KW,3.,根據(jù)爆炸區(qū)域、防爆等級(jí)、電源和供氣情況等選擇合適的原動(dòng)機(jī)。,H,泵的額定揚(yáng)程,m,Q,泵的額定流量,m,3,/s,介質(zhì)密度,kg/m,3,泵額定工況下的效率,P,

15、a,泵額定工況下的軸功 率,KW,Pd,泵出口壓力,MPa,Ps,泵入口壓力,MPa,t,泵傳動(dòng)裝置效率,K,原動(dòng)機(jī)效率裕量系數(shù),軸封是防止泵軸與殼體處泄露而設(shè)置的密封裝置。常用的軸封型式有：填料密封、機(jī)械密封和動(dòng)力密封。,往復(fù)泵的軸封通常是填料密封。當(dāng)輸送不允許泄漏介質(zhì)時(shí)，可采用隔膜式往復(fù)泵。旋轉(zhuǎn)式泵（含葉片式泵、轉(zhuǎn)子泵等）的軸封主要有填料密封、機(jī)械密封和動(dòng)力密封。,1.,填料密封,:,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、維護(hù)方便，但泄漏量大、功耗損失大。因此填料密封用于輸送一般介質(zhì)，如水；一般不適用于石油及化工介質(zhì)，特別是不能用在貴重、易爆和有毒介質(zhì)中。,2.,機(jī)械密封,:,（也稱端面密封）密封效果好，泄

16、漏量很小，壽命長(zhǎng)，但價(jià)格貴，加工安裝維護(hù)保養(yǎng)比一般密封要求高。,機(jī)械密封適用于輸送石油及化工介質(zhì)，可用于各種不同粘度、強(qiáng)腐蝕性和含顆粒的介質(zhì)。,3.,動(dòng)力密封,:,分為背葉片密封和副葉輪密封兩類。泵工作時(shí)靠背葉片（或副葉輪）的離心力作用使洲風(fēng)處的介質(zhì)壓力下降至常壓或負(fù)壓狀態(tài)，使泵在使用過(guò)程中不泄漏。停車時(shí)離心力消失，靠背葉片（或副葉輪）的密封作用失效，這時(shí)靠停車密封裝置起到密封作用。,與背葉片（或副葉輪）配套的停車密封裝置中較多采用填料密封。,動(dòng)力密封性能可靠，價(jià)格便宜，維護(hù)方便，適用于輸送含有固體顆粒較多的介質(zhì)。缺點(diǎn)：功率損失較機(jī)械密封大，切其停車密封裝置的壽命較短。,八、軸封形式的確定,泵用聯(lián)軸器一般選用撓性聯(lián)軸器，目的是傳遞功率，補(bǔ)償泵軸與電機(jī)軸的相對(duì)位移，減低對(duì)聯(lián)軸器安裝的精確對(duì)中要求，緩和沖擊，改變軸系的自振頻率和避免發(fā)生危害性振動(dòng)等。,泵常用聯(lián)軸器有：,1.,爪型彈性聯(lián)軸器,2.,彈性柱銷聯(lián)軸器,3.,膜片聯(lián)軸器,4.,液力偶合器,九、聯(lián)軸器及其選用,又稱彈性塊聯(lián)軸器，其特點(diǎn)：體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，價(jià)格廉價(jià)，常用于小功率及不太重要的場(chǎng)合。,1.,爪型彈性聯(lián)軸器