离心泵的基本理论.ppt

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1、离心泵的基本理论知识我厂主要离心泵的性能参数和结构形式7/28/2021制作人：孟祥峰一、离心泵的工作原理离心泵的叶轮旋转时带动流体一起旋转，流体产生离心力并获得能量。以图为例说明并引出离心泵的工作原理。叶轮旋转时，流体必然受到离心力的作用，从而使流体的压力能提高，这是流体从叶轮中心被甩向叶轮外缘，于是叶轮中心处形成真空，外界流体在大气压力作用下，源源不断地被吸入，而从叶轮获得能量的流体则流入蜗壳内，并将部分动能转变为压力能，然后沿压出管路排出。7/28/2021效率功率转数扬程流量离心泵的性能参数7/28/2021离心泵的主要性能参数二、离心泵的主

2、要性能参数流量是指泵在单位时间内排出液体的数量。扬程是指单位质量液体通过泵后机械能的增加，即泵的吸入及压出的液体单位能量之差称为泵的扬程。转速是指泵轴每分钟的转数。泵的功率是指泵的轴功率，即原动机传给泵轴上的功率，（有效功率是泵输送流体实际所消耗的功率）。效率是指泵的有效功率与轴功率之比值的百分数。7/28/2021三、离心泵的分类1、单级单吸式离心泵泵的转轴上只有一个叶轮，并且叶轮的吸入口在一侧，这种类型的泵，外壳通常为螺旋形的壳体。由于该泵只有一级叶轮，故扬程低。2、单级双吸式离心泵这种类型的泵，叶轮双侧都有吸入口。采用双吸式叶轮的目的是：一方面

3、可以防止泵的转子产生轴向推力；另一方面，由于液体从叶轮两侧同时进入叶轮，所以叶轮的单侧入口的流量可减少一半，叶轮入口的流速大为降低，避免泵发生汽蚀。3、多级单吸式离心泵（分段式多级离心泵）在叶轮的转轴上装有两个或两个以上的叶轮每个叶轮吸入口均在叶轮的一侧，液体依次通过每个叶轮，泵的出扬程为各级之和。多级泵多用于扬程高的场合。以上是按照离心泵主要整体结构特点进行分类。还可根据泵所产生的扬程高低将泵分成低扬程（H<200m）、中扬程（H＝200-600m）和高扬程（H>600m）的泵。也可根据主轴的位置将其分成卧式泵和立式泵。7/28/20217/28/

4、2021离心泵的构造转子部分静体部分密封装置叶轮轴及轴套吸入室导叶压出室轴封密封环轴承部件平衡装置7/28/2021四、离心泵的主要部件（一）转子部分1.叶轮1)作用是将原动机的机械能传递给液体，使液体的压力能及速度能均有所提高。叶轮的材料应具有①高强度；②抗腐蚀、耐冲刷的性能。2)组成—前盖板、叶片、后盖板和轮毂。①封闭式叶轮—效率高，要求输送的介质清洁；②半开式叶轮—适宜输送含有杂质的液体；③敞开式叶轮—适宜输送液体中含有杂质的颗粒大些、多些，但效率较低。7/28/2021离心泵的主要部件2.轴及轴套（1）轴是传递扭矩的部件。它的直径是根据传递功

5、率的大小按材料的许用应力计算确定的。轴的材料一般是采用优质炭素钢，对于大功率高压泵则采用40铬钢或特种合金钢。（2）在离心泵的主轴上常装有轴套。轴套的作用是对叶轮起轴向定位和保护主轴不直接受到腐蚀与磨损。轴套的材质一般为铸铁。但是根据液体的性质和温度的不同可以使用硅铸铁、青铜、不锈钢等材料。对于个别情况，如采用浮动环密封装置的，轴套表面还需镀铬。7/28/2021离心泵的主要部件(二）静体部分1.吸入室有三种结构：(1)锥形吸入室—流动阻力损失小，液体在锥形吸入室内加速，速度分布较均匀，结构简单，适宜单级悬臂式泵；(2)圆环形吸入室—轴向尺寸缩小，宽

6、度增大，面积缩小，液流加速，流速分布不均，流动阻力损失较大，广泛用在多级泵上。(3)半螺旋形吸入室—保证液流有均匀的速度场，但进入叶轮前以有预旋，扬程下降。7/28/2021离心泵的主要部件2.压出室压出室将流来的高速液体汇集起来，引向次级叶轮的进口或引向压出口，同时将液体中的部分动能转变成压力能，由于流速大，所以阻力损失大。(1)螺旋形压出室—一般用在单级泵、单级双吸泵及多级水平中开式泵。主要特点：1)泵的高效率区域较宽，流道截面积逐渐增大，流量也逐渐增大，各截面平均流速均匀，减小扩散中的冲击损失。2)在非设计工况下，会产生径向力，甚至造成剧烈振动

7、和密封环的严重损坏。(2)环形压出室—流道截面积处处相等，所以流速就不相等。不论在设计还是非设计工况下总有冲击损失，故效率低于螺旋形压出室，主要用于多级泵的排出段，或输送杂质的液体。7/28/2021离心泵的主要部件3.导叶径向式导叶与流道式导叶—多级中分段式泵，导叶的作用是将叶轮出口处的高速液体汇集起来引向下一级叶轮的入口。（1）径向式导叶螺旋线—收集液体；扩散管—速度能转变为压力能；正导叶，起着压出室作用。过渡区—转变液体流向的作用；反导叶—进入次级叶轮的入口。（2）流道式导叶—阻力损失小，目前节段式多级泵，趋向于采用流道式导叶。7/28/202

8、17/28/2021（1）锥形（2）圆环（３）半螺旋（４）压出（５）导叶离心泵的主要部件（三）轴承轴承是支承