《泵压08泵10.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《泵压08泵10.ppt（45页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、CUPC 2019/6/17,1,泵和压缩机,CUPC 2019/6/17,2,离 心 泵,1. 1 离心泵的基本结构和工作原理 1. 2 离心泵的基本方程式 1. 3 液体获得能头分析 1. 4 离心泵的汽蚀 1. 5 离心泵的性能曲线 1. 6 离心泵的相似原理及其应用 1. 7 输送粘液时离心泵性能曲线的换算 1. 8 离心泵的装置特性与工况调节 1. 9 离心泵的系列及选用 1.10 离心泵的主要零部件 1.11 离心泵的节能,CUPC 2019/6/17,3,1.10.1 叶轮 1.10.2 吸入室、蜗壳、导叶 1.10.3 轴封装置 1.10.4 轴向力及其平衡,1.10 离心泵的
2、主要零部件,CUPC 2019/6/17,4,叶轮是叶片式流体机械中对流体传递能量的唯一部件。,对叶轮的基本要求是：, 单级叶轮能够使流体获得最大的理论能头或压力增值；, 叶轮所组成的级具有较高级效率，且性能曲线稳定区较宽；, 叶轮具有较高的强度、耐磨性、结构简单、制造工艺好。, 抗汽蚀性能好；,1.10.1 叶轮,CUPC 2019/6/17,5,1.10.1 叶轮,一、叶轮的结构型式,CUPC 2019/6/17,6,图1-81 离心泵叶轮型式,1.10.1 叶轮,CUPC 2019/6/17,8,二、 叶轮的主要结构参数, 叶片型式 叶片数目：612片,(a)后弯型叶片,(b)径向叶片,
3、(b)前弯型叶片,1.10.1 叶轮, 叶片进、出口安装角,CUPC 2019/6/17,9,1.10.1 叶轮,CUPC 2019/6/17,10,二、 叶轮的主要结构参数, 叶片进、出口安装角,图1-10 叶片进出口三角形,= 1A -1,1.10.1 叶轮,CUPC 2019/6/17,11,2A R液体所获静压能头中比例不希望！,?,2AR 液体所获静压能头中比例但HT！,CUPC 2019/6/17,12,一、 吸入室,作用：将吸入管中的液体以最小的损失均匀地引入叶轮。,型式：, 锥 形：用于小型单级悬臂泵，制造方便，起集流和加速作用， 流速均匀，损失较小。, 环 形：结构简单，轴向
4、尺寸短，但液流进入叶轮前有冲击漩涡损失， 液流速度分布不均匀；常用于多级分段泵。, 螺旋形：目前我国悬臂式离心油泵和中开式多级蜗壳泵多采用 这种吸入室。,流动情况好，速度分布均匀，但液流进入叶轮前有预旋，使泵扬程有所下降。,1.10.2 泵过流部分的固定元件,CUPC 2019/6/17,13,1.10.2 泵过流部分的固定元件,CUPC 2019/6/17,14,二、 蜗壳,作用：收集、导出液体，并将液体的部分动能转化为静压能。,按流体流出叶轮的轨迹，流道呈螺旋形，多用于单级离心泵和水平中开式多级泵。,1.10.2 泵过流部分的固定元件,CUPC 2019/6/17,15,1.10.2 泵过
5、流部分的固定元件,CUPC 2019/6/17,16,三、 导叶,作用：收集、导出液体，并将液体的部分动能转化为静压能。 多用于分段式多级泵。,型式：,流道式导叶 正反向导叶分别铸在隔板两侧，液体在流道内 连续流动，不易形成死角和突然扩散，速度分布 较均匀；水力性能好，但制造加工工艺复杂。,径向式导叶 由正向导叶、弯道和反向导叶组成。,1.10.2 泵过流部分的固定元件,CUPC 2019/6/17,17,图1-84 流道式导叶,图1-85 径向式导叶,1.10.2 泵过流部分的固定元件,CUPC 2019/6/17,18,轴 封：转轴与机壳等静止元件之间的密封,作 用：防止泵内液体泄漏到泵外
6、，或防止空气吸入泵内。,常用的轴封型式有：填料密封和机械密封， 其中机械密封应用最为广泛。,1.10.3 轴封装置,CUPC 2019/6/17,19,CUPC 2019/6/17,20,CUPC 2019/6/17,21,CUPC 2019/6/17,22,一、 填料密封,常用填料有：,石墨浸棉织物填料：t40,石墨浸石棉填料：t250,金属铂包石棉填料：t400,填料密封具有结构简单、成本低廉等优点。 但是由于填料密封是靠将填料抱紧轴来密封的，因此磨损和摩擦功耗较大，泄漏也大，使用寿命短。需要经常拧紧填料压盖，并且更换填料。因此对于要求严格或密封介质压力较高时，一般不采用填料密封。,1.1
7、0.3 轴封装置,新材料：碳素纤维（一般是聚丙烯晴等有机纤维烃经高温、碳化处理）适用于高温、高压、高速的场合。,碳纤维,柔性石墨除了耐强氧化剂外，对酸、碱类、有机溶剂、有机气体、蒸汽等均具有耐腐蚀，不变质、不老化的特性，可使用到流体（空气）温度达800，是理想的密封工程材料。,CUPC 2019/6/17,26,二、机械密封,机械密封：,1. 机械密封的组成及工作原理,端面密封,动密封,组成, 主要密封件：, 辅助密封件：, 压 紧 元 件：, 传 动 元 件：,动环（旋转）、静环（紧固静止）,密封圈（O形、V形等,弹簧、推环等,弹簧座、键、固定螺钉等,1.10.3 轴封装置,CUPC 201
8、9/6/17,27,四个可能泄漏点：,A：动密封点。 动环与静环之间的接触面上， 主要依靠泵内液体压力及弹簧力 将动环压贴在静环上防止泄漏。,B、C、D：静密封点。较容易通过垫片、O形圈等实现密封效果。,机械密封的特点：,将容易泄漏的轴封改为较难泄漏的静密封和端面径向接触的动密封。,与填料密封相比，机械密封具有泄漏量小、能耗低、寿命长等优点。同时也存在造价高、制造安装要求高等缺点。,1.10.3 轴封装置,CUPC 2019/6/17,28,2. 机械密封的结构型式,机械密封的结构型式很多，主要是根据摩擦副的对数、弹簧的数量、介质和端面比压、以及介质的泄漏方向来划分。, 内装式和外装式,外装式
9、：弹簧在泵外（动环在外）,内装式：弹簧在泵内（动环在内）,1.10.3 轴封装置,CUPC 2019/6/17,29, 平衡型和非平衡型,载荷系数：,K1时： 非平衡型；,0K1时： 部分平衡型；,K0时： 完全平衡型；,1.10.3 轴封装置,CUPC 2019/6/17,30, 单弹簧和多弹簧,单弹簧：又称大弹簧，密封装置中只有一个大弹簧套在轴上.,多弹簧：又称小弹簧，密封装置中多个小弹簧沿泵轴圆周均匀分布。, 单端面和双端面,单端面：只有一对摩擦副,双端面：两对摩擦副背靠背设置,1.10.3 轴封装置,CUPC 2019/6/17,33,一、 轴向力的产生,b、液体流动动反力；,a、叶轮
10、两边压力分布不均匀；,c、悬臂泵轴头压力。,方向指向泵入口。（A1）,方向指向轮盘侧。（A2）,方向指向轮盘侧。（A3）,1.10.4 轴向力及其平衡,CUPC 2019/6/17,34,二、 轴向力的计算,（经验公式）,（牛顿动量定理）,（方向指向叶轮入口）,1.10.4 轴向力及其平衡,CUPC 2019/6/17,35,1.10.4 轴向力及其平衡,CUPC 2019/6/17,36,三、 轴向力的平衡, 单级泵的平衡措施,不但可以平衡轴向力，而且有利于提高泵的吸入能力，多用于大流量泵。,可使叶轮两侧压力基本上得到平衡，泵效率有所降低；结构简单；多用于小泵。,较开平衡孔优越，不干扰泵入口
11、流线，效率相对较高。,除了减小轴向力外，还可以减小轴封的负荷；输送含固体颗粒液体时，则可防止固体颗粒进入轴封。,最佳,1.10.4 轴向力及其平衡,CUPC 2019/6/17,37, 多级泵的平衡措施, 对称布置叶轮,由于各级泄露情况不同、各级轮毂直径不同，轴向力不能完全平衡，需要辅助平衡装置。 适用于单吸悬臂泵和蜗壳式多级泵。,1.10.4 轴向力及其平衡,CUPC 2019/6/17,38, 多级泵的平衡措施, 采用平衡鼓（卸荷盘）,狭缝节流效应卸荷；间隙减小、长度增加均会改善平衡效果。 泵工作点变动，轴向力平衡不充分，仍需其它止推装置。,1.10.4 轴向力及其平衡,CUPC 2019
12、/6/17,39, 多级泵的平衡措施, 采用自动平衡盘,能够适应轴向力的变化，自动调整轴向力的平衡。,图1-100,CUPC 2019/6/17,40,图1-100,平衡盘左移b0减小p2增加(p2A)平衡盘右移,平衡盘右移b2增大p2减小(p2A)平衡盘左移,CUPC 2019/6/17,41, 多级泵的平衡措施, 采用平衡盘与平衡鼓组合的平衡装置,1）原因：在设计流量下，蜗壳内液流的速度大小和方向与液体从叶轮流出时的速度大小和方向基本一致，所以不会发生撞击现象，因此叶轮上没有径向力，但泵在变工况工作时，叶轮周围产生速度和压力的不均。叶轮上有径向力。,2）平衡方法 对单级蜗壳泵，可以把蜗壳做成双层蜗室或双涡室。 由于两涡室对称，轴向力互相平衡。 对于多级蜗壳泵，相邻两个蜗壳布置成相差180度，（但结果是形成了一个力偶）,四 主要零部件径向力及其平衡,CUPC 2019/6/17,45,本节完,