离心泵典型结构与工作原理

2）提高离心泵抗汽蚀性能主要有两种措施，一种是改进泵本身 的结构参数或结构型式，使泵具有尽可能小的必需汽蚀余量 NPSHr；另一种是合理设计泵前装置及安装位置，使泵入口处 具有足够大的有效汽蚀余量NPSHa，以防止发生汽蚀。（ ）
第二节 离心泵典型结构与工作原理 离心泵的工作原理 离心泵的分类 离心泵典型结构和主要零部件 离心泵命名方式 离心泵的性能参数及基本方程 有限叶片数对理论扬程的影响 离心泵的各种损失
使液体按规定方向流动，或使它的部分速度转化 为压力能的具有叶片的零件。由正向导叶和反向 导叶组成。
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密封
内部泄漏 内密封
外部泄漏 外密封
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内密封形式
Labyrinth
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外密封形式
填料密封
结构简单、易于制造；
用于普通水泵和一般化工泵；
效果较差；
泄漏量大，需经常更换填料。
1、填料箱体；2、填料；3、液封圈；4、填料压盖；5、底衬套 菜单
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轴向力平衡
单级 多级
开平衡孔 卸荷盘
平衡叶片 平衡盘
双吸叶轮 叶轮对称排列
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开平衡孔
平衡叶片
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双吸叶轮
卸荷盘
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平衡盘
叶轮对称排列
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4 离心泵的命名方式
国产离心泵的系列化、通用化和标准化 按汉语拼音方案编制的，将离心泵按用途及输
送液体性质分成水泵及专用泵。水泵输送水及粘 度、化学性质和水相近的液体，专用泵指输送悬 浮液及腐蚀性等液体用泵。 编制方法一律采用大写汉语拼音及阿拉伯数字
水力功率 机械损失功率 原动机输入功率 原动机配用功率
容积效率 水力效率 机械效率 机组效率
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1） 与泵流量Q有关的其他流量参数 理论流量
单位时间内流入泵工作元件的液体量,用符号 表示,单位为m3/s
QT Qq
规定流量 这是用户使用泵所要求的泵体积流量，也就是
用户与设计部门合同上所规定的流量。
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2 离心泵的分类
可调叶片
按叶片安装方法
固定叶片
按壳体剖分方式
分段式 中开式
按泵体形式
蜗壳泵 筒式泵 潜水泵
液下泵
一些特殊结构的离ຫໍສະໝຸດ Baidu泵
管道泵 自吸式泵
屏蔽泵
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（高速）部分流泵-Partial emission pump
3 离心泵典型结构和主要零部件 典型结构 主要零部件
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3.1 典型结构
单级悬臂泵
铸铁、青铜、钢
叶轮在轴上的安装方式 悬臂式离心泵是否可以反转？
A：悬臂式叶
B ：搁置式叶
C ：双面进水
轮固定发法
轮固定法
式叶轮固定法
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蜗壳与导叶：离心泵转能装置 蜗壳（螺旋形泵体）是单级泵转能装置，其形
状应使流体流过的损失小，并且断面逐渐扩大
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导叶 多级泵采用导叶，末级之后采用蜗壳。导叶是
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5 离心泵性能参数和基本方程式
离心泵性能参数 离心泵基本方程
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5.1 离心泵性能参数
离心泵的性能参数
与泵流量有关的其他流量参数 与扬程H有关的其他扬程参数 与功率有关的其他功率参数 与效率有关的其他效率参数
理论流量 规定流量 设计流量
理论扬程 规定扬程 设计扬程 吸入扬程或吸入压头 排出扬程或排出压头
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1 离心泵的工作原理
底阀的作用?
自吸 (self priming)
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需要强调指出的是:
• 若在离心泵启动前没有向泵壳内灌满被输送的液体，由 于空气密度低，叶轮旋转后产生的离心力小，叶轮中心区 不足以形成吸入贮槽内液体的低压，因而虽启动离心泵也 不能输送液体。这表明离心泵无自吸能力，此现象称为气 缚。（容积泵每次运行前是否需要灌泵？） • 吸入管路安装单向底阀是为了防止启动前灌入泵壳内的 液体从泵壳内流出。空气从吸入管道进到泵壳中都会造成 气缚。
机械密封：由垂直于主轴的两个光制的、精密的平面在弹
性元件及密封液体压力的作用下相互紧帖并作相对运动而构成 的动密封装置。效果好；使用寿命长；造价高。
1、弹簧座；2、弹簧；3、动环；4、静环；5、动环密封圈；
6、压盖；7、静环密封圈；8、防转销；9、紧定螺钉
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副叶轮密封 非接触式离心密封
输送高（低）温、易燃、易爆、强腐蚀且含颗粒 的液体
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规定扬程 用户与设计单位在合同单上规定流量时所要求
的扬程。 设计扬程
设计单位在设计泵时采用的扬程。 吸入扬程或吸入压头
设计流量 设计单位为了适应生产与用户的要求，往往根
据需要和可能确定设计泵所采用的流量，在设计 和生产泵系列产品时尽可能满足社会需要。离心 泵的流量是可变的，在离心泵铭牌上或样本中给 出的流量是指额定流量，即离心泵在这一流量运 行时效率最高。离心泵尺寸就是根据这一特定的 设计流量设计的。
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2） 与扬程H有关的其他扬程参数
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离心泵的命名
泵的国际标准（轴向吸入离心泵的标准）
ISO-2858-型号，额定性能点和尺寸 ISO3069-装机械密封和软填料的空腔尺寸 ISO-3661-底座尺寸和安装尺寸
我国已制定了与ISO等效的国家标准，全名为《悬 臂式离心泵型式和基本参数》，并且按ISO 设计 了IH型化工泵IB型化工泵，它的型号由三部分组 成，依次分别代表泵的吸入口直径、排出口直径 和叶轮名义直径。如：IH 80-50-250。
理论扬程
叶轮传递给单位质量液体的能量，用符号HT表 示，单位为m。因为液体流过泵时要消耗一定的能
量来克服流经泵时的阻力，所以泵扬程总是小于
理论扬程。即
HT Hh阻
式中 h阻 为单位质量液体从泵的入口到出口消 耗在泵中的能量头，也就是液体在泵中流过时所
受到的摩擦损失压头及收缩、扩大、冲击等局部
损失压头之和。
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单级双吸泵
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多级泵
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立式泵
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3.2 主要零部件
压出室
吸 入 室
叶 轮
轴
密封装置
轴向力平衡装置
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叶轮：作功部件
结构型式： 闭式 半开式 开式
输送不含杂质的液体，效率高；造价高 输送易于沉淀或含有固体颗粒的液体 输送沙浆、污水、含纤维液体；效率低
叶片数可少到2-4片
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材料：
LOGO
过程流体机械
泵（离心泵典型 结构与工作原理）
作业 (10月26日交)
P188: 练习题1,2,3题
内容回顾
1.问答题 1）什么是汽蚀？如何获得泵的临界汽蚀余量和允许汽蚀余量？ 2）提高离心泵抗汽蚀性能有哪些措施？
2.判断题
1）有效汽蚀余量数值的大小与泵本身的结构尺寸有关，而与泵 吸入装置的条件等无关，故又称其为泵吸入装置的有效汽蚀 余量。（ ）