船用泵离心泵.pptx

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1、一、离心泵的一般结构一、离心泵的一般结构B型离心泵分解动画演示型离心泵分解动画演示第1页/共27页1、叶轮、叶轮叶轮的型式：叶轮的型式：开式开式半开式半开式闭式闭式第2页/共27页第3页/共27页双侧吸入式双侧吸入式单侧吸入式单侧吸入式大流量泵常采用双吸式叶轮，主要是为了限制进口流速，提高抗汽蚀能力。2、吸入形式、吸入形式第4页/共27页第5页/共27页3.压出室压出室作用：作用：以最小的水力损失汇聚从叶轮中流出的高速液以最小的水力损失汇聚从叶轮中流出的高速液体，将液体引向泵的出口或下一级，并使液体流速降体，将液体引向泵的出口或下一级，并使液体流速降低，将大部分动能转换为压力能。低，将大部分动

2、能转换为压力能。涡壳和导轮涡壳和导轮第6页/共27页(1)涡壳涡壳涡壳由涡壳由螺线形蜗室和扩压管螺线形蜗室和扩压管构构成。成。A处为泵舌，处为泵舌，基圆直径基圆直径(涡涡壳内径壳内径)为为1.051.08倍叶轮外倍叶轮外径，二者差为径向间隙，影响径，二者差为径向间隙，影响效率和性能。效率和性能。第7页/共27页 扩压管是渐扩截面，扩压管是渐扩截面，将大部分动能转换成压力将大部分动能转换成压力能。能。扩散角扩散角68。排出管。排出管径为径为0.71.0倍吸入管径，倍吸入管径，低压泵取低压泵取1，高压泵取，高压泵取1。第8页/共27页 多级离心泵采用导轮做能量转换装置，因为导轮制造相对方便。导轮由

3、圆环形盖板及导轮由圆环形盖板及48片导叶和后盖板的反导叶构片导叶和后盖板的反导叶构成。成。导叶数与叶轮叶片数互导叶数与叶轮叶片数互为质数，以防共振，导叶外为质数，以防共振，导叶外径为叶轮外径径为叶轮外径1.31.5倍。倍。(2)导轮导轮第9页/共27页 涡壳泵在非设计工况及车削叶轮后效涡壳泵在非设计工况及车削叶轮后效率变化小，高效率工作区宽，水力性能完率变化小，高效率工作区宽，水力性能完善，但内表面不能加工，铸造精度和光洁善，但内表面不能加工，铸造精度和光洁度不宜保证。度不宜保证。涡壳泵在非设计工况会产生涡壳泵在非设计工况会产生不平衡径向力。不平衡径向力。单级泵多为涡壳泵，多级单级泵多为涡壳泵

4、，多级泵涡壳式和导轮式都有泵涡壳式和导轮式都有(3级以上的泵各级级以上的泵各级能量转换装置多为导轮式能量转换装置多为导轮式)。第10页/共27页二、密封装置二、密封装置1.密封环(阻漏环)1-泵壳泵壳 2-叶轮叶轮 作用：作用：叶轮进口处的径叶轮进口处的径向间隙对容积效率影响最大。向间隙对容积效率影响最大。使用密封环可使泵壳和叶轮使用密封环可使泵壳和叶轮进口处的径向间隙很小，磨进口处的径向间隙很小，磨损后容易修复。损后容易修复。密封环多为铜合金，也密封环多为铜合金，也有不锈钢或酚醛树脂等。有不锈钢或酚醛树脂等。叶叶轮轮动环、泵壳动环、泵壳静环，静环，可可成对使用，或只设静环。成对使用，或只设静

5、环。第11页/共27页1.密封环密封环(阻漏环阻漏环)1-泵壳泵壳 2-叶轮叶轮 密封环有平环、曲径环密封环有平环、曲径环两种。两种。平环使用较多，可用平环使用较多，可用铜套自己加工铜套自己加工(车床车床)。曲径曲径环多用于压头较高的离心泵环多用于压头较高的离心泵，密封效果好。密封效果好。密封环间隙应符合要密封环间隙应符合要求，求，安装时用涂红铅油方安装时用涂红铅油方法检查是否摩擦。法检查是否摩擦。第12页/共27页2.轴封轴封ShaftSealing 作用：防止泵内液体通过泵轴和泵壳间隙作用：防止泵内液体通过泵轴和泵壳间隙外漏；防止空气漏入引起噪声和振动。外漏；防止空气漏入引起噪声和振动。(

6、1)机械密封第13页/共27页(2)填料密封 填料是由植物纤维、人造纤维、石棉纤维等填料是由植物纤维、人造纤维、石棉纤维等的编制物或以有色金属为基体，辅以浸渍材料或的编制物或以有色金属为基体，辅以浸渍材料或充填材料制成的绳状物，常见的是充填材料制成的绳状物，常见的是方形截面的石方形截面的石棉盘根棉盘根。一般。一般0.5MPa时时34圈，圈，0.51MPa时时45圈。圈。填料密封应该适当泄漏，不超过填料密封应该适当泄漏，不超过60滴滴/分分钟，可通过轴封压盖调整压紧度。钟，可通过轴封压盖调整压紧度。第14页/共27页(3)带水封环的填料密封带水封环的填料密封 填料密封内腔的压填料密封内腔的压力低

7、于大气压或略高于力低于大气压或略高于大气压时大气压时，采用带水封，采用带水封环的填料密封。环的填料密封。水封环由断面呈水封环由断面呈H形的两个半圆构成形的两个半圆构成，安装在，安装在轴封壳上水封管位置，压力水沿泵轴向两端渗出。轴封壳上水封管位置，压力水沿泵轴向两端渗出。作用：作用：可以防止空气漏入，对泵轴和填料润滑、冷可以防止空气漏入，对泵轴和填料润滑、冷却。却。第15页/共27页 填料：填料：是由植物纤维、人造纤维、石棉纤维是由植物纤维、人造纤维、石棉纤维等编织物或以有色金属为基体，辅以某些浸渍材等编织物或以有色金属为基体，辅以某些浸渍材料或充填材料制成的绳状物。料或充填材料制成的绳状物。第

8、16页/共27页 密封水压力比密封腔密封水压力比密封腔压力略高压力略高(0.050.1MPa)，又不致将填料的润滑剂冲又不致将填料的润滑剂冲走。走。输送清洁液体输送清洁液体排出口液体作为水封水排出口液体作为水封水液体含杂质液体含杂质过滤后引入水封管过滤后引入水封管出口压力出口压力0.05MPa从其它地点引水从其它地点引水输送油液输送油液用中性密封油用中性密封油第17页/共27页三、轴向力及平衡方法三、轴向力及平衡方法 在密封环半径以在密封环半径以外叶轮两侧压力对称。外叶轮两侧压力对称。在密封环半径以内，在密封环半径以内，产生指向吸入口的轴产生指向吸入口的轴向力。向力。可见，可见，轴向力轴向力与

9、密封环半径、工作扬程、液体密度与密封环半径、工作扬程、液体密度有关，有关，与泵的流量无关。与泵的流量无关。此外，液体在叶轮进口从此外，液体在叶轮进口从轴向变为径向流动时，会产生与轴向变为径向流动时，会产生与FA方向相反的轴向方向相反的轴向力。单侧吸入悬臂式泵还有进口压力作用的与力。单侧吸入悬臂式泵还有进口压力作用的与FA方方向相反的轴向力，立式泵还有重力引起的轴向力。向相反的轴向力，立式泵还有重力引起的轴向力。第18页/共27页 液体压力的分布沿径向呈抛物线规律液体压力的分布沿径向呈抛物线规律 叶轮两侧压力不对称叶轮两侧压力不对称 轴向力方向由叶轮后盖指向叶轮进口端轴向力方向由叶轮后盖指向叶轮

10、进口端 大小大小 单级压头单级压头m经验系数经验系数 0.60.8密封环半径密封环半径轮毂半径轮毂半径第19页/共27页2.轴向力的平衡方法轴向力的平衡方法1）止推轴承）止推轴承2）平衡孔或平衡管）平衡孔或平衡管3）双吸叶轮或叶轮对称）双吸叶轮或叶轮对称布置布置4）平衡盘）平衡盘第20页/共27页3.双吸叶轮或叶轮对称布置法双吸叶轮两侧压力平衡，多用于双吸叶轮两侧压力平衡，多用于大流量泵。大流量泵。多级离心泵各级扬程一般相等，多级离心泵各级扬程一般相等，叶轮为偶数时，叶轮对称布置，叶轮为偶数时，叶轮对称布置，即可平衡轴向力。即可平衡轴向力。该两种方法实际上不能完全平衡轴向力，仍需要止该两种方法

11、实际上不能完全平衡轴向力，仍需要止推轴承法承受剩余的不平衡轴向力。推轴承法承受剩余的不平衡轴向力。第21页/共27页组成：组成：叶轮、平衡盘（固叶轮、平衡盘（固定在泵轴上）、平衡室、定在泵轴上）、平衡室、卸放管（连接泵吸口）卸放管（连接泵吸口）叶轮背面压力降叶轮背面压力降 p pAbb1 1隙隙p pB p pB p pAp pBbb2 2隙隙p pC p pC p pB 泵压头稳定时：泵压头稳定时：p pA、p pB、p pC均不变均不变 泵轴轴向稳定泵轴轴向稳定4、平衡盘、平衡盘第22页/共27页四、离心泵的径向力四、离心泵的径向力1.径向力的产生（只对涡壳式离心泵）径向力的产生（只对涡壳

12、式离心泵）设计工况时，径向力设计工况时，径向力为零（流出叶轮的液流为零（流出叶轮的液流不会与涡室的液流发生不会与涡室的液流发生撞击）；撞击）；泵流量小于额定流量泵流量小于额定流量时，径向力向涡室截时，径向力向涡室截面小的方向；面小的方向；泵流量大于额定流量时，径向力向涡室截面大的方向。泵流量大于额定流量时，径向力向涡室截面大的方向。第23页/共27页2.径向力的平衡径向力的平衡 实际流量偏离额定流量越远、泵的压头越高、实际流量偏离额定流量越远、泵的压头越高、泵的尺寸泵的尺寸D2和和B2越大，产生的径向力越大。越大，产生的径向力越大。离心泵的径向力离心泵的径向力是交变负荷。是交变负荷。只有压头和

13、尺寸只有压头和尺寸特别大的泵，才采用特别大的泵，才采用特殊的平衡径向力的特殊的平衡径向力的措施。措施。第24页/共27页01与离心泵额定扬程无关的是与离心泵额定扬程无关的是()。A叶轮直径叶轮直径 B转速转速 C液体密度液体密度 D叶片出口角叶片出口角 02离心泵的理论压头与离心泵的理论压头与()无关。无关。A泵的几何尺寸泵的几何尺寸 B叶轮的转速叶轮的转速 C液体的种类液体的种类 D叶片的形状叶片的形状 03离心泵叶轮一般采用离心泵叶轮一般采用()叶片。叶片。A前弯前弯 B后弯后弯 C径向径向 D三种都有三种都有第25页/共27页06正常情况对离心泵容积效率影响最大的是正常情况对离心泵容积效

14、率影响最大的是()。A 叶轮与泵壳的轴向间隙叶轮与泵壳的轴向间隙 B.叶轮与泵壳叶轮与泵壳“蜗舌蜗舌”处的径向间隙处的径向间隙 C叶轮进口处的径向间隙叶轮进口处的径向间隙 D轴封漏泄轴封漏泄05离心泵水封环的作用是离心泵水封环的作用是。A引入水润滑冷却填料引入水润滑冷却填料 B防止空气漏入泵内防止空气漏入泵内 C防止液体漏出泵防止液体漏出泵 DAB 06三级以上离心泵各级能量转换装置常用三级以上离心泵各级能量转换装置常用()。A涡壳涡壳 B导轮导轮 CA或或B DAB 07离心泵叶轮设平衡孔会降低离心泵叶轮设平衡孔会降低()。A容积效率容积效率B水力效率水力效率C机械效率机械效率 DAB第26页/共27页感谢您的观看。感谢您的观看。第27页/共27页