泵基本原理

液体输送机械输送液体的机械叫做泵，泵的作用是为液体提供外加能量，提高液体的压强，以便将液体由低处送往高处或送往远处。由于输送任务不同、液体性质不同、泵的种类很多，有离心泵、往复泵、旋涡泵、齿轮泵、喷射泵等。我们厂生产的主要是离心泵。离心泵1、离心泵的结构与工作原理（1）基本结构：泵壳叶轮密封装置离心泵工作原理工作过程：灌泵—排液—吸液—排液（同时进行）离心泵是依靠高速旋转的叶轮所产生的离心力对液体做功的流体输送机械。它结构简单、操作方便、性能稳定、适应范围广、体积小、流量均匀、故障少、寿命长等优点，在化工生产中应用十分广泛。气缚现象离心泵在启动前要灌满液体，以排出泵内的空气。泵的叶轮虽然转动，但不能输送液体，这种现象称为“气缚”现象。防止方法：（1）吸入管末端安装单向底阀。底阀上装有滤网。（2）启动前灌泵。（3）对于大功率的泵，为了减小阻力，采用真空抽气，然后启动，不用装底阀。1.泵内汽蚀的过程：泵在运转中，在叶轮进口部位，因为流速快，压力低，抽送液体的绝对压力下降到当时温度下的汽化压力时，液体便在该处汽化，产生蒸汽。当这些气泡随液体进入叶轮，流速降低压力升高时，气泡急骤地缩小以至破裂（凝结）。在气泡破裂的同时，液体质点将以高速充填空穴，撞击叶轮，而造成叶轮损坏。2.泵产生汽蚀的现象：气蚀现象⑴.产生噪音和振动：由于泵汽蚀时，气泡在高压区连续发生突然破裂，以及伴随的强烈水击，而产生噪音和振动，可以听到像爆豆似的劈劈啪啪的响声。根据噪音可以检测汽蚀的初生。⑵.过流部件的腐蚀破坏：泵长时间在汽蚀条件下工作时，泵过流部件的某些部位会遭到腐蚀破坏。实践证明，汽蚀腐蚀破坏的部位，正是气泡消失之处。所以常常在叶轮出口和压水室进口部位发现破坏痕迹。⑶.性能下降：泵汽蚀时叶轮内液体的能量交换受到干扰和破坏，在外特性上的表现是流量—扬程曲线、流量—轴功率曲线、流量—效率曲线下降。严重时会使泵中的液流中断，不能工作。不同比转数的泵，由汽蚀引起性能下降的形式不同。低比转数的泵，由于叶片间流道窄而长，故一旦发生汽蚀，气泡容易充满整个流道，因而气泡从发生发展到充满整个流道需要个过渡过程，相应的泵的性能曲线开始是缓慢下降，之后增加到某一流量时才表现为急剧下降。2、离心泵的性能和特性曲线(1)离心泵的主要性能①流量②扬程应当注意，不要把扬程和升扬高度等同起来。用泵将液体从低处送到高处的高度，称为升扬高度。升扬高度与泵的扬程和管路特性有关，泵运转时，其升扬高度值一定小于扬程。③功率和效率P效=qVHρgP=P效/ηη是泵的效率值。泵轴从电动机获得的功率称为泵的轴功率，泵的轴功率P大于泵的有效功率P效原因：（1）漏到泵外（2）克服阻力要消耗一部分能量（3）因机械摩擦也要消耗能量。(2)离心泵的特性曲线①qv-H曲线流量越大，扬程越小。②qv-N曲线离心泵启动时，应关闭出口阀门，减小启动功率，降低启动电流，以便保护电机。③qv-η曲线曲线上最高效率点即为设计点，对应该点的各性能参数称为最佳工况参数。一般铭牌上标出的参数就是泵的最佳工况参数。泵在与最高效率相对应的流量及扬程下工作最为经济，离心泵的特性曲线是在一定转速下，以水为实验液体由泵的生产厂家测定提供的，标在铭牌或产品说明上。另外，泵的铭牌上还有允许吸上真空高度、允许汽蚀余量、转速。3、离心泵的主要部件①叶轮：闭式叶轮的特点闭式叶轮，不易发生液体倒流，效率高。适用于输送不含杂质的清洁液体。开式叶轮的的特点及适用范围开式叶轮的叶片两侧无盖板，结构简单，不易堵塞，可用于输送含有固体悬浮物的液体；但液体在叶片间易发生倒流，效率低。半闭式叶轮的特点及适用范围半闭式叶轮是在靠电机的一侧有盖板，另一侧无盖板。叶片两侧带有盖板的叶轮，称为半闭式叶轮。适用于输送易沉淀或含有物体的料液。叶轮的作用叶轮是离心泵的主要部件，它安装在泵轴上，当泵轴在电动机的带动下旋转时，即带动叶轮旋转，将原动机械的机械能传给液体，使液体的动能与静压能均有所增加。②泵壳泵壳的作用是将叶轮封闭在一定的空间，汇集由叶轮甩出来的液体，导向排出管路，并将液体的大部分动能转化为静压能，即增加液体的压强。泵壳的作用③轴封装置为了防止泵内液体从泵轴与泵壳之间的缝隙中漏出，就必须在这里设置密封装置。通常把轴和泵体间的密封称为轴封装置。常用的轴封装置有填料密封和机械密封。谢谢