管道离心泵原理及性能
离心泵性能测定与管路性能测定实验
一、实验目的123二、实验原理提示离心泵性能曲线：转速下，泵的扬程H 心泵的特性曲线。
1、 流量q 测定：12S th h q ⋅-=h 2，h 1t —计量时间s ；S 2、扬程H 的计算：如右图在1-1 和2-2221112=+++z H g u g p z ρ整理得：12+-+∆=g p g p z H ρρ 上式中，知： 1u u =0''21=≈≈+=∑-f f f f f h H h h h h 内，因此泵内局部阻力已包含在短，其阻力直管阻力由于直管段很得化简式： z gp p H ∆+-=ρ12 表头读数P’和实际压力P 之间的关系：引压管内充满水，根据静力学方程知：z h gp g p h gp g p ∆++=+=ρρρρ'11'22 将此关系代入上化简式中得：gp p H ρ'1'2-=即 ：][106'1'2液柱m gP P H ⨯⋅-=ρP 2’、 P 1’——压力表和真空表表头读数 [MPa]ρ——流体（水）在操作温度下的密度[Kg/m 3] 3、电功率P 电：电功率P 电：电机输入的电功率。
本实验由功率表可直接测出。
轴功率P 轴：泵轴的功率，也是泵的输入功率；有效功率P 有：泵对流体所作的有效功，也是泵的输出功率； 三者关系为：有轴电PP P 电有总轴有泵电轴传电P P P P P P ===⋅ηηηη4、泵的总效率：%1001000⨯⨯⋅⋅⋅==电电有总电功率泵有效功率P gH q P P ρη5、转速效核：应将以上所测参数校正为额定转速2900rpm 下的数据来作特性曲线图。
rpmn n n n P P n n H H nn q q 实际转速额定转速--⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛==2900'''''''32管路性能曲线：对一定的管路系统，当其中的管路长度、局部管件都确定，切管路上的阀门开度均不发生变化时，其管路有一定的特征性能。
离心泵的结构和工作原理
离心式泵工作示意图
离心泵旳工作过程
• 离心泵旳工作过程，实际上是一种能量旳传 递和转换旳过程。它把电动机高速旋转旳机械能 转化为被抽升水旳动能和势能。
• 在这个转化过程中，必然伴伴随许多能量损 失，从而影响离心泵旳效率。这种能量损失越大， 离心泵旳性能就越差，工作效率就越低。
• 在泵起动时，假如泵内存在空气，则叶轮旋 转后空气产生旳离心力也小，使叶轮吸入口中心 处只能造成很小旳真空，液体不能进到叶轮中心， 泵就不能出水。
2.1.1 离心泵旳基本构造
• 兰孔，在
泵座旳横向槽底开有泄水螺孔，以随时排走由填 料盒内流出旳渗漏水。泵壳和泵座上旳这些螺孔， 假如在水泵运营中临时无用，能够用带螺纹旳丝 堵（闷头）拴紧。
2.1.1 离心泵旳基本构造
前向叶型旳泵所需要旳 轴功率随流量旳增长而增长 得不久。所以此类泵在运营 中增长流量时，原动机超载 旳可能性比径向叶型旳泵大 得多，而后向叶型旳叶轮一 般不会发生原动机旳超载现 象。这也是后向式叶型被离 心泵广泛采用旳原因之一。
2.3 叶轮叶型对离心泵性能旳影响
图2-20 叶轮叶型与出口安装角 ａ）后向叶型 ｂ）径向叶型 ｃ）前向叶型
H H ST h
H ST H ss H sd
h hs hd
图2-12 离心泵装置
离心泵旳有效功率
输入功率是由原动机（如电机等）传到泵轴上旳功率，
也称为轴功率，用符号N表达。
泵旳输出功率又称为有效功率，表达单位时 间内流体从泵中所得到旳实际能量，它等于重量 流量与扬程旳乘积。
有效功率用Ne表达
一般地，压盖旳松紧以水能经过填料缝隙呈滴状渗出 为宜（约每分钟泄漏６０滴）。
水封管与水封环旳作用是将泵内旳压力水引入填料与 泵轴间旳缝隙，起到引水冷却与润滑旳作用(有旳水泵利 用在泵壳上制做旳沟槽来取代水封管，构造更为紧凑)。
离心泵的工作原理及主要部件性能参数
离心泵的工作原理及主要部件性能参数离心泵——生产中应用最为广泛，着重介绍。
§ 2.1.1 离心泵 （Centrifugal Pumps ） 一． 离心泵的工作原理及主要部件 1．工作原理如左图所示，离心泵体内的叶轮固定在泵轴上，叶轮上有若干弯曲的叶片，泵轴在外力带动下旋转，叶轮同时旋转，泵壳中央的吸入口与吸入管相连接，侧旁的排出口和排出管路9相连接。
启动前，须灌液，即向壳体内灌满被输送的液体。
启动电机后，泵轴带动叶轮一起旋转，充满叶片之间的液体也随着旋转，在惯性离心力的作用下液体从叶轮中心被抛向外缘的过程中便获得了能量，使叶轮外缘的液体静压强提高，同时也增大了流速，一般可达15～25m/s 。
液体离开叶轮进入泵壳后，由于泵壳中流道逐渐加宽，液体的流速逐渐降低，又将一部分动能转变为静压能，使泵出口处液体的压强进一步提高。
液体以较高的压强，从泵的排出口进入排出管路，输送至所需的场所。
当泵内液体从叶轮中心被抛向外缘时，在中心处形成了低压区，由于贮槽内液面上方的压强大于泵吸入口处的压强，在此压差的作用下，液体便经吸入管路连续地被吸入泵内，以补充被排出的液体，只要叶轮不停的转动，液体便不断的被吸入和排出。
泵离心泵旋转泵漩涡泵 往复泵由此可见，离心泵之所以能输送液体，主要是依靠高速旋转的叶轮，液体在离心力的作用下获得了能量以提高压强。
气缚现象：不灌液，则泵体内存有空气，由于ρ空气<<ρ液，所以产生的离心力很小，因而叶轮中心处所形成的低压不足以将贮槽内的液体吸入泵内，达不到输液目的。
通常在吸入管路的进口处装有一单向底阀，以截留灌入泵体内的液体。
另外，在单向阀下面装有滤网，其作用是拦阻液体中的固体物质被吸入而堵塞管道和泵壳。
启动与停泵：灌液完毕后，此时应关闭出口阀后启动泵，这时所需的泵的轴功率最小，启动电流较小，以保护电机。
启动后渐渐开启出口阀。
停泵前，要先关闭出口阀后再停机，这样可避免排出管内的水柱倒冲泵壳内叶轮，叶片，以延长泵的使用寿命。
第一节离心泵的工作原理和性能特点
➢ 平坦形(中低比转数泵)
➢ 叶片出口角稍大，H 变化时Q变化较大
➢ 用于那些经常需要调 节Q而又不希望节流 损失太大的场合(凝水 泵、锅炉给水泵)
3-1-3实测的定速特性曲线
➢ 驼峰形
➢ 叶片出口角较大
➢ 其Q一H曲线就比 较平坦，而在小Q 时撞击损失又大， 于是Q—H曲线就 会出现驼峰
➢ 静压头Hu是一条水平线 ➢ 管路阻力h=Q2，是一
条二次抛物线
➢ 倾斜程度取决于阻力 ➢ 纵坐标起点位置取决于
管路的静压头 ➢ 当管路阻力变化，如K值
增加，曲线变陡 ➢ 如静压头变化，管路曲
线相应向上平移
3-1-4 管道特性曲线和泵的工况点
➢ 将特性曲线和管路的特 性曲线画在一张图上
➢ Q—H曲线与管路特性曲 线的交点即泵的工况点
3-1-1 离心泵的工作原理
➢ 充满在泵中的液体随叶轮回转， 产生离心力，向四周甩出
➢ 在叶轮中心形成低压，液体便 在液面压力作用下被吸进叶轮。
➢ 从叶轮流出的液体，压力和速 度增大。
➢ 蜗壳-汇聚并导流。扩压管A增 大，流速降低，大部分动能变 为压力能，然后排出。
➢ 叶轮不停回转，吸排就连续地 进行
过了其它类型泵。
3-1-6离心泵的缺点
4．本身没有自吸能力
➢ 为扩大使用范围
➢ 在结构上采取特殊措施制造各种自吸式离心泵 ➢ 在离心泵上附设抽气引水装置。
5．泵的Q随工作扬程而变
➢ H升高，Q减小 ➢ 达到封闭扬程时，泵即空转而不排液 ➢ 不宜作滑油泵、燃油泵等要求Q不随H而变的
场合
3-1-6离心泵的缺点
➢ 液体通过泵时所增加的能量， 是原动机通过叶轮对液体作功 的结果。
离心泵的结构、工作原理
2按叶轮数目分：
（1）单级离心泵 泵中只有一个叶轮，单级离心泵是一 种应用广泛的泵。由于液体在泵内只有一次增能，所 以扬程较低。如图1—2所示为单级单吸离心泵。 （2）多级离心泵 具有两个或两个以上叶轮的离心泵称 为多级离心泵。级数越多压力越高。图1—4所示为一 台分段式离心水泵，这种泵的叶轮一般为单吸式。
多级离心泵 结构图
3、 按离心泵扬程分：
（1）、低压泵：扬程≤20m； （2）、中压泵 ：扬程≥ 20-100m； （3）、高压泵：扬程≥100m ；
4、按泵的用途和输送液体性质分类：
泵可分为：
（1）清水泵； （2）泥浆泵； （3）酸泵； （4）碱泵； （5）油泵； （6）砂泵； （7）低温泵； （8）高温泵； （9）屏蔽泵等。
(2) IS型泵仍是单级单吸 悬臂式离心泵
图l—6所示为IS型泵的结构
IS型泵仍是单级单吸悬臂式离心泵 特点
但它是按国际标准规定的性能和尺寸设计的，是 一种节能新产品，目前已替代B型泵。IS型泵用于输 送清水和性质与水相似的液体，温度不超过80℃，流 量范围为6．3—400m3／h，扬程范围为5—125m， 转速为2900r／min或1450r／min。 图l—6所示为IS型泵的结构。它为后开门结构，主要 由泵壳、泵盖、叶轮、轴、密封环、轴套及泵体等组 成。泵通过加长弹性联轴器与电动机相连接，自进口 方向看叶轮逆时针旋转。与B型泵比较，IS型泵的效 率和吸程有较大提高，噪声低、振动小。拆下加长联 轴器的中间连接件，即可取下泵的转子，故检修方便。
（3）、单级双吸式离心泵
如图1-3所示
图1—3为卧式S型单级双吸离心泵结构。这种泵实际上相当于 两个B型泵叶轮组合而成，液体从叶轮左、右两侧进入叶轮，流量大。 转子为两端支承，泵壳为水平剖分的蜗壳形。两个呈半螺旋形的吸 液室与泵壳一起为中开式结构，共用一根吸液管，吸、排液管均布 在下半个泵壳的两侧，检查泵时，不必拆动与泵相连接的管路。由 于泵壳和吸液室均为蜗壳形，为了在灌泵时能将泵内气体排出，在 泵壳和吸液室的最高点处分别开有螺孔，灌泵完毕用螺栓封住。泵 的轴封装置多采用填料密封，填料函中设置水封圈，用细管将压液 室内的液体引入其中以冷却并润滑填料。轴向力自身平衡，不必设 置轴向力平衡装置。在相同流量下双吸泵比单吸泵的抗汽蚀性能要 好。
立式管道离心泵的工作原理有哪些
立式管道离心泵的工作原理有哪些？立式管道离心泵为直联式管道泵结构，叶轮安装于电机加长轴上，具有运行平稳结构简单、维护检修简便、安装方便及占地面积省(与普通卧式泵比占地面积节省30%以上)等特点;产品符合GB/T5657-1994《离心泵技术条件(III)类》标准;可输送介质温度不超过105℃的清水或物理化学特性类似于清水的其他液体。
立式管道离心泵的安装技术关键在于确定管道离心泵安装高度即吸程。
这个高度是指水源水面到离心泵叶轮中心线的垂直距离，它与允许吸上真空高度不能混为一谈，水泵产品说明书或铭牌上标示的允许吸上真空高度是指水泵进水口断面上的真空值，而且是在1标准大气压下、水温20℃情况下，进行试验而测定得的。
它并没有考虑吸水管道配套以后的水流状况。
而水泵安装高度应该是允许吸上真空高度扣除了吸水管道损失扬程以后，所剩下的那部分数值，它要克服实际地形吸水高度。
水泵安装高度不能超过计算值，否则，离心泵将会抽不上水来。
另外，影响计算值的大小是吸水管道的阻力损失扬程，因此，宜采用最短的管路布置，并尽量少装弯头等配件，也可考虑适当配大一些口径的水管，以减管内流速。
立式管道离心泵流量不足产生原因：影响ISG型立式管道离心泵流量不足多是吸水管漏气、底阀漏气;进水口堵塞;底阀入水深度不足;水泵转速太低;密封环或叶轮磨损过大;吸水高度超标等。
处理方法：检查吸水管与底阀，堵住漏气源;清理进水口处的淤泥或堵塞物;底阀入水深度必须大于进水管直径的1.5倍，加大底阀入水深度;检查电源电压，提高水泵转速，更换密封环或叶轮;降低水泵的安装位置，或更换高扬程水泵。
ISG型立式管道离心泵功率消耗过大产生原因：水泵转速太高;水泵主轴弯曲或水泵主轴与电机主轴不同心或不平行;选用水泵扬程不合适;水泵吸入泥沙或有堵塞物;电机滚珠轴承损坏等。
处理方法：检查电路电压，降低水泵转速;矫正水泵主轴或调整水泵与电机的相对位置;选用合适扬程的水泵;清理泥沙或堵塞物;更换电机的滚珠轴承。
管道离心泵工作原理
管道离心泵工作原理
嘿，朋友们！今天咱就来讲讲管道离心泵的工作原理，这可有意思啦！
你想想啊，管道离心泵就像一个大力士，能把水从一个地方快速地推到另一个地方。
它是怎么做到的呢？其实很简单啦！
它有个叶轮，就像个飞速旋转的扇子，呼呼地转着。
当叶轮转动的时候，它就像个小魔法师，把水吸进来，然后用力地甩出去。
比如说，就像你用手把东西快速地扔出去一样，厉害吧！水被吸进来后，就在泵壳里奔腾起来啦！那感觉，就好像水流在里面开派对一样热闹。
然后呢，水流顺着管道就一路向前冲，那劲头可足了！这不就好比是我们跑步比赛，管道离心泵就是那个超快的选手，一路领先，把水顺利地送到目的地。
嘿，你说这管道离心泵是不是超厉害的呀！要不然，我们生活中的水怎么能这么顺畅地流来流去呢？像家里的用水，工厂里的用水，哪里离得开它呀。
管道离心泵就像是我们生活的幕后英雄，默默地工作着，为我们提供便利。
它不叫苦不叫累，一直努力地干活，多了不起啊！所以呀，可别小看了这小小的管道离心泵，它的作用可大了去了！
总之，管道离心泵的工作原理就是这么神奇又实用。
它就是我们用水的好帮手，没有它可真不行啊！。
离心泵的结构及工作原理
（5）、屏蔽式离心泵 如图1-7所示
屏蔽式离心泵的特点
化工厂常用的屏蔽泵, 属于单级悬臂式离心泵, 其结构图如图1-7所示； 屏蔽泵又称无填料泵, 这种泵用于输送易燃、易爆、有毒、有放射性及
二、离心泵的工作原理、 分类、型号及结构
（一）、离心泵的装置及工 作原理
1.为了使离心泵能正常工作， 离心泵必须配备一定的管路 和管件，这种配备有一定管 路系统的离心泵称为离心泵 装置。图1—1所示为离心泵 的一般装置示意图，主要有 底阀、吸入管路、出口阀、 出口管线等。
2.离心泵的工作原理
（4）、多级离心泵 如图1-4所示；
人们把若干个叶轮安装在同一个泵轴上, 每个叶轮 与其外周的液体导流装置形成一个独立的工作室, 这 个工作室与叶轮组成的系统可以认为是一个单级离心 泵, 每个工作室前后串联, 就构成了多级泵。与多个单 级离心泵串联相比, 多级泵具有效率高、占地面积小、 操作费用低、便于维修等优点。该泵流量范围为5— 720m3／h, 扬程最高达2800m。
贵重液体, 也可选作高压设备的循环用泵。其结构特点使泵的叶轮与电 机的转子在同一根轴上, 装在同一格密封的壳体内, 没有联轴器和封装 置, 从根本上消除了液体外漏。为了防止输送液体昱电气部分接触, 电 机的定子和转子分别用金属薄壁圆筒（屏蔽套）于液体隔离。屏蔽套 的材料应能耐腐蚀, 并具有非磁性和高电阻率, 以减少电动机因屏蔽套 存在而产生额外功率消耗。为了不干扰电机的磁场, 这种金属薄臂圆筒 采用奥氏体系非磁性材料（1Gr18Ni9Ti）制成。由于有屏蔽套, 增加 了电机转子和定子的间隙, 使电机效率下降, 因此, 要求屏蔽套的壁要 很薄, 一般为0.3—0.8mm. 屏蔽泵具有结构简单紧凑, 零件少, 占地少, 操作可靠, 长期不要检修 等优点。缺点是效率低, 比一般离心泵低26％—50％。
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管道离心泵原理及性能
一、管道离心泵技术参数
管道离心泵在ISG型基础上并参照IS型离心泵之性能参数，根据管道式离心泵的独特结构组合设计制造。
该产品采用国内水泵专家提供的最先进水力模型，高效节能，性能可靠。
二、管道离心泵产品特征：
管道离心泵是在ISG型立式离心泵基础上配用低转速电机，大幅度降低了运行噪音，成倍延长易损件命名用寿命，最适用于空调循环及采暖循环和各种循环系统末端增压。
创新设计的立式结构使其占地面积和占用空间更少，使用更方便。
三、管道离心泵产品概述
ISW系列单级单吸离心泵，是在吸收国内外同类产品先进技术的基础上，采用国内通用离心泵之性能参数，自行研制开发的新一代节能、环保离心泵。
该系列泵性能优、可靠性高、寿命长、结构合理、外形美观，具有行业领先水平。
四、管道离心泵主要用途:
1、ISW清水泵，供输送清水及物理化学性质类似于清水的其他液体之用，适用于工业和城市给排水，高层建筑增压送水，园林喷灌，消防增压，远距离输送，暖通制冷循环、浴室等冷暖水循环增压及设备配套，使用温度80℃。
2、ISWR热水泵广泛适用于：冶金、化工、纺织、造纸、以及宾馆饭店等锅炉热水增压循环输送及城市采暖系统，ISWR型使用温度120℃。
3、lSWH化工泵，供输送不含固体颗料，具有腐蚀性，粘度类似于水的液体，适用于石油、化工、冶金、电力、造纸、食品制药和合成纤维等部门，使用温度为-20~C～120℃。
4、lSWB管道油泵，供输送汽油、煤油、柴油等用油类产品或易燃、易爆液体，被输送介质温度为一20~C～120℃。
五、管道离心泵工作条件:
1、吸入压力1.6MPa，或泵系统最高工作压力1.6MPa，即泵吸入口压力泵扬程1.6MPa、泵静压试验压力为2.5MPa，订货时请注明系统工作压力。
泵系统工作压力大于1.6MPa时应在订货时另行提出，以便在制造时泵的过流部分和联接部分采用铸钢材料。
2、环境温度40℃，相对湿度95%。
3、所输送介质中固体颗粒体积含量不超过单位体积的0.1%，粒度0.2mm。
注：如使用介质为带有细小颗粒，请在订货时注明，以便厂家采用耐磨式机械密封。
六、管道离心泵产品特点:
运行平稳：泵轴的绝对同心度及叶轮优异的动静平衡，保证平稳运行，绝无振动。
滴水不漏：不同材质的硬质合金密封，保证了不同介质输送均无泄漏。
噪音低：两个低噪音轴承支撑下的水泵，运转平稳，除电机微弱声响，基本无噪音。
故障率低：结构简单合理，关键部分采用国际一流品质;配套，整机无故障工作时间大大提高。
维修方便：更换密封、轴承，简易方便。
占地更省：出口可向左、向右、向上三个方向，便于管道布置安装，节省空间。