浅谈离心泵的选型

浅谈离心泵的选型

作为一种最常用的流体输送设备,离心泵广泛应用于炼油厂各类工艺装置及各

种辅助设施中。据统计,炼厂装置中所用的各类泵中,离心泵约占70%以上。离心

泵的类型很多,规格更是十分广泛,如何从如此繁多的泵中选出合适的泵型以满足

不同操作要求呢?本文简单论述了离心泵选型的步骤和所需注意的问题。

1 离心泵的分类

离心泵的类型很多,根据泵轴的位置可分为立式和卧式,其中卧式离心泵在石

油化工装置中应用最为普遍。卧式泵按泵壳的剖分形式有径向剖分和轴向剖分两

种,按泵壳的数量有单壳体和双壳体(筒型)两种,按轴承支撑方式有悬臂式和两

端支撑式两种,按叶轮级数有单级和多级两种。下表列出了API-610所规定的各种泵型。

泵 悬臂式 挠性联轴器

传动 卧式 底脚安装 OH1

中心线支承 OH2

带轴承座的立式管

道泵 OH3

刚性联轴器

传动 立式管道泵 OH4

共轴式 立式管道泵 OH5

与高速齿轮合成一

整体的泵 OH6

两端支

承式 单级和两级 轴向剖分式 BB1

径向剖分式 BB2

多级 轴向剖分式 BB3

径向剖分式 单层壳体 BB4

双层壳体 BB5

立式悬

吊式 单层壳体 导流壳式 VS1

涡壳式 VS2

轴流式 VS3

长轴式 VS4

悬臂式 VS5

双层壳体 导流壳式 VS6

涡壳式 VS7

2 离心泵的工作原理

离心泵的主要工作部件是叶轮,当原动机带动叶轮旋转时,叶轮中的叶片迫使

流体旋转,即叶片对流体沿它的运动方向做功,从而使流体的压力势能和动能增加。

与此同时,流体在惯性力的作用下,从中心向叶轮边缘流去,并以很高的速度流出

叶轮,进入压出室(导叶或蜗壳),再经扩散管排出。同时,由于叶轮中心的流体

流向边缘,在叶轮中心形成低压区,当它具有足够的真空时,在吸入端压强的作用

下,流体经吸入室进入叶轮。由于叶轮连续地旋转,流体也就连续地排出、吸入,

形成离心泵的连续工作。

3 离心泵的基本性能参数和特征参数

3.1 流量

泵的流量是指泵在单位时间内所输送的液体量。正确的流量选择是首先确定工

艺操作下的液体正常、最大及最小流量,选泵时一般以最大流量为基础,并考虑最

小流量的要求。选泵时应考虑最佳效率点最好位于额定流量点和正常流量点之间。

泵的最小连续流量分二种:一种是最小连续稳定流量,另一种是最小连续热流

量,两者中取其大者为泵的最小连续流量。泵的最小连续热流量可估算。一般以第

一种定为最小连续流量,通称最小流量。根据经验,普通离心泵的最小连续流量值

约为泵最佳效率点流量的30%左右。当工艺所需最小流量小于泵制造厂给出的最小

连续稳定流量,则需设置最小流量旁路线,用限流孔板或调节阀控制。

3.2 扬程

3.2.1液体输送系统所需泵的扬程

输送系统中泵的扬程是用来克服:a. 两端容器液面间的位差;b. 两端容器液

面上压力作用的压头差;c. 泵进、出口管线、管件、阀件、仪表组件和设备的阻

力损失;d. 两端液体出口和进口的速度头差。

上述液体输送系统所需的扬程H,可用下式计算:

gVVhhHHgPPHsdsdsdsd222−+++++−=ρ (1)

式中 H-泵输送系统所需的扬程,m;

Ps、Pd-吸入侧、排出侧容器液面上的压力,Pa;

Hd-排出侧(最高)液面至泵中心几何高度,m;

Hs-吸入侧(最低)液面到泵中心几何高度,当液面低于泵中心(吸上)

时,Hs取正值;当液面高于泵中心(灌注)时,Hs取负值,m;

hd、hs-排出侧、吸入侧管系阻力头,m;

Vd、Vs-排出侧、吸入侧管内液体的流速,m/s;

g -重力加速度,g=9.81,m/s2;

ρ-输送温度下的液体密度,kg/m3。

3.3.2管路系统特性曲线

从公式1可以看出,泵输送系统所需的扬程,其中液位差(Hg=dH+sH)及液面上的压力差⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−=gppHsdpρ,在工艺条件确定后,不因流量Q而变;阻力头

(h=sdhh+)及速度头差⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−

gVVsd222则随流量Q而变,流量增大,所需扬程亦增加;反之,所需扬程亦减小。通常为一抛物线关系,称为管路系统特性曲线,如下图所

示。

图1 管路系统特性示意图

从图中可以看出,h曲线的原点在纵坐标轴上,随排出侧和吸入侧液面的压力

差和几何高度差(gpHH+)而变化。曲线的陡度决定管路的特性系数K(包括设备、

控制仪表、阀门、管线和管件等综合的阻力系数)。公式变为:

H系统=H静+KQ2

H静=sdsdHHgpp++−

ρ

管路系统特性曲线与泵的Q-H曲线配合,用以确定一台泵输送系统的工作点,

一般尽可能使工作点选在高效率区内,可以节省能量。

3.3 泵的汽蚀余量

3.3.1泵的有效汽蚀余量NPSHa

NPSHa的大小由吸液管路系统的参数和管路中的流量所决定,而与泵的结构无

关。泵输入系统所提供的NPSHa,应大于选用泵必需的NPSHr,才能保证泵安全、

稳定的运行。所以,使用离心泵时一定要计算使用工况时的有效气蚀余量。

泵输入系统提供的有效气蚀余量可按下式计算: fsishHgppaNPSH−+−=ρ)(

式中:(NPSH)a-装置泵输入系统提供的有效气蚀余量,m;

PS-泵吸入侧的容器中被输送液体的液面上的压力,Pa(绝压);

Pi-泵入口处液体的蒸气压力;

Hs-吸入侧容器中被输送液体的液面至泵中心线间的液体位差,灌

注时取正值,吸上时取负值,m;

hf-容器与泵入口间吸入管路的各种磨擦阻力头的总和,m;

ρ-输送温度下的液体密度,kg/m3

。 g -重力加速度,g=9.81,m/s2;

由上式可知,提高离心泵有效气蚀余量的措施通常采用的方法是增加液位差,

例如:抬高吸入侧容器的液面或降低泵的安装高度等。

3.3.2必需汽蚀余量NPSHr

NPSHr反应了流体进入泵后,在未被叶轮增加能量之前,因流速变化和水力损

失而导致的压力能头降低的程度。影响NPSHr的主要因素是泵进水室、叶轮进口的

几何形状和流速,而与吸液管、液体的性质等因素无关。

3.4 泵的比转速

泵的比转速用Ns表示,是用来反映相似泵的特征参数,对于几何相似的两台

泵在相似运行工况下,起比值43HQn

为定值。

Ns=43HQn

式中: n-操作转速,rpm;

Q-泵在最佳效率点的流量,m3/s;

H-泵在最佳效率点的单级扬程,m;

根据比转速的定义,由工艺条件规定的额定流量、扬程及泵的转速可计算出泵

的额定点工作时的比转速,称为泵需要的比转速,而在选泵时,由泵叶轮在最佳效

率点的流量、扬程及转速所定义的比转速称为泵配用的比转速。若泵配用比转速和

泵需用的比转速相同,则泵的额定点即为BEP点,两者差别越大,额定点与BEP

点的偏离也越大,因而泵效率与最佳效率的偏离也越大。

3.5 泵入口比转速

吸入比转速用Nss表示,是用来评价离心泵净正吸压头值的一个特征参数,广

泛用于对离心泵吸入(汽蚀)性能的分析和评价。它和泵的比转速一样,是泵水力

设计中的一项参数,用来表征给定的第一级叶轮的吸入能力和特性。

Nss=43NPSHrQn

式中: n-操作转速,rpm;

Q-泵在最佳效率点的流量,m3/s;(对于双吸泵,Q取入口流量的

1/2)

NPSHr-泵必需汽蚀余量,m。

吸入比转速是由泵在规定转速及规定的叶轮直径下,由最佳效率点的流量和

NPSHr所定义的,较低的NPSHr值会使Nss值较高,它意味着有较大的叶轮入口

尺寸或大的叶轮入口角。这种叶轮具有在叶轮入口形成内循环的倾向,当泵的流量

偏离BEP点时,进入叶轮的液体很难和进口叶片角一致,因而进口处的内循环及水力学汽蚀(由于水力学上的涡流所引起)的产生并将最后导致轴承、密封及叶轮的

故障。这种情况即使在NPSHa足够大的情况下也会发生。统计数据表明, Nss值

为11000 (gal, rpm, ft)是一个分界点,大于该值的泵发生故障的几率将显著增加。建

议在选择炼厂用泵时应控制Nss≤11000 (gal, rpm, ft).

4 离心泵的选用

4.1 离心泵选型条件

4.2.1输送条件下液体的物性数据

输送条件下液体的物性将对泵的流量、扬程、功率、汽蚀余量、结构、材料、

使用方面产生影响,是选泵时需要考虑的重要因素。需要列出的物性数据有:液体

名称、密度、粘度、腐蚀性介质名称及其含量、气体或固体(粒度)含量、饱和蒸

汽压等。

4.2.2工艺参数

工艺参数是选泵的最重要依据,需要工艺专业提供的操作。参数包括流量Q(最

大、正常、最小)、扬程H、进口压力Ps、出口压力Pd、泵送介质温度T(最高、

最低)、有效汽蚀余量NPSHa等。

4.2.3泵的使用环境

根据其所在位置(室内或室外)给出环境温度、相对湿度、海拔高度、沙尘、

盐雾情况、防爆区域及防爆等级要求。对安装在有腐蚀性气体存在的场合的泵,要

求采用防大气腐蚀的措施。

4.2 离心泵的选型

4.2.1确定泵壳的剖分型式:

泵壳的剖分型式有两种:轴向剖分(水平剖分)和径向剖分(垂直剖分)。根

据API610的规定,属于以下任何一种使用条件的,应采用径向剖分的泵壳:

¾ 泵送液体的温度≥200℃

¾ 在规定的泵送温度下液体相对密度小于0.7的可燃或有毒性的介质

¾ 泵送可燃或有毒性的液体,其出口压力高于10MPa时。

对使用条件不在上述范围内的,可以采用轴向剖分型泵。但从运转可靠性考虑,

不推荐采用轴向剖分泵。

4.2.2确定泵壳的支撑方式:

卧式泵泵壳的支撑方式通常分为中心线支撑及底脚支撑;立式泵通常为端部支

撑或管道式安装。对于卧式泵,按照API610的规定,泵送介质温度等于或大于177℃,

应选用中心线安装。对于悬臂式泵,API610不推荐使用底脚支撑(OH1)。

4.2.3确定泵的结构形式及操作转速:

离心泵结构形式多样,有单吸泵、双吸泵;有单级泵、多级泵等。根据API610

的规定,所有的卧式悬臂泵均为单吸单级泵,两端支撑泵包括单吸、双吸、单级、

多级等类型。根据工艺参数,按下式初步估算出泵的必需气蚀余量NPSHr。如果按

单吸泵在3000rpm运行所计算出的NPSHr大于装置提供的气蚀余量NPSHa,则考虑

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离心泵叶轮的类型及选用原则

离心泵叶轮的类型及选用原则

离心泵叶轮的类型及选用原则

离心泵是一种常见的泵类设备,其叶轮的类型对泵的性能和工作效果有着重要的影响。以下是关于离心泵叶轮的类型及选用原则的介绍。

离心泵叶轮的类型:

1.封闭叶轮:封闭叶轮是离心泵最基本的叶轮类型,其叶片完全包裹在叶轮的内部,用于处理清水和低浓度液体。

2.开放叶轮:开放叶轮与封闭叶轮相比,其叶片仅部分罩在叶轮之内,使泵能处理高浓度固体颗粒或高粘度液体,例如:污水、污泥等。

3.多级叶轮:多级叶轮又称为复式叶轮,其由多个转子组成。通过多级叶轮的设计,可以达到更高的扬程和流量,适用于需要较高扬程的场合。 4.翼型叶轮:翼型叶轮的叶片前缘为弯曲外凸形状,使流体受到更大的力,同时减小了压力梯度,并减小了涡流损失,提高了泵的效率。

5.异型叶轮:异型叶轮是通过在叶片上添加凹凸结构来改变流体的流动状态,例如:斜轴叶轮、斜槽叶轮等。这种叶轮形式适用于处理特殊流体或特殊工况。

离心泵叶轮的选用原则:

1.流量要求:首先,根据工艺流程或系统需求确定所需的流量大小。根据流量大小选择对应的叶轮类型和叶轮直径,以满足流量要求。

2.扬程要求:根据水泵的扬程要求选择适当的叶轮类型和叶轮直径,以满足扬程要求。对于需要较高扬程的场合,可以选择多级叶轮的离心泵。

3.工作流体性质:考虑所需要处理的流体的性质,包括温度、浓度、含有固体颗粒的程度等。对于高温、高浓度或含有固体颗粒的流体,可以选择开放叶轮或异型叶轮的离心泵。 4.压力损失:根据系统中的压力损失情况选择叶轮类型。翼型叶轮由于其结构的特点可以减小压力梯度,减小压力损失,并提高泵的效率。

5.维护和维修:考虑泵的维护和维修成本。一些叶轮结构复杂的离心泵对于维修和维护的要求更高,因此在选用叶轮时需要考虑维护和维修成本。

总之,离心泵叶轮的选用应根据流量要求、扬程要求、工作流体性质、压力损失以及维护和维修成本等方面进行综合考虑,以选择最适合的叶轮类型和叶轮直径,以确保泵的正常运行和高效工作。

离心泵

离心泵

思考题

(1)测定离心泵的特性曲线并绘出曲线图时为什么要注明转速数值?

(2)随着离心泵流量的增大,进口真空表和出口压力表指示的数值怎么变化?功率表读数如何变化?

(3)离心泵怎样启动?为什么?

(4)离心泵启动后,如不打开出口阀会有什么结果?

(5)为什么离心泵可用出口阀来调节流量?

答:(1).离心泵特性曲线由泵的制造厂家提供,特性曲线会随转速而变化,故曲线图上一定要注明测定的转数.

(2).泵的出水流量越大,泵的进口处真空度也越大.,功率也随之增大.

(3).启动前应该先灌泵,防止发生气缚现象.(液体吸上原理:依靠叶轮高速旋转,迫使叶轮中心的液体以很高的速度被抛开,从而在叶轮中心形成低压,低位槽中的液体因此被源源不断地吸上.

气缚现象:如果离心泵在启动前壳内充满的是气体,则启动后叶轮中心气体被抛时不能在该处形成足够大的真空度,这样槽内液体便不能被吸上.这一现象称为气缚.(通过第一章的一个例题加以类比说明).

为防止气缚现象的发生,离心泵启动前要用外来的液体将泵壳内空间灌满.这一步操作称为灌泵.为防止灌入泵壳内的液体因重力流入低位槽内,在泵吸入管路的入口处装有止逆阀(底阀);如果泵的位置低于槽内液面,则启动时无需灌泵)并关闭出口阀,使启动功率最小,减少启动电流,保护电机.停泵前也应该先关闭出口阀,以保护叶轮,防止液体倒排.

(4).离心泵启动后,不打开出口阀,则无法形成泵内的负压,叶轮也不能靠惯性离心力获得能量,液体便不会被吸入和排出.

(5).改变离心泵出口管路上的阀门开度,便可以改变管路特性方程He=K+BQe2中的B值,从而使管路特性曲线发生变化.关小阀门,B变大,流量变小,曲线变陡.

3 、根据液体介质性质,确定清水泵,热水泵还油泵、化工泵或耐腐蚀泵或杂质泵,或者采用不堵塞泵。

安装在爆炸区域的泵,应根据爆炸区域等级,采用防爆电动机。

4、 振动量分为:气动、电动(电动分为220v电压和380v电压)。

离心泵的使用及维护保养

离心泵的使用及维护保养

浅谈离心泵的使用及维护保养

摘要 离心泵是化工生产中普遍使用的液体输送设备,由于离心泵必须经常在环境恶劣的运行条件下运行,导致极有可能发生过早损坏的现象——这势必会增加了成本损失和由于故障停机造成的生产力下降的风险,本文就此问题对离心泵的使用及维护保养进行了论述。

关键词 离心泵;使用;维护保养

中图分类号th311 文献标识码a 文章编号

1674-6708(2010)26-0130-02

1 离心泵的正确选型和精心安装是离心泵正常运转的重要前提

1.1 离心泵的正确选型

首先,在选型前一定要详细了解被输送物料的物理化学性质,有无腐蚀性、有无悬浮物、粘度大小、凝固点及汽化温度饱和蒸汽压等;一定要详细了解被输送物料的工况:输送压力、温度、流量、输送高度、吸入高度、负荷变动范围等。综合上述两方面的因素,参阅离心泵的特性曲线,从而选出最切合生产实际使用的离心泵。

其次,离心泵的生产厂家较多,有些离心泵的结构尺寸不够规范,配合间隙不是最佳值,会因装配误差导致元件的损坏(包括叶轮、紧固件、轴承和机械密封)。为延长轴承和密封的寿命,可以采取的改进措施是:加强离心泵及零部件的标准化、规范化;降低装配误差;改进设计特性,如减小轴长而加大轴径、采用较大的密封腔、应用大规格轴承,以及为改善润滑环境而加大轴承框等。 1.2 离心泵的安装

首先,在施工中应严格按照离心泵的施工安装规范进行,并要有一套完善的质量监督制度及验收制度。安装完毕后要进行试运转,经试运转周期考核各项性能指标均符合要求的泵,才能交付生产。

其次,离心泵内部元件的装配精度必须按照标准进行,包括叶轮、密封、轴承等;在运输过程中,难免会造成离心泵内部元件松动。因此,在离心泵安装到基础上后,要找平找正。离心泵的出、入口连接好管道后,会产生应力,造成原对中找正发生偏差,要重新对中。有研究表明,轴分离程度同轴度每25.5mm直线度小于0.005mm时,旋转机器的寿命在100个月左右;当每25.5mm直线度为0.0076mm时,其寿命缩短为10个月;每25.5mm直线度为1.27mm时,其寿命为2个月。

给水离心泵选题依据及其意义

给水离心泵选题依据及其意义

给水离心泵选题依据及其意义

我国自行总结出的无堵塞泵设计方法,基本达到实用程度,国内广泛使用设计方法主要包括沿流道中线断面变化规律设计双流道叶轮方格网保角变换方法设计螺旋离心式叶轮;根据叶轮外径、蜗室最大外径和喉部面积二要素设计旋流式叶轮。

低比转速泵理论和设计的研究广泛而深入无过载设计方法得到推广应用,采用长短叶片和短叶片偏置取得良好效果。

设计方案:

1.主要研究方法:

(1)泵的总体设计;

(2)根据水的介质,选择合适的材料;

(3)合理设计叶轮与压出室,减小体积;

(4)选择合适的密封结构,提高容积效率;

(5)泵体选用高强度材料,提高超载能力;

(6)选择合适的耐磨材料,提高使用寿命。

2.设计方案(须有文字和示意简图说明):

(1)采用卧式结构;

(2)采用离心式叶轮结构;

(3)示意简图如下:

离心泵设计的步骤: 1. 阅读收集技术文献资料(其中期刊、会议论文不少于6篇),理解设计任务。

2. 确定泵型,计算比转数,计算功率,选择电动机。

3. 完成叶轮设计、吸入室、压出室设计及计算。

4. 完成轴向力、径向力计算,确定平衡措施。

5. 完成密封设计,确定润滑方式,选择轴承、联轴器。

6. 完成轴的强度、临界转速计算。

7. 完成设计说明书一份(30页左右)。

8. 绘制设计图,图幅合计6张A1(包括总图及零部件)。

选型的依据

泵选型的依据是生产工艺对液体输送流量和装置扬程的要求、液体的性质、操作条件及地理位置等。

1.流量。流量是选泵的重要性能依据之一。它直接关系到整个装置的生产能力。若设计给出了最大流量,则选泵时可以此最大流量作为依据;在没有给出最大流量时,通常应以正常流量的1.1倍作为依据。

2.扬程。系统所需扬程是选泵的又一重要性能依据。它可根据管路系统的具体布置情况及工艺条件进行计算求得。为了留有余量,取系统扬程的1.05~1.1倍作为依据。

离心泵分类

离心泵分类

博学笃行 自强不息

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离心泵分类

离心泵,作为一种常见的流体输送设备,广泛应用于工业、建筑、农业等领域。离心泵的分类主要根据其结构形式、工作原理及流体输送特性等方面进行划分。本文将从这些方面为您介绍离心泵的分类。

一、结构形式分类

1. 单级离心泵:单级离心泵是指泵的转子仅由一个叶轮组成。它通常用于输送流量较小、扬程要求不高的工作场合。

2. 多级离心泵:多级离心泵则是由两个或多个叶轮组成,叶轮之间通过轴连接。相比于单级离心泵,多级离心泵能够提供更高的扬程,通常应用于输送流量较大、扬程要求较高的场合。

二、工作原理分类

1. 平心离心泵:平心离心泵是以固定的旋转轴为中心进行转动的,其中液体在离心力的作用下从中心向外被抛出。这种泵可以提供较高的流量,但扬程较低。

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2. 斜流离心泵:斜流离心泵的叶轮内外径之间存在角度,液体在叶轮的作用下既有离心力也有轴向力。斜流离心泵通常用于中等扬程和中等流量的输送。

3. 混流离心泵:混流离心泵叶轮的出口为螺旋状,液体在泵的作用下既有离心力也有轴向力。这种泵结构简单、体积小,适用于大流量和较小扬程的工况。

三、功能分类

1. 污水离心泵:污水离心泵专用于输送含有固体颗粒或纤维物质的污水,通常应用于城市排水、污水处理等领域。

2. 农业离心泵:农业离心泵主要用于农田灌溉、农作物喷灌等农业生产领域。这种泵通常要求能够输送大流量的水,并且具有较高的扬程。

3. 石油离心泵:石油离心泵是用于石油、天然气等能源领域的泵,主要用于输送液体和气体的加压、输送工作。

四、用途分类

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1. 工业离心泵:工业离心泵广泛应用于石油化工、冶金、电力、矿山等工业领域。这种泵能够适应不同工作条件下的流量和扬程要求。

2. 清水离心泵:清水离心泵主要用于输送清洁的水,包括自来水供应、建筑给水、消防设备等。

3. 海水离心泵:海水离心泵专为海洋勘探、海水提供、海洋渔业等领域的海水输送而设计。

离心泵选型手册

离心泵选型手册

离心泵选型手册

选型手册是一种帮助工程师选择合适设备的指南,通常包括以下内容:

1. 介绍离心泵的基本原理和工作方式,包括流体力学原理和工作效率等。

2. 分析离心泵的工作条件,包括所输送流体的性质、流量要求、扬程要求等。根据这些条件,确定离心泵的类型和性能参数。

3. 介绍不同类型离心泵的主要特点和优缺点,包括单级离心泵、多级离心泵、自吸离心泵、潜水离心泵等。

4. 根据所输送流体的性质和工作条件,从离心泵的材质、密封方式、启动方式等方面进行选择和分析。

5. 提供离心泵的选型曲线和性能图表,以便工程师根据所需流量和扬程进行选择。

6. 介绍离心泵的安装、运行和维护注意事项,以确保设备的正常运行和长寿命。

7. 提供离心泵的技术参数和性能数据表格,以便工程师进行比较和选择。

总之,离心泵选型手册是一本根据工程需求和技术要求,提供离心泵选择和应用指导的参考资料。

浅谈电厂泵类产品的选择

2012年第4期 煤矿机 电 ・91・ 

浅谈电厂泵类产品的选择 

刘立,邓 超 

(淮南矿业集团新庄孜矿,安徽淮南232072) 

摘 要: 泵是电厂的重要辅助设备,由于电厂使用的泵类产品种类多,泵的选择直接影响电厂的运 

行和经济效益。论述了选择泵类产品的额定流量、扬程、额定功率和电动机等方面应注意的要点。 

关键词: 泵;选型;技术参数 

中图分类号:TH38 文献标识码:A 文章编号:1001—0874(2012)04—0091—03 

Discussion on Pump Selection of a Power Plant 

LIU .DENG Yah—chao 

(Xin—zhuang—zi Coal Mine,Huainan Mining Group Co.,Ltd.,Huainan 232072,China) Abstract:The pumps used in a power plant are in large amount and of all types.The correct selection of pumps 

directly influences on the running conditions and economic benefit of the power plant.Discusses the important 

issues related to the selection of pumps,in aspects of rated flow,pump lift,rated power and motor selection. 

Keywords:pump;selection;technology parameter 

0 引言 

泵可输送水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态 

金属等液体,也可输送液、气混合物及含悬浮固体物 

的液体。泵是电厂的重要辅机,用量很大,正确选用 

泵类产品对电厂的建设投资和运行都很重要。 泵的种类繁多,按工作原理可分为:①动力式 泵,又称叶轮式泵或叶片式泵,它是依靠旋转的叶轮 对液体的动力作用,把能量连续地传递给液体,使液 体的动能和压力能增加,随后通过压出室将动能转 

浅谈如何避免离心泵汽蚀现象的产生

浅谈如何避免离心泵汽蚀现象的产生

无论在施工或者是在生产过程中我们经常会接触到水泵,而我们接触最多的水泵类型就是离心泵,适用范围广,使用数量多,使用数量远远超过其他类型水泵,而汽蚀现象是离心泵损坏的主要原因。因此,详细且充分的探究离心泵发生汽蚀的原理以及研究如何避免或者减小离心泵因汽蚀造成离心泵损坏,是本文研究的重点,研究如何有效防止离心泵汽蚀现象的产生,使其稳定有效的运行,延长设备使用寿命,降低经济成本。

正文

一、汽蚀产生的原理

离心泵产生汽蚀现象的最根本原理是因为在离心泵运转过程中由于叶轮的高速旋转,越远离叶轮中心处叶轮转动的线速度越高,液体流动的速度也越快,使叶轮片顶部及离心泵进口处出现低压,当叶轮叶片入口附近的压力小于该液体输送温度下的饱和蒸汽压力时,溶于液体中的空气发生逃逸现象,液体也开始汽化并产生汽泡,在这个过程中产生的汽泡随输送液体进入泵体内的高压区域时汽泡被挤压破裂,周围的液体迅速填充原汽泡破碎时留下的真空区域,产生水力冲击作用,在这个过程中随着气泡的产生与破裂,设备内部会产生巨大的噪音与振动,同时引起整个水泵机组的振动,如果水泵机组运行时振动的频率与撞击频率相同,则会产生更强烈的汽蚀共振,危害极大。这种离心泵运转过程中汽泡的生成--聚集--流动--破裂的全过程就称为汽蚀现象。

因此,可知造成离心泵运转过程中产生汽蚀现象的最根本原因就是两种:一、气体逸出产生气泡;二、液体在低压情况下汽化产生汽泡这两种情况。在该现象的定义上,泵界习惯喜欢用汽蚀,主要想表示其气体是液体汽化而成,不同于液体中溶解的气体,但是在离心泵产生汽蚀的机理研究上也不能忽视离心泵进口因各种原因处吸入气体或因溶解于液体中的气体逸出产生的气泡而造成离心泵发生汽蚀现象的这种情况。当然在离心泵进行生产运行的复杂情况中,离心泵产生汽蚀的严重程度、各种类型汽蚀现象产生的原理也各不相同。各种因素导致汽蚀现象的机理也有所差异。

离心泵概述

离心泵

前言

离心泵是靠叶轮搅动流体旋转的离心力产生压力,输送流体。 在选用离心泵时,要确定泵的用途和性能并选择泵型。这种选择首先得从选择泵的种类和形式开始,那么以什么原则来选泵呢?依据又是什么?

泵选型原则

1、使所选泵的型式和性能符合装置流量、扬程、压力、温度、汽蚀流量、吸程等工艺参数的要求。

2、机械方面可靠性高、噪声低、振动小

3、经济上要综合考虑到设备费、运转费、维修费和管理费的总成本最低。

4、离心泵具有转速高、体积小、重量轻、效率高、流量大、结构简单、输液无脉动、性能平稳、容易操作和维修方便等特点。

因此除以下情况外,应尽可能选用离心泵:

有计量要求时,选用计量泵。

扬程要求很高,流量很小且无合适小流量高扬程离心泵可选用时,可选用往复泵,如汽蚀要求不高时也可选用旋涡泵。

扬程很低,流量很大时,可选用轴流泵和混流泵。

介质粘度较大(大于650~1000mm2/s)时,可考虑选用转子泵或往复泵(齿轮泵、螺杆泵)。

介质含气量75%,流量较小且粘度小于37。4mm2/s时,可选用旋涡泵。

对启动频繁或灌泵不便的场合,应选用具有自吸性能的泵,如自吸式离心泵、自吸式旋涡泵、气动(电动)隔膜泵。

泵的选型依据

泵选型依据,应根据工艺流程,给排水要求,从五个方面加以考虑,既液体输送量、装置扬程、液体性质、管路布置以及操作运转条件等。

1、流量是选泵的重要性能数据之一,它直接关系到整个装置的的生产能力和输送能力。 如设计院工艺设计中能算出泵正常、最小、最大三种流量。选择泵时,以最大流量为依据,兼顾正常流量,在没有最大流量时,通常可取正常流量的1。1倍作为最大流量。

2、装置系统所需的扬程是选泵的又一重要性能数据,一般要用放大5%—10%余量后扬程来选型。

3、液体性质。包括液体介质名称,物理性质,化学性质和其它性质,物理性质有温度c密度d,粘度u,介质中固体颗粒直径和气体的含量等,这涉及到系统的扬程,有效气蚀余量计算和合适泵的类型:化学性质,主要指液体介质的化学腐蚀性和毒性,是选用泵材料和选用那一种轴封型式的重要依据。 4、 装置系统的管路布置条件指的是送液高度送液距离送液走向,吸如侧最低液面,排出侧最高液面等一些数据和管道规格及其长度、材料、管件规格、数量等,以便进行系梳扬程计算和汽蚀余量的校核。

离心泵选型计算公式

离心泵选型计算公式

D——排出几何高度,m;

取值:高于泵入口中心线:为正;低于泵入口中心线:为负;

S——吸入几何高度,m;

取值:高于泵入口中心线:为负;低于泵入口中心线:为正;

Pd、Ps——容器内操作压力,m液柱(表压);

取值:以表压正负为准

Hf1——直管阻力损失,m液柱;

Hf2——管件阻力损失,m液柱;

Hf3——进出口局部阻力损失,m液柱;

h ——泵的扬程,m液柱。

h=D+S+hf1+hf2+h3+ Pd-Ps

h= D-S+hf1+hf2+hf3+ Pd-Ps

h= D+S+hf1+hf2+hf3+ Pd-Ps

表5-5:计算式中各参数符号的意义

符号 意义 单位

d 管内径 m

长度 m

Q 液体的体积流量 m3/s

Re 雷诺准数 -

T 时间 s

v 液体的流速 m/s

密度 Kg/m3

粘度 Pa.s

ζ 局部阻力系数 -

ε 绝对粗糙度 m

λ 摩擦因数 -

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