离心泵操作法
流体流动阻力及离心泵特性曲线测定
流体流动阻力及离心泵特性曲线测定一．实验目的：1.通过实验学习直管阻力、直管摩擦系数的测定方法，理解并掌握流体流经直管时摩擦系数与雷诺数Re的关系。
2.学习局部阻力、局部阻力系数ζ的测定方法。
3.通过实验理解离心泵的工作原理和操作方法，加深对离心泵性能的了解。
4.掌握管路特性曲线的测量方法。
二．实验原理：1.流体流动阻力流体在管路中流动时，由于内摩擦力和涡流的存在，不可避免的引起能量的损失。
其损失主要有直管阻力损失和局部阻力损失。
（1）直管阻力损失流体在水平等径直管中稳定流动时，其阻力损失为：h f= ΔP f/ρ=(p1-p2)/ρ=λ(L/d)(u2/2) (3-1)λ=2dΔP f/ρLu2 (3-2)式中 h f——单位质量流体流经Lm直管的机械损失，J/kg;流体流经Lm直管的压降，Pa；λ——直管阻力摩擦系数，量纲为1；d——直管内径，m；ρ——流体密度，kg/m3L——直管长度，m；u——流体在管内流动的平均流速，m/s。
层流时，λ=64/Re (3-3)Re=duρ/μ (3-4)式中 Re——雷诺数，量纲为1；μ——流体黏度，Pa*s。
湍流时λ既随雷诺数Re变化，又随相对粗糙度（ε/d）变化，情况比较复杂，需由实验确定。
由式（3-2）可知，欲测定λ，需确定L、d、ρ、μ,并测定ΔP f、u等参数。
L、d为装置参数（表格中给出)，ρ、μ通过测定流体温度，再查相关手册而得，u可通过测定流体流量，再由流量方程计算得到。
采用U形管液柱压差计得：ΔP f=（ρ0-ρ）gR (3-5) 式中 R——柱液高度，m；ρ0——指示液密度，kg/m3根据实验装置结构参数L、d，指示液密度ρ0，流体温度t（用于查取流体物性ρ、μ）及实验时测定的流量Vs、液柱压差计得读数R，再通过（3-5）确定ΔP f、式（3-2)确定Re,用式（3-2）求取λ，再将Re和λ的关系绘制在对数坐标图上，从而揭示出不同流动形态的λ——Re关系。
多级离心泵基础结构
12
3
45
6
平衡部分
平衡盘法平衡轴向力的
原理
平衡盘装中，与轴
一起旋转的称为平衡盘
，固定在泵壳上静止不
动的称为平衡环。高压
液体，经过平衡盘与平
衡环之间的轴向间隙进
入平衡室，再经过平衡
平衡盘法平衡装置示意图 1.平衡管；2.平衡室；3.平衡盘头 ；4.平衡盘；5.泵轴；6.尾盖
管进入泵的进口。
二、多级离心泵结构
三、多级离心泵的操作规程
（三）多级离心泵的安全操作规程 3.停泵 （1）在停车前应先关闭压力表和真空表阀门，再将排水阀关闭； （2）切断电源； （3）待泵冷却后，关闭吸入阀、冷却水、机械密封冲洗水等； （4）放尽泵内液体，以防在寒冷季节结冰，冻裂泵体； （5）做好清洁工作。
三、多级离心泵的操作规程
响声等，如发现异常应立即处理；
三、多级离心泵的操作规程
（三）多级离心泵的安全操作规程 （3）应定期进行维修保养，压力表每半年校验一次； （4）保持泵及周围场地整洁，及时处理跑、冒、滴、漏；泵在运转过程中严禁触及或擦拭转动部件。检修时，如
果泵体及管道内存有有毒或腐蚀性化学物料，检修人员应佩戴必要的防护用品，设法放净泵内物料并进行冲洗达 到安全检修条件后，方可进行修理；
四、多级离心泵的拆卸
（一）多级离心式水泵的拆卸 2.分段式多级离心泵的拆卸顺序与方法 ①将泵与系统分离 ②拆卸机座螺栓 ③拆卸轴承 ④拆卸轴封 ⑤拆卸平衡盘
四、多级离心泵的拆卸
（一）多级离心式水泵的拆卸 2.分段式多级离心泵的拆卸顺序与方法 ⑥长杆螺栓的拆卸
四、多级离心泵的拆卸
（一）多级离心式水泵的拆卸 2.分段式多级离心泵的拆卸顺序与方法 ⑦拆卸尾段蜗壳 ⑧拆卸尾段叶轮 ⑨拆卸中段 ⑩拆卸中段和首段
(整理)离心泵的安装高度计算方法
离心泵的安装高度计算方法在我们平时生活应用中，离心泵的使用非常广泛，但是大部分消费者如离心泵的正确使用方法还是很迷惑，安装的具体高度也不清楚。
本文详细讲述了离心泵的高度计算步骤，以及离心泵的启动原理，希望能够在日常生活应用中帮助到大家。
离心泵的安装高度计算允许吸上真空高度Hs是指泵入口处压力p1可允许达到的最大真空度。
而实际的允许吸上真空高度Hs值并不是根据式计算的值，而是由水泵制造厂家实验测定的值，此值附于泵样本中供用户查用。
位应注意的是泵样本中给出的Hs值是用清水为工作介质，操作条件为20℃及及压力为1.013×105Pa时的值，当操作条件及工作介质不同时，需进行换算。
1 输送清水，但操作条件与实验条件不同，可依下式换算Hs1=Hs+Ha-10.33 - Hυ-0.242 输送其它液体当被输送液体及反派人物条件均与实验条件不同时，需进行两步换算：第一步依上式将由泵样本中查出的Hs1。
第二步依下式将Hs1换算成H΄s2 汽蚀余量Δh对于油泵，计算安装高度时用汽蚀余量Δh来计算，即泵允许吸液体的真空度，亦即泵允许的安装高度，单位用米。
用汽蚀余量Δh由油泵样本中查取，其值也用20℃清水测定。
若输送其它液体，亦需进行校正，详查有关书籍。
吸程=标准大气压(10.33米)-汽蚀余量-安全量(0.5米)标准大气压能压管路真空高度10.33米。
例如：某泵必需汽蚀余量为4.0米，求吸程Δh?解：Δh=10.33-4.0-0.5=5.83米从安全角度考虑，泵的实际安装高度值应小于计算值。
当计算之Hg为负值时，说明泵的吸入口位置应在贮槽液面之下。
例2-3 某离心泵从样本上查得允许吸上真空高度Hs=5.7m。
已知吸入管路的全部阻力为1.5mH2O，当地大气压为9.81×104Pa，液体在吸入管路中的动压头可忽略。
试计算：1 输送20℃清水时离心泵的安装。
2 改为输送80℃水时离心泵的安装高度。
解：1 输送20℃清水时泵的安装高度。
旋转蒸发法名词解释
旋转蒸发法名词解释旋转蒸发(swirling evaporation)用离心式离心泵在高速旋转的情况下抽取溶液，并通过冷却将浓缩液引入收集器内，再从收集器底部抽出浓缩液进行回收。
该法适合于回收热敏性和易挥发性的物质。
如溶媒、树脂等。
也可以回收低沸点溶剂，如乙醇、异丙醇、二氯甲烷等。
旋转蒸发法是一种用于回收低沸点溶剂或对热不稳定物质的好方法，尤其在精馏分离操作中更显示出它独特的优越性。
旋转蒸发器在操作过程中的特点如下:1、由于离心泵具有很高的转速和很小的离心力，从而避免了常规离心分离所产生的萃取现象，因此提高了产品收率。
2、离心分离(centrifugal separation)：利用离心机使原料中的固体颗粒以与重力相反的方向相对运动而分开，从而达到分离目的的过程。
通常离心机工作转速比较低，且固体颗粒之间仅靠静摩擦力而维持在彼此接触状态下工作，所以称为离心分离。
根据固体颗粒与转鼓之间的相对运动形式，可分为径向离心分离、过滤离心分离和轴向离心分离三类。
3、2、离心分离(centrifugal separation)：利用离心机使原料中的固体颗粒以与重力相反的方向相对运动而分开，从而达到分离目的的过程。
通常离心机工作转速比较低，且固体颗粒之间仅靠静摩擦力而维持在彼此接触状态下工作，所以称为离心分离。
根据固体颗粒与转鼓之间的相对运动形式，可分为径向离心分离、过滤离心分离和轴向离心分离三类。
3、离心分离(centrifugal separation)：利用离心机使原料中的固体颗粒以与重力相反的方向相对运动而分离出来，故又称为离心脱水。
4、离心萃取(centrifugal distillation)：利用高速旋转的转鼓使悬浮液中密度不同的成分相互分离的过程。
分类及应用1、连续式旋转蒸发(continuous rotary evaporation)：简称ISG，又称为双桨式。
它的基本结构由上下两个圆盘组成，有效加热面积比活塞流式大5倍以上。
自吸泵安装图与用法
自吸泵属自吸式离心泵，它具有结构紧凑、操作方便、运行平稳、维护容易、效率高、寿命长，并有较强的自吸能力等优点。
管路不需安装底阀，工作前只需保证泵体内储有定量引液即可。
不同液体可采用不同材质自吸泵。
自吸泵的工作原理是水泵启动前先在泵壳内灌满水（或泵壳内自身存有水）。
启动后叶轮高速旋转使叶轮槽道中的水流向涡壳，这时入口形成真空，使进水逆止门打开，吸入管内的空气进入泵内，并经叶轮槽道到达外缘。
自吸泵的安装,自吸泵安装图,自吸泵安装前后的检查1、自吸泵安装前的检查通常，自吸泵在出厂前已经过检验和试验。
安装前应首先对照装箱单检查设备的型号、参数是否正确，零部件是否齐全完好·随机携带的技术资料及质量证明是否齐全。
核对无误后，应详细阅读有关技术资料．特别是使用说明书．掌握有关的技术要求和操作要领．然后再进行自吸泵的安装．切忌盲目操作。
2、自吸泵的安装为保证水泵处于良好的工作状态，必须正确进行自吸泵的安装。
(1)自吸离心泵机组应采用二次灌浆法进行安装，按照水泵及电机的安装尺寸，将水泵直接安装在基础上。
安装后，机组的中心线应与基础中心线保持一致；机组的中心标高与设计值的偏差直不大于±2 mm，机组的水平允许误差为1／10 000。
(需要了解自吸离心泵信息可以查看自吸离心泵）把钢尺放在联轴器上．检查水泵轴心线与电动机中心线是否重合，若不重合就在电动机底脚下垫薄铁片，使电动机联轴器与钢板尺相符。
为了检查安装精度．在几个不同的位置上用塞尺测量联轴器的轴向间隙，其最大误差应不大于O．3 mm。
泵与电动机中心线上、下或左、右的最大误差应不大于0．1 mm。
(2)自吸泵与电动机应安装在牢固的基础上．不应添垫软垫，如橡胶等，以承受自吸泵的全部重量并消除振动。
用水平仪检查机组的水平度，找平后，将地脚螺栓均匀拧紧。
用水泥浇灌泵座及地脚螺栓孔，水泥干固后，再检查一下水平度。
(3)管路和阀门的重量不宜由泵承担，最好分别考虑其支撑。
离心泵产生振动的原因及解决方法
第50卷第5期2022年5月聚氯乙烯Polyvinyl ChlorideVol.50,No.5May,2022离心泵产生振动的原因及解决方法王鑫*，王健蓉(天伟化工有限公司，新疆石河子832000)［关键词］离心泵；振动；解决方法［摘要］离心泵作为最常见的流体输送设备，在使用过程中由于多种原因会产生振动，带来了不稳定、不安全因素。
结合实际工作经验，分析了离心泵产生振动的原因，并提出了解决办法，为生产的平稳运行提供了有力保障。
［中图分类号］TQ325.3；TQO51.21［文献标志码］B［文章编号］1009-7937(2022)05-0036-03Causes of centrifugal pump vibration and the solutionsWANG Xin,WANG Jianrong(Tianwei Chemical Co.,Ltd.,Shihezi832000,China)Key words:centrifugal pump；vibration；solutionAbstract:As the most common fluid conveying equipment,centrifugal pumps could produce vibration for various reasons,bringing about unstable and unsafe bined w让h the actual work experience,the vibration causes of centrifugal pumps were analyzed,and the solutions were proposed to provide a strong guarantee for the smooth production.离心泵因结构简单、紧凑、占地面积小、传动简单、易安装、维修方便等优点而广泛应用于化工生产中。
离心泵特性曲线测定实验报告
P= = （3）
通过调节阀门开度调节流量，由式（3）求取的数据或扭矩测功仪可直接采集轴功率数据，就可得出泵的轴功率和流量的关系曲线。
3.离心泵效率的计算
离心泵的有效功率可用下式计算：
Pe=qv gH（4）
离心泵的效率为：
（5）
通过调节阀门开度调节流量，由式（5）求取的数据就可得出泵的效率和曲线流量。
=lgA+mlgRe
在双对数坐标中作图，找出直线斜率，即为方程的指数m。在直线上任取一点的函数值代入方程中，即可得到系数A，即：
A=
用图解法，根据实验点确定直线位置有一定的人为性。而用最小二乘法回归，可以得到最佳关联结果。应用微机，对多变量方程进行一次回归，就能同时得到m、n。
（2）对于方程的关联，首先要有Nu、Re、Pr的数据组。其准数定义式分别为：
(3)将出口调节阀开至最大，在流量范围内合理布置实验点，要求由大到小取10组以数据。
(4)将流量调节至某-数值，待系统稳定后读取并记录所需实验数据(包括流量为零时数据)。
(5)将泵出口调节阀关闭后,断开电源开关，停泵开启出口阀.开启进水阀。
(6)关闭各测试仪表,关闭总电源。
六、实验原始数据记录
水温：21.0℃转速：2900r/min
H=(pM-pV)/ρg=8.99(m)
P=2π*9.81Gnl/60=Gnl/0.974=58%
Pe=qvρgH=9.91m3/h×0.998(kg/m3)×8.99m=58%
η=Pe/P=23%/58%=39%
八、实验结果与分析讨论
离心泵有个重要特性：当压力(扬程)很低时，其流量会很大，这从泵的特性曲线上可以看出。而泵的功率与流量成正比，泵起动时，管道内没有压力，则造成泵的流量很大，则泵的功率很大，加上电机、泵的转动部分从静止到高速运转，需要很大的加速度，这样势必造成起动电流很大，因此采取关闭出口阀门的方法，使泵在起动时不输出水量，使泵的功率最小，当泵达到额定转速后，慢慢开启出口阀，逐渐增加水流量，使电机电流逐渐增加到额定电流。
任务教学法在中职化工原理教学中的应用——“离心泵的认识与使用”教学设计
、
３关 键 点 ： 免 气 缚 现 象 ， 常开 机 。 ． 避 正 本 课 的 关 键 点 是 在 实 验 中 找 出 避 免 气 缚 的注 意点 ．通 过 过程探索 ， 以及 教 师 的 引导 ， 决 这 个 关 键 点 。 解 （ ） 学策 略 设 计 。 三 教 １教 学 方 法设 计 。 ． （ ） 示法 。 通 过 图 片 、 画演 示 ， 学 生 直 观 的 印 象 ， １图 动 给 调
一
２５０ ） １５ ０
知 识 的能 力 ； 过 分 组 分 析 讨 论 并 共 同 完 成 实 验 的 方 式 ， 养 通 培 学 生 的 动手 能 力 、 队 协 作 精 神 。 团 ３情 感 目标 。 ． 教 师 在 “ 中 教 ” 学 生 在 “ 中学 ” 让 他 们 体 验 学 习 的 乐 做 ， 做 ， 趣 。 发 学 生 学 习 化工 原理 课 的兴 趣 ， 高 学 生 的 综 合 实 践 能 激 提 力 和 职 业 素 养 （ ） 二 内容 分 析 。 １重 点 ： 心 泵 的开 停 机 操 作 ． 离 整 堂 课 以实 验 为 主导 ， 过 分 组 模 拟 实 验 ， 实 验 结 果 进 通 对 行 归 纳 总 结 ， 出结 论 ， 通 过 实 际 操 作 巩 固 ， 后 应 用 ， 步 得 再 最 一 步 紧扣 重 点 。 ２难 点 ： ｔ 的工 作 原 理 。 ． 离 ， ２ 泵
的应 用 。
教 学 设 计 （ ） 学 目标 。 一 教 １知 识 目标 ． ． ． 运 用 理 实一 体 化 的 教 学 模 式 ，从 观 察 图片 及 模 拟 实 验一 理 论 一 实践 ， 学 生 认 识 离 心 泵 的结 构及 工 作 原 理 ， 使 掌握 离 心 泵 的开 停 机 使 用 操 作 要 领 ２ 肩 力 目标 通 过 模 拟 实 验 ， 养 学 生 全 面观 察 、 析 判 断 和 归 纳 总 结 培 分
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离心泵操作法
一）泵的启动
1、清理机泵周围的卫生。
2、检查机泵、压力表、对轮罩、对轮螺栓、接地线、地脚螺丝、阀门、管线、法兰
垫片等是否完好，关闭所有阀门。
3、打开机泵压力表手阀，检查并启动封油（封油压力大于入口压力0.03～0.05MPa）、冷却水系统。
4、检查轴承箱油质合格，油位位于看窗的1/2～2/3处。
5、手动盘车2～3圈。
6、热油泵需提前预热，当泵体与介质温差≤50℃时，方可允许关闭预热阀启泵。
预
热方法详见热油泵的预热方法。
7、稍开泵入口阀，稍开泵出口放空阀，待放空见油后，关闭放空阀，全开入口阀。
8、给电启泵，待机泵电流由最大值降至平稳，机泵声音、振动正常后，再慢开泵出
口阀。
9、观察泵出口压力表与电机电流，如果电流过大，则适当关小出口阀，调节平稳后，再慢慢开大出口阀，直至全开。
10、检查机泵运转声音、振动、各轴承润滑、密封泄漏及温升情况。
二）正常维护
1、按操作指标检查泵出口的压力、流量、电流，不准超负荷运行。
2、检查泵及电机的声音、振动是否正常，电机轴承温度≯70℃，泵轴承温度≯65℃。
3、检查润滑油液位在看窗1/2～2/3处，油质良好，无乳化，否则及时换油并记录。
4、检查冷却水、封油系统正常，轴封、阀门盘根、法兰无泄漏。
冷却水的调整方法
如下：上水阀全开，给水量的大小据轴承温度的高低由回水阀控制。
5、发现异常现象，
及时换泵。
6、备用泵完好，润滑油液位正常，冷却水正常，热油泵预热正常。
7、备用机泵密封、法兰等密封点不漏油，入口阀全开，出口阀全关。
8、备用机泵每天盘车一次，每次180度，并做好记录。
9、保持泵及泵区卫生良好。
10、冬季做好机泵防冻凝工作。
三）停泵
1、逐渐关闭出口阀，直至全关。
2、按停泵按钮，切断电源停电。
3、关小冷却水阀。
4、热油泵搞好预热，保证叶轮不倒转。
四）换泵
1、通知内操、班长。
2、按正常开泵程序，启动备用泵，逐渐打开备用泵的出口阀（P-103出口阀全开），同时逐渐关小运转泵出口阀门，形成两泵并行状态，期间应保持压力稳定，尽量减少操作
波动。
3、两泵并联运行半小时，检查备用泵运转无异常后，按正常停泵程序停运转泵，
视情况关小冷却水，并且注意维护保养。
4、备用机泵若不检修，冬季要注意防冻防凝，热油泵要保持预热状态。
五）检修机
泵
1、按正常停泵程序停运转泵，关闭出入口阀及封油阀。
2、打开放空或排污阀，扫净泵体内存油。
3、检查泵放空无介质后，依次关闭排污阀及蒸汽扫线阀，打开放空阀冷却泵体。
4、待确认泵体油排净、出入口阀及预热阀关严、泵内无压、无温后，停冷却水系统，联系电工停电。
5、确认电机无电后，联系开施工作业票，而后联系钳工修泵。
6、检修完的机泵，
必须全面检查验收。
7、联系电工送电，按泵正常启动前的检查内容检查试泵。
试泵前，注意检查关闭泵
的放空阀。
8、两泵并联运行1小时，检查无问题后，投用检修泵，停运转泵。
9、运行泵停泵
后的处理见停泵。
六）热油泵的预热方法
1、封油、冷却水系统投用。
2、盘车2～3圈。
3、稍开放空阀，稍开入口阀，待泵内空气放净、放空见油后，关闭放空阀，全开泵
入口阀门。
全开出口第二道预热阀门，再缓慢打开第一道预热阀门，注意防止运转泵抽空
或预热泵倒转，调整预热阀的开度，保持升温速度≯50℃/h。
4、定期盘车。
七）安全
注意事项
1、盘不动车或者盘车不灵活不能启动。
2、润滑油不合格或润滑油液面不正常不能启动。
3、泵不能空转。
八）故障原因及处理详见下表
事故名称原因处理方法泵抽空 1、泵入口管串气 2、电机反转
3、泵入口压力不够（允许气蚀余量不够）
4、入口管堵塞
5、泵内有气体
6、泵入口介质温度过高
7、封油量过大或带水
8、介质温度和泵内温度差大 9、启动备用泵时，两泵入口抢量
10、叶轮、耐磨环损坏 1、检查消除串气现象 2、联系电工调整 3、提高入口压力 4、清理入口管线 5、灌泵排出泵内气体 6、联系相关岗位调整 7、减少封油量或脱水 8、需预热后再启动
9、先关小运转泵出口，逐步开大备用泵出口 10、联系钳工修理
电机超载 1、出口流量过大 2、杂物进入泵内
3、电机、泵轴不同心。
4、机械密封安装不当
5、轴承损坏
6、液体的比重、粘度比设计的大 1、调节出口阀，降低流量。
2、清除杂物3、联系钳工修理
4、检查液体的比重和粘度，降低流量。
轴承过热 1、电机轴、泵轴不同心2、润滑油不够
3、润滑油乳化变质或有杂质，不合格
4、润滑油过多
5、冷却水不足或中断
6、轴承箱漏油
7、甩油环跳出固定位置 8、轴承损坏
9、轴弯曲，转子不平衡 1、联系钳工修理 2、加足润滑油
3、更换合格润滑油或加注新油脂
4、调节润滑油液位
5、调节冷却水量、疏通水阀、必要时换泵
6、处理漏处
7、切换备用泵联系钳工修理机泵抱轴 1、润滑油不足 2、润滑油变质、乳化或有杂质 3、冷却水中断 4、轴承损坏
5、轴承箱串水 1、立即停泵，切换备用泵电机发热 1、电压低 2、超负荷运转
3、电机受潮或进杂物 1、联系电工处理 2、降低负荷
3、停泵切换备用泵，联系处理串轴 1、流量不稳
2、止推轴承间隙大 1、调节流量 2、联系钳工修理
密封漏油严重 1、机泵抽空或操作波动大 2、冷却水中断 3、轴套损坏
4、封油中断或压力过小 1、立即停泵，切换备用泵，联系钳工修理 2、恢复封油或调节封油压力
泵振动或有杂音 1、转子不平衡 2、轴承损坏 3、输送量太小
4、入口压力低，发生气蚀
5、联轴器损坏
6、轴弯，基础或地脚螺栓松动
7、泵的转子与定子接触
8、杂物进入泵内 1、切换泵并通知钳工修理 2、输送量要比最小流量大 3、提高入口压力
9、着火 1、法兰、压力表冲开漏油着火 2、端面漏油着火 3、电机着火
4、检查不慎着火用泵，切断油灭火
立即停泵，立即切断电源，关闭就近压力表阀与出入口阀，切换备
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