水泵基礎(chǔ)知識(shí)

1、第四篇水泵基礎(chǔ)知識(shí)什么是泵？泵可以分為哪些不同類型？泵是用來把原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w動(dòng)能和壓力能的一種設(shè)備。泵一般用來輸送液體，可以從位置低的地方送到位置高的地方，或者從壓力低的容器送到 壓力高的容器。泵的種類可分為：1 .葉片泵： 離心泵、軸流泵、混流泵、自吸泵、旋渦泵2 .容積泵： 齒輪泵、螺桿泵、活塞泵3 .其他型式泵： 噴射泵、真空泵?；痣姀S中主要有哪三中水泵？作用？給水泵：把除氧器貯水箱內(nèi)具有一定溫度、除過氧的給水，提高壓力后輸送到鍋爐，以滿足 鍋爐用水需要。凝泵：把凝汽器熱井內(nèi)的凝結(jié)水升壓后送到回?zé)嵯到y(tǒng)。循泵：向汽輪機(jī)凝汽器供給冷卻水，用以冷卻汽輪機(jī)的排汽，在發(fā)電廠中，循泵還要向

2、冷油 器、發(fā)電機(jī)空冷器等提供冷卻水。離心泵的工作原理離心泵的工作原理是在泵內(nèi)充滿水的情況下，葉輪旋轉(zhuǎn)使葉輪內(nèi)的水也跟著旋轉(zhuǎn)，葉輪 內(nèi)的水在離心力的作用下獲得能量，葉輪槽道中的水甩向外圍流進(jìn)泵殼，于是葉輪中心壓力 降低，低于進(jìn)水管內(nèi)壓力，水就在這個(gè)壓力差作用下流入葉輪。這樣水泵就不斷地吸水、供 水。軸流泵的工作原理是什么 ？軸流泵的工作原理就是在泵內(nèi)充滿液體的情況下，葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)液體產(chǎn)生提升力，把能量傳給液體，使水沿著軸向前進(jìn)，同時(shí)跟著葉輪旋轉(zhuǎn)。軸流泵常用作循環(huán)水泵。軸流式泵的工作原理是：旋轉(zhuǎn)葉片的擠壓推進(jìn)力使流體獲得能量，升高其壓能和動(dòng)能，其 結(jié)構(gòu)如圖所示。葉輪1安裝在圓筒形（風(fēng)機(jī)為圓錐形）泵

3、殼3內(nèi)，當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，流體軸向流入， 在葉片葉道內(nèi)獲得能量后，沿軸向流出。軸流式泵適用于大流量、低壓力。困口6 附疏系示*國(guó)I k關(guān).a sr ifc#.J 泉注螺桿泵的工作原理是什么？由兩個(gè)或三個(gè)螺桿嚙合在一起組成的泵稱螺桿泵。螺桿泵的工作原理是螺桿旋轉(zhuǎn)時(shí)，被 吸入螺絲空隙中的液體，由于螺桿間螺紋的相互嚙合受擠壓，沿著螺紋方向向出口側(cè)流動(dòng)。螺紋相互嚙合后，封閉空間逐漸增加形成真空，將吸入室中的液體吸入，然后被擠出完成工作過程活塞式往復(fù)泵工作原理齒輪泵的工作原理是什么？由兩個(gè)齒輪相互嚙合在一起組成的泵稱齒輪泵。齒輪泵的工作原理是：齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，齒輪間相互嚙合，嚙合后封閉空間逐漸增大， 產(chǎn)生真空區(qū)

4、，將外界的液體吸入齒輪泵的入口處， 同時(shí)齒輪嚙合時(shí)，使充滿于齒輪坑中的液體被擠壓，排向壓力管。噴射泵的工作原理是什么？利用較高能量的液體，通過噴嘴產(chǎn)生高速液體后形成負(fù)壓來吸取液體的裝置稱噴射泵。 噴射泵的工作原理是利用較高能量的液體，通過噴嘴產(chǎn)生高速度，裹挾周圍的流體一起向擴(kuò) 散管運(yùn)動(dòng)，使接受室中產(chǎn)生負(fù)壓，將被輸送液體吸入接受室，與高速流體一起在擴(kuò)散管中升 壓后向外流出。離心泵有哪些種類？離心泵按工作葉輪數(shù)目可分為：?jiǎn)渭?jí)泵、多級(jí)泵。按工作壓力可分為：低壓泵、中壓泵、高壓 泵按葉輪進(jìn)水方式可分為：?jiǎn)挝谩㈦p吸泵。按泵殼結(jié)合縫形式可分為：水平中開式泵、垂直結(jié)合面泵。按泵軸位置可分為：臥式泵、立式泵

5、。按葉輪出來的水引向壓出室的方式可分為：蝸殼泵、導(dǎo)葉泵。按泵的轉(zhuǎn)速可否改變可分為：定速泵、調(diào)速泵。泵的主要性能參數(shù)有哪些？?揚(yáng)程：?jiǎn)挝恢亓康囊后w通過泵后所獲得的能量用H表示。單位m?流量：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)泵提供的液體數(shù)量，有體積流量和質(zhì)量流量。?轉(zhuǎn)速：泵每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)。單位n/min,水泵的轉(zhuǎn)速越高，它所輸送的流量與揚(yáng)程也就越大。增高轉(zhuǎn)速可以減少葉輪級(jí)數(shù)，縮小葉輪直徑，從而使水泵的尺寸大為縮小，重量 大為減輕?軸功率：原動(dòng)機(jī)傳給泵軸上的功率。Kw?效率：泵的有用規(guī)律和軸功率之比。?汽蝕余量：泵進(jìn)口處液體所具有的能量超出液體發(fā)生汽蝕時(shí)具有能量的差值。?有效汽蝕余量：裝置安裝后使泵在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所具有的汽蝕余量

6、。?必須汽蝕余量：液體從泵的吸入口到葉道進(jìn)口壓力最低出的壓力降。水泵的功率通常指輸入功率，即由原動(dòng)機(jī)傳給水泵泵軸上的功率，一般稱為軸功率，用P表 示,單位為kw .軸功率P不可能全部用來提高液體的能量，其中必有一部分能量損失，只有一部分功率被 有效利用，被有效利用的功率稱為有效功率，用Pe表示,單位為kw。它表示為單位時(shí)間內(nèi)流過 水泵的液體所獲得的有效能量。有效功率和軸功率的比值稱為泵的效率。原動(dòng)機(jī)的輸出功率，稱為原動(dòng)機(jī)功率，用Pg表示。考慮水泵可能出現(xiàn)超負(fù)荷運(yùn)行，所以 Pg選擇要比軸功率P大一些，既PgPPe有效功率Pe計(jì)算Pe= p gqH/1 000離心泵的軸功率P和有效功率Pe之差是在

7、泵內(nèi)損失的功率，其大小可以用效率刀表示.Y =Pe/P= P gq H/1000P所以軸功率P為 P= p gqH/1 000 r例如：已知給水泵的流量Q = 2300kN/h ,揚(yáng)程H = 1 300m,給水重度丫 =891 8 N/立方 米，若給水泵的效率Y 1 =0.6 5,原動(dòng)機(jī)的備用系數(shù)K = 1.0 5 ,原動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)效率刀2=0.98 , 試計(jì)算原動(dòng)機(jī)的容量。什么是水泵的比轉(zhuǎn)速？在設(shè)計(jì)制造水泵時(shí)為了將各種流量和揚(yáng)程的水泵進(jìn)行比較，可以把一個(gè)水泵的尺寸按幾何 相似原理成比例的縮小為一個(gè)揚(yáng)程為1米，功率為1馬力（流量為75L/s）的模型泵，該模型 泵的轉(zhuǎn)數(shù)就是這泵的比轉(zhuǎn)數(shù)ns。ns=

8、3.65nQ0.5/H0.75相似定律流量相似定律：幾何相似的泵與風(fēng)機(jī)，在相似工況下運(yùn)行時(shí)，其流量之比與幾何尺寸之比 （一般用葉輪出口直徑D:）的三次方成正比，與轉(zhuǎn)速的一次方成正比，與容積效率的一次方 成正比。揚(yáng)程相似定律：幾何相似的泵與風(fēng)機(jī)，在相似工況下運(yùn)行時(shí)，揚(yáng)程之比與幾何尺寸比的平 方成正比，與轉(zhuǎn)速比的平方成正比，與流動(dòng)效率比的一次方成正比。功率相似定律：幾何相似的泵與風(fēng)機(jī)，在相似工況下運(yùn)行時(shí)，其功率之比與幾何尺寸比的 五次方成正比，與轉(zhuǎn)速比的三次方成正比，與密度比的一次方成正比，與機(jī)械效率比的一次 方成反比。經(jīng)驗(yàn)表明，如果模型與原型的轉(zhuǎn)數(shù)和幾何尺寸相差不大，可以認(rèn)為在相似工況下 運(yùn)行時(shí)

9、，各種效率相等為什么可用比轉(zhuǎn)速對(duì)泵進(jìn)行分類對(duì)于同一臺(tái)泵有不同的比轉(zhuǎn)速，一般把效率最高點(diǎn)的比轉(zhuǎn)速作為該泵的比轉(zhuǎn)速。比轉(zhuǎn)數(shù) ns是對(duì)水泵進(jìn)行分類并表明它結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的綜合性能參數(shù)。在一定的轉(zhuǎn)數(shù)下，比轉(zhuǎn)數(shù)大的泵 適應(yīng)與流量大、揚(yáng)程小的場(chǎng)合，相反，比轉(zhuǎn)數(shù)小的泵適合于流量小、揚(yáng)程高的場(chǎng)合。比轉(zhuǎn)速 和泵的入口直徑和出口寬度有關(guān)，隨著泵的入口直徑和出口寬度增加，比轉(zhuǎn)速增加，因此可 以用比轉(zhuǎn)速對(duì)泵進(jìn)行分類：ns = 30300為離心泵 ns = 300500為混流泵， ns=5001 000為軸流泵，在離心泵中ns = 3080 為低比轉(zhuǎn)速離心泵，ns=80150為中比轉(zhuǎn)速離心泵，ns=150300為高比轉(zhuǎn)速離心

10、泵。離心泵由哪些構(gòu)件組成？離心泵的主要組成部分有轉(zhuǎn)子和靜子兩部分。轉(zhuǎn)子包括葉輪、軸、軸套、鍵和聯(lián)軸器等。 靜子包括泵殼、密封設(shè)備（填料筒、水封環(huán)、密封圈）、軸承、機(jī)座、軸向推力平衡設(shè)備等。多級(jí)離心泵的主要部件由轉(zhuǎn)子、泵殼、吸人室、壓水室、密封裝置、軸向力平衡裝置和軸 承等組成。?吸入室離心泵吸人管法蘭至葉輪進(jìn)口前的空間過流部分稱為吸人室。其作用 是在最小水力損失情況下，引導(dǎo)液體平穩(wěn)地進(jìn)入葉輪，并使葉輪進(jìn)口處的流速盡可能均勻地分布。按結(jié)構(gòu)吸人室可分為直錐形吸人室，彎管形吸人室，環(huán)形吸人室，半螺旋形吸人室葉輪葉輪是將原動(dòng)機(jī)輸入的機(jī)械能傳遞給液體，提高液體能量的核心部件。其型式如下圖所示, 有封閉式

11、、半開式及開式三種。封閉式葉輪有單吸式及雙吸式兩種。封閉式葉輪由前蓋板、后蓋板、葉片及輪轂組成。在 前后蓋板之間裝有葉片形成流道，液體由葉輪中心進(jìn)入沿葉片間流道向輪緣排出。一般用于 輸送清水，電廠中的給水泵、凝結(jié)水泵、工業(yè)水泵等均采用封閉式葉輪。半開式葉輪只有后蓋板，而開式葉輪前后蓋板均沒有。半開式和開式葉輪適合于輸送含雜 質(zhì)的液體。如電廠中的灰渣泵、泥漿泵。雙吸式葉輪具有平衡軸向力和改善汽蝕性能的優(yōu)點(diǎn)。水泵葉片都采用后彎式，葉片數(shù)目在6 12片之間，葉片型式有圓柱形和扭曲形。bk H輪的盟武葉輪離心泵葉輪葉片的型式葉片式泵的能量傳遞主要依靠旋轉(zhuǎn)葉輪對(duì)流體做功，而葉輪對(duì)流 體做功的效果還要看葉

12、輪中葉片的型式，離心泵的葉片形狀，彎曲形式對(duì)泵的揚(yáng)程、流量、效 率有很大影響。離心式葉輪葉片的型式有三種1 .葉片彎曲方向和葉輪旋轉(zhuǎn)方向相反，其葉片出口的幾何角小于90度，稱為后彎式葉片。2 .葉片彎曲方向和葉輪旋轉(zhuǎn)方向相同，其葉片出口的幾何角大于90度，稱為前彎式葉片。3 .葉片彎曲方向沿葉輪的徑向展開，其葉片出口的幾何角等于90度，稱為徑向式葉片。由于后彎式葉片流動(dòng)效率和流道效率高，葉片性能穩(wěn)定，所以離心泵現(xiàn)在杜采用后彎式 葉片。壓水室壓水室是指葉輪出口到泵出口法蘭 （對(duì)節(jié)段式多級(jí)泵是到后級(jí)葉輪進(jìn)口前 ）的過流 部分。其作用是收集從葉輪流出的高速液體， 并將液體的大部分動(dòng)能轉(zhuǎn)換為壓力能，

13、然后引 入壓水管。壓水室按結(jié)構(gòu)分為螺旋形壓水室、環(huán)形壓水室和導(dǎo)葉式壓水室螺旋形壓水室不僅起收集液體的作用，同時(shí)在螺旋形的擴(kuò)散管中將部分液體動(dòng)能轉(zhuǎn)換成壓 能。螺旋形壓水室具有制造方便，效率高的特點(diǎn)。它適用于單級(jí)單吸、單級(jí)雙吸離心泵以及 多級(jí)水平中開式離心泵。環(huán)形壓水室在節(jié)段式多級(jí)泵的出水段上采用。環(huán)形壓水室的流道斷 面面積是相等的，所以各處流速就不相等。因此，不論在設(shè)計(jì)工況還是非設(shè)計(jì)工況時(shí)總有沖 擊損失，故效率低于螺旋形壓水室。密封裝置離心泵密封裝置有密封環(huán)（又稱口環(huán)、卡圈）和軸端密封兩部分。密封環(huán) 由于離心泵葉輪出口液體是高壓，人口是低壓，高壓液體經(jīng)葉輪與泵體之間的間隙 泄漏而流回吸入處，所以

14、需要裝密封環(huán)。其作用是減小葉輪與泵體之間的泄漏損失；另一方 面可保護(hù)葉輪，避免與泵體摩擦。密封環(huán)型式，有平環(huán)式、角接式和迷宮式。一般泵使用前 兩者，而高壓泵由于單級(jí)揚(yáng)程高，為減少泄漏量，常用迷宮式。軸端密封（簡(jiǎn)稱軸封）在泵的轉(zhuǎn)軸與泵殼之間有間隙，為防止泵內(nèi)液體流出，或防止空氣漏人泵內(nèi)（當(dāng)人口為真空時(shí)），需要進(jìn)行密封。目前電廠各種泵采用的軸端密封裝置有：填料密封、機(jī)械 密封、迷宮式密封和浮動(dòng)環(huán)密封。填料密封帶水封環(huán)的填料密封結(jié)構(gòu)，如圖所示。它由填料箱4、水封環(huán)5、填料3、壓蓋2和壓緊 螺栓等組成，是目前普通離心泵最常用的一種軸封結(jié)構(gòu),是目前普通離心泵最常用的一種軸 封結(jié)構(gòu)。填料密封的效果可用擰緊

15、壓蓋螺栓進(jìn)行調(diào)整，擰緊程度以一秒內(nèi)有一滴水漏出即可。填料密封放置水封環(huán)，其目的是當(dāng)泵內(nèi)吸人口處于真空情況時(shí)，從水封環(huán)注入高于0. 1 MPa壓力的 水，以防止空氣漏人泵內(nèi)；再是當(dāng)泵內(nèi)水壓高于0 . 1 M Pa時(shí)，可用高于泵內(nèi)壓力0. 05 0. 1MPa的密封水注入，起到水封、減少泄漏作用，并起冷卻和潤(rùn)滑的作用。泵在常溫 下工作時(shí)，一般用浸透石墨或黃油的棉編織物作填料。若溫度、壓力稍高，則用石棉等軟纖 維編織物作填料，編織物中加有浸漬石墨的銅、鋁、鉛等金屬絲。輸送高溫水時(shí)，還用巴氏 合金、鋁或銅等金屬絲（其上浸有石墨、礦物油等潤(rùn)滑齊IJ）作為填料，它。安裝方便，壽命長(zhǎng) 等特點(diǎn)。填料密封的最大

16、缺點(diǎn)是只適合低速，即使純金屬填料也只適用于：圓周速度小于 25m/s的轉(zhuǎn)軸。什么是機(jī)械密封裝置？機(jī)械密封是無填料的密封裝置，它是靠固定在軸上的動(dòng)環(huán)和固定在泵殼上的靜環(huán)，以及 兩個(gè)端面的緊密接近（由彈簧力滑推，同時(shí)又是緩沖補(bǔ)償元件）達(dá)到密封的。在機(jī)械密封裝 置中，壓力軸封水一方面頂住高壓泄出水，另一方面竄進(jìn)動(dòng)靜環(huán)之間，維持一層流膜，使動(dòng) 靜環(huán)端面不接觸。由于流動(dòng)膜很薄，且被高壓水作用著，因此泄出水量很少，這種裝置只要 設(shè)計(jì)得當(dāng)，保證軸封水在動(dòng)、靜環(huán)端面上形成流動(dòng)膜，也可滿足 千轉(zhuǎn)*的運(yùn)轉(zhuǎn)。機(jī)械密封 的摩擦耗功較少，一般為填料密封摩擦功率的10%15%,且軸向尺寸不大，造價(jià)又低, 被認(rèn)為是一種很有

17、前途的密封裝置。機(jī)械密封機(jī)械密封：機(jī)械密封是無填料的密封裝置。其結(jié)構(gòu)如圖11 2所示，它由動(dòng)環(huán)、靜環(huán)、彈 簧和密封圈等組成。動(dòng)環(huán)隨軸一起旋轉(zhuǎn)，并能作軸向移動(dòng)；靜環(huán)裝在泵體上靜止不動(dòng)。這種 密封裝置是動(dòng)環(huán)靠密封腔中液體的壓力和彈簧的壓力，使其端面貼合在靜環(huán)的端面上（又稱 端面密封），形成微小的軸向間隙而達(dá)到密封的。為了保證動(dòng)靜環(huán)的正常工作，軸向間隙的 端面上需保持一層水膜，起冷卻和潤(rùn)滑作用。這種密封的優(yōu)點(diǎn)：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)或靜止時(shí)，密封效 果都好，安裝正確后能自動(dòng)調(diào)整；軸向尺寸較小，摩擦功耗較少；使用壽命長(zhǎng)等。在近代高 溫、高壓和高轉(zhuǎn)速的給水泵上得到了廣泛的應(yīng)用。其缺點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，制造精度要求高，

18、價(jià)格較貴，安裝技術(shù)要求高等一.機(jī)械損失和機(jī)械效率機(jī)械損失主要包括軸與軸承、軸端密封的摩擦損失和葉輪圓盤與流體之間的摩擦損失兩 部分。軸與軸承、軸端密封的摩擦損失與軸承的型式和結(jié)構(gòu)有關(guān)，但這項(xiàng)損失的功率不大， 約占水泵軸功率的1%5%,特別是目前在大中型泵中多采用機(jī)械密封結(jié)構(gòu)，軸封的摩擦 損失就更小。機(jī)械損失的主要部分是葉輪圓盤摩擦損失。產(chǎn)生葉輪圓盤摩擦損失的原因是： 葉輪側(cè)與泵殼（蝸殼）間充滿液體，這些液體受到旋轉(zhuǎn)葉輪產(chǎn)生的離心力的作用后，形成了 回流運(yùn)動(dòng)，此時(shí)液體和旋轉(zhuǎn)的葉輪發(fā)生摩擦而產(chǎn)生能量損失，這項(xiàng)損失的功率約為軸功率的 2% 10%,是機(jī)械損失中的主要部分。機(jī)械損失的大小，用機(jī)械效率刀

19、m來表示，離心泵 的機(jī)械效率一般在0.900 .98之間。圓盤摩擦損失與圓周速度的三次方成正比，與葉輪外徑的平方成正比。因?yàn)閳A周速度與 葉輪外徑與轉(zhuǎn)速成正比，所以圓盤摩擦損失也與轉(zhuǎn)速的三次方、葉輪外徑的五次方成正比。 因此，圓盤摩擦損失隨轉(zhuǎn)速和葉輪外徑的增加而急劇增加。如果提高單級(jí)揚(yáng)程，采用加大葉 輪外徑的方法，則圓盤摩擦損失與葉輪外徑成五次方關(guān)系增加，而采用提高轉(zhuǎn)速的方法，則 成三次方關(guān)系增加，所以前者損失大于后者。反之，產(chǎn)生相同的揚(yáng)程（全壓）時(shí)，提高轉(zhuǎn)速， 葉輪外徑可以相應(yīng)減小。因此，圓盤摩擦損失增加較小，甚至不增加，從而可提高機(jī)械效率水力損失與水力效率流體在泵內(nèi)流動(dòng)時(shí)，由于流體阻力的存在

20、， 總要消耗一部分能量， 這部分能量損失稱為水力損失。水力損失的大小和流道的幾何形狀、 壁面的粗糙程度、流體的 粘度和流速有關(guān)。它主要有以下三部分組成。（ 1）摩擦阻力損失（2）旋渦阻力損失（3） 沖擊損失水力損失的大小用水力效率ri h來衡量，離心泵的水力效率一般在0 .800.95之間容積損失和容積效率在水泵的轉(zhuǎn)動(dòng)部件與靜止部件之間不可避免的 存在間隙，當(dāng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng) 時(shí)，部分在葉輪中獲得能量的流體從高壓側(cè)通過間隙向低壓側(cè)泄漏，這種損失稱為容積損失。 離心泵的容積損失是由于泄漏所引起的，主要由以下幾種泄漏所造成：（1）葉輪入口處密封間隙的泄漏量（2）平衡裝置所引起的泄漏量（3）級(jí)間的泄漏量（4

21、）軸封的泄漏量容積損失的大小，用容積效率xv衡量，容積效率一般在0.900.95之間。容積損失和容積效率在旋轉(zhuǎn)與靜止的部件之間不可避免地有間隙存在，高壓區(qū)的流體回通過間隙流入低壓區(qū)， 從高壓區(qū)流入低壓區(qū)的這部分流體，雖然在葉輪中獲得了能量，但卻消耗在流動(dòng)阻力上，這種能量損失叫容積損失.容積損失包括密封環(huán)泄漏損失,級(jí)間泄漏損失，平衡機(jī)構(gòu)泄漏損失.離心 泵的容積效率y v一般在0.90 .95離心泵轉(zhuǎn)速變化時(shí)引起泵流量、揚(yáng)程、功率的變化關(guān)系Q /Q1 = n /n 1H/H1= (n/n1) 2P/P1= (n/n1) 3什么是離心泵的串聯(lián)運(yùn)行？串聯(lián)運(yùn)行有什么特點(diǎn)？液體依次通過兩臺(tái)以上離心泵向管道

22、輸送的運(yùn)行方式稱為串聯(lián)運(yùn)行。串聯(lián)運(yùn)行的特點(diǎn)是：每臺(tái)水泵所輸送的流量相等， 總的揚(yáng)程為每臺(tái)水泵揚(yáng)程之和。 串聯(lián)運(yùn)行時(shí)，泵的總性能曲線 是各泵的性能曲線在同一流量下各揚(yáng)程相加所得點(diǎn)相連組成的光滑曲線，其工作點(diǎn)是泵的總性能曲線與管道特性曲線的交點(diǎn)。離心泵的各種損失及效率離心水泵的損失可概括為機(jī)械損失、容積損失和水力損失三種， 軸功率減去這三種損失所消耗的功率就等于有效功率。離心泵的總效率離心水泵的總效率等于水力效率、容積效率和機(jī)械效率三者的乘積水泵串聯(lián)運(yùn)行的條件是什么？何時(shí)需采用水泵串聯(lián)？水泵串聯(lián)的條件是： 兩臺(tái)水泵的設(shè)計(jì)出水量應(yīng)該相同，否則容量較小的一臺(tái)會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的過負(fù)荷或限制了水泵的出力。 串聯(lián)

23、在后面的水泵 (即出口壓力較高的水泵)結(jié)構(gòu)必須堅(jiān)固，否則會(huì)遭到損壞。在泵裝置中，當(dāng)一臺(tái)泵的揚(yáng)程不能滿足要求或?yàn)榱烁纳票玫钠g性 能時(shí)，可考慮采用泵串聯(lián)運(yùn)行方式。什么是離心泵的并聯(lián)運(yùn)行？并聯(lián)運(yùn)行有什么特點(diǎn)？?jī)膳_(tái)或兩臺(tái)以上離心泵同時(shí)向同一條管道輸送液體的運(yùn)行方式稱為并聯(lián)運(yùn)行。并聯(lián)運(yùn)行的特點(diǎn)是：每臺(tái)水泵所產(chǎn)生的揚(yáng)程相等，總的流量為每臺(tái)泵流量之和。 并聯(lián)運(yùn)行時(shí)泵的總性能曲線是每臺(tái)泵的性能曲線在同一揚(yáng)程下各流量相加所得的點(diǎn)相連而成的光滑曲線。泵的工作點(diǎn)是泵的總性能曲線與管道特性曲線的交點(diǎn)。離心泵的并聯(lián)運(yùn)行有何要求？特性曲線差別較大的泵并聯(lián)有何不？并聯(lián)運(yùn)行的離心泵應(yīng)具有相似而且穩(wěn)定的特性曲線，并且在泵的出

24、口閥門關(guān)閉的情況 下，具有接近的出口壓力。特性曲線差別較大的泵并聯(lián)，若兩臺(tái)并聯(lián)泵的關(guān)死揚(yáng)程相同，而 特性曲線陡峭程度差別較大時(shí)，兩臺(tái)泵的負(fù)荷分配差別較大，易使一臺(tái)泵過負(fù)荷。若兩臺(tái)并 聯(lián)泵的特性曲線相似，而關(guān)死揚(yáng)程差別較大，可能出現(xiàn)一臺(tái)泵帶負(fù)荷運(yùn)行，另一臺(tái)泵空負(fù)荷 運(yùn)行，白白消耗電能，并且易使空負(fù)荷運(yùn)行泵汽蝕損壞。并聯(lián)工作的泵壓力為什么升高？而串聯(lián)工作的泵流量為什么會(huì)增加？水泵并聯(lián)時(shí)，由于總流量增加，則管道阻力增加，這就需要每臺(tái)泵都提高它的揚(yáng)程來克服這個(gè)新增加的損失壓頭，故并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，壓力較一臺(tái)運(yùn)行時(shí)高一些；而流量同樣由于管道阻力的增加而受制約，所以總是小于各臺(tái)水泵單獨(dú)運(yùn)行下各輸出水量的總和，且

25、隨著并聯(lián)臺(tái)數(shù)的增多， 管路特性曲線愈陡直以及參與并聯(lián)的水泵容量愈 小，輸出水量減少得更多。水泵串聯(lián)運(yùn)行時(shí)，其揚(yáng)程成倍增加，但管道的損失并沒有成倍的增加，故富余的揚(yáng)程可使流量有所增加。但產(chǎn)生的總揚(yáng)程小于它們單獨(dú)工作時(shí)的揚(yáng)程之和。離心泵的內(nèi)外徑(進(jìn)出口)壓力差(p 2 -p 1 )/ P g =(U22 -Ui2) /2 g流體在封閉的葉輪內(nèi)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，葉輪進(jìn)出口的壓力差與葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的平方成正比關(guān) 系變化；與進(jìn)出口直徑有關(guān)，內(nèi)徑越小，外徑越大則壓力差越大，但進(jìn)出口直徑均受一定條 件的限制；且與密度成正比關(guān)系變化，密度大的流體壓力差也越大。什么是離心泵的特性曲線？表示主要性能參數(shù)間關(guān)系的曲線稱

26、為特性曲線或叫性能曲線.特性曲線包括：在一定轉(zhuǎn)速下的流量 揚(yáng)程曲線（Q-H）、流量功率曲線（Q-N）和流量效率曲線（Q-Y）. 其中最重要的是Q-H曲線，其它曲線都是在它的基礎(chǔ)上繪制的。在泵的特性曲線上可以查 出每種流量下的揚(yáng)程H、功率N和泵效率刀的數(shù)據(jù).水泵的Q-H性能曲線形狀有三種：a.平坦形狀：即流量變化較大時(shí)，揚(yáng)程變化較小，適用于流量變化大而要求揚(yáng)程變化小的情 況，如電廠的鍋爐給水泵。b.陡降的性能曲線：流量變化不大時(shí)揚(yáng)程變化較大，適用于揚(yáng)程變化大而流量變化小的情況， 如電廠的循環(huán)水泵。c.具有駝峰狀的性能曲線：在上升段工作是不穩(wěn)定的，所以我們不希望性能曲線出現(xiàn)上升段， 或者雖出現(xiàn)但上

27、升段區(qū)域越窄越好。機(jī)械密封裝置的原理機(jī)械密封裝置是無填料的密封裝置。它是靠固定在軸上的動(dòng)環(huán)和固定在泵殼上的靜環(huán)以 及兩個(gè)端面的緊密接近（由彈簧力滑推）達(dá)到密封的。在機(jī)械密封裝置中，泄漏返回水經(jīng)動(dòng) 環(huán)座套上的高魯皮夫（Golubiev）反向螺旋槽提升壓力，經(jīng)過通道強(qiáng)制進(jìn)入動(dòng)環(huán)和靜環(huán)的 間隙中去，以帶走摩擦熱和沖掉汽泡雜質(zhì)等。壓力密封水一方面頂住高壓泄出水，另一方面 竄進(jìn)動(dòng)靜環(huán)之間，維持一層流動(dòng)膜，使動(dòng)靜環(huán)面不接觸。流動(dòng)膜很薄，由于高壓水的作用， 因此泄出水量很少。機(jī)械密封裝置運(yùn)行過程中出現(xiàn)的問題及分析機(jī)械密封裝置管系的焊接質(zhì)量差嚴(yán)重影響給水泵的安全，當(dāng)運(yùn)行中管系輕微泄漏使機(jī)械 密封液溫度緩慢升高

28、（由于經(jīng)熱交換器的機(jī)械密封液減少，或機(jī)械密封液得不到良好的冷 卻）；當(dāng)管系嚴(yán)重泄漏使機(jī)械密封液溫度急劇升高。這些都使機(jī)械密封動(dòng)環(huán)和靜環(huán)及貼和面 得不到很好的冷卻，使動(dòng)靜環(huán)過熱而損壞。運(yùn)行中多次發(fā)生由于機(jī)械密封管系泄漏導(dǎo)致給水 泵跳閘，也加重了機(jī)械密封的磨損。因此對(duì)機(jī)械密封裝置管系的焊接質(zhì)量提出了更高的要求 給水水質(zhì)對(duì)機(jī)械密封裝置的影響由于機(jī)械密封裝置對(duì)水質(zhì)的要求較高，當(dāng)水質(zhì)惡化時(shí)，由于機(jī)械密封裝置的循環(huán)管系比 較細(xì)，使機(jī)械密封裝置急易堵塞造成機(jī)械密封液溫度升高；當(dāng)給水泵在低轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)，當(dāng)水 質(zhì)惡化時(shí)，由于高魯皮夫（Golubiev）反向螺旋槽的提升壓力較低，使雜質(zhì)不能被水及時(shí) 帶走，導(dǎo)致雜質(zhì)沉

29、積在機(jī)械密封貼和面處，劃傷機(jī)械密封動(dòng)靜環(huán)的貼和面，使機(jī)械密封泄漏。 因此必須加強(qiáng)機(jī)組啟停機(jī)和正常運(yùn)行的水質(zhì)的監(jiān)督 運(yùn)行方式對(duì)機(jī)械密封裝置的影響當(dāng)機(jī)組處于經(jīng)常性的負(fù)荷調(diào)整，使給水泵處于變工況狀態(tài)或給水泵經(jīng)常處于啟停狀態(tài)時(shí)， 導(dǎo)致給水泵泵軸的瞬間竄動(dòng)，使給水泵動(dòng)靜環(huán)間的貼和面間隙過小，不足以形成流動(dòng)膜，而 造成動(dòng)靜環(huán)的干摩擦，使機(jī)械密封裝置損壞。某廠#42給水泵曾出現(xiàn)由于泵組本身的平衡破 壞，使推力軸承磨損，導(dǎo)致械密封裝置泄漏。因此在運(yùn)行中盡量減少大幅度的調(diào)整泵組。防 止機(jī)械密封裝置損壞。當(dāng)給水泵處于正常備用狀態(tài)時(shí)，此時(shí)該泵靜止。由于該泵備用時(shí)必須投入暖泵裝置，這 時(shí)雖然投入了機(jī)械密封裝置的冷卻水

30、，但由于泵組未轉(zhuǎn)動(dòng)，因此機(jī)械密封裝置中的水不可能流動(dòng)，所以機(jī)械密封裝置的石墨環(huán)（靜環(huán)）處于100 C以上的高溫中， 而當(dāng)該備用泵聯(lián)啟立即帶負(fù)荷時(shí)，100 C以上水突然流動(dòng)起來經(jīng)過冷卻器后變成30 C以上的回水流過機(jī)械密封裝置的石墨環(huán)，使石墨環(huán)驟冷而產(chǎn)生裂紋，導(dǎo)致機(jī)械密封裝置泄漏。因此在泵組正常備用時(shí)可加一個(gè)小的循環(huán)泵使機(jī)械密封裝置的水流動(dòng)起來，避免上述現(xiàn)象的發(fā)生。NPSH和小流量運(yùn)行 NPSHaNPSHr當(dāng)NPSHa = NPSHr,則對(duì)應(yīng)的流量是泵運(yùn)行時(shí)的最大流量，泵在等于或超過最大流 量運(yùn)行時(shí)必定會(huì)產(chǎn)生汽蝕，但泵在小流量工作時(shí)，泵的運(yùn)轉(zhuǎn)也會(huì)不穩(wěn)定，乃至于汽蝕，如當(dāng) 泵在1/3的額定流量小工

31、作是，葉輪入口將會(huì)產(chǎn)生二次回流，這股回流在主六的沖刷下，有 重回葉輪內(nèi)往往會(huì)引起泵體和管路震動(dòng)，有時(shí)還會(huì)在吸入側(cè)引起強(qiáng)烈的液柱喘振，同樣此時(shí) 在葉輪出口也會(huì)產(chǎn)生二次流，形成出口壓力不穩(wěn)定脈動(dòng)，從而引起泵體和管道震動(dòng)。泵在小流量工作時(shí)雖然流量低，但二次回流占據(jù)了較大的葉片入口通流面積，液流真正 的過流截面積很小，所以入口的絕對(duì)速度v和相對(duì)速度w不下降，反而增加，因此必須汽蝕 余量也不下降反而增加泵在小流量工作，泵供給的揚(yáng)程較大，而泵的效率較低，所以泵內(nèi)的損失較大，泵內(nèi)的 水流幾乎在絕熱下壓縮，除了水流在泵中獲得一定能量外，其余的耗功都轉(zhuǎn)化為熱能，當(dāng)泵 流量較小是不能把熱量帶走時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致水流溫度

32、升高。何為水泵的允許吸上真空度？為什么要規(guī)定這個(gè)數(shù)值A(chǔ).水泵的允許吸上真空度指泵入口處真空允許數(shù)值：它是指在當(dāng)?shù)卮髿鈮毫? 0米水柱； 輸送溫度為20c的水時(shí)，在水泵人口處不出現(xiàn)汽蝕的條件下，允許水泵入口處形成真空的 最大值。B.因?yàn)楫?dāng)泵人口處的真空過高時(shí)，泵入口處的液體就會(huì)汽化產(chǎn)生汽蝕，所以要明確規(guī)定水 泵的允許吸上真空度數(shù)值。什么是水泵的汽蝕現(xiàn)象？有何危害？又如何防止汽蝕的發(fā)生？A.由于葉輪入口處壓力低于工作水溫下飽和壓力，所以會(huì)引起一部分水發(fā)生汽化，而汽化 后的汽泡進(jìn)入泵內(nèi)壓力較高的區(qū)域時(shí)，受壓突然凝結(jié)，于是四周的水就向此處補(bǔ)充，造成水 擊，這種現(xiàn)象稱為泵的汽蝕。B.汽蝕的危害是：（1

33、）泵體內(nèi)連續(xù)的局部水擊，會(huì)使材料表面逐漸疲勞損壞刁1起金屬表 面出現(xiàn)麻坑或剝蝕；另一方面，由于水的汽化，水中會(huì)分離出氧氣，對(duì)金屬部件產(chǎn)生氧化腐 蝕。（2）汽蝕過程的不穩(wěn)定，還會(huì)引起水泵產(chǎn)生振動(dòng)和噪音；同時(shí)由于汽蝕時(shí)汽泡堵塞了 葉輪流道，會(huì)造成流量和揚(yáng)程的降低，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)使輸水中斷。因此，泵在運(yùn)行中應(yīng)避免發(fā) 生汽蝕現(xiàn)象。水泵發(fā)生倒轉(zhuǎn)由什原因引起的？為什么要防止水泵發(fā)生倒轉(zhuǎn)？當(dāng)幾臺(tái)泵并列運(yùn)行， 或一臺(tái)泵單獨(dú)運(yùn)行，當(dāng)泵的出口有一段較高的水柱時(shí)，這時(shí)如一臺(tái)泵突然停止轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)泵的逆止門不嚴(yán)時(shí)， 就會(huì)引起泵的倒轉(zhuǎn)。 泵倒轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)造成母管壓力降 低，容易引起葉輪串動(dòng)、軸套松弛，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使動(dòng)靜部分摩擦而損壞。

34、泵發(fā)生倒轉(zhuǎn)時(shí)，應(yīng)關(guān) 閉泵的出口閥門，使轉(zhuǎn)子靜止，禁止在出口門未關(guān)嚴(yán)情況下關(guān)閉進(jìn)口門，防止泵人口側(cè)超壓。嚴(yán)禁在泵倒轉(zhuǎn)的情況下啟動(dòng)這臺(tái)泵，否則不僅會(huì)引起系統(tǒng)沖擊，發(fā)生水錘現(xiàn)象，使設(shè)備損壞，而且會(huì)因啟動(dòng)力矩過大，將電機(jī)燒毀。 怎樣啟動(dòng)離心水泵？水泵在啟動(dòng)前必須對(duì)泵組做全面仔細(xì)的檢查，正常后，當(dāng)進(jìn)水管和泵內(nèi)全部充滿水后， 停止灌水或關(guān)閉抽氣管上閥門，調(diào)整好密封水，然后啟動(dòng)動(dòng)力機(jī)。離心泵應(yīng)關(guān)閉出水管上閥門進(jìn)行啟動(dòng)，當(dāng)泵組達(dá)到額定轉(zhuǎn)速時(shí)，應(yīng)立即把閘閥打開出水，否則泵內(nèi)水流就會(huì)因不斷地 在泵內(nèi)循環(huán)流動(dòng)發(fā)熱，介質(zhì)溫度升高，當(dāng)泵體內(nèi)液體溫度達(dá)到飽合溫度以上時(shí)，液體蒸發(fā)， 就會(huì)造成事故。水泵進(jìn)出口裝有真空表及壓力

35、表時(shí)，啟動(dòng)前應(yīng)將表下旋塞打開進(jìn)行測(cè)量，并注意真空表和壓力表讀數(shù)是否上升。 為什么水泵啟動(dòng)前，應(yīng)先關(guān)閉出口門？若水泵開啟出口門啟動(dòng)水泵，會(huì)引起水泵啟動(dòng)負(fù)荷過大，電流返回時(shí)間長(zhǎng)，影響電機(jī)壽命，甚至燒電機(jī)；另外對(duì)系統(tǒng)有較大沖擊。所以水泵啟動(dòng)前，應(yīng)先關(guān)閉出口門。調(diào)速給水泵與定速給水泵相比較有哪些優(yōu)點(diǎn)？(1)調(diào)速給水泵用改變泵的轉(zhuǎn)速來改變給水的壓力、流量。出口管道上閥門全開，可以減少節(jié)流損失，避免閥門的沖蝕；(2)可以很方便地改變泵的特性曲線以適應(yīng)工況變化的需要，尤其是滿足機(jī)組滑參數(shù)運(yùn)行的需要；(3)調(diào)速給水泵的電動(dòng)機(jī)是處于空載下啟動(dòng)，比定速給水泵電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)沖擊電流小，因此可選用容量較小的電動(dòng)機(jī)；(4

36、)使用調(diào)速給水泵可以減化給水系統(tǒng)，節(jié)省管閥部件，減少運(yùn)行人員的操作次數(shù)。給水泵設(shè)計(jì)暖泵系統(tǒng)的作用是什么？(1)由于給水溫度較高，啟動(dòng)前若不充分暖泵，泵體溫度不均勻，存在上熱下涼的現(xiàn)象。上部膨脹多，下部膨脹少，出現(xiàn) 貓拱背會(huì)使內(nèi)部某些動(dòng)靜間隙消失，聯(lián)軸器中心破壞。在這種情況下啟動(dòng)泵，不可避免地要出現(xiàn)振動(dòng)，摩擦等。(2)由于給水溫度較高，在不暖泵的情況下啟動(dòng)，會(huì)使泵體受到較大的熱沖擊。另外，與水泵接觸的通流部件受熱快，不與水直接接觸的部分受熱慢。這種由于膨脹速度的不均，就必然產(chǎn)生了熱應(yīng)力，使泵體變形，發(fā)生密封面、結(jié)合面不嚴(yán)而漏水等現(xiàn)象。為此，給水泵設(shè)計(jì)了暖泵系統(tǒng)。兩臺(tái)性能相同的離心泵并聯(lián)工作時(shí)的性

37、能曲線離心式水泵為什么不允許倒轉(zhuǎn)？因?yàn)殡x心泵的葉輪是一套裝的軸套，上有絲扣擰在軸上， 擰的方向與軸轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，所以泵順轉(zhuǎn)時(shí)，就愈擰愈緊，如果反轉(zhuǎn)就容易使軸套退出，使葉輪松動(dòng)產(chǎn)生摩擦。且倒轉(zhuǎn)時(shí)揚(yáng)程很低，甚至打不出水。水泵汽化的原因是什么 ？水泵汽化的原因在于進(jìn)口水壓過低或水溫過高，入口管閥門故障或堵塞使供水不足，水泵 負(fù)荷太低或啟動(dòng)時(shí)遲遲不開再循環(huán)門，入口管路或閥門盤要漏入空氣等。吸上真空高度臥式泵軸心線距液面的垂直距離稱作水泵的幾何安裝高度，用Hg表示，是影響泵工作性 能的一個(gè)重要因素。有些泵由于安裝高度較大，以至于泵內(nèi)汽蝕，甚至安裝高度過大造成吸 不上液體，使泵無法工作。水泵吸入口處的真空

38、值，稱為泵的吸上真空高度，用Hs表示， 泵的吸上真空高度對(duì)于汽蝕是一個(gè)重要的因素。泵的吸上真空高度與泵的幾何安裝高度、泵 吸入口流速、吸入口阻力損失及吸入液面壓力有關(guān)。倘若吸入液面壓力不變，吸上真空高度 隨著幾何安裝高度的增加而增大。如果Hs增大到某一數(shù)值時(shí)，泵內(nèi)開始?xì)饣^而影響泵 的工作。對(duì)應(yīng)于這一工況的吸上真空高度，稱為最大吸上真空高度，以Hsmax表示。為保 證泵內(nèi)不發(fā)生汽蝕，一般規(guī)定留有一定的安全量0 .3 m,即Hs = Hsmax 0.3,泵在運(yùn)行 時(shí)入口的真空度不能超過允許的吸上真空高度Hs。為了獲得足夠的允許的幾何安裝高 度，吸入管路內(nèi)的液體的流速不能太高，管道阻力損失不能太

39、大，管路內(nèi)產(chǎn)生局部阻力的裝 置應(yīng)盡可能減少。另外，為保證離心泵運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性，離心泵的幾何安裝高度應(yīng)該以水泵運(yùn) 行時(shí)可能出現(xiàn)的最大工況流量進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)增加泵的幾何安裝高度時(shí)，會(huì)在更小的流量下發(fā)生汽蝕，如圖54所示。對(duì)某一臺(tái) 水泵來說，盡管其性能可以滿足使用要求，但是如果幾何安裝高度不合適，由于汽蝕的原因， 會(huì)限制流量的增力，從而導(dǎo)致性能達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。因此，確定泵的幾伺安裝高度是保證泵 在設(shè)計(jì)工況下工作時(shí)不發(fā)生汽蝕的重要條件泵的汽蝕余量分為有效汽蝕余量和必需汽蝕余量。有效汽蝕余量亦稱裝置汽蝕余量，它表示液體由吸入液面流至泵吸入口處，單位重量具 有的超過飽和蒸汽壓力的富余能量用Aha表示，或以符號(hào)

40、NPSH s表示。影響有效汽 蝕余量的因素有吸入液面的表面壓力，被吸液體的密度，泵的幾何安裝高度，還有管路的阻 力損失等。總之，有效汽蝕余量由泵吸入側(cè)管路系統(tǒng)決定，與泵本身無關(guān)，在給定的吸入條 件下，有效汽蝕余量是可以計(jì)算得到的。有效汽蝕余量越大，說明泵吸入口處單位重量液體 所具有的超過飽和蒸汽壓力的富余能量越大，這樣出現(xiàn)汽蝕的可能性不會(huì)太大。必需汽蝕余量有效汽蝕余量的大小并不能說明泵是否產(chǎn)生氣泡，發(fā)生汽蝕。因?yàn)橛行g余量?jī)H指液 體從吸入液面流至泵吸入口處所具有的超過飽和蒸汽壓力的富余能量，但泵吸入口處的液體 壓力并不是泵內(nèi)壓力最低處的液體壓力。液體從泵吸入口流至葉輪進(jìn)口的過程中，能量沒有

41、增加，它的壓力還要繼續(xù)降低。這一方面是由于過流斷面的逐漸收縮，流速增大而造成；另 一方面由于泵吸入口到葉片入口處的流動(dòng)阻力也會(huì)造成液體壓力的進(jìn)一步降低。所以我們把 單位重量的液體從泵吸入口流至葉片進(jìn)口壓力最低處的壓力降，稱為必需汽蝕余量，用4 hr表示，或用符號(hào)NPSH r表示。必需汽蝕余量與吸入管路裝置系統(tǒng)無關(guān)，它只與泵吸 入室的結(jié)構(gòu)、液體在葉輪進(jìn)口處的流速等因素有關(guān)，所以必需汽蝕余量由泵入口各因素決定。必需汽蝕余量，是液體從泵吸入口流至葉片進(jìn)口壓力最低處的壓力降，所以hr越大， 則表示壓力降也大，泵的抗汽蝕能力越差，反之抗汽蝕能力就高。P1/pg+v12/2g- h r Pv/pgP1/p

42、g+v12/2g-Pv/pg hr有效汽蝕余量 ha = P 1 / p g + v12/2g - Pv/pg不發(fā)生汽蝕條件 Aha Ah r ha= Pa/pg-H1 -hw -Pv/pg hr高泵抗汽蝕性能的措施改善泵的吸入性能，提高泵的抗汽蝕性能的措施，主要從提高有效汽 蝕余量和降低必需汽蝕余量?jī)蓚€(gè)方面入手。1 .提高有效汽蝕余量的措施(1 )降低管路的阻力損失(2)降低泵的幾何安裝高度(3)設(shè)置前置泵(4)裝設(shè)誘導(dǎo)輪2 .降低必需汽蝕余量的措施(1)首級(jí)葉輪采用雙級(jí)葉輪，使葉輪吸入口的液體流速降低一半(2)增大首級(jí)葉輪的進(jìn)口直徑和增大葉輪葉片進(jìn)口寬度，以降低葉輪入口部分液體流速(3)選

43、擇合適的葉片數(shù)和沖角，以改善葉輪的汽蝕性能(4)適當(dāng)放大葉輪前蓋板處液流轉(zhuǎn)彎半徑，降低葉片入口的局部阻力損失。軸向力及其平衡離心泵在運(yùn)行時(shí)，由于作用在葉輪兩側(cè)的壓力不相等，尤其是高壓水泵，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)很 大的壓差作用力，此作用力的方向與離心泵轉(zhuǎn)軸的軸心線相平行，故稱為軸向力.軸向力產(chǎn)生的原因，作用在葉輪上的推力，作用在后蓋板上的動(dòng)反力,對(duì)于立式水泵，轉(zhuǎn) 子的重量是軸向的，也是軸向力的一部分軸向力的平衡1 .采用雙吸葉輪和對(duì)稱排列的方式平衡軸向力2 .采用平衡孔和平衡管平衡軸向力3 .采用平衡盤平衡軸向力，在單吸多級(jí)泵中迭加的軸向力很大，一般采用平衡盤或平衡鼓 的方法來平衡軸向力給水泵的推力盤的作

44、用如何？在正常運(yùn)行中如何平衡軸向推力？給水泵的推力盤的作用是平衡泵在運(yùn)行中產(chǎn)生的部分軸向推力。給水泵軸向推力由帶平衡盤的平衡鼓與雙向推力軸承共同來平衡，限制轉(zhuǎn)軸的軸向位移。 正常運(yùn)行時(shí)，平衡盤基本上能平衡大部分的軸向推力，而雙向推力軸承一般只承擔(dān)軸向推力 的5 %左右。在正常運(yùn)行時(shí)，泵的軸向推力是從高壓側(cè)推向低壓側(cè)的，同時(shí)也帶動(dòng)了平衡盤 向低壓側(cè)移動(dòng)。當(dāng)平衡盤向低壓側(cè)移動(dòng)后，固定于轉(zhuǎn)子軸上的平衡盤與固定于定子泵殼上的 平衡圈之間的間隙就變小，從末級(jí)葉輪出口通過間隙、流到給水泵入口的泄漏量就減少，因 此平衡盤前的壓力隨之升高，而平衡盤后的壓力基本不變，因?yàn)槠胶獗P后的腔室有管道與給 水泵入口相通。

45、平衡盤前后的壓力差正好抵消葉輪軸向推力的變化。隨著給水泵負(fù)荷的增加，葉輪上的軸向推力隨之增加，而平衡盤抵消軸向推力的作用也 隨之增加。在給水泵啟、停或工況突然改變時(shí)，平衡盤能抵抗軸向推力的變化和沖擊。離心泵的平衡盤裝置的構(gòu)造和工作原理如何？平衡盤裝置的構(gòu)造由平衡盤、平衡座和調(diào)整套（有的平衡盤和調(diào)整套為一體）組成。平衡盤裝置的工作原理是：從末級(jí)葉輪出來的帶有壓力的液體，經(jīng)平衡座與調(diào)整套間的 徑向間隙流入平衡盤與平衡座間的水室中，使水室處于高壓狀態(tài)。平衡盤后有平衡管與泵的 入口相連，其壓力近似為泵的入口壓力。這樣在平衡盤兩側(cè)壓力不相等，就產(chǎn)生了向后的軸 向平衡力。軸向平衡力的大小隨軸向位移變化、調(diào)

46、整平衡盤與平衡座間的軸向間隙（即改變 平衡盤與平衡座間水室壓力）而變化，從而達(dá)到平衡的目的。但這種平衡經(jīng)常是動(dòng)態(tài)平衡。 水泵平衡盤運(yùn)行工況的調(diào)節(jié)泵與風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，由于外界負(fù)荷的變化而要求改變其工況，用人為的方法改變工況點(diǎn)則 稱為調(diào)節(jié)。工況點(diǎn)的調(diào)節(jié)就是流量的調(diào)節(jié)，而流量的大小取決于工作點(diǎn)的位置，因此，工況 調(diào)節(jié)就是改變工作點(diǎn)的位置。通常有以下方法，一是改變泵與風(fēng)機(jī)本身性能曲線；二是改變 管路特性曲線；三是兩條曲線同時(shí)改變。改變泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的方法有變速調(diào)節(jié)、動(dòng)葉調(diào) 節(jié)和汽蝕調(diào)節(jié)等。改變管路特性曲線的方法有出口節(jié)流調(diào)節(jié)，。介于二者間的有進(jìn)口節(jié)流調(diào) 節(jié)節(jié)流調(diào)節(jié)就是在管路中裝設(shè)節(jié)流部件 （各種閥門，擋

47、板等），利用改變閥門開度，使管 路 的局部阻力發(fā)生變化來達(dá)到調(diào)節(jié)的目的。 節(jié)流調(diào)節(jié)可分為出口端節(jié)流和吸人端節(jié)流兩種。 多 采用出口端調(diào)節(jié)將節(jié)流部件裝在泵或風(fēng)機(jī)出口管路上的調(diào)節(jié)方法稱為出口端節(jié)流調(diào)節(jié)，這種調(diào)節(jié)方式不經(jīng)濟(jì)，而且只能在小于設(shè)計(jì)流量范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。但這種調(diào)節(jié)力法可靠、簡(jiǎn)單易行，故仍廣泛的應(yīng)用于中小功率的泵上。用改變安裝在進(jìn)口管路上的閥門的開度來改變輸出流量，稱為人口端節(jié)流調(diào)節(jié)。它不僅 改變管路的特性曲線，同時(shí)也改變了泵與風(fēng)機(jī)本身的性能曲線，因流體進(jìn)入泵與風(fēng)機(jī)前，流 體壓力已下降或產(chǎn)生預(yù)旋，使性能曲線相應(yīng)的發(fā)生變化。雖然入口端節(jié)流損失小于出口端節(jié) 流損失，但由于入口節(jié)流調(diào)節(jié)會(huì)使進(jìn)口壓力降低，

48、對(duì)于泵來說有引起汽蝕的危險(xiǎn)，因而入口 端調(diào)節(jié)僅在風(fēng)機(jī)上使用，水泵則不采用。汽蝕調(diào)節(jié)通常泵的運(yùn)行不希望產(chǎn)生汽蝕，但凝結(jié)水泵卻利用泵的汽蝕特性來調(diào)節(jié)流量，實(shí)踐證明， 采用汽蝕調(diào)節(jié)對(duì)泵的通流部件損壞并不嚴(yán)重，相反地，可使泵自動(dòng)地調(diào)節(jié)流量，減少運(yùn)行人 員，降低水泵耗電30%40%,故在中小型發(fā)電廠的凝結(jié)水泵上已被廣泛采用。凝結(jié)水泵的汽蝕調(diào)節(jié)，就是把泵的出口調(diào)節(jié)閥全開，當(dāng)汽輪機(jī)負(fù)荷變化時(shí)，借凝汽器熱 井水位的變化引起汽蝕來調(diào)節(jié)泵的出水量，達(dá)到汽輪機(jī)排汽量的變化與泵輸水量的相應(yīng)變化自動(dòng)平衡為了使泵在采用汽蝕調(diào)節(jié)時(shí)，汽蝕情況不致太嚴(yán)重，確保泵運(yùn)行的穩(wěn)定性，則在汽蝕調(diào) 節(jié)時(shí)應(yīng)注意：凝結(jié)水泵的性能曲線與管路特性

49、曲線的配合要適當(dāng)，泵的出口壓力不應(yīng)過份大 于管路所需克服的阻力，即管路特性稍平坦為好，對(duì)于泵的性能曲線也宜乎坦型，以便負(fù)荷 變化時(shí)有較大的流量變化范圍。如汽輪機(jī)負(fù)荷經(jīng)常變化，特別是長(zhǎng)期在低負(fù)荷下運(yùn)行時(shí)，采 用汽蝕調(diào)節(jié)會(huì)使泵的使用壽命大大降低，為此可考慮開啟凝結(jié)水泵的再循環(huán)門，讓部分凝水 返回凝汽器熱井，使熱井水位不致過低，以減少汽蝕程度。變速調(diào)節(jié)變速調(diào)節(jié)是在管路特性曲線不變時(shí)，用變轉(zhuǎn)速來改變泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線，從而改變它們的工作點(diǎn)，變速調(diào)節(jié)的主要優(yōu)點(diǎn)是大大減少附加的節(jié)流損失，在很大變工況范圍內(nèi)保持較高的效率。但變速裝置及變速原動(dòng)機(jī)投資昂貴，故一般中小型機(jī)組很少采用。而現(xiàn)代高參數(shù)大容量電站中，泵

50、與風(fēng)機(jī)常采用變速調(diào)節(jié)。電廠中通常采用變速調(diào)節(jié)的方法有：直接變速：交流電動(dòng)機(jī)變速，小汽輪機(jī)變速；間接變速：液力聯(lián)軸器變速，油膜滑差離 合器變速，電磁滑差離合器變速等?？蓜?dòng)葉片調(diào)節(jié)大型的軸流式、混流式泵與風(fēng)機(jī)采用可動(dòng)葉片調(diào)節(jié)日益廣泛。可動(dòng)葉片調(diào)節(jié)，即動(dòng)葉安裝角可隨不同工況而改變，這樣使泵與風(fēng)機(jī)在低負(fù)荷時(shí)的效率大大提高泵性能曲線，只能說明泵自身的性能，但泵在管路中工作時(shí)，不僅取決于其本身的性能， 而且還取決于管路系統(tǒng)的性， 即管路特性曲線。由這兩條曲線的交點(diǎn)來決定泵在管路系統(tǒng)中的運(yùn)行工況暖泵隨著機(jī)組容量的增加，鍋爐給水泵啟動(dòng)前暖泵已成為最重要的啟動(dòng)程序之一。高壓給水 泵無論是冷態(tài)或熱態(tài)下啟動(dòng)，在啟動(dòng)

51、前都必須進(jìn)行暖泵。如果暖泵不充分，將由于熱膨脹不 均，會(huì)使上下殼體出現(xiàn)溫差而產(chǎn)生拱背變形。在這種情況下一旦啟動(dòng)給水泵，就可能造成動(dòng) 靜部分的嚴(yán)重磨損，使轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡精度受到破壞，結(jié)果必然導(dǎo)致泵的振動(dòng)，并縮短軸封的 使用壽命。采用正確的暖泵方式，合理的控制金屬升溫和溫差，是保證給水泵平穩(wěn)啟動(dòng)的重要條件。暖 泵方式分為正暖（低壓暖泵）和倒暖（高壓暖泵）兩種形式。在機(jī)組試啟動(dòng)或給水泵檢修后啟動(dòng)時(shí)，一般采用正暖，即順?biāo)鞣较蚺?如給水泵處于 熱備用狀態(tài)下啟動(dòng)，則采用倒暖，即逆原水流方向暖泵，從逆止閥出口的水由出水段下部暖 泵管引入泵體內(nèi)，再?gòu)奈斯芊祷爻跗鳎@兩種暖泵方式均可避免泵體下部產(chǎn)生死區(qū)，以 達(dá)到泵體受熱均勻之目的。泵體溫度在55c以下為冷態(tài)，暖泵時(shí)間為1 . 52h。泵體溫度 在90c以上（如臨時(shí)故障處理后）為熱態(tài)，暖泵時(shí)間為11. 5h。暖泵結(jié)束時(shí)，泵的吸入口 水溫與泵體上任一測(cè)點(diǎn)的最