一、D型多級離心泵產(chǎn)品概述：

D型多級離心泵，供輸送清水及物理化學性質類似于水的液體之用。本泵揚程為19－245.7m，流量為18至162m3/h。液體的高溫度不超過80℃，廣泛應用于礦山排水、工廠及城市給水之用。
D型多級離心泵供輸送不含固體顆粒，溫度低于80℃的清水或物理化學性質類似于水的液體，適用于礦山和城市給排水工程之用 　　DF型泵供輸-20℃~105℃，不含固體顆粒，有腐蝕性的液體，泵的進口允許壓力為0.6MPa 　　DM型泵供輸送固體顆粒含量不大于1.5%的中性礦水(粒度小于0.5毫米)及類似的其他污水，被輸送介質的溫度不大于80℃，適用于鋼鐵廠、礦山排水、污水輸送等場合。

離心泵一般由電動機帶動，在啟動泵前，泵體及吸入管路內充滿液體。當葉輪高速旋轉時，葉輪帶動葉片間的液體一道旋轉，由于離心力的作用，液體從葉輪中心被甩向葉輪外緣(流速可增大至15～25m/s)，動能也隨之增加。當液體進入泵殼后，由于蝸殼形泵殼中的流道逐漸擴大，液體流速逐漸降低，一部分動能轉變?yōu)殪o壓能，于是液體以較高的壓強沿排出口流出。與此同時，葉輪中心處由于液體被甩出而形成一定的真空，而液面處的壓強Pa比葉輪中心處要高，因此，吸入管路的液體在壓差作用下進入泵內。葉輪不停旋轉，液體也連續(xù)不斷的被吸入和壓出。由于離心泵之所以能夠輸送液體，主要靠離心力的作用，故稱為離心泵。
離心泵在化工生產(chǎn)中應用，這是由于其具有性能適用范圍廣(包括流量、壓頭及對介質性質的適應性)、體積小、結構簡單、操作容易、流量均勻、故障少、壽命長、購置費和操作費均較低等突出優(yōu)點。因而，本章將離心泵作為流體力學原理應用的典型實例加以重點介紹。
一. 離心泵的基本結構和工作原理討論離心泵的基本結構和工作原理，要緊緊扣住將動能有效轉化為靜壓能這個主題來展開

(一)離心泵的基本結構

離心泵的基本部件是高速旋轉的葉輪和固定的蝸牛形泵殼。具有若干個(通常為4～12個)后彎葉片的葉輪緊固于泵軸上，并隨泵軸由電機驅動作高速旋轉。葉輪是直接對泵內液體做功的部件，為離心泵的供能裝置。泵殼中央的吸入口與吸入管路相連接，吸入管路的底部裝有單向底閥。泵殼側旁的排出口與裝有調節(jié)閥門的排出管路相連接。

(二)離心泵的工作原理

當離心泵啟動后，泵軸帶動葉輪一起作高速旋轉運動，迫使預先充灌在葉片間液體旋轉，在慣性離心力的作用下，液體自葉輪中心向外周作徑向運動。液體在流經(jīng)葉輪的運動過程獲得了能量，靜壓能增高，流速增大。當液體離開葉輪進入泵殼后，由于殼內流道逐漸擴大而減速，部分動能轉化為靜壓能，后沿切向流入排出管路。所以蝸形泵殼不僅是匯集由葉輪流出液體的部件，而且又是一個轉能裝置。當液體自葉輪中心甩向外周的同時，葉輪中心形成低壓區(qū)，在貯槽液面與葉輪中心總勢能差的作用下，致使液體被吸進葉輪中心。依靠葉輪的不斷運轉，液體便連續(xù)地被吸入和排出。液體在離心泵中獲得的機械能量終表現(xiàn)為靜壓能的提高。
【動畫】離心泵的基本結構和工作原理
需要強調指出的是，若在離心泵啟動前沒向泵殼內灌滿被輸送的液體，由于空氣密度低，葉輪旋轉后產(chǎn)生的離心力小，葉輪中心區(qū)不足以形成吸入貯槽內液體的低壓，因而雖啟動離心泵也不能輸送液體。這表明離心泵無自吸能力，此現(xiàn)象稱為氣縛。吸入管路安裝單向底閥是為了防止啟動前灌入泵殼內的液體從殼內流出?？諝鈴奈牍艿肋M到泵殼中都會造成氣縛。

(三)離心泵的葉輪和其它部件

1．離心泵的葉輪
葉輪是離心泵的關鍵部件。
(1)按其機械結構可分為閉式、半閉式和開式三種。閉式葉輪適用于輸送清潔液體；半閉式和開式葉輪適用于輸送含有固體顆粒的懸浮液，這類泵的效率低。閉式和半閉式葉輪在運轉時，離開葉輪的一部分高壓液體可漏入葉輪與泵殼之間的空腔中，因葉輪前側液體吸入口處壓強低，故液體作用于葉輪前、后側的壓力不等，便產(chǎn)生了指向葉輪吸入口側的軸向推力。該力推動葉輪向吸入口側移動，引起葉輪和泵殼接觸處的摩損，嚴重時造成泵的振動，破壞泵的正常操作。在葉輪后蓋板上鉆若干個小孔，可減少葉輪兩側的壓力差，從而減輕了軸向推力的不利影響，但同時也降低了泵的效率。這些小孔稱為平衡孔。
(2)按吸液方式不同可將葉輪分為單吸式與雙吸式兩種，單吸式葉輪結構簡單，液體只能從一側吸入。雙吸式葉輪可同時從葉輪兩側對稱地吸入液體，它不僅具有較大的吸液能力，而且基本上消除了軸向推力。
(3)根據(jù)葉輪上葉片上的幾何形狀，可將葉片分為后彎、徑向和前彎三種，由于后彎葉片有利于液體的動能轉換為靜壓能，故而被廣泛采用。

2．離心泵的導輪
為了減少離開葉輪的液體直接進入泵殼時因沖擊而引起的能量損失，在葉輪與泵殼之間有時裝置一個固定不動而帶有葉片的導輪。導輪中的葉片使進入泵殼的液體逐漸轉向而且流道連續(xù)擴大，使部分動能有效地轉換為靜壓能。多級離心泵通常均安裝導輪。蝸牛形的泵殼、葉輪上的后彎葉片及導輪均能提高動能向靜壓能的轉化率，故均可視作轉能裝置。

3．軸封裝置
由于泵軸轉動而泵殼固定不動，在軸和泵殼的接觸處必然有一定間隙。為避免泵內高壓液體沿間隙漏出，或防止外界空氣從相反方向進入泵內，必須設置軸封裝置。離心泵的軸封裝置有填料函和機械(端面)密封。填料函是將泵軸穿過泵殼的環(huán)隙作成密封圈，于其中裝入軟填料(如浸油或涂石墨的石棉繩等)。機械密封是由一個裝在轉軸上的動環(huán)和另一固定在泵殼上的靜環(huán)所構成。兩環(huán)的端面借彈簧力互相貼緊而作相對轉動，起到了密封的作用。機械密封適用于密封較高的場合，如輸送酸、堿、易燃、易爆及有毒的液體。當離心泵啟動后，泵軸帶動葉輪一起作高速旋轉運動，迫使預先充灌在葉片間液體旋轉，在慣性離心力的作用下，液體自葉輪中心向外周作徑向運動。液體在流經(jīng)葉輪的運動過程獲得了能量，靜壓能增高，流速增大。當液體離開葉輪進入離心泵殼后，由于殼內流道逐漸擴大而減速，部分動能轉化為靜壓能，后沿切向流入排出管路。所以蝸形泵殼不僅是匯集由葉輪流出液體的部件，而且又是一個轉能裝置。當液體自葉輪中心甩向外周的同時，葉輪中心形成低壓區(qū)，在貯槽液面與葉輪中心總勢能差的作用下，致使液體被吸進葉輪中心。依靠葉輪的不斷運轉，液體便連續(xù)地被吸入和排
出。液體在離心泵中獲得的機械能量終表現(xiàn)為靜壓能的提高。葉輪的作用是將原動機的機械能直接傳給液體，以增加液體的靜壓能和動能(主要增加靜壓能)。
1.葉輪
葉輪的作用是將原動機的機械能直接傳給液體，以增加液體的靜壓能和動能(主要增加靜壓能)。葉輪有開式、半閉式和閉式三種。開式葉輪在葉片兩側無蓋板，制造簡單、清洗方便，適用于輸送含有較大量懸浮物的物料，效率較低，輸送的液體壓力不高；半閉式葉輪在吸入口一側無蓋板，而在另一側有蓋板，適用于輸送易沉淀或含有顆粒的物料，效率也較低；閉式葉輪在葉輪在葉片兩側有前后蓋板，效率高，適用于輸送不含雜質的清潔液體。
一般的離心泵葉輪多為此類。
2.泵殼　
作用是將葉輪封閉在一定的空間，以便由葉輪的作用吸入和壓出液體。離心泵殼多做成蝸殼形，故又稱蝸殼。由于流道截面積逐漸擴大，故從葉輪四周甩出的高速液體逐漸降低流速，使部分動能有效地轉換為靜壓能。泵殼不僅匯集由葉輪甩出的液體，同時又是一個能量轉換裝置。

離心泵的概念
離心其實是物體慣性的表現(xiàn).比如雨傘上的水滴,當雨傘緩慢轉動時,水滴會跟隨雨傘轉動,這是因為雨傘與水滴的摩擦力做為給水滴的向心力使然.但是如果雨傘轉動加快,這個摩擦力不足以使水滴在做圓周運動,那么水滴將脫離雨傘向外緣運動.就象用一根繩子拉著石塊做圓周運動,如果速度太快,繩子將會斷開,石塊將會飛出.這個就是所謂的離心。離心泵就是根據(jù)這個原理設計的.高速旋轉的葉輪葉片帶動水轉動,將水甩出,從而達到輸送的目的.離心泵有好多種.從使用上可以分為民用與工業(yè)用泵,從輸送介質上可以分為清水泵、雜質泵、耐腐蝕泵等。離心泵基本構造離心泵的基本構造是由六部分組成的，分別是：葉輪，泵體，泵軸，軸承，密封環(huán)，填料函。
1、葉輪是離心泵的核心部分，它轉速高輸出力大，葉輪上的葉片又起到主要作用，葉輪在裝配前要通過靜平衡實驗。葉輪上的內外表面要求光滑，以減少水流的摩擦損失。
2、泵體也稱泵殼，它是水泵的主體。起到支撐固定作用，并與安裝軸承的托架相連接。
3、泵軸的作用是借聯(lián)軸器和電動機相連接，將電動機的轉距傳給葉輪，所以它是傳遞機械能的主要部件。
4、軸承是套在泵軸上支撐泵軸的構件，有滾動軸承和滑動軸承兩種。滾動軸承使用牛油作為潤滑劑加油要適當一般為2/3～3/4的體積太多會發(fā)熱，太少又有響聲并發(fā)熱！滑動軸承離心泵結構使用的是透明油作潤滑劑的,加油到油位線。太多油要沿泵軸滲出并且漂*，太少軸承又要過熱燒壞造成事故！在水泵運行過程中軸承的溫度高在85度一般運行在60度左右，如果高了就要查找原因(是否有雜質，油質是否發(fā)黑，是否進水)并及時處理！
5、 密封環(huán)又稱減漏環(huán)。葉輪進口與泵殼間的間隙過大會造成泵內高壓區(qū)的水經(jīng)此間隙流向低壓區(qū)，影響泵的出水量，效率降低！間隙過小會造成葉輪與泵殼摩擦產(chǎn)生磨損。為了增加回流阻力減少內漏，延緩葉輪和泵殼的所使用壽命，在泵殼內緣和葉輪外援結合處裝有密封環(huán)，密封的間隙保持在0.25～1.10mm之間為宜。
6、 填料函主要由填料，水封環(huán)，填料筒，填料壓蓋，水封管組成。填料函的作用主要是為了封閉泵殼與泵軸之間的空，不讓泵內的水流不流到外面來也不讓外面的空氣進入到泵內。始終保持水泵內的真空！當泵軸與填料摩擦產(chǎn)生熱量就要靠水封管住水到水封圈內使填料冷卻！保持水泵的正常運行。所以在水泵的運行巡回檢查過程中對填料函的檢查是特別要注意！在運行600個小時左右就要對填料進行更換。

二、D型多級離心泵產(chǎn)品特點：

1、水力模型，效率高，性能范圍廣。
2、泵運行平穩(wěn)，噪音低。
3、軸封采用軟填料密封或機械密封，密封安全可靠、結構簡單，維修方便快捷。
4、軸為全封結構，確保了不與介質接觸，不銹蝕，使用壽命長。

三、D型多級離心泵型號意義

例如：80D12*5
80-吸入口直徑(mm)
D-多級離心泵
12-單級揚程(m)
5-葉輪的數(shù)量
為提高多級離心泵運行效率，降低設備能耗，對影響多級離心泵組效率的因素進行分析，并提出改進措施。

四、D型多級離心泵的影響多級離心泵組效率的幾個因素

D型多級離心泵的效率是機械、容積和水力三種效率的乘積。泵組的效率為多級離心泵效率和電機效率的乘積。造成多級離心泵組效率低的因素主要有以下幾個。

1．D型多級離心泵本身效率是根本的影響。同樣工作條件下的泵，效率可能相差15％以上。
2．D型多級離心泵的運行工況低于泵的額定工況，泵效低，耗能高。
3．電機效率在運用中基本保持不變。因此選擇一臺率電機致關重要。
4．機械效率的影響主要與設計及制造質量有關。泵選定后，后期管理影響較小。
5．水力損失包括水力摩擦和局部阻力損失。泵運行一定時間后，不可避免地造成葉輪及導葉等部件表面磨損，水力損失增大，水力效率降低
6．D型多級離心泵的容積損失又稱泄漏損失，包括葉輪密封環(huán)、級間、軸向力平衡機構三種泄漏損失。容積效率的高低不僅與設計制造有關，更與后期管理有關。多級離心泵連續(xù)運行一定時間后，由于各部件之間摩擦，間隙增大，容積效率降低。
7．由于過濾缸堵塞、管線進氣等原因造成離心泵抽空及空轉。
8．多級離心泵啟動前，員工不注重離心泵啟動前的準備工作，暖泵、盤泵、灌注泵等基本操作規(guī)程執(zhí)行不*，經(jīng)常造成泵的氣蝕現(xiàn)象，引起泵噪聲大、振動大、多級離心泵效低。

五、降低D型多級離心泵能耗，提高泵組效率應采取的措施

1．更換14臺低效多級離心泵。更換時，選用了與實際運行工況參數(shù)相接近的離心泵，保證了更換后的多級離心泵始終在狀態(tài)下運行。我們做了離心泵更換前后效率對比實驗，實驗表明，更換低效、高耗離心泵后，可提高泵效10％左右。
2．變頻節(jié)能技術的應用。對設計參數(shù)大于實際運行工況的離心泵，加裝變頻調速裝置后，始終運行在區(qū)。
3．在主要離心泵上推廣應用節(jié)能的永磁調速電機及雙功率電機等新型節(jié)能產(chǎn)品。
4．多級離心泵的選擇。選用新泵時，應選大廠家生產(chǎn)的泵，以保證離心泵率。
5．D型多級離心泵的維護
(1)要經(jīng)常對D型多級離心泵軸端密封進行檢查和調整，降低容積損失；
(2)當離D型多級離心泵泵累計運行1萬h后，應進行大修，恢復泵效；
(3)在D型多級離心泵上推廣應用波紋管密封技術，*消除多級離心泵外漏，提高容積效率。
6．定期清理過濾缸，檢查管線連接，保證D型多級離心泵進液管路暢通。
7．嚴格按照D型多級離心泵操作規(guī)程，啟泵前一要進行盤泵，打開進口閥門，關閉出口閥門，進行排氣放空，檢查泵的進口壓力是否符合要求。防止供液壓力低和流量不足而引起泵的氣蝕現(xiàn)象發(fā)生。
8．定期對D型多級離心泵進行泵效檢測，對泵效低的泵組，要及時查找原因，采取相應措施加以解決。

當D型多級離心泵用來泵送液體中含大,中,小尺寸的物料的泥漿流時,將液體沿切向噴入筒形室,從而形成渦流,并且將一部分該液體沿切向從該室排除;將該泥漿軸向噴入該室,該渦流將大尺寸物料與其余該泥漿和液體分離;將該其余泥漿及液體沿軸向從該室排除,并將其噴入D型多級離心泵的進口;利用從該離心泵出來的物料作為形成該渦流的噴射液體,從而降低D型多級離心泵葉輪的磨損并提高D型多級離心泵效率.
當D型多級離心泵用來泵送液體中含大尺寸至小尺寸物料的泥漿流時，降低D型多級離心泵葉輪的磨損和提高離心泵效率的方法，其特征是，它包括：a將液體切向噴入渦流室形成渦流，并且從該室沿切向排除一部分該液體；b將該泥漿軸向噴入該室，該渦流將大尺寸的該物料與其余留下來的該泥漿和液體分開；c將該留下來的該泥漿和液體沿軸向從該室排除，并將其噴入一離心泵的進口；d利用從該離心泵出來的物料作為形成該渦流的噴射液體；因此，該大尺寸的物料移向該渦流的外圓而被排出，結果，中、小、尺寸的物料和液體被噴入該D型多級離心泵，因此，降低了該葉輪的磨損，并允許該泵高速運轉，因而效率提高。

六、D型多級離心泵產(chǎn)品結構說明

D型多級離心泵為多級分段式，其吸入口位于進水段上，成水平方向，吐出口在水段上垂直向上，其揚程可根據(jù)使用需要而增減水泵級數(shù)。水泵裝配良好與否，對性能影響關系很大，尤其是各個葉輪的口出與導翼的進出中心，其中稍有偏差即將使水泵的流量減少，揚程降低效率差，故在檢修裝配時務必注意。
D型多級離心泵主要零件有:進水段、中段、出水段、葉輪、導翼擋板、出水段導翼、軸、密封環(huán)、平衡環(huán)、軸套、尾蓋及軸承體。
進水段、中段、導葉擋板、出水段導翼、出水段及尾蓋均為鑄鐵制成，共同形成泵的工作室。
葉輪為鑄鐵制成，內有葉片，液體沿軸向單側進入，由于葉輪前后受壓不等，必然存在軸向力，此軸向力由平衡盤來承擔，葉輪制造時經(jīng)靜平衡試驗。
軸為炭素鋼制成，中間裝有葉輪，用鍵、軸套及軸套螺母固定在軸上。軸的一端裝聯(lián)軸器部件，與電機直接連接。
密封環(huán)為鑄鐵制成，防止水泵高壓水漏回進水部分，分別固定在進水段與中段之上，為易損件，磨損后可用備件更換。
平衡環(huán)為鑄鐵制成，固定在出水段上，它與平衡共同組成平衡裝置。
平衡盤為耐磨鑄鐵制成，裝在軸上，位于出水段與尾蓋之間，平衡軸向力。
軸套為鑄鐵制成，位于填料室處，作固定葉輪和保護泵軸入用，為易損件，磨損后可用備件更換。
軸承是單列向心球軸承，采用鈣基潤滑脂潤滑。
填料起密封作用，防止空氣進入和大量液體漏出，填料密封由進水段和尾蓋上的填料室，填料壓蓋，填料環(huán)及填料等組成，少量高壓水流入填料室中起水封作用。填料的松緊程度必須適當，不可太緊亦不可太松，以液體能一滴一滴的滲出為準。如果填料太緊，軸套容易發(fā)熱，同時耗費功率。填料太松，由于液體流失要降低水泵的效率。