离心式水泵的作用是什么

离心泵是怎么选型的？1.离心泵选型的条件：

(1)离心泵选型：输送介质的物理化学性能。

输送介质的物理化学性能直接影响泵的性能、材料和结构，是离心泵选型时需要考虑的重要因素。介质的物理化学性能包括：介质名称、介质特性（如腐蚀性、磨蚀性、毒性等）、固体颗粒含量及颗粒大小、密度、粘度、汽化压力等。必要时还应列出介质中的气体含量,说明介质是否易结晶等。

(2)离心泵选型：工艺参数。

工艺参数是离心泵选型的最重要依据，应根据工艺流程和操作变化范围慎重确定。

①流量Q。流量是指工艺装置生产中，要求泵输送的介质量，流量也是离心泵选型要注意的要素，工艺人员一般应给出正常、最小和最大流量。泵数据表上往往只给出正常和额定流量。离心泵选型时，要求额定流量不小于装置的最大流量，或取正常流量的1.1 ~ 1.15倍。

②扬程H。扬程是指工艺装置所需的扬程值，也称计算扬程。一般离心泵选型要求水泵的额定扬程为装置所需扬程的1.05 ~ 1. 1倍。

③进口压力P和出口压力P。出口压力指泵进出接管法兰处的压力，进出口压力的大小影响到壳体的耐压和轴封的要求。

④温度T。温度是指泵的进口介质温度，一般离心泵选型应给出工艺过程中泵进口介质的正常、最低和最高温度。

⑤装置汽蚀余量NPSHa也称有效汽蚀余量。

⑥操作状态。操作状态分连续操作和间歇操作两种。

(3)离心泵选型：现场条件。

现场条件包括泵的安装位置 <室内、室外），环境温度，相对湿度，大气压力，大气腐蚀状况及危险区域的划分等级等条件。

2.离心泵选型之材料的选择：

离心泵系列是指泵厂生产的同一类结构和用途的泵，如IS型清水泵，S型双吸离心泵，IH型化工泵，ZGB型渣浆泵等。通过不同材料的对比来判断离心泵如何选型。离心泵选型中根据工艺参数和介质特性来选择泵的系列和材料。

(1)根据介质特性决定选用哪种特性泵，如清水泵、耐腐蚀泵和杂质泵等。介质为剧毒、贵重或有放射性等不允许泄漏物质时，应考虑选用无泄漏泵（如屏蔽泵、磁力泵〉或带有泄漏液收集和泄漏报警装置的双端面机械密封。如介质为液化烃等易挥发液体应选择低气蚀余量泵，如筒形泵。

(2)根据现场安装条件选择卧式离心泵、立式离心泵（含液下排污泵、管道排污泵）。

(3)根据水泵流量大小选用单级单吸离心泵、双吸离心泵，或小流量离心泵。

(4)根据水泵扬程高低选用单级离心泵、多级离心泵，或高速离心泵等。

以上各项确定后，离心泵选型即可根据各类泵中不同系列泵的特点及生产厂的条件,选择合适的泵系列及生产厂。最后根据装置的特点及泵的工艺参数,决定选用哪一类制造、检验标准。如要求较高时可选API610标准,要求一般时，可选GB5656(ISO 5199)或ANSI B73.1M标准。

影响离心泵性能的原因

1、液体物理性质对特性曲线的影响

生产厂所提供的特性曲线是以清水作为工作介质测定的，当输送其它液体时，要考虑液体密度和粘度的影响。

(1)粘度当输送液体的粘度大于实验条件下水的粘度时，泵体内的能量损失增大，离心泵的流量、压头减小，效率下降，轴功率增大。

(2)密度离心泵的体积流量及压头与液体密度无关，功率则随密度增大而增加。

2、离心泵的转速对特性曲线的影响

当液体粘度不大，泵的效率不变时，泵的流量、压头、轴功率与转速可近似用比例定律计算，即式中：Q1、H1、N1离心泵转速为n1时的流量、扬程和功率。Q2、H2、N2离心泵转速为n2时的流量、扬程和功率。

上面的一组公式称为比例定律。当转速变化小于20%时，可认为效率不变，用上工进行计算误差不大。

若在转速为n1的特性曲线上多选几个点，利用比例定律算出转速为n2时相应的数据，并将结果标绘在坐标纸上，就可以得到转速为n2时的特性曲线。

3、叶轮直径对特性曲线的影响

当离心泵的转速一定时，其扬程、流量与叶轮直径有关。

【离心泵的类型与选用】

 (1)离心泵的类型：

 a、清水泵：适用于输送清水或物性与水相近、无腐蚀性且杂质较少的液体。例如：IS型离心泵；

 b、耐腐蚀泵：用于输送具有腐蚀性的液体‚接触液体的部件用耐腐蚀的材料制成‚要求密封可靠；

 c、油泵：输送石油产品的泵‚要求有良好的密封性；

 d、杂质泵：输送含固体颗粒的液体、稠厚的浆液‚叶轮流道宽‚叶片数少。

  此外‚按吸入方式可分为单吸泵、双吸泵；按叶轮个数可分为单级泵；多级泵等。

 (2)离心泵的选用

 a、根据被输送液体的性质确定泵的类型；

 b、根据生产任务定流量‚所需压头由管路的特性方程定；

 c、根据所需流量和压头确定泵的型号：

 －查性能表或特性曲线‚要求流量和压头与管路所需相适应（或稍大一点）；

 －若几个型号都满足‚应选一个在操作条件下效率最高的。

【离心泵的构造及工作原理】

 离心泵结构简单‚操作容易‚流量易于调节‚且能适用于多种特殊性质物料‚因此在工业生产中普遍被采用。

 (1)离心泵的构造

 a、叶轮：作用是将能量传给液体。按有无盖板分为开式、闭式和半开式；

 b、泵壳：作用是收集被叶轮抛出的液体‚并将部分动能转换成压强能；

 c、泵轴：作用是将电机的输出功传给叶轮。

 (2)离心泵的工作原理

 a、叶轮被泵轴带动旋转‚对位于叶片间的流体做功‚流体受离心力的作用‚由叶轮中心被抛向外围；

 b、泵壳汇集从各叶片间被抛出的液体‚这些液体在壳内顺着蜗壳形通道逐渐扩大的方向流动‚使流体的部分动能转化为压强能‚以减小输送过程中的能量损失；

 c、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。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。

 d、泵内液体能量转换效率高叶轮外周安装导轮‚使。导轮是位于叶轮外周的固定的带叶片的环。这此叶片的弯曲方向与叶轮叶片的弯曲方向相反‚其弯曲角度正好与液体从叶轮流出的方向相适应‚引导液体在泵壳通道内平稳地改变方向‚使能量损耗最小‚动压能转换为静压能的效率高。

 e、后盖板上的平衡孔消除轴向推力。离开叶轮周边的液体压力已经较高‚有一部分会渗到叶轮后盖板后侧‚而叶轮前侧液体入口处为低压‚因而产生了将叶轮推向泵入口一侧的轴向推力。这容易引起叶轮与泵壳接触处的磨损‚严重时还会产生振动。平衡孔使一部分高压液体泄露到低压区‚减轻叶轮前后的压力差。但由此也会此起泵效率的降低。

离心泵具有很多优点：结构简单、紧凑，能与电动机直接相连，对泵基础要求不高，流量均匀且易于调节，可用各种耐腐材料制造，能输送有腐蚀性、有悬浮物的液体等。其缺点是工作压力一般不高，效率较低，没有自吸能力。

往复泵的优点是工作压力高，流量固定，效率也较高，有自吸能力。其缺点是，结构复杂，需传动机构，一般不能输送腐蚀性和含有固体颗粒的液体。因此，往复泵宜用于高压力，中等流量的场合。

旋转泵一般用于小流量，高工作压力的场合。它特别适用于高粘度液体的输送。

常用的各类型泵的比较见表2-3，可供选泵时参考。

表2-3　各类型泵的比较

(一)泵的主要性能参数

泵的性能参数主要有流量和扬程，此外还有轴功率、效率、转速和必需汽蚀裕量等。

1. 流量是指单位时间内通过泵出口输出的液体量,一般采用体积流量或质量流量。泵在单位时间内，实际输送液体的体积称为泵的流量。

通常用字母Q 表示。单位是：m/h、L/s。

水泵的流量，即出水量，一般不宜选得过大，否则，增加购买水泵的费用；流量大，功率大，还会增加线路、电器控制方面的费用。应具体问题具体分析。

2.扬程是指单位重量液体流经泵以后能量的增加值，即液体在泵出口和进口的水压之差,通常用字母 H 表示。单位是：m。标准用：Pa、hpa、KPa、MPa。另外还有：mmhg、 kgf/cm。所谓扬程是指所需要的总扬程，而不是提水高度，这一点对选择水泵尤为重要。水泵扬程大约为提水高度的1.15～1.20倍。如:某水源到用水处的垂直高度20米，其所需扬程大约为23～24米。选择水泵时应使水泵样本(铭牌)上的扬程最好与所需扬程接近，这样的情况下，水泵的效率最高，使用会更经济。但并不一定要求绝对相等，“般偏差只要不超过20%，泵都能在较节能的情况下工作。

3.进口压力Ps 和出口压力Pd ，进、出口压力指泵进出口管法兰处的压力，进出口压力的大小影响到壳体的耐压和轴封的要求。

4.温度T 指泵的进口介质温度，一般应给出工艺过程中泵进口介质的正常、最低和最高温度。

5.装置汽蚀余量NPSHa，也称有效汽蚀余量。

6.操作状态：分连续操作和间歇操作两种。

7.泵的性能曲线

通常把表示主要性能参数之间关系的曲线称为泵的性能曲线或特性曲线，实质上，泵性能曲线是液体在泵内运动规律的外部表现形式，通过实测求得。特性曲线包括：流量-扬程曲线（Q - H ），流量-效率曲线（Q - η），流量-功率曲线（ Q-N ）,流量-汽蚀余量曲线（Q -（ NPSH ）r ），性能曲线的作用是泵任意的流量点，都可以在曲线上找出一组与其相对的扬程、功率、效率和汽蚀余量值，这一组参数称为工作状态，简称工况或工况点，离心泵最高效率点的工况称为最佳工况点，最佳工况点一般为设计工况点。

(二)输送介质的物理化学性能

输送介质的物理化学性能直接影响泵的性能、材料和构造，是选型时需要考虑的重要因素。介质的物理化学性能包括：介质名称、介质特性(如腐蚀性、耐腐蚀性、毒性等）、固体颗粒含量及颗粒大小、比重、密度、粘度,汽化压力等。必要时还应列出介质中的气体含量，说明介质是否易结晶。

(三)现场条件

1、现场条件包括泵的安装位置（室内、室外），环境温度，相对湿度，大气压力，大气腐蚀状况及危险区域的划分等级条件。危险区域包括：易燃、易爆、易毒、高温、高空等特殊场合。

2、其它因素：选型时要考虑场地条件的限制、工程造价、安装高度等，从而决定采用何种结构形式的泵型，如卧式泵、立式泵、液下泵、自吸泵等。

泵的选型原则

泵的选型就是根据泵的工作环境、条件，泵正常运行必需的性能参数，以及被输送介质的物理、化学性质全面地考虑泵装置系统中泵的技术性能指标、泵材质选用、电动机的匹配、密封的可靠性及节能、使用维护等综合经济指标的要求，在定型的泵产品中选择出最合适的泵类型与型号规格。

合理选泵的原则，还要综合考虑泵机组和泵站的投资和运行费用等综合性的技术经济指标，使之符合经济、安全、适用的原则。具体来说，有以下几个方面:

1. 必须满足使用流量和扬程、压力、温度、汽蚀余量、吸程等工艺参数的要求，即要求泵的运行工况点（装置特性曲线与泵的性能曲线的交点）经常保持在高效区间运行，这样既省动力又不易损坏机件。

2.所选择的水泵既要体积小、重量轻、造价便宜，又要具有良好的特性和较高的效率；投资少，运行、维护费用低。是技术先进，经济合理，成熟可靠的产品，并具有较高的灵活性，即能够满足运行方式的需要。

3.具有良好的抗汽蚀性能，这样既能减小泵房的开挖深度，又不使水泵发生汽蚀，运行平稳、寿命长，可靠性高、噪声低、振动小。

4.综合考虑到初始采购费、运转费、维修费和管理费的总成本最低。

5.必须满足介质特性的要求。

①对输送易燃、易爆有毒或贵重介质的泵，要求轴封可靠或采用无泄漏泵，如磁力驱动泵、隔膜泵、屏蔽泵。

②对输送腐蚀性介质的泵，要求过流部件采用耐腐蚀性材料。A、过流零部件和轴封等应符合被输送液体的腐蚀性（pH 值）要求；B、腐蚀性较强的液体过流部件应选用非金属材料制造，如：氟塑料、陶瓷、玻璃钢、石墨等；C、一般情况下，金属泵耐磨、耐压、耐高温的性能优于非金属泵，而非金属泵的耐腐蚀性能优于金属泵。

③对输送腐蚀性液体含固体颗粒介质的泵，要求过流部应选用既耐腐蚀又耐磨的金属耐腐蚀材料制造,如高硅铸铁、双相不锈钢、镍铬合金、特种合金钢等。必要时轴封应采用清洁液体冲洗。

④根据被输送液体中所含固定颗粒的大小、含量的比例来选择不同的过流部件。A 、输送的液体中含固体颗粒较大、较多时，可选择无堵塞设计的过流部件泵，如旋流泵、单通道叶轮泵；B、根据被输送液体中所含的固体物的硬度、含量及腐蚀性来选择过流部件的材料。

⑤对有毒性、易燃、易爆、有异味的液体，贵重介质，无菌输送、真空输送等应符合不允许泄露的原则，要求泵的密封部分安全可靠或选择屏蔽泵、磁力泵、隔膜泵等。

⑥含有长纤维类液体：A、过流部件采用带撕裂、切割的结构，确保叶轮不被长纤维缠绕；B、选用无堵塞的通道式、开式或单叶片叶轮；C、考虑配用电动机的机械特性（过载能力等）。

⑦高温、高压类液体：过流部件选用耐高温、高压材质，可依次选球铁、铸钢、铬钢制作。 A、考虑过流部件高温高压下的机械强度等性能的要求和热膨胀的情况； B、选择耐高温、高压的轴封及冷却装置。

当泵的介质特性确定后，就可以根据工艺参数和介质特性来选择具体泵的系列、结构形式和制作材料。

6.必须满足现场环境的安装要求：

①对安装在由腐蚀性气体存在场合的泵，要求采取防大气腐蚀的措施。

②对安装在室外环境温度低于-20℃以下的泵，要求考虑泵的冷脆现象，采用耐低温材料，结构型式选用筒形双壳体离心泵。

③环境噪声：对泵有低噪声的要求，要考虑选用滑动轴承结构和水力的低噪声设计，并配用低噪声的电动机。

④相对湿度：在湿度高的环境使用，应考虑泵采取防锈措施；还得考虑配用电动机的防护和绝缘等级。

⑤电网条件：容量是否足够；电网的频率情况(国内50Hz、国外60Hz以及变频使用情况)；电源的交、直流；电网电压三相（380V）、单相（220V），还是异电压（包括660V以上高电压）、电源电压变化的范围；电源与泵使用地点的距离（长距离电缆输送）的电压降。

⑥对于一年检修一次的泵，泵的连续运转周期一般不应小于8000小时，应符合GB5656-2008（ISO5199）或ANSIB73.1M标准。石油、石化、化工等行业要求三年检修一次的泵，应符合API610(第十版)标准规定，连续运转至少为3年。

⑦对安装在爆炸区域的泵，应根据爆炸区域等级,采用相应等级的防爆电机。

⑧对有特殊要求的使用场合，如真空输送、高温高压输送、低温输送等均应选择特殊泵类。

7.确定泵型号和制作厂时，应综合考虑泵的性能、效率质量、能耗、可靠性、安装维修及价格和制造规范等因素。选具有转速高、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的泵。当所有参数都符合选型标准有两种以上规格时，要以综合指标高的为最终选定的型号。具体可以比较以下参数：效率高者为优，重量轻者为优，价格低者为优。

8.除以下情况外，应尽可能选用离心泵

①、有计量要求时，选用计量泵。

②、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。

③、扬程很低,流量很大时,可选用轴流泵和混流泵。

④、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)。

③、介质含气量大于5%，流量较小且粘度小于37.4mm2/s时，可选用旋涡泵。

⑥、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。

水泵型号规格表如下图所示：

水泵型号繁多，规格多样，因此需要根据不同的用途来进行使用。根据泵的工作原理和结构：叶片泵、容积泵，如喷射泵、气举泵、电磁泵、真空泵等。Vane型泵：离心泵、旋涡泵、混流泵、轴流泵、螺杆泵等。

水泵型号的选择原则

一、经济原则：根据介质的比重、粘度、腐蚀性等特性，选择最恰当的泵质料及最适合的泵类型，然后保证泵的运用寿数。

二、高效原则：尽量选择高功率的水泵，在功用参数一样适合时尽量选用大泵，因为大泵比小泵功率高。

三、节能原则：尽量让泵在等于或靠近额定工况的情况下运用，这样能前进水泵的工作功率。除此之外还应充分考虑到泵联合工作时的现象，尽量使水泵在各种现象下都坚持高效。

水泵的流量，即出水量，一般不宜选得过大，否则会增加购买水泵的费用。应按需选用，如用户家庭使用的自吸式水泵，流量应尽量选小一些的；如用户灌溉用的潜水泵，就可适当选择流量大一些的。

水泵

水泵

1）要因地制宜选购水泵。常用的农用水泵有3种类型，即离心泵、轴流泵和混流泵。离心泵扬程较高，但出水量不大，适用于山区和井灌区；轴流泵出水量较大，但扬程不太高，适用于平原地区使用；混流泵的出水量和扬程介于离心泵和轴流泵之间，适用于平原和丘陵地区使用。用户要根据地的地况、水源和提水高度进行选购。

2）要适当超标选水泵。确定水泵类型后，要考虑其经济性能，特别要注意水泵的扬程和流量及其配套动力的选择。必须注意，水泵标牌上注明的扬程(总扬程)与使用时的出水扬程(实际扬程)是有差别的，这是由于水流通过输水管和管路附近时会有一定的阻力损失。所以，实际扬程一般要比总扬程低10%—20%，出水量也相应减少。因此，实际使用时，只能按标牌所注扬程和流量的80%～90%估算，水泵配套动力的选择，可按标牌上注明的功率选择，为了使水泵启动迅速和使用安全，动力机的功率也可略大于水泵所需功率，一般高出10%左右为宜；如果已有动力，选购水泵时，则可按动力机的功率选购与之相配套的水泵。

3）要严格手续购水泵。选购时要审验“三证”，即农业机械推广许可证、生产许可证和产品检验合格证，只有三证齐方能避免购置淘汰产品及劣质产品。

台数选择

1、对正常运转的泵，一般只用一台，因为一台大泵与并联工作的两台小泵相当，（指扬程、流量相同），大泵效率高于小泵，故从节能角度讲宁可选一台大泵，而不用两台小泵，但遇有下列情况时，可考虑两台泵并联合作：流量很大，一台泵达不到此流量。

2、对于需要有50%的备用率大型泵，可改两台较小的泵工作，两台备用（共四台）

3、对某些大型泵，可选用70%流量要求的泵并联操作，不用备用泵，在一台泵检修时，另一台泵仍然承担　生产上70%的输送。

4、对需24小时连续不停运转的泵，应备用三台泵，一台运转，一台备用，一台维修。

参数选择

供水加压站是缓解城市供水压力不足的一项有效措施，其核心就是提升泵站，而泵站的核心就是水泵。水泵的选择不仅影响到供水加压站是否能正常开展工作，选型的合理更直接关系到泵站的运行成本。

国内一般的供水加压站通常采用的是离心泵，离心泵具有结构简单、输液无脉动、流量调节简单等优点。根据工程的实际情况，首先选取离心泵的类别，进行如下考虑。

（1）根据介质特性决定选取哪种特性泵。如清水泵、耐腐蚀泵，或化工流程泵和杂质泵等。介质为剧毒、贵重或有放射性等不准许泄露物质时，应考虑选用无泄漏泵（如屏蔽泵、磁力泵等）或带有泄露收集泄露报警装置的双端面机械密封。如介质为液化烃等易挥发液体应选用低汽蚀余量蹦，如筒型泵。

（2）根据现场安装条件选择卧式泵、立式泵（含液下泵管道泵）。

（3）根据流量大小选用单吸泵、双吸泵、或小流量离心泵。

（4）根据扬程高低选用单级泵、多级泵，或高速离心泵等。

以上各项确定后，可根据各类泵中不同系列泵的特点及生产厂的条件，选择合适的泵系列。泵的类型、系列和材料选定后，再根据水泵厂家提供的样本及有关参数确定泵的型号。