离心泵入门百科导读

离心泵怎么工作、由什么组成、有哪些类型、怎么读特性曲线、怎么装、怎么开停、出了问题先查什么——一页读完。示意图只用来帮你看懂原理,正文不依赖动画。

tops-service 原创编写 入门百科 默认示意机型:单级端吸 · 蜗壳 · 电机驱动 · 机械密封 约 10 分钟读完

0导读:本页讲什么、不讲什么

本页讲

  • 工作原理:吸入 → 加压 → 排出
  • 主要部件及运维关注点
  • 泵型谱,含屏蔽泵 / 磁力泵两类无轴封泵
  • 特性曲线(H / P / η / NPSHr)与工况点
  • 安装配管、启动前检查、运行与停泵
  • 故障矩阵:汽蚀与气缚对照

本页不讲

全文默认以最常见的单级、端吸、蜗壳式、电机驱动、机械密封离心泵为例;其它型式在第 4 章对照。

1定义与应用场景

离心泵是靠高速旋转的叶轮对液体做功、把旋转机械能转化为液体压力能和动能的叶片式泵,属于动力式(转子动力式)泵。液体沿轴向进入叶轮中心,被叶片甩向外缘,再由泵壳收集、减速增压后排出。

典型场景:给水与循环水、化工物料输送、冷却水、排污、农业灌溉、消防,以及多级型的锅炉给水和高压注水。

和容积泵(往复泵、螺杆泵、齿轮泵等)比一句话 离心泵流量连续、平稳,适合大流量、中低扬程、低粘度液体;扬程随流量变化。它不能干转,也不宜长时间关死出口运行。小流量高压、高粘度或需要准确计量时,一般改用容积泵。

依据:Wikipedia「Centrifugal pump」定义;化工原理教材「流体输送机械」章通识。

2工作原理:吸入 → 加压 → 排出

吸入(低压) 速度 → 压力 排出(高压)

示意动画默认暂停;点「播放」叶轮转动并依次切换三步。焦点在本框内时可用 空格 播放/暂停、←→ 切换。

  1. 吸入:叶轮旋转,把中心液体甩向外缘,叶轮进口(叶轮眼)形成低压。吸入液面上的大气压(或容器压力、灌注液柱)把液体沿吸入管「压」进泵。
  2. 加压:叶片对液体做功,机械能先变成液体的速度能(动能)。液体进入蜗壳后,流道截面沿旋转方向逐渐扩大,液体减速,动能转化为静压能;多级泵和部分大泵用导叶完成同样的扩压。
  3. 排出:升压后的液体从排出口进入管路。叶轮连续旋转,吸入和排出就连续进行,流量平稳无脉动。
叶轮甩水生速度 · 蜗壳收水变压力 · 入口低压吸 · 出口高压排
为什么启动前必须灌泵? 离心力与流体密度成正比。泵里如果是空气,空气密度只有水的约千分之一,叶轮甩出来的「真空」远不足以把液体吸上来,泵就只是空转——这就是第 8 章的气缚。所以普通离心泵启动前要让泵壳和吸入管充满液体(灌泵 / 排气);自吸泵靠泵体内存液实现自吸,是例外。同样,切忌干转:没有液体冷却和润滑,机械密封和轴承会很快损坏。
进阶(可选):欧拉方程与速度三角形

理想情况下(无限多叶片、无损失),叶轮给单位重量液体的能量即理论扬程:

Ht∞ = (u2cu2 − u1cu1) / g

u 为叶轮圆周速度(= πDn/60),cu 为液体绝对速度的圆周分量,下标 1、2 分别为叶片进、出口。进口无预旋时 cu1 ≈ 0。由此可见:叶轮外径 D 与转速 n 决定扬程的量级;后弯叶片使 H–Q 曲线随流量平稳下降,运行稳定。实际扬程还要扣除有限叶片数的滑移和水力损失。

依据:Wikipedia「Centrifugal pump」(工作原理、priming);Gülich《Centrifugal Pumps》(Springer)欧拉方程与速度三角形;原理三步与口诀沿用本站旧「离心泵入门」页文案。

3主要结构与构造

1泵壳(蜗壳)2叶轮3泵轴4轴承体5机械密封6联轴器7电动机8吸入口9排出口
图 3-1 单级端吸离心泵结构标注(剖视示意)。点编号可跳到对应说明。
部件一句话职责运维关注
① 泵壳(蜗壳 / 导叶)承压边界 + 把速度换成压力流道磨蚀、隔舌间隙、口环间隙
② 叶轮(闭式 / 半开 / 开式)唯一对液体做功的部件转向、磨损、堵塞、动平衡
③ 泵轴 · ④ 轴承传递扭矩、支承转子挠度、轴承温升、润滑油位、振动
⑤ 轴封(填料 / 机械密封)防止液体沿轴泄漏干转、冲洗与冷却、端面磨损、轴摆
⑥ 联轴器 · 底座传递动力、保证对中找正、软脚、地脚螺栓
⑦ 电动机动力输入电流、温升、转向
⑧⑨ 进出口接管与附件与管路系统的接口放气、排污、压力表、法兰受力

① 泵壳(蜗壳)——压力边界与扩压器

端吸泵的蜗壳和吸入口常铸成一体:中心是叶轮腔,外圈是截面渐扩的蜗形流道。它既是承压壳体,也是把速度换成压力的扩压器。隔舌把出口主流与回流分开。多级泵常用导叶代替蜗壳。检查重点:流道磨蚀、隔舌间隙、口环(密封环)间隙——间隙变大,内泄漏增加,流量和效率下降。

② 叶轮——唯一做功部件

按盖板分为闭式(前后盖板,效率高,用于清洁液)、半开式(只有后盖板,耐少量杂质)、开式(无盖板,用于含固体或浆液)。按吸入方式分单吸、双吸。常用后弯叶片,曲线平稳、效率高。叶轮用键和锁紧螺母固定在轴端(注意螺纹旋向)。接电后必须点动确认转向——反转时扬程、流量大幅下降,螺纹固定的叶轮还可能松脱。

③ 泵轴

把扭矩从联轴器传到叶轮。轴的挠度过大会让密封端面「打摆」、口环碰磨;偏离设计流量运行时径向力增大,挠度随之增大。

④ 轴承与轴承体

支承转子,承受径向力和轴向力。常见布置是一端固定(承受轴向力)、一端游动(允许热胀)。巡检看温度、润滑油位与油质、振动。

⑤ 轴封:填料密封与机械密封

填料密封靠压紧的填料圈封轴,结构简单,允许少量滴漏用于润滑冷却。机械密封由随轴转动的动环和固定在压盖上的静环组成,两端面相对滑动,端面间约 1 μm 的液膜同时起润滑和密封作用;弹簧补偿磨损,O 形圈密封静态缝隙。轴摆、干转、颗粒、冲洗失效都会缩短其寿命。对泄漏要求更严的场合,可选无轴封泵。

⑥ 联轴器与底座

弹性联轴器传递扭矩,并吸收少量不对中。对中不良是振动和密封早期失效的头号原因,安装和检修后都必须找正;底座要灌浆牢固,并检查有无软脚。

⑦ 电动机

常用三相异步电机,50 Hz 下同步转速 3000 / 1500 r/min,实际约 2900 / 1450 r/min。电机功率按泵在运行范围内的最大轴功率并留余量选配,计算见手册 4.3 节。

⑧⑨ 进出口接管

吸入口通常比排出口大一号,以降低进口流速、增大 NPSHa。进出口都应设压力表,泵壳高点设放气,低点设排液。

依据:Wikipedia「Centrifugal pump」(部件与密封);化工原理教材通识;部件短述沿用本站旧「离心泵入门」页文案。

4泵的类型与谱系

按下表几个维度组合,就能把常见离心泵「对号入座」:

维度常见类型一句话
级数单级 / 多级多级 = 多个叶轮串联,扬程叠加(如锅炉给水泵)
吸入方式单吸 / 双吸双吸叶轮两侧进水:流量大、轴向力基本平衡、NPSHr 较低
轴的方位卧式 / 立式立式包括管道泵、立式悬臂液下泵、立式长轴泵
壳体蜗壳式 / 导叶式;轴向剖分 / 径向剖分轴向剖分(中开)便于检修;径向剖分耐高压、高温
叶轮闭式 / 半开式 / 开式 / 旋流式越「开」越耐杂质,效率越低
密封架构有轴封(填料、机械密封) / 无轴封(屏蔽泵、磁力泵)无轴封:没有穿过壳体的旋转动密封,工艺液零泄漏通道

无轴封泵(sealless):屏蔽泵 ≠ 磁力泵

输送有毒、易燃、贵重或强腐蚀介质、不允许外漏时,常选无轴封泵。它有两类,结构原理不同,不要混为一谈:

A 屏蔽泵(canned motor) 定子(绕组,干侧) 转子(浸在介质中) 叶轮/泵壳 红线 = 定子屏蔽套 / 转子屏蔽套(静密封边界) 橙块 = 介质润滑滑动轴承 B 磁力驱动泵(mag-drive) 标准电机 外磁转子(大气侧) 叶轮/泵壳 红线 = 隔离套(containment shell,静密封) 内磁转子 + 叶轮在介质中,靠磁力同步转动 共同点:没有穿过壳体的旋转动密封;轴承靠输送液润滑冷却 → 严禁干转 / 缺液 区别:屏蔽泵电机与泵一体(定子隔着屏蔽套驱动转子);磁力泵用标准电机 + 磁耦合传扭
图 4-1 屏蔽泵与磁力驱动泵对照(示意)。两者的静密封边界(红线)位置不同。

A 屏蔽泵(canned motor pump)

  • 泵和电机合为一体。定子与转子之间各有一层非导磁、耐蚀的薄屏蔽套(can)把绕组与介质隔开。
  • 转子和滑动轴承浸在输送液中,靠一路内部循环液润滑并冷却电机。
  • 优点:没有动密封,结构紧凑。
  • 禁忌:严禁干转或缺液;颗粒、铁磁性杂质会伤轴承和屏蔽套;介质温度与汽化余量要核对循环回路是否会汽化。

B 磁力驱动泵(magnetic drive pump)

  • 标准电机带动外磁转子,隔着静止的隔离套用磁力带动介质中的内磁转子和叶轮同步转动。
  • 隔离套是静密封边界,泵仍是 sealless。
  • 注意:金属隔离套存在涡流损失,会发热(非金属隔离套可避免);过载时磁耦合会「滑脱」,长时间滑脱或过热可能使磁体退磁。
  • 禁忌同样是干转、低流量过热、颗粒;汽蚀余量要留足。

中文教材里的「屏蔽泵」对应 canned motor pump;「磁力泵」对应 mag-drive。选型深度超出本页;化工端吸无轴封泵的规格可参考 ASME B73.3,术语与试验见 ANSI/HI 5.1–5.6。

其它常见类型(一句话)

  • 自吸离心泵:泵体内存液,首次灌液后可自行排气吸上;适合经常启停的吸上工况。
  • 多级分段式泵(国内型号常见 D 系列):锅炉给水、高压冲洗。
  • 单级双吸中开泵(S / SH 系列):大流量循环水、取水。
  • 化工流程泵(IH 等,参照 ISO 2858 / ASME B73.1)、油泵(Y 系列)、耐腐蚀泵(F 系列)、杂质 / 渣浆泵。
  • 炼油、石化的重载工况一般按 API 610 选泵。
  • 流量很小而扬程很高、粘度很高或要求计量时,考虑容积泵。

依据:Wikipedia「Centrifugal pump」(Magnetic coupling / sealless 分类);中文维基「离心泵」;ASME B73.1 / B73.3;ANSI/HI 5.1–5.6;API 610(仅引用标准号与概念)。

5性能参数与特性曲线

参数符号 / 常用单位含义
流量Q,m³/h单位时间排出的液体体积
扬程H,m(液柱)泵给单位重量液体增加的能量;与液体密度无关(压力差则与密度有关)
轴功率P(或 N),kW电机传给泵轴的功率;P = ρgQH / η
效率η,%有效功率与轴功率之比
转速n,r/min曲线都对应某一转速
必需汽蚀余量NPSHr(NPSH3),m泵在该流量下不发生显著汽蚀所需的进口余量(见下)
01020304050扬程 H / m020406080100效率 η / %优选运行区 POR(约 70%–120% BEP 流量)管路特性曲线 H = H₀ + KQ²H–Qη–QBEP(最高效率点)工况点 = 泵曲线 ∩ 管路曲线关死点(Q=0)04812轴功率 P / kWP–Q:关死点功率最低 → 关出口阀启动0246810NPSH / mNPSHr(泵所需,随 Q 上升)NPSHa(装置有效,示例:随 Q 增大吸入损失增大而下降)NPSHa < NPSHr:汽蚀0102030405060708090100110流量 Q / (m³/h)
图 5-1 离心泵特性曲线(示意数据,非某厂机型):上为 H–Q、η–Q 与管路特性曲线,中为 P–Q,下为 NPSHr / NPSHa–Q。本例 BEP ≈ 57.8 m³/h、34.7 m、η ≈ 72%;工况点 ≈ 63.5 m³/h、33.1 m。鼠标悬停或手指拖动可读数。
悬停图上任意流量处读取 H / η / P / NPSHr / NPSHa

怎么读这张图

  • H–Q:一般随流量增大而下降。有些泵在小流量段呈「驼峰」,驼峰左侧不稳定,并联运行时尤其要避开。
  • P–Q:普通离心泵(低、中比转速)在关死点(Q = 0)功率最低,所以关闭出口阀启动可以减小启动电流。轴流泵等高比转速泵相反,关阀功率最大,不能关阀启动。
  • η–Q:峰值处为最佳效率点 BEP。在 BEP 附近运行时振动、噪声、内部回流都最小;优选运行区(POR)通常为 BEP 流量的 70%–120%,具体范围随比转速变化。
  • NPSHr–Q:通常随流量增大而上升,大流量段最容易汽蚀。
  • 工况点 = 泵 H–Q 曲线与管路特性曲线(静扬程 + 随 Q² 增长的阻力)的交点。泵不会「按铭牌」运行,而是落在这个交点上。

NPSH:汽蚀余量

  • NPSHa(装置有效汽蚀余量):由吸入系统决定——液面压力、液位高差、吸入管阻力、液温(饱和蒸汽压)。
  • NPSHr / NPSH3(泵必需汽蚀余量):由泵决定,按试验定义为扬程下降 3% 时的 NPSH。注意:此时汽蚀早已开始(初生汽蚀点更高),所以 NPSH3 不是「不汽蚀」的保证。
  • 判据:NPSHa ≥ NPSHr + 裕量。ANSI/HI 9.6.1 按应用给出推荐裕量比(NPSHa / NPSH3 约 1.1–2.5 不等);工程上也常见「至少大 0.5–1 m」的做法,以项目规定为准。
  • 计算 NPSHa 见手册 4.2 节或 NPSH 在线计算;饱和蒸汽压可查本站水与水蒸气物性。

调节流量的几种办法

办法原理利弊
出口阀节流改变管路曲线简单、最常用;节流损失大,长期大幅节流耗能
变频调速改变泵曲线:Q ∝ n,H ∝ n²,P ∝ n³(相似定律)节能显著;注意最小流量、低速下的润滑与冷却
切削叶轮永久降低扬程(切削幅度有限)适合长期偏大的泵;不可逆
旁路回流部分流量回吸入侧保证最小流量;能耗高、回流液会升温
串联 / 并联串联加扬程,并联加流量并联后总流量小于单泵流量之和,取决于管路曲线陡度
粘度会改变曲线 厂家曲线一般以清水为准。输送粘度较高的液体时,扬程、流量、效率下降,功率上升,需要按 ANSI/HI 9.6.7 做粘度修正(本页不展开)。

依据:Hydraulic Institute「Pump Curves」教程(H / η / P / NPSHR 曲线、BEP、POR、相似定律、串并联);ANSI/HI 9.6.1(NPSH 裕量);ANSI/HI 9.6.7(粘度修正);站内《泵计算与 NPSH》手册章(HG/T 20570、API 610 引用)。

6安装、配管与启动前检查

A 灌注式(正压吸入) 泵 液面高于泵中心 → NPSHa 大 首选:易灌泵、汽蚀裕量大 B 吸上式(负压吸入) 底阀/滤网 泵 吸上高度 Hg Hg↑ → NPSHa↓;需灌泵或用自吸泵 C 吸入口异径管 ✓ 偏心异径「顶平」:气体随流带走 ✗ 同心异径/顶不平:顶部积气囊 吸入管:短、粗、少弯,不积气
图 6-1 灌注式与吸上式安装、吸入口异径管做法(示意)。

安装高度与吸入方式

  • 灌注式(液面高于泵):首选,泵内易充满,NPSHa 大。
  • 吸上式(液面低于泵):吸上高度每增加 1 m,NPSHa 约减少 1 m;需底阀或真空引水灌泵,或改用自吸泵。允许安装高度按 NPSHa 判据核算(见手册 4.2 节)。
  • 液温高、液面压力接近饱和蒸汽压(如塔底泵、凝结水泵)时,NPSHa 主要靠液位高差提供,泵应尽量装低。

吸入管

  • 短、粗、少弯、无气囊:管径一般不小于泵吸入口,流速宜低;避免在泵入口前紧接弯头(尤其双吸泵,弯头平面应与泵轴垂直),弯头到泵入口宜留几倍管径直管段。
  • 水平段向泵方向连续上升(吸上式)或下降(灌注式),不得有高点积气;异径管用偏心「顶平」。
  • 吸入管上的阀门在运行时必须全开,不得用来调节流量;临时滤网要定期检查压差。

排出管

  • 顺序一般为:泵出口 → 止回阀 → 切断阀(闸阀 / 截止阀),再接压力表和管路。止回阀防止停泵倒流和水锤冲击。
  • 高点设放气阀;最小流量回流管(如需要)从止回阀前引出。

机械安装

  • 底座找平、灌浆;电机与泵对中找正(管道连接后复查一次)。
  • 管道独立支撑,不得把管道重量和热胀力传到泵法兰;必要时设补偿器,但应考虑补偿器的推力。

启动前检查清单

  1. 盘车灵活,无卡涩、无异响。
  2. 轴承油位、油质正常;机械密封冲洗、冷却水已投用。
  3. 灌泵、排气:打开进口阀,从泵壳放气阀排净空气,直到连续出液。
  4. 点动确认转向(首次启动或检修后)。
  5. 阀门状态:进口阀全开,出口阀关闭(普通离心泵),最小流量回路按规定投用。
  6. 启动后待压力和电流稳定,尽快、缓慢打开出口阀到需要的流量——关死运行不得超过几十秒到一两分钟(以厂家规定为准),否则液体在泵内迅速升温。

依据:Hydraulic Institute 安装与配管指南概念(ANSI/HI 9.6.6 吸入配管);化工原理教材「离心泵的安装高度」;DOE / HI《Improving Pumping System Performance: A Sourcebook for Industry》。

7运行与操作要点

日常巡检看什么

项目正常异常信号
进 / 出口压力稳定,与工况相符进口压力异常下降 → 吸入受阻或液位低;出口压力波动 → 汽蚀 / 气体
电流平稳,不超额定值偏高 → 过载、粘度高、摩擦;偏低 → 空转、气缚、流量过小
振动、噪声平稳的运转声砂石声 → 汽蚀;周期性冲击 → 对中、轴承
轴承温度按设备规定(滚动轴承常见上限约 75–80 ℃)持续升高 → 润滑、对中、轴承损坏
密封泄漏机封基本无可见泄漏;填料允许少量滴漏泄漏增大、冒烟 → 干转、冲洗失效

避免低流量和关死运行

流量远低于 BEP 时,液体在泵内反复被加热,可能汽化;还会出现进口和出口回流、径向力增大、振动加剧、密封寿命下降。需要小流量时,设最小流量回流,而不是把出口阀关到底。

停泵

  • 普通离心泵:先缓慢关闭出口阀,再停电机,防止高压液体倒流、减轻水锤;然后按需关进口阀、停冷却水和冲洗。具体以系统操作规程为准(有可靠止回阀、长输水管线另有防水锤程序)。
  • 冬季停用要放净泵壳存液防冻;长期备用泵定期盘车或切换运行。

变频与无轴封泵的额外注意

  • 变频降速后扬程按 n² 下降,可能低于管路静扬程而打不出液,同时出现低流量问题;要设最低转速。
  • 屏蔽泵 / 磁力泵:轴承和电机(或隔离套)靠介质冷却润滑,应设液位低 / 流量低 / 功率低联锁,并在吸入侧过滤;严禁空转,开泵前必须灌满排气。

依据:Hydraulic Institute「Pump Curves」中关于关死点与低流量运行的说明;ANSI/HI 9.6.3(允许运行区)概念;DOE / HI 系统性能手册;化工原理教材操作要点。

8常见故障与排查

先分清:汽蚀 vs 气缚

汽蚀(cavitation) 汽泡到高压区溃灭 泵腔充满液体;叶轮进口局部 p < 饱和蒸汽压 → 汽化 表现:砂石声、振动、扬程/流量下降、叶片进口麻点 气缚(gas binding) 气体占据泵腔 气体密度约为液体的千分之一 → 叶轮甩不出足够真空 表现:启动后不上液、出口压力≈0、电流偏低
图 8-1 汽蚀与气缚对照(示意):汽蚀是「液体里冒汽泡再溃灭」,气缚是「泵里压根没装满液体」。
汽蚀(cavitation)气缚(gas binding / 未灌泵)
本质叶轮进口局部压力低于液体饱和蒸汽压,液体汽化成汽泡,汽泡流到高压区溃灭泵腔、吸入管内存有气体(没灌泵、吸入管漏气、液体带气),叶轮甩气体产生的压差不足以吸上液体
发生时机运行中,流量大、液温高、吸入阻力大、液位低时多在启动时;运行中吸入液位过低卷气也会发生
现象噼啪 / 砂石声,振动,扬程与流量下降、压力表摆动;长期运行后叶片进口出现蜂窝状麻点泵在转,但出口压力接近 0、不出液或断续出液,电流偏低
根本判据NPSHa < NPSHr(+ 裕量)泵内没有充满液体
怎么处理减小流量或回到 BEP 附近;降低液温;提高液位或吸入容器压力;减少吸入阻力(清滤网、开足进口阀、加大管径);核算 NPSH,必要时降低安装高度或换低 NPSHr 的泵停泵 → 灌满泵壳、排净气体 → 检查吸入管、法兰、填料是否漏气,底阀是否失灵 → 检查吸入液位、防止卷气
伤害叶轮剥蚀、振动导致密封与轴承损坏干转:机械密封、轴承、屏蔽泵/磁力泵内部滑动轴承会很快损坏

故障矩阵:现象 → 优先怀疑 → 先做什么

现象优先怀疑首轮动作
启动后不出液(气缚)未灌泵、泵内有气、吸入漏气、底阀失灵停泵 → 灌满排气 → 查吸入侧密封与法兰、底阀
有噪声、扬程下降(汽蚀)NPSHa 不足:吸入阻力大、液位低、液温高、流量过大听声辨别;降流量、降液温、清滤网、开足进口阀;核算 NPSH
流量 / 扬程不足反转、叶轮堵塞或磨损、口环间隙大、出口阀未开足、管路阻力超出曲线、转速低点动核转向;查阀门、滤网;对照曲线核实工况点
振动大对中不良、软脚、汽蚀、轴承损坏、叶轮不平衡或堵塞、偏离 BEP 太远先排除汽蚀和工况偏离,再查对中与底座,最后查轴承和转子
密封泄漏、发热干转、端面脏或损坏、轴摆或振动、冲洗 / 冷却失效禁止干转;查冲洗方案和轴跳;更换密封前先找到根本原因
电机过载、电流高流量过大(出口阀开太大、管路阻力低于设计)、液体密度 / 粘度高、机械摩擦对照 P–Q 曲线;适当关小出口阀;查盘车和轴承
泵体过热关死运行太久、最小流量不足立即开出口阀或投用最小流量回流
轴承温度高油位不当(过多或过少)、油质劣化、对中不良、轴向力异常调整油位、换油;复查对中
无轴封泵特有干转或缺液、内部滑动轴承磨损、屏蔽套或隔离套破损、铁磁颗粒被磁体吸附、磁耦合滑脱液位 / 流量 / 功率联锁;吸入过滤;监测电流和轴承状态;严禁空转

依据:Wikipedia「Cavitation」(汽蚀机理);Wikipedia「Centrifugal pump」(Problems of centrifugal pumps);Gülich《Centrifugal Pumps》(汽蚀与气体夹带);化工原理教材「气缚」「汽蚀」定义;故障矩阵为 tops-service 综合整理。

9术语 · 站内关联 · 参考来源

术语表

扬程 H
泵给单位重量液体增加的能量,单位 m 液柱。
BEP
Best Efficiency Point,最佳效率点。
POR / AOR
优选运行区 / 允许运行区(Hydraulic Institute 术语)。
NPSHa
装置有效汽蚀余量,由吸入系统决定。
NPSHr / NPSH3
泵必需汽蚀余量;NPSH3 = 扬程下降 3% 时的 NPSH。
关死点
出口阀全关、Q = 0 的工况。
蜗壳
截面渐扩的螺旋形泵壳流道,把速度能转为压力能。
隔舌
蜗壳出口处分隔主流与回流的舌状结构。
口环
叶轮与泵壳之间的密封环,控制内泄漏。
机械密封
动环与静环端面贴合滑动的轴封。
屏蔽套
屏蔽泵中隔开定子 / 转子与介质的薄壁套(can)。
磁耦合 / 隔离套
磁力泵中内外磁转子隔着静止的隔离套传递扭矩。
汽蚀
局部压力低于饱和蒸汽压引起汽化、汽泡溃灭的现象。
气缚
泵内存有气体导致吸不上液体的现象。
灌泵
启动前使泵壳和吸入管充满液体并排气。
比转速
表征叶轮几何形状(径流 → 混流 → 轴流)的相似准数。

参考与延伸

  1. Wikipedia, “Centrifugal pump”(定义、原理、priming、问题列表、磁力驱动 / sealless) en.wikipedia.org/wiki/Centrifugal_pump
  2. 维基百科「离心泵」(中文表述校验) zh.wikipedia.org/wiki/离心泵
  3. Wikipedia, “Cavitation”(汽蚀机理) en.wikipedia.org/wiki/Cavitation
  4. Hydraulic Institute, Pump Fundamentals — Pump Curves(H / η / P / NPSHR 曲线、BEP、POR / AOR、相似定律、串并联) datatool.pumps.org/pump-fundamentals/pump-curves
  5. ANSI/HI 9.6.1 Rotodynamic Pumps — Guideline for NPSH Margin;ANSI/HI 9.6.3 允许运行区;ANSI/HI 9.6.6 吸入配管;ANSI/HI 9.6.7 粘度影响(仅引用标准号与概念)
  6. ANSI/HI 5.1–5.6 Sealless Rotodynamic Pumps(无轴封泵术语、应用与试验)
  7. ASME B73.1(化工用卧式端吸离心泵)、ASME B73.3(化工用无轴封离心泵)
  8. API 610 Centrifugal Pumps for Petroleum, Petrochemical and Natural Gas Industries(提及级别)
  9. J. F. Gülich, Centrifugal Pumps, Springer(欧拉方程、汽蚀、自吸与气体夹带)
  10. U.S. DOE & Hydraulic Institute, Improving Pumping System Performance: A Sourcebook for Industry
  11. 化工原理(上册)「流体输送机械」章(离心泵、气缚、汽蚀、安装高度的中文通行表述)
  12. 本站《泵计算与 NPSH》手册章(HG/T 20570.1、API 610)

署名:正文为 tops-service 原创编写,章节结构参考公开百科与 HI / ASME 框架;标准仅引用编号与概念,不摘录原文。示意图均为原理图,不代表任何厂家机型;特性曲线为示意数据,选型与操作以厂家资料和现场规程为准。旧页「3D 拆解动画」「结构与工作原理动画」与旧「离心泵入门」动画页已并入本页。

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