中开泵

输送介质流量大的装置

中开泵（中开式循环）又称为单级双吸式离心泵，其主要特征为输送介质的流量大。中开泵运行的工作原理：叶轮安装在泵壳内，并紧固在泵轴上，泵轴由电机直接带动。泵壳中央有一液体吸入与吸入管连接。液体经底阀和吸入管进入泵内。泵壳上的液体排出口与排出管连接。当泵的转速一定时，其压头、流量与叶轮直径有关。

调节方式

当单台中开泵不能满足输送任务时，可以采用中开泵的并联或串联操作。用两台相同型号的离心泵并联，虽然压头变化不大，但加大了总的输送流量，并联泵的总效率与单台泵的效率相同；中开泵串联时总的压头增大，流量变化不大，串联泵的总效率与单台泵效率相同。两泵并联后，流量与压头均有所提高，但由于受管路特性曲线制约，管路阻力增大，两台泵并联的总输送量等于原单泵输送量的两倍。两泵串联后，压头与流量也会提高，但两台泵串联的总压头仍小于原单泵压头的两倍。

汽蚀

当中开泵入口处压力P1等于或小于同温度下液体的饱和蒸气压PV时，液体发生汽化，气泡在高压作用下，迅速凝聚或破裂产生压力极大、频率极高的冲击，泵体强烈振动并发出噪声，液体流量、压头（出口压力）及效率明显下降。这种现象称之为中开式离心泵的汽蚀。

运行

（能量转换）：在泵启动前，泵壳内灌满被输送的液体；启动后，叶轮由轴带动高速转动，叶片间的液体也必须随着转动。在离心力的作用下，液体从叶轮中心被抛向外缘并获得能量，以高速离开叶轮外缘进入蜗形泵壳。在蜗壳中，液体由于流道的逐渐扩大而减速，又将部分动能转变为静压能，最后以较高的压力流入排出管道，送至需要场所。液体由叶轮中心流向外缘时，在叶轮中心形成了一定的真空，由于贮槽液面上方的压力大于泵入口处的压力，液体便被连续压入叶轮中。可见，只要叶轮不断地转动，液体便会不断地被吸入和排出。

选用原则

中开泵是一种面大量广的通用型机械设备，它广泛地应用于石油、化工、电力冶金、矿山、选船、轻工、农业、民用和国防各部门，在国民经济中占有重要的地位。

所谓合理选用中开泵，就是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的要求，即要求泵的运行工次点（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。

3、具有良好的抗汽蚀性能，运行平稳、寿命长。

4、所选泵的工程投资少，运行费用低。

选型步骤

1、列出中开泵基本数据：

包括：介质的特性，介质中所含因体的颗粒直径、含量多少、介质温度、所需要的流量压力管道系统数据

2、确定流量扬程

a、如果生产工艺中已给出最小、正常、最大流量，应按最大流量考虑。

b、如果生产工艺中只给出正常流量，应考虑留有一定的余量。

对于ns>100的大流量低其不意扬程泵，流量余量取5%，对ns<50的小流量高扬和泵，流量余量取10%，50≤ns≤100的泵，流量余量也取5%，对质量低劣和运行条件恶劣的泵，流量余量应取10%。

c、如果基本数据只给重量流量，应换算成体积流量。

结构

S、SH型单级双吸泵的吸入口与吐出口均在水泵轴心线下方，水平方向与轴线成垂直位置、泵壳、中开，检修时无需拆卸进水，排出管路及电动机(或其他原动机)从联轴器向泵的方向看去，水泵均为逆吋针方向旋转。

S、SH型单级双吸泵的主要另件有：泵体、泵盖、叶轮、轴、双吸密封环、轴套、轴承等。除轴的材料为优质碳素钢外，其馀多为铸铁制成。

泵体与泵盖构成叶轮的工作室，在进出水法兰上制有安装真空表和压力表的管螺孔，进出水法兰的下部制有放水的管螺孔。

叶轮经过静平衡校验，用轴套和两侧的轴套螺母固定，其轴向位置可以通过轴套螺母进行调整，叶轮的轴向力利用其叶片的对称布置达到平衡，可能还有一些剩馀轴向力则同轴端的轴承承受。

泵轴由两个单列向心球轴承支承，轴承装在泵体两端的轴承体内，用黄油润滑，双吸密封环用以减少水泵压水室的水漏回吸水室。

水泵通过联轴器由电动机直接传动。

轴封为软填料密封，为了冷却润滑密封腔和防止空气漏入泵内，在填料之间有水封环，水泵工作时小量高压水通过水封管流入填料腔起水封作用。

安装

1、起动与停止：

起动前，转动泵的转子，应该轻滑均匀。

② 关闭出水闸阀，向泵内注不（如无底阀则用真空泵抽空引水）要保证泵内充满水，无空气窝存。

③ 如果泵上装有真空表或压力表，要关闭其与泵相连接的旋基再起动电动机.待转速正常后再打开；然后逐渐打开出水闸阀，如流置过大，可以适当地关小闸阀进行调节；反之流量过小时，将闸阀开大。

④ 均匀地拧紧填料压盖上的压紧螺母，使液体成滴状漏出，同时注意填料腔处的温升。

⑤ 当停止水泵运转时，要先关闭真空表及压力表的旋塞和出水管路上的闸阀，然后关闭电动机的电源。

⑥长期停止使用时，应拆开水泵将另件上的水擦干，在加工表面涂上防锈油保管好。

2、运转：

① 水泵轴承最高温度不应超过75°C。

② 润滑轴承用的钙基黄油的数量以占轴承体空间的1/3～1/2为宜。

③ 填料磨损吋可适当压紧填料压盖，若磨损过多应加以更换。

④ 定期柁査眹轴器部件，注意电机轴承温升。

⑤ 运转过程中，如发现噪声或其他不正常的声音时，应立即停车.检査其原因.加以消除。

⑥ 不得任意提高水泵的转速，但可以降低转速使用。

效率下降

1、由于水流的冲刷，水泵流道内壁和叶轮过水面变得粗糙不平，水泵内流道的摩阻系数增大，再加上水在泵内的流速很大，水头损失增加。水力效率降低。

2、由于在泵前投加药物或水质等原因，使泵壳内严重积垢或腐蚀。泵壳内积垢严重的可以使泵壳壁厚增加2ram左右，而且水泵内壁形成垢瘤，使泵体容积缩小、抽水量减少、并且流道粗糙，水头损失增加。客积效率和水力效率都降低。

3、由于水泵加工工艺造成的铸造缺陷、汽蚀、磨蚀、腐蚀和化学浸蚀等原因造成泵流道内产生空洞或裂缝，水流动时产生旋涡而造成能量损失。水力效率降低。

4、叶轮表面的汽蚀。由于叶片背水面运行时产生负压，当压力Pk

5、容积损失和机械损失。由于泵使用时间长，机械磨损产生漏失和阻力增大，使容积效率和机械效率降低。

以上原因，使水泵性能变差。运行效率降低2～5%，严重的可以使水泵效率降低10%以上。

提升效率

1、采用高分子复合材料

在水泵工作过程中，泵内流动的水受到其与流道和泵叶轮表面的摩擦以及水本身粘度的影响，泵所消耗的能量主要用于抵抗水表面的流动摩擦力及涡流阻力。水在流动过程中所消耗的能量(水头损失)就是用来克服内摩擦力和水与设备界面的摩擦力。如果泵、叶轮表面光滑(这种表面称为水力光滑表面)表面阻力较小。消耗能量就小，在水泵过流面和叶轮上喷涂高分子复合材料，使其表面形成水力光滑表面，超光滑表面涂层表面光洁度是经过抛光后不锈钢的20倍，这种极光滑的表面减少了泵内流体的分层，从而减少泵内部紊流，降低了泵内的容积损失和水力损失，降低了电耗。达到降低水流阻力损失的目的，从而提高水泵的水力效率，同时在一定程度上也可提高机械效率和容积效率。涂层分子结构的致密性，能隔绝空气、水等介质和水泵叶轮母材的接触，最大程度减少电化学腐蚀及锈蚀。另外，高分子复合材料本质是高分子聚合物，具有抗化学腐蚀性，可以提高泵的抗腐蚀性，能大大增强泵抵抗冲蚀和抗腐蚀能力。

2、采用新型密封技术

水泵在工作过程中有一部分能量损失，其中包括机械磨损、容积损失和水力损失，机械损失是指水泵的轴套密封摩擦、轴承摩擦、叶轮表面与液体摩擦等。采用Blu-Goo超级润滑剂来降低水泵轴套密封摩擦、轴承摩擦，从而达到提高水泵效率、节能降耗的目的。其是一种有多种用途的特殊惰性材料，主要用于降低金属间接触。作为一种螺纹密封复合物，该材料在外螺纹和内螺纹间形成一个接触面，可以保护接头免受摩擦和磨损影响，同时可以承受1407 公斤/平方厘米的压力，甚至是磨损，腐蚀或错误机加工的螺纹面。该产品也是一种极好的齿轮箱添加剂，可以在内部件上形成以一层薄膜，从而降低摩擦，齿轮噪音以及泄露。它也明显降低力矩应力，满足动力减压需求，可以用于垫圈面或作为一种填料补充，通过密封以防止流体泄露。可以在316℃的温度下应用。

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