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本节主要是知识点:
离心泵的应用,离心泵装置的组成,离心泵的工作原理、离心泵的分类,离心泵的基本参数
本节重点内容:
离心泵的工作原理;离心泵的基本参数
先看一段关于离心泵的视频:
一、离心泵的应用
离心泵是一种将机械能转化为液体压力能的流体机械。离心泵在各行各业中都得到了广泛的应用。在石油生产中,离心泵主要用于:油井采油、原油输送、井底注水、污水处理、生活供水等方面。
如:某采油平台使用了如下离心泵:
离心泵的名称及型号
用途
开排泵 WYPR40-125
将开式排放罐收集的液体打到闭式排放罐中。
闭排泵 1½ DCH-5×7
将存于闭式排放罐内的含油液体打进工艺流程 。
热介质循环泵 R454
将贮存罐内的可重复使用的热介质油,泵入到膨胀罐内,不能使用的打入甲板上的排放罐。
淡水泵 CISR50-200A
将贮存在淡水罐内的淡水输至各个用户。
海水提升泵 QJH
将海水提升至平台,为公用系统供应杂用水。
原油外输泵 411DA-10 tage
将含水原油增压后通过海底管线输往陆上终端。
油污泵 ILWY40-125
将生产污水增压后送入核桃壳过滤器。
反冲洗泵
将净水缓冲罐中的水送入反冲洗水缓冲罐中。
反冲洗水返回泵
将反冲洗水缓冲罐中的水打回生产污水处理系统。
注水泵 DH118-122X10
向井底注水。
二、离心泵装置的组成
离心泵必须与吸入和排出管汇等共同组成如图所示的泵装置,才能使用。

一套离心泵装置一般由供液池(液源)+吸入管线+吸入调节阀门+吸入压力表(真空表)、离心泵+电机+排出管线+排出压力表+排出调节阀门等组成。
三、离心泵的工作原理
如图所示的离心泵装置,通过灌注液体(灌泵),排出泵内的气体。此时泵壳(叶轮)内的液体和吸液池中的液体的压力均为Pa(大气压)。

动力机通过泵轴带动叶轮旋转,充满叶片间流道中的液体也随叶轮一起旋转;旋转的液体在离心力的作用下,沿着叶片间的流道从中心向外缘运动(液体作离心运动);叶轮旋转的机械能转化给经过叶轮的液体,使液体的速度和压力升高,泵壳则收集从叶轮中流出的液体并导向至排出口,经扩散管降速增压后,从排出管排出。液体被甩出后,在叶轮中心形成真空,吸入池中的液体在压差(△P=Pa-P1)的作用下,源源不断地经吸入管被吸入进叶轮中心;又经叶轮作离心运动,将机械能转化为液体的速度能和压力能,经泵壳收集后从排出口排出。叶轮连续旋转,泵形成连续的吸入和排出过程,不断地排出高压力的液体。
离心泵工作原理(过程)见动画:
要理解离心泵的工作原理,必须要弄清楚三个问题:1) 液体如何被吸入进叶轮-靠压差的作用被吸入进叶轮;2) 液体在叶轮内作何种运动-作离心运动;3) 液体的能量如何增加-叶轮旋转的机械能转化给经过叶轮液体,使液体的压力能和速度能增加。
所以,液体经过离心泵排出后,其压力一定会升高。
四、离心泵的分类
离心泵的结构多种多样,其分类方式也不尽相同。常见的分类方式如下:

按泵轴的布置方式分,主要有:
1)卧式泵: 泵轴水平布置 2)立式泵: 泵轴竖直布置

按吸入方式分,主要有:
1)单吸泵: 叶轮从一个方向吸入液体。 2)双吸泵: 叶轮从两个方向吸入液体。

按叶轮级数分,主要有单级泵和多级泵:
1)单级泵: 泵轴上只安装一个叶轮。

2)多级泵 : 泵轴上安装两个或两个以上叶轮。

五、离心泵的基本参数

这些基本参数,反映了离心泵的综合性能指标。一般在离心泵的铭牌上或产品说明书上都应标出这些参数的值。

注意这些参数的物理意义。

