四、離心泵安全運行分析

　　(一)? 離心泵的工作點

　　如前所述，離心泵的流量與壓頭之間存在一定的關系，這由特性曲線決定，而對于給定的管路其輸送任務(流量)與完成任務所需要的壓頭之間也存在一定的關系，這可由柏努利方程決定，這種關系也稱為管路特性。顯然，當泵安裝在指定管路時，流量與壓頭之間的關系既要滿足這兩個方程，在性能曲線圖上，應為泵的特性曲線和管路特性曲線的交點。這個交點稱為離心泵在指定管路上的工作點，顯然，交點只有一個，也就是說，泵只能在工作點下工作。

　　(二)? 離心泵的安全調節(jié)

　　當工作點的流量及壓頭與輸送任務的要求不一致時，或生產(chǎn)任務改變時，必須進行適當?shù)恼{節(jié)，調節(jié)的實質就是改變離心泵的工作點。主要方法有以下幾點。

　　(1)改變閥門開度? 主要是改變泵出口閥門的開度。因為即使吸入管路上有閥門，也不能進行調節(jié)，在工作中，吸人管路上的閥門應保持全開，否則易引起汽蝕現(xiàn)象。

　　由于用閥門調節(jié)簡單方便，因此工業(yè)生產(chǎn)中主要采用此方法。

　　(2)改變轉速? 通過前面對離心泵性能的分析可知，當轉速改變時，離心泵的性能也會跟著改變，工作點也隨之改變。

　　由于改變轉速需要變速裝置，使設備投入增加，故生產(chǎn)中很少采用。

　　(3)改變葉輪直徑? 通過車削的辦法改變葉輪的直徑，來改變泵的性能，從而達到改變工作點的目的。

　　由于車削葉輪不方便，需要車床，而且一旦車削便不能復原，因此工業(yè)上很少采用。

　　五? 其他類型的泵

　　(一)? 往復泵

　　往復泵是一種容積式泵，是一種通過容積的改變來對液體做功的機械。。是通過活塞或柱塞的往復運動來對液體做功的機械的總稱，包括活塞、柱塞泵、隔膜泵、計量泵等。

　　結構與工作原理：往復泵的主要構件有泵缸、活塞(或柱塞)、活塞桿及若干個單向閥等。如圖6—?所示，泵缸、活塞及閥門間的空間稱為工作室。當活塞從左向右移動時，工作室容積增加，而壓力下降，吸入閥在內外壓差的作用下打開，液體吸人泵內，而排出閥則因內外壓力的作用而緊緊關閉，當活塞從右向左移動時，工作室容積減小而壓力增加，排出閥在內外壓差的作用下打開，液體被排到泵外，而吸人閥則因內外壓力的作用而緊緊關閉，如此周而復始，實現(xiàn)泵的吸液與排液。

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　　活塞在泵內左右移動的端點叫“死點”，兩“死點”間的距離為活塞從左向右運動的最大距離，稱為沖程。在活塞往復運動的一個周期里，如果泵只吸液一次，排液一次，稱為單動往復泵，如果各兩次，稱為雙動往復泵，人們還設計了三聯(lián)泵，三聯(lián)泵的實質是三臺單動泵的組合，只是排液周期相差了三分之一。

　　(二)? 旋渦泵

　　旋渦泵也是依靠離心力對液體做功的泵，但其殼體是圓形而不是蝸牛形，因此易于加工，葉片很多，而且是徑向的，吸人口與排出口在同側并由陋舌隔開，如圖6—8所示。工作時，液體在葉片間反復運動，多次接受原動機械的能量，因此能形成比離心泵更大的壓頭。不但流量小，而且由于在葉片間的反復運動，造成大量能量損失，效率低，約在15％一40％。因此，旋渦泵適用于輸送流量小而壓頭高的液體，例如送精鎦塔頂?shù)幕亓饕?。其性能曲線除功率—流量線與離心泵相反外，其他與離心泵相似，所以旋渦泵也采用旁路調節(jié)。

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　　(三)? 旋轉泵

　　旋轉泵是依靠轉子轉動造成工作室容積改變來對液體做功的機械。具有正位移特性。其特點是流量不隨揚程而變，有自吸力，不需灌泵，采用旁路調節(jié)器，流量小，比往復泵均勻，揚程高，但受轉動部件嚴密性限制，揚程不如往復泵，常用的旋轉泵有齒輪泵和螺桿泵兩種。見圖6—9和圖6—10。

　　齒輪泵通過兩個相互嚙合的齒輪的轉動對液體做功的，一個為主動輪，一個為從動輪。齒輪將泵殼與齒輪間的空隙分為兩個工作室，其中一個因為齒輪的打開而呈負壓與吸入管相連，完成吸液，另一個則因為齒輪嚙合而呈正壓與排出口相連，完成排液。近年來，內嚙合形式正逐漸替代外嚙合形式。因為其工作更平穩(wěn)，但制造復雜。

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　　齒輪泵的流量小，揚程高，流量比往復泵均勻。適用于輸送高黏度及膏狀液體。例如潤滑油，但不宜輸送含有固體雜質的懸浮液。

　　螺桿泵是由一根或多根螺桿構成的。以雙螺桿為例，是通過兩個相互嚙合的螺桿來對液體做功，其原理、性能均與齒輪泵相似。具有流量小、揚程高、效率高、運轉平穩(wěn)、噪音低等特點。流量均勻。適用于高黏度液體的輸送，在合成纖維、合成橡膠工業(yè)中應用較多。

　　六? 往復式壓縮機

　　氣體壓縮與輸送機械廣泛應用在化工生產(chǎn)中，如前所述，按工作原理分也可以分為4類。而且各類的工作原理也與相應類型的泵相似。但是，由于氣體的明顯可壓縮性，使氣體的壓送機械更具有自身的特點。通常，按終壓或壓縮比(出口壓力與進口壓力之比)可以將氣體壓送機械分為4類，見表6—2。

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　　目前，工業(yè)生產(chǎn)中氣體的壓送機械有往復式壓縮機與真空泵；離心式通風機、鼓風機與壓縮機；液環(huán)式真空泵；旋片式真空泵、噴射式真空泵、羅茨風機；軸流式風機等多種形式，其中以往復式與離心式應用最廣。值得一提的是，過去主要靠往復式壓縮機實現(xiàn)高壓，但由于離心式壓縮技術的成熟，離心式壓縮機應用已越來越廣泛，而且，由于離心式在操作上的優(yōu)勢，離心式大有取代往復式的趨勢。離心式壓縮機在合成氨廠的推廣就是很好的證明。

　　(一)? 往復式壓縮機的構造與工作過程???

　　其構造與往復泵相似，主要由氣缸、活塞、活門構成，也是通過往復運動的活塞對氣體做功的，但是其工作過程與往復泵是不同的，這種不同是由于氣體的可壓縮性造成的。往復式壓縮機的工作過程分為4個階段。