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第一章 泵

泵是将机械能主要转变为液体的压力能的水力机械。在海洋石油生产中，泵主要用于原油输送、注水、采油、供水、排污、计量等各工艺过程中。

泵的种类和结构很多，本章主要介绍海洋石油生产中常用的几种泵。

第一节 离心泵

离心泵是一种将机械能主要转变为液体压力能的叶片式水力机械。

一、离心泵的工作原理

如图1—1所示，离心泵主要由叶轮、泵轴、泵壳等组成。叶轮上带有若干个叶片，通常为6～12片，大多不超过9片。叶轮与泵轴固装在一起，动力机通过联轴器带动泵轴旋转，

图

图1-1 离心泵结构示意图

1-叶轮；2-泵轴；3-泵壳；4-吸入口；

5-排出口

图1-2 离心泵装置示意图

1-叶轮；2-叶片；3、9-蜗壳；4-吸入管；5-排出管；6-漏斗；7-底阀；8-排出阀门

从而带动叶轮一起旋转。

其工作原理是：液体首先被灌满泵壳和叶轮内，动力机通过泵轴带动叶轮旋转时，叶片就带动叶片间流道中的液体作圆周运动，液体在离心力的作用下，以较大的速度和较高的压力，沿着叶片间的流道，从叶轮中心向外缘运动，并通过蜗壳和扩散管流向排出管。由于液体不断被排出，在泵壳内叶轮中心和吸入管内形成真空，吸入池中的液体在大气压或液罐内压力的作用下，源源不断地流进吸入管和叶轮中心，然后又在离心力的作用下被甩出，从而使泵形成连续的吸入和排出过程，不断地排出高能量的液体。蜗壳则收集从叶轮中高速流出并具有一定压力的液体，并引向扩散管和排出管；扩散管的过流断面是逐渐增大的，起着降低液体流速和进一步增加液体压力的作用。

要使离心泵正常工作，必须将离心泵与吸入管汇和排出管汇等共同组成如图1—2所示的泵装置。吸入管的下部安装有滤网和底阀，对液体起过滤作用，并防止管中液体倒流进吸入池。排出口处安装有阀门，用于调节流量。蜗壳的顶部一般有灌注口，用于在启动泵之前向泵内灌液以排除泵腔内的气体，或由专用的真空泵抽吸泵腔内的气体。启动泵之前要关闭排出阀门，启动后再逐渐打开。

二、离心泵的类型

（一）离心泵的种类

离心泵的种类很多，有各种分类方法。

按泵轴布置方式分 主要有：

卧式泵 泵轴为水平布置。

立式泵 泵轴为垂直布置。

按吸入方式分 有：

单吸泵 叶轮从一个方向吸入液体。

双吸泵 叶轮从两个方向吸入液体。

按叶轮级数分 可分为：

单级泵 泵轮上只安装一个叶轮。

多级泵 泵轴上安装两个或两个以上的叶轮。

按泵体的形式分 可分为：

蜗壳泵 叶轮排出一侧具有蜗形室的壳体。

透平泵 带导叶的多级泵。

按壳体剖分方式分 可分为：

分段式泵 泵的壳体按照与泵轴垂直的平面剖分

中剖式泵 壳体在通过轴心线的平面上分开。

按用途分 可分为：

清水泵、油泵、污水泵、砂泵、酸泵、碱泵等。

此外，离心泵还可以按叶片安装方式、压力大小及比转数等进行分类。

（二）离心泵的名称代号

型号代号通常有首、中、尾三部分。首部是数字，表示泵的主要尺寸规格，一般为泵的吸入口直径，单位为mm或in；中部则用汉语拼音字母表示泵的型式或特征；尾部一般用数字表示泵的参数。

对于具体的泵，往往根据其主要的特点，按照汉语拼音字母等编制型号代号。国内离心泵的型号表示方法不完全统一，但都包括表示型式的字母及表示有关尺寸和参数的数字两部分。

字母表示泵的型式。部分表示泵型的字母的含义介绍如下：

BA 单吸、单级悬臂式泵。

SH 单级双吸泵。

DA 单吸、多级、低速分段式泵。

DE 单吸、多级、分段式泵。

D 分段、多级、高转速泵。

DG 分段、多级、高压泵。

GC 锅炉给水泵。

FDJ 单吸、多级油泵。

FDR 单吸、多级热油泵。

（10）Y 单吸油泵。

GY 高压多级油泵。

FSR 双吸、多级热油泵。

YS 双吸油泵。

（14）J 单级常温油泵。

（15）DR 单级热油泵。

数字 主要有以下几种组合方式。

（1）吸入口的直径—比转数3级数如4BA—6，10Sh—19，8DA—839等离心泵，字母前的数字是吸入口直径(mm)除以25所得的数值，其单位为英寸；字母后第一组数表示泵的比转数除以10所得的数值；第二组数表示泵的级数，即叶轮数，无数字为单级泵。

（2）吸入口直径—扬程3级数如150D—170311，100Y-12032等泵，字母前的数字为泵吸入口直径(mm)；字母后第一组数为单级叶轮的扬程(mm)，第二组数为泵的叶轮级数。如；

（3）流量—扬程X级数如D250—150311，DG270—140310泵等，字母后面第一组数字表n泵的流量(m3／h)；第二组数字表示单级叶轮的扬程(m)；第三组数字为叶轮的级数。

（4）吸入口的直径—泵的流量—压力如6D80—120，6D100—150和4D50—200泵