講課低溫泵3.

1、2021-12-1019：低溫液體泵制氧技術(shù)9：低溫液體泵n9.1 低溫液體泵的概述n9.2.低溫液體泵的分類n9.3離心式低溫液體泵n9.4 往復(fù)式低溫泵n9.5低溫泵的選擇與對(duì)比n9.6一些補(bǔ)充了解2021-12-1022021-12-103 n9.1 低溫液體泵的概述n9.1.1 低溫液體泵在空分流程中的作用n-用于液體循環(huán)輸送；n-用于管網(wǎng)運(yùn)輸n9.1.2 低溫液體泵的工作特點(diǎn)n-在工作過程中保持低溫n-其材質(zhì)結(jié)構(gòu)、運(yùn)行安裝與通用泵不同2021-12-104低溫液體泵離心式往復(fù)式單吸泵、雙吸泵單級(jí)、雙極、多級(jí)立式、臥式活塞、柱塞（接觸介質(zhì)工作構(gòu)件） 單缸、雙缸、多缸單作用、雙作用低壓、

2、中壓、高壓立式、臥式9.2 低溫液體泵的分類-按不同工作方式、不同特點(diǎn)2021-12-1059.3 離心式低溫液體泵9.3.1分類： 按軸的位置分為：立式和臥式按軸的位置分為：立式和臥式 按密封形式分為：機(jī)械密封和充、氣迷宮密封按密封形式分為：機(jī)械密封和充、氣迷宮密封 按葉輪級(jí)數(shù)分為：?jiǎn)渭?jí)和多級(jí)按葉輪級(jí)數(shù)分為：?jiǎn)渭?jí)和多級(jí) 按工作介質(zhì)分為：液氧泵，液氬泵和液氮泵等按工作介質(zhì)分為：液氧泵，液氬泵和液氮泵等 按葉輪吸入口分：?jiǎn)挝谩㈦p吸泵按葉輪吸入口分：?jiǎn)挝?、雙吸泵2021-12-1069.3.2 離心式低溫泵的工作原理 n 1 1 工作原理：離心式低溫泵是利用葉輪旋轉(zhuǎn)將工作原理：離心式低溫泵是利

3、用葉輪旋轉(zhuǎn)將機(jī)機(jī)械能械能傳給液體。由葉輪高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的傳給液體。由葉輪高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力離心力，使，使液體的液體的壓力和速度升高壓力和速度升高，繼而在擴(kuò)壓室進(jìn)一步將速，繼而在擴(kuò)壓室進(jìn)一步將速度能轉(zhuǎn)化為度能轉(zhuǎn)化為壓力能壓力能后輸出液體。后輸出液體。n 2 2 理論揚(yáng)程：經(jīng)離心泵后，低溫液體所獲得的能量理論揚(yáng)程：經(jīng)離心泵后，低溫液體所獲得的能量稱為揚(yáng)程。其理論揚(yáng)程表示為：稱為揚(yáng)程。其理論揚(yáng)程表示為：n H理理 = ( u2Cu2 u1Cu1 ) / gn 式中：式中： u2 Cu2 u1 Cu1 g代表啥呢？代表啥呢？n 3 3 工作特點(diǎn)：用液柱高度表示的揚(yáng)程僅與液體的工作特點(diǎn)：用液柱高度表示的

4、揚(yáng)程僅與液體的運(yùn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，與液體有關(guān)，與液體種類種類無(wú)關(guān)。無(wú)關(guān)。 2021-12-107n 泵工作時(shí)，液體一方面隨著葉輪一起旋轉(zhuǎn)，同時(shí)又從泵工作時(shí)，液體一方面隨著葉輪一起旋轉(zhuǎn)，同時(shí)又從轉(zhuǎn)動(dòng)著的葉輪里向外流。轉(zhuǎn)動(dòng)著的葉輪里向外流。n 液體隨著葉輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)稱為液體隨著葉輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)稱為圓周運(yùn)動(dòng)圓周運(yùn)動(dòng)，其速度稱為，其速度稱為圓周速度，用圓周速度，用u u表示，方向與葉輪圓周切線方向一致。液體表示，方向與葉輪圓周切線方向一致。液體從旋轉(zhuǎn)著的葉輪里向外的流動(dòng)稱為從旋轉(zhuǎn)著的葉輪里向外的流動(dòng)稱為相對(duì)運(yùn)動(dòng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，其速度稱為，其速度稱為相對(duì)速度，用相對(duì)速度，用w w表示，方向與葉片相切。液體相對(duì)

5、于泵體的表示，方向與葉片相切。液體相對(duì)于泵體的運(yùn)動(dòng)稱為運(yùn)動(dòng)稱為絕對(duì)運(yùn)動(dòng)絕對(duì)運(yùn)動(dòng)，其速度稱為絕對(duì)速度，用，其速度稱為絕對(duì)速度，用v v表示，絕對(duì)表示，絕對(duì)速度等于圓周速度和相對(duì)速度的向量和。速度等于圓周速度和相對(duì)速度的向量和。n 基本方程式基本方程式H理理 = ( u2Cu2 u1Cu1 ) / gn 離心泵基本方程式將液體在葉輪內(nèi)的離心泵基本方程式將液體在葉輪內(nèi)的流動(dòng)狀態(tài)流動(dòng)狀態(tài)與葉輪與葉輪所作的所作的功功聯(lián)系起來(lái)，葉輪葉片傳遞給液體的能量?jī)H與液體聯(lián)系起來(lái)，葉輪葉片傳遞給液體的能量?jī)H與液體在葉片入口和出口速度的大小和方向有關(guān)。用液柱高度表在葉片入口和出口速度的大小和方向有關(guān)。用液柱高度表示的揚(yáng)

6、程僅與液體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，與液體種類無(wú)關(guān)。示的揚(yáng)程僅與液體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，與液體種類無(wú)關(guān)。4 離心泵工作特點(diǎn)2021-12-1089.3.3 離心式低溫泵的主要性能參數(shù) n（1 1）流量：泵在單位時(shí)間內(nèi)排出液體的數(shù)量。）流量：泵在單位時(shí)間內(nèi)排出液體的數(shù)量。n 有有 體積流量體積流量Q Q 和和 重量流量重量流量G G 兩種表示方法。兩種表示方法。 n（2 2）揚(yáng)程）揚(yáng)程 ：?jiǎn)挝恢亓恳后w通過泵后所獲得的能量。：?jiǎn)挝恢亓恳后w通過泵后所獲得的能量。n 用用H H表示，單位用表示，單位用m m液柱表示，習(xí)慣上簡(jiǎn)略為液柱表示，習(xí)慣上簡(jiǎn)略為m m。n 實(shí)際揚(yáng)程實(shí)際揚(yáng)程：H = (PH = (P2 2PP3

7、 3)10 /)10 /n（3 3）轉(zhuǎn)速）轉(zhuǎn)速 ：泵軸每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)，用：泵軸每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)，用n n表示，單位為表示，單位為r/min r/min n（4 4）效率）效率 ：包括容積效率，水力效率，機(jī)械效率和總效率。：包括容積效率，水力效率，機(jī)械效率和總效率。 容積效率容積效率0 0 = Q/= Q/（Q + qQ + q） 水力效率水力效率 水水 = = （H HT T -h-h水水 ）/H/HT T 機(jī)械效率機(jī)械效率 機(jī)機(jī) 總效率總效率 泵泵 = = 機(jī)機(jī)水水 0 0 5n（5 5）功率：用）功率：用N N表示，單位用表示，單位用KWKW表示。表示。 有效功率：有效功率：Ne =Ne =QH

8、/102QH/102軸功率：軸功率：N=Ne/泵泵 配套電機(jī)功率：配套電機(jī)功率： N N電電= =（1.11.1 1.21.2）N N2021-12-1092021-12-10109.3.4 離心泵的性能曲線 n 1 通常通常, ,把表示主要性能把表示主要性能參數(shù)之間參數(shù)之間內(nèi)部規(guī)內(nèi)部規(guī)律的曲線稱為離心泵的性能曲線或特性曲線。律的曲線稱為離心泵的性能曲線或特性曲線。實(shí)質(zhì)上實(shí)質(zhì)上, ,離心泵性能曲線是液體在泵內(nèi)離心泵性能曲線是液體在泵內(nèi)運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)規(guī)律規(guī)律的外部表現(xiàn)形式。通常是以下三種曲線的外部表現(xiàn)形式。通常是以下三種曲線來(lái)表示。來(lái)表示。n （1 1）流量）流量- -揚(yáng)程曲線（揚(yáng)程曲線（Q-HQ-H

9、）n （2 2）流量）流量- -功率曲線（功率曲線（Q-NQ-N）n （3 3）流量）流量- -效率曲線（效率曲線（Q-Q-）2021-12-1011 典型離心泵的性能曲線 2021-12-10122.離心泵裝置性能和工作點(diǎn) n 當(dāng)泵裝置系統(tǒng)當(dāng)泵裝置系統(tǒng)穩(wěn)定工作穩(wěn)定工作時(shí)，輸送（網(wǎng)管）系統(tǒng)時(shí)，輸送（網(wǎng)管）系統(tǒng)所需要的能量所需要的能量H H系統(tǒng)系統(tǒng)就是泵提供的揚(yáng)程就是泵提供的揚(yáng)程H H，輸送系統(tǒng)流，輸送系統(tǒng)流量量Q Q也就是流經(jīng)泵的流量。這樣，輸送系統(tǒng)和泵兩也就是流經(jīng)泵的流量。這樣，輸送系統(tǒng)和泵兩者就共同構(gòu)成了整個(gè)泵裝置的性能。者就共同構(gòu)成了整個(gè)泵裝置的性能。n 如果把泵的性能曲線如果把泵的性能

10、曲線H-QH-Q和網(wǎng)管曲線和網(wǎng)管曲線H H系統(tǒng)系統(tǒng)-Q-Q用同用同一比例畫在一起，則兩條曲線的一比例畫在一起，則兩條曲線的交點(diǎn)交點(diǎn)A A既符合泵的既符合泵的性能，又符合輸送系統(tǒng)的性能，這就是泵運(yùn)行的性能，又符合輸送系統(tǒng)的性能，這就是泵運(yùn)行的“最佳最佳工況點(diǎn)工況點(diǎn)”，并有一組揚(yáng)程，流量，功率，效，并有一組揚(yáng)程，流量，功率，效率等裝置性能指標(biāo)。率等裝置性能指標(biāo)。 2021-12-1013裝置性能分析圖2021-12-1014 n3 3 從裝置性能的分析，我們可以歸納為以下幾從裝置性能的分析，我們可以歸納為以下幾點(diǎn)：點(diǎn)：n（1 1）離心泵裝置的性能，如流量、揚(yáng)程等）離心泵裝置的性能，如流量、揚(yáng)程等,

11、 ,決定于泵和管路裝決定于泵和管路裝置條件置條件兩方面兩方面的性能，不能忽視任何一方的影響因素。的性能，不能忽視任何一方的影響因素。n（2 2）工作點(diǎn)）工作點(diǎn)A A應(yīng)落在泵的應(yīng)落在泵的高效區(qū)高效區(qū)，且在汽蝕點(diǎn)，且在汽蝕點(diǎn)C C的左邊才能保的左邊才能保證本泵裝置性能良好、工作可靠。同時(shí)在泵裝置發(fā)生性能故障證本泵裝置性能良好、工作可靠。同時(shí)在泵裝置發(fā)生性能故障時(shí)，也可以進(jìn)行分析、校核，找尋造成性能故障的原因所在。時(shí)，也可以進(jìn)行分析、校核，找尋造成性能故障的原因所在。n（3 3）若要改變泵裝置的性能，即）若要改變泵裝置的性能，即移動(dòng)工作點(diǎn)移動(dòng)工作點(diǎn)，可以通過改變，可以通過改變管路系統(tǒng)的性能和泵的性能

12、兩方面的任一方面來(lái)實(shí)現(xiàn)。管路系統(tǒng)的性能和泵的性能兩方面的任一方面來(lái)實(shí)現(xiàn)。n（4 4）從使用部門來(lái)講，為防止）從使用部門來(lái)講，為防止汽蝕汽蝕的發(fā)生（或提高吸入高的發(fā)生（或提高吸入高度），應(yīng)盡可能地采用度），應(yīng)盡可能地采用最短的吸入管路最短的吸入管路，減少可有可無(wú)的管件，減少可有可無(wú)的管件，放慢管內(nèi)流速等方法，以減少放慢管內(nèi)流速等方法，以減少h h1 1，提高，提高h(yuǎn)ha a。并絕對(duì)禁止用。并絕對(duì)禁止用吸入側(cè)閥門來(lái)調(diào)節(jié)流量。吸入側(cè)閥門來(lái)調(diào)節(jié)流量。2021-12-10159.3.4 離心泵的汽蝕 n汽蝕：泵內(nèi)的液體夾帶了汽泡汽蝕：泵內(nèi)的液體夾帶了汽泡n1 1 汽蝕汽蝕產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因：n 由于沿著葉

13、輪進(jìn)口通道的水力阻力和流速增加，由于沿著葉輪進(jìn)口通道的水力阻力和流速增加，葉輪葉輪入口處稍靠后位置入口處稍靠后位置的壓力的壓力P Pk k是最低的。若這個(gè)壓是最低的。若這個(gè)壓力等于或低于在該溫度下液體的汽化壓力力等于或低于在該溫度下液體的汽化壓力P PV V，就會(huì)有，就會(huì)有蒸汽從液體中逸出，形成許多小氣泡。這些小氣泡隨蒸汽從液體中逸出，形成許多小氣泡。這些小氣泡隨液體流到高壓區(qū)時(shí)，由于氣泡內(nèi)是汽化壓力，而氣泡液體流到高壓區(qū)時(shí)，由于氣泡內(nèi)是汽化壓力，而氣泡周圍大于汽化壓力，在這個(gè)周圍大于汽化壓力，在這個(gè)壓差壓差作用下，氣泡受壓破作用下，氣泡受壓破裂而重新凝結(jié)。裂而重新凝結(jié)。n 在凝結(jié)的一瞬間，液

14、體質(zhì)點(diǎn)從四周向氣泡中心加速在凝結(jié)的一瞬間，液體質(zhì)點(diǎn)從四周向氣泡中心加速運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生很高的局部壓力。若氣泡破裂在運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生很高的局部壓力。若氣泡破裂在金屬表面金屬表面附近，液體質(zhì)點(diǎn)像無(wú)數(shù)小彈頭一樣，連續(xù)打擊在金屬附近，液體質(zhì)點(diǎn)像無(wú)數(shù)小彈頭一樣，連續(xù)打擊在金屬表面上。通常把這種破壞稱為剝蝕。表面上。通常把這種破壞稱為剝蝕。2021-12-1016n2 汽蝕的危害：n 就在液體質(zhì)點(diǎn)壓力很大，頻率很高的連就在液體質(zhì)點(diǎn)壓力很大，頻率很高的連續(xù)打擊下，金屬表面逐漸因疲勞而破壞，若續(xù)打擊下，金屬表面逐漸因疲勞而破壞，若在所產(chǎn)生的氣泡中還雜有一些在所產(chǎn)生的氣泡中還雜有一些活潑氣體活潑氣體（如（如氧等），借助氣泡

15、凝結(jié)時(shí)所放出的熱量，對(duì)氧等），借助氣泡凝結(jié)時(shí)所放出的熱量，對(duì)金屬起金屬起化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕作用。化學(xué)腐蝕與機(jī)械剝蝕作用?；瘜W(xué)腐蝕與機(jī)械剝蝕的共同作用，就更加快了金屬損壞速度。的共同作用，就更加快了金屬損壞速度。n 由于汽蝕改變了液體的穩(wěn)由于汽蝕改變了液體的穩(wěn)定流動(dòng)條件定流動(dòng)條件，還會(huì)使泵的揚(yáng)程下降、功率增加、流量下降還會(huì)使泵的揚(yáng)程下降、功率增加、流量下降等等。此外，發(fā)生氣蝕時(shí)泵會(huì)強(qiáng)烈等等。此外，發(fā)生氣蝕時(shí)泵會(huì)強(qiáng)烈喘振喘振，甚，甚至使泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)。至使泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)。2021-12-10173 如何避免汽蝕現(xiàn)象n 1 為了盡可能避免汽蝕現(xiàn)象，在流程設(shè)計(jì)時(shí)，為了盡可能避免汽蝕現(xiàn)象，在流程設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該使液體

16、在進(jìn)泵之前有一定的應(yīng)該使液體在進(jìn)泵之前有一定的過冷度。過冷度。n 2 同時(shí)泵體要安裝在較低的位置，使液體進(jìn)同時(shí)泵體要安裝在較低的位置，使液體進(jìn)口處有一定的口處有一定的靜壓頭靜壓頭。n 3 3 要注意要注意保冷保冷，盡量減少冷損失。，盡量減少冷損失。2021-12-10189.3.6 泵體結(jié)構(gòu)n泵的泵的基本結(jié)構(gòu)：基本結(jié)構(gòu)：吸液室吸液室 + + 葉輪葉輪 + + 壓液室，壓液室，這三部分組合在一起，形成泵的流通部分。這三部分組合在一起，形成泵的流通部分。n n1 1吸入室吸入室 2 2葉輪葉輪 3 3擴(kuò)散管擴(kuò)散管 4 4蝸殼蝸殼1 吸液室n作用：將液體從吸液管路引入葉輪。n常用形式：環(huán)狀吸液室n軸

17、流錐形吸液室（用于單吸式離心泵）n要求：液體進(jìn)入葉輪時(shí)速度分布均勻，流動(dòng)損失小2021-12-10192 葉輪n作用:給液體傳遞能量n常用形式：前彎式、后彎式n安裝：固定在軸上，由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸。n要求：在損失最小的情況下，給單位重量液體一定的能量，因此，要具有良好的流動(dòng)特性。2021-12-10203 壓液室n包括有泵殼、擴(kuò)壓管n作用：降低出口液體流速，使動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓力能n在流動(dòng)損失最小情況下，將出口液體送往管路n泵殼：螺旋線形狀，其徑向截面逐漸變大。n末端是擴(kuò)散管形式，以便把動(dòng)能轉(zhuǎn)換為壓能。n材料：由于低溫環(huán)境，構(gòu)件材料應(yīng)保證其低溫韌性。2021-12-10212021-12-10229.

18、3.7 泵的軸封 n定義：旋轉(zhuǎn)的泵軸和固定的泵體間的密封簡(jiǎn)稱軸封。定義：旋轉(zhuǎn)的泵軸和固定的泵體間的密封簡(jiǎn)稱軸封。n 軸封是泵的一個(gè)重要問題，密封的好壞直接影軸封是泵的一個(gè)重要問題，密封的好壞直接影響泵工作的安全可靠性。響泵工作的安全可靠性。 n目前常用的密封有以下三種形式：目前常用的密封有以下三種形式：n 1 1 機(jī)械密封（機(jī)械密封（波紋管式端面密封）n 2 2 填料式密封填料式密封n 3 3 充氣迷宮密封充氣迷宮密封2021-12-1023 1 波紋管式端面密封（機(jī)械密封機(jī)械密封） n 機(jī)械密封是用固定在轉(zhuǎn)軸上的機(jī)械密封是用固定在轉(zhuǎn)軸上的動(dòng)環(huán)動(dòng)環(huán)和固定在和固定在靜止機(jī)殼上的靜止機(jī)殼上的靜環(huán)靜

19、環(huán)，依靠，依靠彈性元件彈性元件來(lái)使其緊密配來(lái)使其緊密配合，使轉(zhuǎn)軸縫隙和液體通路隔斷，而達(dá)到阻止液合，使轉(zhuǎn)軸縫隙和液體通路隔斷，而達(dá)到阻止液體泄漏的作用。體泄漏的作用。n 靜環(huán)和動(dòng)環(huán)組成一對(duì)摩擦副。靜環(huán)和動(dòng)環(huán)組成一對(duì)摩擦副。n 靜環(huán)材料可用石墨，動(dòng)環(huán)材料可用不銹鋼等。靜環(huán)材料可用石墨，動(dòng)環(huán)材料可用不銹鋼等。n 摩擦副材料磨損的摩擦副材料磨損的補(bǔ)償補(bǔ)償采用波紋管來(lái)實(shí)現(xiàn)，采用波紋管來(lái)實(shí)現(xiàn)， 而且還能減弱機(jī)械振動(dòng)。而且還能減弱機(jī)械振動(dòng)。n 機(jī)械密封在密封性能較好的前提下開車方便，機(jī)械密封在密封性能較好的前提下開車方便，消耗功率少，但是制造復(fù)雜，價(jià)格昂貴。消耗功率少，但是制造復(fù)雜，價(jià)格昂貴。2021-1

20、2-1024機(jī)械密封封實(shí)物圖2021-12-1025 2 充氣迷宮密封 n 按迷宮結(jié)構(gòu)型式，充氣迷宮密封分為按迷宮結(jié)構(gòu)型式，充氣迷宮密封分為單齒單齒充氣迷宮充氣迷宮密封和密封和雙齒雙齒充氣迷宮密封。充氣迷宮密封。n 單齒充氣迷宮密封的密封間隙難以控制，迷宮密封單齒充氣迷宮密封的密封間隙難以控制，迷宮密封長(zhǎng)度也比較短，密封效果不是很好。長(zhǎng)度也比較短，密封效果不是很好。n 雙齒充氣迷宮密封在轉(zhuǎn)動(dòng)的內(nèi)迷宮套和靜止的外迷雙齒充氣迷宮密封在轉(zhuǎn)動(dòng)的內(nèi)迷宮套和靜止的外迷宮套上均有密封齒，二者相互嚙合，這種迷宮密封長(zhǎng)度宮套上均有密封齒，二者相互嚙合，這種迷宮密封長(zhǎng)度長(zhǎng)，間隙小，密封效果好。長(zhǎng)，間隙小，密封效果

21、好。 n 密封氣為常溫產(chǎn)品氣體或干燥空氣，壓力要高出液密封氣為常溫產(chǎn)品氣體或干燥空氣，壓力要高出液體泵的葉輪背壓體泵的葉輪背壓0.01MPa0.01MPa。n并且密封氣控制系統(tǒng)要帶有壓力表。并且密封氣控制系統(tǒng)要帶有壓力表。n 充氣密封不存在材料的充氣密封不存在材料的磨損問題磨損問題，適于長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)，適于長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)，但需密封氣源。但需密封氣源。2021-12-1026充氣迷宮密封流程示意2021-12-10279.3.8 泵的維護(hù)及故障 n1 一般在泵運(yùn)行過程當(dāng)中進(jìn)行的日常維護(hù)，應(yīng)注意機(jī) 組的響聲和振動(dòng)情況是否正常。n2 觀察各類儀表反映出來(lái)的關(guān)于泵等設(shè)備的各項(xiàng)工作性能數(shù)據(jù)。n3 當(dāng)離心泵裝置在停車

22、后，要注意保持清潔工作。n4 當(dāng)停車時(shí)要立即放去泵內(nèi)的液體，以防止泵內(nèi)液體汽化后造成泵內(nèi)壓力升高而損壞泵。2021-12-10285 注意要點(diǎn) n1 1）在排出管路上應(yīng)有）在排出管路上應(yīng)有止回閥止回閥，避免停車時(shí)液體倒流，避免停車時(shí)液體倒流n2 2）不僅泵本身要保冷，泵的）不僅泵本身要保冷，泵的吸入管線吸入管線也必須有也必須有保冷保冷措施，以防止在運(yùn)行中從外界吸入熱量，使液體汽化，措施，以防止在運(yùn)行中從外界吸入熱量，使液體汽化，影響泵的性能。影響泵的性能。n3 3）在泵投入運(yùn)行之前需）在泵投入運(yùn)行之前需去油脫脂去油脫脂清洗干凈，然后用清洗干凈，然后用干燥的氮?dú)獾冗M(jìn)行干燥的氮?dú)獾冗M(jìn)行掃氣掃氣，趕

23、出泵內(nèi)的水分和空氣，并，趕出泵內(nèi)的水分和空氣，并進(jìn)行預(yù)冷。進(jìn)行預(yù)冷。n4 4）低溫泵的吸入口和吸入管路應(yīng)有）低溫泵的吸入口和吸入管路應(yīng)有排氣裝置排氣裝置，使泵，使泵在運(yùn)行前或運(yùn)行中能及時(shí)排除逐漸積存的氣體，保證在運(yùn)行前或運(yùn)行中能及時(shí)排除逐漸積存的氣體，保證低溫泵可靠地工作。低溫泵可靠地工作。n5 5）管路接頭處須嚴(yán)密）管路接頭處須嚴(yán)密無(wú)泄漏無(wú)泄漏，否則會(huì)出現(xiàn)，否則會(huì)出現(xiàn)氣縛氣縛現(xiàn)象現(xiàn)象2021-12-10296 常見故障及處理方法 故 障 原 因 排除方法泵開動(dòng)后，出口壓力升不上去 1 葉輪旋轉(zhuǎn)方向不符2泵內(nèi)有氣體3吸入管路中有堵塞1電機(jī)輸入線兩相接線對(duì)調(diào)2繼續(xù)冷卻，并打開放氣閥或調(diào)整密封氣壓

24、力3. 清潔和吹凈管路。泵的揚(yáng)程或流量不足1葉輪或管道淤塞2.由于密封氣壓過大，有過量的氣體進(jìn)入泵內(nèi)1清潔2.調(diào)節(jié)密封氣壓力液體吸不上指示壓力劇烈跳動(dòng)1.管道閥未開，或管道阻力大2.管道漏 1.打開或清洗2. 修理2021-12-1030 電機(jī)溫度升高1電機(jī)有問題2迷宮密封有擦痕1.電工修理2.調(diào)整間隙突然停車密封不嚴(yán)1.絕熱層不良2.軸承內(nèi)卡死3.密封氣量不足1.烘干，裝實(shí)2.清洗或更換3.增加密封氣量發(fā)生振動(dòng)或噪音1.機(jī)身與轉(zhuǎn)子不同心2.泵進(jìn)出口壓力過低或其他原因而產(chǎn)生汽蝕3.運(yùn)動(dòng)件與固定件產(chǎn)生摩擦4轉(zhuǎn)子零件轉(zhuǎn)動(dòng)1.調(diào)整2.調(diào)整壓力，放氣3.校正4.檢修2021-12-1031n例：例：以

25、充氣迷宮密封的低溫泵為例，介紹其操作以充氣迷宮密封的低溫泵為例，介紹其操作n開車：開車：n（）點(diǎn)車，觀察電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向是否正確。（）點(diǎn)車，觀察電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向是否正確。n（）帶有密封氣的泵要檢查密封氣是否暢通。（）帶有密封氣的泵要檢查密封氣是否暢通。n（）關(guān)閉出口閥，打開放氣閥。（）關(guān)閉出口閥，打開放氣閥。n（）緩慢打開進(jìn)口閥，使泵緩慢冷卻，在冷卻的（）緩慢打開進(jìn)口閥，使泵緩慢冷卻，在冷卻的n 過程中，要經(jīng)常盤車，不允許有卡死現(xiàn)象。過程中，要經(jīng)常盤車，不允許有卡死現(xiàn)象。n（）啟動(dòng)：檢查密封氣體壓力，各控制氣路壓力是（）啟動(dòng)：檢查密封氣體壓力，各控制氣路壓力是n 否穩(wěn)定。待放氣閥有液體放出，即可關(guān)閉放

26、氣否穩(wěn)定。待放氣閥有液體放出，即可關(guān)閉放氣n 閥，準(zhǔn)備啟動(dòng)。全開進(jìn)出口閥門，檢查轉(zhuǎn)子與閥，準(zhǔn)備啟動(dòng)。全開進(jìn)出口閥門，檢查轉(zhuǎn)子與n 迷宮處有否卡死現(xiàn)象，啟動(dòng)泵。迷宮處有否卡死現(xiàn)象，啟動(dòng)泵。n（）泵啟動(dòng)后若出口壓力不能上升，則打開放氣閥（）泵啟動(dòng)后若出口壓力不能上升，則打開放氣閥n 繼續(xù)對(duì)泵進(jìn)行預(yù)繼續(xù)對(duì)泵進(jìn)行預(yù) 冷。當(dāng)泵啟動(dòng)正常，再次檢查冷。當(dāng)泵啟動(dòng)正常，再次檢查n 密封氣的設(shè)定是否符合要求。密封氣的設(shè)定是否符合要求。2021-12-1032n停車停車n先關(guān)進(jìn)口閥，后關(guān)出口閥，密封氣體繼續(xù)保證供氣。先關(guān)進(jìn)口閥，后關(guān)出口閥，密封氣體繼續(xù)保證供氣。n打開放氣閥打開放氣閥n加溫使泵的部件溫度回升到常溫后

27、才能停止密封氣。加溫使泵的部件溫度回升到常溫后才能停止密封氣。2021-12-1033 9.4 往復(fù)式低溫泵 n9.4.1概述n1.往復(fù)式低溫泵的分類n（1）按與輸送介質(zhì)接觸的工作構(gòu)件可分為：活塞泵和柱塞泵；n（2）按泵的工作原理或流量的脈動(dòng)特性可分為：?jiǎn)巫饔帽谩㈦p作用泵、單缸泵、雙缸泵、多缸泵等；n（3）按活塞（柱塞）中心線所處的位置可分為：臥式泵、立式泵、角度泵等；n（4）按泵排出壓力分為：低壓泵（Pd 10.0MPa）；往復(fù)式低溫液體泵2021-12-10359.4.2 往復(fù)式低溫液體泵的工作原理n往復(fù)式低溫泵是一種容積式壓縮機(jī)械。它由活塞在液缸工作腔內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使工作腔容積產(chǎn)生周期性變

28、化，來(lái)實(shí)現(xiàn)吸液壓縮排液全過程。1 工作原理容積增大壓力降低吸入閥開啟液體進(jìn)入泵缸活塞向右移動(dòng)曲柄轉(zhuǎn)過180后液體排出泵缸活塞向左移動(dòng)容積減小壓力升高排出閥開啟2021-12-1036n 圖1單作用低溫泵工作原理示意圖n 1-吸入閥 2-排出閥 3-泵缸 4-活塞（或柱塞） n 5-十字頭 6-連桿 7-曲柄n 2021-12-10372 往復(fù)式低溫液體泵的工作特點(diǎn) n（1）瞬時(shí)流量是脈動(dòng)的 n（2）平均流量（即泵的流量）是恒定的n（3）泵的壓力取決于管路特性 2021-12-10389.4.3 主要性能參數(shù)n3.1泵的流量n 理論流量：QL=Asni/60n 實(shí)際流量：Qs= QL*v （容積

29、效率）n 影響容積效率v的因素：n 1 泄露損失 2 容積損失 3 阻力 4 保冷n 5 氣蝕現(xiàn)象 6 液體的壓縮性 7 余隙容積n3.2 吸入壓力 Ps n 保證泵運(yùn)行時(shí)不發(fā)生氣蝕的最小吸入壓力，而n實(shí)際吸入壓力會(huì)偏大，否則會(huì)發(fā)生氣堵液體吸不上來(lái)n 最小吸入壓力計(jì)算公式：n PL,min =PV +PL + PLM10 h -63.3 排出壓力Pd 是指泵電機(jī)所能拖動(dòng)及泵體強(qiáng)度能承受的最大壓力 最大壓力計(jì)算公式：PZ,max = Pz +PZ +Pz,m3.4 泵的功率N和效率 泵的功率有三種：有效功率、軸功率、電機(jī)功率 有效功率：?jiǎn)挝粫r(shí)間排出液體所獲得能量 Ne 計(jì)算公式： Ne = Pz

30、 Q 10 軸功率:泵軸上從傳動(dòng)箱中得到的功率 N 計(jì)算公式：N = Nc/ 軸功率包括容積效率、水力效率、機(jī)械效率 電機(jī)功率：拖動(dòng)泵所配電機(jī)的功率，大于軸功率 計(jì)算公式：NT = ktN (kt 一般在1.2至1.4之間) 總效率：泵的有效功率與電機(jī)輸入功率之比 t 計(jì)算公式：t = Ne/Nt = md 2021-12-103932021-12-10409.4.4 低溫往復(fù)泵的結(jié)構(gòu)形式n1 泵型與總體結(jié)構(gòu)形式n 往復(fù)式低溫泵由兩大部分組成：泵本體 + 電機(jī)。n 泵的本體又分為：液力端（泵頭） + 傳動(dòng)端。n 泵頭的作用：n 壓縮低溫液體，使泵的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液體的壓力能n傳動(dòng)端的作用：n 1

31、將電機(jī)的電能轉(zhuǎn)化為葉輪的機(jī)械能n 2通過連桿機(jī)構(gòu)將旋轉(zhuǎn)動(dòng)能變?yōu)橹本€往復(fù)運(yùn)動(dòng)n2 往復(fù)式泵按液力端往復(fù)運(yùn)動(dòng)副分：活塞泵+柱塞泵n 運(yùn)動(dòng)件上有密封元件的叫活塞泵，n 運(yùn)動(dòng)件上無(wú)密封元件的叫柱塞泵。n 活塞式低溫泵n 活塞上設(shè)有活塞環(huán)和導(dǎo)向環(huán)，都是易損件。n 活塞起到密封作用n 為了保冷采用真空夾套代替保冷箱2021-12-10412021-12-1042n 低溫活塞泵液力端n1泵頭支承 2密封器 3活塞 4缸套 5泵體n6排出閥 7吸入閥 8真空夾套 9活塞環(huán) 10導(dǎo)向環(huán)2021-12-10432 泵閥的結(jié)構(gòu) n 泵閥是往復(fù)泵工作過程的直接組成件，也是往復(fù)泵中最重要的易損件之一。其基本要求有：n1

32、）閥應(yīng)能及時(shí)啟、閉，關(guān)閉速度和關(guān)閉滯后角不應(yīng)大于允許值，以減少關(guān)閉沖擊和回流損失；n2）密封可靠，減少或避免關(guān)閉后的漏損；n3）盡可能減小水力阻力損失；n4）根據(jù)不同的輸送介質(zhì)、技術(shù)參數(shù)，選擇相應(yīng)的材料、閥瓣和閥座材料,并保證足夠的強(qiáng)度和剛度；n5）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、拆裝方便，盡可能有良好的互換性；n6）工作平穩(wěn)、噪音小，壽命長(zhǎng)。2021-12-1044n3.1泵型與總體結(jié)構(gòu)形式 柱塞式低溫泵（一般沒有進(jìn)液閥） 1-出口閥 2-前柱塞 3-泵體 4-缸套 5-推桿 6-密封器 7-十字頭 8-凸輪2021-12-10453 傳動(dòng)端結(jié)構(gòu)型式n 往復(fù)泵傳動(dòng)端主要由機(jī)體、曲軸（凸輪）、連桿、十字頭等主要零部

33、件組成。n 對(duì)于泵內(nèi)減速的，傳動(dòng)端內(nèi)還有減速機(jī)構(gòu)，常用齒輪傳動(dòng)、皮帶輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)等。n空氣室結(jié)構(gòu)（液體阻尼器）n 往復(fù)式低溫泵的流量輸出是脈沖式的，必然會(huì)對(duì)吸入管道和排出管道引起振動(dòng)，導(dǎo)致原動(dòng)機(jī)的負(fù)載不均勻，對(duì)管道及泵的正常工作也有影響。n 空氣室是清除管路內(nèi)流量脈動(dòng)的裝置。它利用空氣室內(nèi)氣體的壓縮膨脹來(lái)貯存或放出比平均流量多或少的那部分液體，從而減少管路中流量的脈動(dòng)，也即我們常用的液體阻尼器來(lái)穩(wěn)壓。2021-12-1046n作用原理如圖所示液體阻尼器進(jìn)液進(jìn)液液面液面1210AAaBbC2DD2qhi圖7 液體阻尼器作用原理示意圖2021-12-10479.4.5 往復(fù)泵的維護(hù)與故障4.2

34、 安裝注意事項(xiàng)（泵頭與機(jī)身兩部分）n1 液力端（泵頭）部分n 1）液力端處在低溫環(huán)境中，所采用的材料是銅材和不銹鋼或固體潤(rùn)滑材料，表面粗糙度細(xì)，注意不要碰傷。n 2）供裝配用的零、部件，必須嚴(yán)格去油脂和水分，防止塵土進(jìn)入泵內(nèi)部。n 3）對(duì)于低溫部分，必須做好絕熱保冷工作，應(yīng)盡量避免外界熱量侵入。真空夾套不得損壞。n 4）排氣管道要暢通、口徑要足夠大，使得已汽化的氣體及時(shí)排出，避免氣體進(jìn)入泵缸。2021-12-1048n 5）進(jìn)、排液閥的密封面應(yīng)仔細(xì)均勻的密合，要經(jīng)過氣密性試驗(yàn)無(wú)嚴(yán)重泄漏。也可用簡(jiǎn)單的煤油檢驗(yàn)，以不漏為好。n 6）安裝活塞、導(dǎo)向環(huán)和活塞桿時(shí)，不要損傷密封面，注意缸套鏡面清凈、光潔

35、。n 7）注意密封器的密封面，做到運(yùn)動(dòng)要靈活且沒有泄漏，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)以不結(jié)冰和霜為佳。n 8）所有密封墊均應(yīng)退火處理，在重復(fù)使用三次后、必須退火后再使用。在安裝和保存密封墊和密封面過程中，避免碰傷密封面。緊固螺釘在擰緊時(shí)，受力要均勻，要對(duì)稱地?cái)Q緊而不要單邊受力，使各螺釘均勻的壓緊密封面。n 9）在安裝補(bǔ)償元件時(shí)，不應(yīng)使波紋管承受不必要的安裝力和力矩。n 10）在低溫操作條件下，應(yīng)嚴(yán)格禁止重新擰緊緊固件。n 11）按圖樣規(guī)定控制死隙尺寸。2021-12-1049n2 機(jī)身（箱體）n1）一定要按有關(guān)技術(shù)條件安裝無(wú)級(jí)變速器、電磁調(diào)速控制器、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等，并要保證運(yùn)動(dòng)部件的精度。n2）注意保證潤(rùn)滑條件和潤(rùn)滑油

36、的油面。n3）用正確方法安裝滾珠軸承。將軸承加熱后，自然的滑套在軸上，不要采用敲打的方法。n4）安裝時(shí)注意活塞桿的繞度，也要注意同軸度，要確保在作往復(fù)運(yùn)動(dòng)中，使活塞桿和密封摩擦面有良好的工作狀態(tài)。n5）安裝時(shí)應(yīng)避免傳動(dòng)端的油脂進(jìn)入液力端（泵頭）。 2021-12-10504.2 啟動(dòng)操作 n 與離心式低溫泵啟動(dòng)相同，都需要先預(yù)冷。往復(fù)式低溫泵安裝就緒后，應(yīng)慢慢打開進(jìn)液管上閥門，低溫液體緩慢進(jìn)入泵內(nèi)，打開排氣管上閥門放氣，在冷卻過程中要盤車，不得卡住，對(duì)密封器視情況再次壓緊。n 經(jīng)過1015min后，打開泵上的放氣閥，如看見有低溫液體流出，初步可認(rèn)為冷卻工作基本結(jié)束，關(guān)放氣閥。n 盤車無(wú)異常，即可點(diǎn)車驗(yàn)證電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向是否正確。如與圖樣或機(jī)器上旋轉(zhuǎn)箭頭指示方向不符，可對(duì)調(diào)電機(jī)接線柱上任意兩根電源線，即可轉(zhuǎn)換旋轉(zhuǎn)方向。 2021-12-1051n 開動(dòng)泵后，發(fā)現(xiàn)排出管道外部有霜，說明已有低溫液體排出。調(diào)節(jié)排出管道上的排出閥（注意不可關(guān)死），使排出壓力上升到所需的排出壓力。如果僅