離心泵的安全使用

1、概 述離心泵是利用葉輪旋轉而使水發(fā)生離心運動來工作的。水泵在啟動前，必須使泵殼和吸水管內充滿水，然后啟動電機，使泵軸帶動葉輪和水做高速旋轉運動，水發(fā)生離心運動，被甩向葉輪外緣，經(jīng)蝸形泵殼的流道流入水泵的壓水管路。離心泵的分類一、按葉輪數(shù)目來分類1、單級泵：即在泵軸上只有一個葉輪。2、多級泵：即在泵軸上有兩個或兩個以上的葉輪，這時泵的總揚程為n個葉輪產(chǎn)生的揚程之和。二、按工作壓力來分類1、低壓泵：壓力低于100米水柱；2、中壓泵：壓力在100650米水柱之間；3、高壓泵：壓力高于650米水柱。三、按葉輪吸入方式來分類1、單側進水式泵：又叫單吸泵，即葉輪上只有一個進水口；2、雙側進水式泵：又叫雙吸

2、泵，即葉輪兩側都有一個進水口。它的流量比單吸式泵大一倍，可以近似看作是二個單吸泵葉輪背靠背地放在了一起。四、按泵殼結合來分類1、水平中開式泵：即在通過軸心線的水平面上開有結合縫。2、垂直結合面泵：即結合面與軸心線相垂直。五、按泵軸位置來分類1、臥式泵：泵軸位于水平位置。2、立式泵：泵軸位于垂直位置。六、按葉輪出方式分類1、蝸殼泵：水從葉輪出來后，直接進入具有螺旋線形狀的泵殼。2、導葉泵：水從葉輪出來后，進入它外面設置的導葉，之后進入下一級或流入出口管。七、按安裝高度分類1、自灌式離心泵：泵軸低于吸水池池面，啟動時不需要灌水，可自動啟動。2、吸入式離心泵（非自灌式離心泵）：泵軸高于吸水池池面。啟

3、動前，需要先用水灌滿泵殼和吸水管道，然后驅動電機，使葉輪高速旋轉運動，水受到離心力作用被甩出葉輪，葉輪中心形成負壓，吸水池中水在大氣壓作用下進入葉輪，又受到高速旋轉的葉輪作用，被甩出葉輪進入壓水管道。另外，根據(jù)用途也可進行分類，如油泵、水泵、凝結水泵、排灰泵、循環(huán)水泵等。泵的分類IH泵泵的分類CZ泵泵的分類氟塑料合金泵（FSB）泵的分類DPP或HSPP型混流泵（強制循環(huán)泵）泵的分類IS泵離心泵的工作原理 離心其實是物體慣性的表現(xiàn)，比如雨傘上的水滴，當雨傘緩慢轉動時，水滴會跟隨雨傘轉動，這是因為雨傘與水滴的摩擦力做為給水滴的向心力使然。離心泵的主要工作原理（1）葉輪被泵軸帶動旋轉，對位于葉片間的

4、流體做功，流體受離心作用，由葉輪中心被拋向外圍。當流體到達葉輪外周時，流速非常高。（2）泵殼匯集從各葉片間被拋出的液體，這些液體在殼內順著蝸殼形通道逐漸擴大的方向流動，使流體的動能轉化為靜壓能，減小能量損失。所以泵殼的作用不僅在于匯集液體，它更是一個能量轉換裝置。（3）液體吸上原理：依靠葉輪高速旋轉，迫使葉輪中心的液體以很高的速度被拋開，從而在葉輪中心形成低壓，低位槽中的液體因此被源源不斷地吸上。氣縛現(xiàn)象：如果離心泵在啟動前殼內充滿的是氣體，則啟動后葉輪中心氣體被拋時不能在該處形成足夠大的真空度，這樣槽內液體便不能被吸上。這一現(xiàn)象稱為氣縛。為防止氣縛現(xiàn)象的發(fā)生，離心泵啟動前要用外來的液體將泵殼

5、內空間灌滿。這一步操作稱為灌泵。為防止灌入泵殼內的液體因重力流入低位槽內，在泵吸入管路的入口處裝有止逆閥（底閥）；如果泵的位置低于槽內液面，則啟動時無需灌泵。（4）葉輪外周安裝導輪，使泵內液體能量轉換效率高。導輪是位于葉輪外周的固定的帶葉片的環(huán)。這些葉片的彎曲方向與葉輪葉片的彎曲方向相反，其彎曲角度正好與液體從葉輪流出的方向相適應，引導液體在泵殼通道內平穩(wěn)地改變方向，使能量損耗最小，動壓能轉換為靜壓能的效率高。（5）后蓋板上的平衡孔消除軸向推力。離開葉輪周邊的液體壓力已經(jīng)較高，有一部分會滲到葉輪后蓋板后側，而葉輪前側液體入口處為低壓，因而產(chǎn)生了將葉輪推向泵入口一側的軸向推力。這容易引起葉輪與泵

6、殼接觸處的磨損，嚴重時還會產(chǎn)生振動。平衡孔使一部分高壓液體泄露到低壓區(qū)，減輕葉輪前后的壓力差。但由此也會引起泵效率的降低。（6）軸封裝置保證離心泵正常、高效運轉。離心泵在工作是泵軸旋轉而殼不動，其間的環(huán)隙如果不加以密封或密封不好，則外界的空氣會滲入葉輪中心的低壓區(qū)，使泵的流量、效率下降。嚴重時流量為零氣縛。通常，可以采用機械密封或填料密封來實現(xiàn)軸與殼之間的密封。離心泵的汽蝕離心泵發(fā)生汽蝕是由于液道入口附近某些局部低壓區(qū)處的壓力降低到液體飽和蒸汽壓，導致部分液體汽化所致。所以，凡能使局部壓力降低到液體汽化壓力的因素都可能是誘發(fā)汽蝕的原因。產(chǎn)生汽蝕的條件應從吸入裝置的特性，泵本身的結構以及所輸送的

7、液體性質三方面加以考慮。1）結構措施：采用雙吸葉輪，以減小經(jīng)過葉輪的流速，從而減小泵的汽蝕余量；在大型高揚程泵前裝設增壓前置泵，以提高進液壓力；葉輪特殊設計，以改善葉片入口處的液流狀況；在離心葉輪前面增設誘導輪，以提高進入葉輪的液流壓力。2）泵的安裝高度，泵的安裝高度越高，泵的入口壓力越低，降低泵的安裝高度可以提高泵的入口壓力。因此，合理的確定泵的安裝高度可以避免泵產(chǎn)生汽蝕。3）吸液管路的阻力，在吸液管路中設置的彎頭、閥門等管件越多，管路阻力越大，泵的入口壓力越低。因此，盡量減少一些不必要的管件或盡可能的增大吸液管直徑，減少管路阻力，可以防止泵產(chǎn)生汽蝕。4）泵的幾何尺寸，由于液體在泵入口處具有

8、的動能和靜壓能可以相互轉換，其值保持不變。入口液體流速高時，壓力低，流速低時，壓力高，因此，增大泵入口的通流面積，降低葉輪的入口速度可以防止泵產(chǎn)生汽蝕。5）液體的密度。輸送密度越大的液體時泵的吸上高度就越小，當用已安裝好的輸送密度較小液體的泵改送密度較大的液體時，泵就可能產(chǎn)生汽蝕，但用輸送密度較大液體的泵改送密度較小的液體時，泵的入口壓力較高，不會產(chǎn)生汽蝕。6）輸送液體的溫度。溫度升高時液體的飽和蒸氣壓升高。在泵的入口壓力不變的情況下，輸送液體的溫度升高時，液體的飽和蒸氣壓可能升高至等于或高于泵的入口壓力，泵就會產(chǎn)生汽蝕。7）吸液池液面壓力。吸液池液面壓力較高時，泵的入口壓力也隨之升高，反之，

9、泵的入口壓力則較低，泵就容易產(chǎn)生汽蝕。8）輸送液體的易揮發(fā)性在相同的溫度下較易揮發(fā)的液體其飽和蒸汽壓較高，因此，輸送易揮發(fā)液體時的泵容易產(chǎn)生汽蝕。9）其他措施：采用耐汽蝕破壞的材料制造泵的過流部分元件；降低泵的轉速。離心泵的基本構造離心泵的選擇安裝離心泵應該按照所輸送的液體進行選擇，并校核需要的性能，分析抽吸，排出條件，是間歇運行還是連續(xù)運行等。離心泵通常應在或接近制造廠家設計規(guī)定的壓力和流量條件下運行。泵安裝時應進行以下復查：基礎的尺寸，位置，標高應符合設計要求，地腳螺栓必須恰當和正確地固定在混凝土地基中，機器不應有缺件，損壞或銹蝕等情況；根據(jù)泵所輸送介質的特性，必要時應該核對主要零件，軸密

10、封件和墊片的材質；泵的找平，找正工作應符合設備技術文件的規(guī)定，若無規(guī)定時，應符合現(xiàn)行國家標準機械設備安裝工程施工及驗收通用規(guī)范的規(guī)定；所有與泵體連接的管道，管件的安裝以及潤滑油管道的清洗要求應符合相關國家標準的規(guī)定。離心泵的試運轉點動泵，看其葉輪轉向是否與設計轉向一致，若不一致，必需使葉輪完全停止轉動后，調整電動機接線后，方可再啟動；潤滑油的名稱、型號、主要性能和加注數(shù)量是否符合技術文件的要求；盤動泵的轉子12轉，檢查轉子是否有摩擦或卡住現(xiàn)象；軸承潤滑系統(tǒng)、密封系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)是否完好，軸承的油路、水路是否暢通；各指示儀表，安全保護裝置均應靈敏，準確，可靠；在聯(lián)軸器附近或皮帶防護裝置等處，是否有

11、妨礙轉動的雜物；泵、軸承座、電動機的基礎地腳螺栓是否松動；泵工作系統(tǒng)的閥門或附屬裝置均應處于泵運轉時負荷最小的位置，應關閉出口調節(jié)閥。離心泵的操作離心泵操作時應注意以下幾點：禁止無水運行，不要調節(jié)吸入口來降低排量，禁止在過低的流量下運行；監(jiān)控運行過程，徹底阻止填料箱泄漏，更換填料箱時要用新填料；確保機械密封有充分沖洗的水流，水冷軸承禁止使用過量水流；潤滑劑不要使用過多；按推薦的周期進行檢查。建立運行記錄，包括運行小時數(shù)，填料的調整和更換，添加潤滑劑及其他維護措施和時間。對離心泵抽吸和排放壓力，流量，輸入功率，洗液和軸承的溫度以及振動情況都應該定期測量記錄。離心泵的主機是依靠大氣壓將低處的水抽到

12、高處的，而大氣壓最多只能支持約10.3m的水柱，所以離心泵的主機離開水面12米無法工作。離心泵的維護機械密封失效分析離心泵停機主要是由機械密封的失效造成的。失效的表現(xiàn)大都是泄漏，泄漏原因有以下幾種：動靜環(huán)密封面的泄漏，原因主要有：端面平面度，粗糙度未達到要求，或表面有劃傷；端面間有顆粒物質，造成兩端面不能同樣運行；安裝不到位，方式不正確。補償環(huán)密封圈泄漏，原因主要有：壓蓋變形，預緊力不均勻；安裝不正確；密封圈質量不符合標準；密封圈選型不對。 實際使用效果表明，密封元件失效最多的部位是動，靜環(huán)的端面，離心泵機封動，靜環(huán)端面出現(xiàn)龜裂是常見的失效現(xiàn)象，主要原因有：安裝時密封面間隙過大，沖洗液來不及帶

13、走摩擦副產(chǎn)生的熱量；沖洗液從密封面間隙中漏走，造成端面過熱而損壞。液體介質汽化膨脹，使兩端面受汽化膨脹力而分開，當兩密封面用力貼合時，破壞潤滑膜從而造成端面表面過熱。液體介質潤滑性較差，加之操作壓力過載，兩密封面跟蹤轉動不同步。例如高轉速泵轉速為20445r/min，密封面中心直徑為175px，泵運轉后其線速度高達75 m/s，當有一個密封面滯后不能跟蹤旋轉，瞬時高溫造成密封面損壞。密封沖洗液孔板或過濾網(wǎng)堵塞，造成水量不足，使機封失效。另外，密封面表面滑溝，端面貼合時出現(xiàn)缺口導致密封元件失效，主要原因有：液體介質不清潔，有微小質硬的顆粒，以很高的速度滑人密封面，將端面表面劃傷而失效。機泵傳動件

14、同軸度差，泵開啟后每轉一周端面被晃動摩擦一次，動環(huán)運行軌跡不同心，造成端面汽化，過熱磨損。液體介質水力特性的頻繁發(fā)生引起泵組振動，造成密封面錯位而失效。液體介質對密封元件的腐蝕，應力集中，軟硬材料配合，沖蝕，輔助密封0形環(huán)，V形環(huán)，凹形環(huán)與液體介質不相容，變形等都會造成機械密封表面損壞失效，所以對其損壞形式要綜合分析，找出根本原因，保證機械密封長時間運行。離心泵停止運轉后的要求離心泵停止運轉后應關閉泵的人口閥門，待泵冷卻后再依次關閉附屬系統(tǒng)的閥門。高溫泵停車應按設備技術文件的規(guī)定執(zhí)行，停車后應每偏20一30min盤車半圈，直到泵體溫度降至50為止。低溫泵停車時，當無特殊要求時，泵內應經(jīng)常充滿液

15、體；吸入閥和排出閥應保持常開狀態(tài)；采用雙端面機械密封的低溫泵，液位控制器和泵密封腔內的密封液應保持泵的灌漿壓力。輸送易結晶，易凝固，易沉淀等介質的泵，停泵后應防止堵塞，并及時用清水或其他介質沖洗泵和管道。排出泵內積存的液體，防止銹蝕和凍裂。離心泵的保管尚未安裝好的泵在未上漆的表面應涂覆一層合適的防銹劑，用油潤滑的軸承應該注滿適當?shù)挠鸵海弥瑵櫥妮S承應該僅填充一種潤滑脂，不要使用混合潤滑脂。短時間泵入干凈液體，沖洗，抽吸管線，排放管線，泵殼和葉輪，并排凈泵殼，抽吸管線和排放管線中的沖洗液。排凈軸承箱的油，再加注干凈的油，徹底清洗油脂并再填充新油脂。把吸入口和排放口封起來，把泵貯存在干凈，干燥的地方，保護電機繞組免受潮濕，用防銹液和防蝕液噴射泵殼內部。泵軸每月轉動一次以免凍結，并潤滑軸承。離心泵的振動分析1.離心泵的的轉子不平衡與不對中。這個問題在離心泵的振動問題中所占比例較大，約為80%的比例。造成離心泵轉子不平衡的原因：材料組織不均勻、零件結構不合格，造成轉子質量中心線與轉軸中心線不重合產(chǎn)生偏心矩形成的不平衡。校正離心泵的轉子不平衡又可分為兩。靜平衡與動平衡，一般也稱為單面平衡和雙面平衡。其區(qū)別就是：單面平衡是在一個校正面進行校正平衡，而雙面平衡是在兩個校正面上進行校正。2.