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文檔簡介

1、山東愛地高分子材料有限公司生產(chǎn)技術(shù)部維修培訓(xùn)教材 泵的基礎(chǔ)知識 一、什么是泵 泵是輸送液體或使液體增壓的機械。它將原動機的機械能或其他外部能量傳送給液體,使液體能量增加。 泵的作用泵主要用來輸送水、油、酸堿液、乳化液、懸乳液和液態(tài)金屬等液體,也可輸送氣、液混合物及含懸浮固體物的液體。 泵的分類 泵通??砂垂ぷ髟矸譃槿莘e式泵、動力式泵和其他類型泵三類。按驅(qū)動方法可分為電動泵和水輪泵等;按結(jié)構(gòu)可分為單級泵和多級泵;按用途可分為鍋爐給水泵和計量泵等;按輸送液體的性質(zhì)可分為水泵、油泵和泥漿泵等。二、泵的定義與歷史來源 狹義上的泵是輸送液體或使液體增壓的機械。廣義上的泵是輸送流體或使流體增壓的機械,包

2、括某些輸送氣體的機械。泵把原動機的機械能或其他能源的能量傳給液體,使液體的能量增加。水的提升對于人類生活和生產(chǎn)都十分重要。古代已有各種提水器具,如埃及的鏈泵(前17世紀(jì))、中國的桔槔(前17世紀(jì))、轆轤(前11世紀(jì))、水車(公元1世紀(jì)),以及公元前3世紀(jì)古希臘阿基米德發(fā)明的螺旋桿等。公元前200年左右,古希臘工匠克特西比烏斯發(fā)明了最原始的活塞泵-滅火泵。早在1588年就有了關(guān)于4葉片滑片泵的記載,以后陸續(xù)出現(xiàn)了其他各種回轉(zhuǎn)泵 。1689年,法國的D.帕潘發(fā)明了4葉片葉輪的蝸殼離心泵。1818年,美國出現(xiàn)了具有徑向直葉片 、半開式雙吸葉輪和蝸殼的離心泵。18401850年,美國的H.R.沃辛頓發(fā)

3、明了泵缸和蒸汽缸對置的蒸汽直接作用的活塞泵,標(biāo)志著現(xiàn)代活塞泵的形成。18511875年,帶有導(dǎo)葉的多級離心泵相繼發(fā)明,使發(fā)展高揚程離心泵成為可能。隨后,各種泵相繼問世。隨著各種先進技術(shù)的應(yīng)用,泵的效率逐步提高,性能范圍和應(yīng)用也日漸擴大。 四、泵在各個領(lǐng)域中的應(yīng)用 從泵的性能范圍看,巨型泵的流量每小時可達幾十萬立方米以上,而微型泵的流量每小時則在幾十毫升以下;泵的壓力可從常壓到高達19.61Mpa(200kgf/cm2,即200工程大氣壓)以上;被輸送液體的溫度最低達-200攝氏度以下,最高可達800攝氏度以上。泵輸送液體的種類繁多,諸如輸送水(清水、污水等)、油液、酸堿液、懸浮液、和液態(tài)金屬等

4、。 泵在各個領(lǐng)域中的應(yīng)用 在化工和石油部門的生產(chǎn)中,原料、半成品和成品大多是液體,而將原料制成半成品和成品,需要經(jīng)過復(fù)雜的工藝過程,泵在這些過程中起到了輸送液體和提供化學(xué)反應(yīng)的壓力流量的作用,此外,在很多裝置中還用泵來調(diào)節(jié)溫度 泵在各個領(lǐng)域中的應(yīng)用 在電力部門,核電站需要核主泵、二級泵、三級泵、熱電廠需要大量的鍋爐給水泵、冷凝水泵、循環(huán)水泵和灰渣泵等。在國防建設(shè)中,飛機襟翼、尾舵和起落架的調(diào)節(jié)、軍艦和坦克炮塔的轉(zhuǎn)動、潛艇的沉浮等都需要用泵。高壓和有放射性的液體,有的還要求泵無任何泄漏等。 泵在各個領(lǐng)域中的應(yīng)用 在船舶制造工業(yè)中,每艘遠洋輪上所用的泵一般在百臺以上,其類型也是各式各樣的。其它如城

5、市的給排水、蒸汽機車的用水、機床中的潤滑和冷卻、紡織工業(yè)中輸送漂液和染料、造紙工業(yè)中輸送紙漿,以及食品工業(yè)中輸送牛奶和糖類食品等,都需要有大量的泵。 泵在各個領(lǐng)域中的應(yīng)用 總之,無論是飛機、火箭、坦克、潛艇、還是鉆井、采礦、火車、船舶,或者是日常的生活,到處都需要用泵,到處都有泵在運行。正是這樣,所以把泵列為通用機械,它是機械工業(yè)中的一類主要產(chǎn)品。 2、揚程H 揚程是泵所抽送的單位重量液體從泵進口處(泵進口法蘭)到泵出口處(泵出口法蘭)能量的增值。也就是一牛頓液體通過泵獲得的有效能量。其單位是Nm/N=m,即泵抽送液體的液柱高度,揚程用H表示。 揚程和壓力的換算及公式: 揚程用H表示,單位為米

6、(m)。泵的壓力用P表示,單位為Mpa(兆帕),如P為1kg/cm2, H=P/.則H=(lkg/cm2)/(1000kg/ m3) =(10000 kg/m2)/(1000kg/m3) =10m 4、汽蝕余量NPSH 汽蝕余量又叫凈正吸頭,是表示汽蝕性能的主要參數(shù)。泵在工作時液體在葉輪的進口處因一定真空壓力下會產(chǎn)生汽體,汽化的氣泡在液體質(zhì)點的撞擊運動下,對葉輪等金屬表面產(chǎn)生剝蝕,從而破壞葉輪等金屬,此時真空壓力叫汽化壓力,汽蝕余量是指在泵吸入口處單位重量液體所具有的超過汽化壓力的富余能量,泵汽蝕余量,又叫必需的汽蝕余量 。位用米標(biāo)注,用(NPSH)r表示。吸程h:即泵允許吸液體的真空度,亦即

7、泵允許的安裝高度,單位用米。 吸程=標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(10.33米)-汽蝕余量-安全量(0.5米) 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓能壓管路真空高度10.33米。汽蝕余量說法二指泵入口處液體所具有的總水頭與液體汽化時的壓力頭之差,單位用米(水柱)標(biāo)注,用(NPSH)表示,具體分為如下幾類: NPSHa裝置汽蝕余量又叫有效汽蝕余量,越大越不易汽蝕; NPSHr泵汽蝕余量,又叫必需的汽蝕余量或泵進口動壓降,越小抗汽蝕性能越好; NPSHc臨界汽蝕余量,是指對應(yīng)泵性能下降一定值的汽蝕余量; NPSH許用汽蝕余量,是確定泵使用條件用的汽蝕余量,通常取NPSH=(1.11.5)NPSHc例:某泵必需氣蝕余量為4.0米,求吸程h (

8、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)解:h=10.33-4.0-0.5=5.83 汽蝕現(xiàn)象 泵在運轉(zhuǎn)中,若其過流部分的局部區(qū)域(通常是葉輪葉片進口稍后的某處)因為某種原因,抽送液體的絕對壓力降低到當(dāng)時溫度下的液體汽化壓力時,液體便在該處開始汽化,產(chǎn)生大量蒸汽,形成氣泡,當(dāng)含有大量氣泡的液體向前經(jīng)葉輪內(nèi)的高壓區(qū)時,氣泡周圍的高壓液體致使氣泡急劇地縮小以至破裂。在氣泡凝結(jié)破裂的同時,液體質(zhì)點以很高的速度填充空穴,在此瞬間產(chǎn)生很強烈的水擊作用,并以很高的沖擊頻率打擊金屬表面,沖擊應(yīng)力可達幾百至幾千個大氣壓,沖擊頻率可達每秒幾萬次,于是金屬表面因沖擊疲勞而剝裂。如若汽泡內(nèi)夾雜某種活性氣體(如氧氣等),它們借助汽泡凝結(jié)時放出的

9、熱量(局部溫度可達200300),還會形成熱電偶,產(chǎn)生電解,形成電化學(xué)腐蝕作用,更加速了金屬剝蝕的破壞速度。上述這種液體汽化、凝結(jié)、沖擊、形成高壓、高溫、高頻沖擊負(fù)荷,造成金屬材料的機械剝裂與電化學(xué)腐蝕破壞的綜合現(xiàn)象稱為氣蝕。 汽蝕潰滅 汽蝕時產(chǎn)生的氣泡,流動到高壓處時,其體積減小以致破滅。這種由于壓力上升氣泡消失在液體中的現(xiàn)象稱為汽蝕潰滅。5、功率和效率 泵的功率通常是指輸入功率,即原動機傳到泵軸上的功率,故又稱為軸功率,用P表示;泵的有效功率又稱輸出功率,用Pe表示。它是單位時間內(nèi)從泵中輸送出去的液體在泵中獲得的有效能量。 功率和效率因為揚程是指泵輸出的單位重量的液體從泵中所獲得的有效能量

10、,所以,揚程和質(zhì)量流量及重力加速度的乘積,就是單位時間內(nèi)從泵中輸出的液體所獲得的有效能量即泵的有效功率: Pe=gQH(W)=QH(W)式中泵輸送液體的密度(kg/m3); 泵輸送液體的重度(N/m3); Q泵的流量(m3/s); H泵的揚程(m); g重力加速度(m/s2)。軸功率P和有效功率Pe之差為泵內(nèi)的損失功率,其大小用泵的效率來計量。泵的效率為有效功率和軸功率之比,用表示 水輪機之最20世紀(jì)80年代初,世界上單機功率最大的水斗式水輪機裝于挪威的悉西馬電站,其單機容量為315兆瓦,水頭885米,轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)分,于1980年投入運行。水頭最高的水斗式水輪 水輪機機裝于奧地利的賴瑟克山電

11、站,其單機功率為22.8兆瓦,轉(zhuǎn)速750轉(zhuǎn)/分,水頭達1763.5米,1959年投入運行。 80年代,世界上尺寸最大的轉(zhuǎn)槳式水輪機是中國東方電機廠制造的,裝在中國長江中游的葛洲壩電站,其單機功率為170兆瓦,水頭為18.6米,轉(zhuǎn)速為54.6轉(zhuǎn)分,轉(zhuǎn)輪直徑為11.3米,于1981年投入運行。世界上水頭最高的轉(zhuǎn)槳式水輪機裝在意大利的那姆比亞電站,其水頭為88.4米,單機功率為13.5兆瓦,轉(zhuǎn)速為375轉(zhuǎn)分,于1959年投入運行。 世界上水頭最高的混流式水輪機裝于奧地利的羅斯亥克電站,其水頭為672米,單機功率為58.4兆瓦,于1967年投入運行。功率和尺寸最大的混流式水輪機裝于美國的大古力第三電站

12、,其單機功率為700兆瓦,轉(zhuǎn)輪直徑約9.75米,水頭為87米,轉(zhuǎn)速為85.7轉(zhuǎn)分,于1978年投入運行。 世界上最大的混流式水泵水輪機裝于聯(lián)邦德國的不來梅蓄能電站。其水輪機水頭237.5米,發(fā)電機功率660兆瓦,轉(zhuǎn)速125轉(zhuǎn)/分;水泵揚程247.3米,電動機功率700兆瓦,轉(zhuǎn)速125轉(zhuǎn)/分。 世界上容量最大的斜流式水輪機裝于蘇聯(lián)的潔雅電站,單機功率為215兆瓦,水頭為78.5米。 水輪機應(yīng)用水泵水輪機主要用于抽水儲能電站。在電力系統(tǒng)負(fù)荷低于基本負(fù)荷時,它可用作水泵,利用多余發(fā)電能力,從下游水庫抽水到上游水庫,以位能形式蓄存能量;在系統(tǒng)負(fù)荷高于基本負(fù)荷時,可用作水輪機,發(fā)出電力以調(diào)節(jié)高峰負(fù)荷。因

13、此,純抽水蓄能電站并不能增加電力系統(tǒng)的電量,但可以改善火力發(fā)電機組的運行經(jīng)濟性,提高電力系統(tǒng)的總效率。50年代以來,抽水蓄能機組在世界各國受到普遍重視并獲得迅速發(fā)展。 早期發(fā)展的或水頭很高的抽水蓄能機組大多采用三機式,即由發(fā)電電動機、水輪機和水泵串聯(lián)組成。它的優(yōu)點是水輪機和水泵分別設(shè)計,可各自具有較高效率,而且發(fā)電和抽水時機組的旋轉(zhuǎn)方向相同,可以迅速從發(fā)電轉(zhuǎn)換為抽水,或從抽水轉(zhuǎn)換為發(fā)電。同時,可以利用水輪機來啟動機組。它的缺點是造價高,電站投資大。 斜流式水泵水輪機轉(zhuǎn)輪的葉片可以轉(zhuǎn)動,在水頭和負(fù)荷變化時仍有良好的運行性能,但受水力特性和材料強度的限制,到80年代初,它的最高水頭只用到136.2

14、米(日本的高根第一電站)。對于更高的水頭,需要采用混流式水泵水輪機。抽水蓄能電站設(shè)有上、下兩個水庫。在蓄存相同能量的條件下,提高揚程可以縮小庫容、提高機組轉(zhuǎn)速、降低工程造價。因此,300米以上的高水頭蓄能電站發(fā)展很快。世界上水頭最高的混流式水泵水輪機裝于南斯拉夫的巴伊納巴什塔電站,其單機功率為315兆瓦,水輪機水頭為600.3米;水泵揚程為623.1米,轉(zhuǎn)速為428.6轉(zhuǎn)/分,于1977年投入運行。 20世紀(jì)以來,水電機組一直向高參數(shù)、大容量方向發(fā)展。隨著電力系統(tǒng)中火電容量的增加和核電的發(fā)展,為解決合理調(diào)峰問題,世界各國除在主要水系大力開發(fā)或擴建大型電站外,正在積極興建抽水蓄能電站,水泵水輪機

15、因而得到迅速發(fā)展。 舉例:例如: 250D-60 x6表示進出口公稱直徑為250毫米,單級揚程為60米水柱,級數(shù)為6級的分段式多級離心泵(電機極數(shù)與轉(zhuǎn)速關(guān)系見備注)再如:100R-37A表示進出口公稱直徑為100mm,揚程為37米水柱,葉輪經(jīng)第一次切割的熱水離心泵型號舉例簡單介紹: 1、清水泵 IS清水泵 ISGB便拆清水泵 ISW臥式清水泵 SG型清水管道泵 ZX自吸泵 ISG立式清水泵IS泵的型號編制:(IS泵仍是單級單吸懸臂式離心泵)-III- 第一部分:代表泵的名稱,用IS表示; 第二部分:代表泵的吸入口直徑,以mm為單位,用阿拉伯?dāng)?shù)字表示 第三部分:代表泵的排出口直徑,以mm為單位,

16、用阿拉伯?dāng)?shù)字表示 第四部分:代表泵葉輪名義直徑,以mm為單位,用阿拉伯?dāng)?shù)字表示 第五部分:代表泵的變形產(chǎn)品用A、B、C三個字母表示 本廠設(shè)備型號舉例: IS200-150-315BIS表示符合國際標(biāo)準(zhǔn)的單級單吸懸臂式離心泵,200吸入口直徑為200mm,150排出口直徑為150mm,315葉輪的最大名義直徑為315mm,B 葉輪外徑第二次切割。 2、熱水泵 ISR型單吸熱水泵 IRG型立式熱水泵IRGB立式便拆熱水泵ISWR臥式熱水泵SGR熱水管道泵 3、 耐腐泵IH化工泵 IHG立式化工泵 IHGB立式便拆化工泵 SGP管道化工泵 FSB氟塑料合金泵 FB耐腐蝕泵 AFB單級化工泵 IHF氟

17、塑料化工泵 FY耐腐蝕化工泵 FYS氟合金液下泵 本廠設(shè)備型號舉例:IH-50-32-125 IH國際標(biāo)準(zhǔn)化工泵系列產(chǎn)品 50泵進口直徑50mm; 32泵出口直徑32mm; 125葉輪名義直徑125mm;4、油泵 IY單擊油泵 AY離心油泵 YG立式油泵 SGB管道油泵 ISWB臥式油泵 WRY熱油泵 CYZ自吸齒輪油泵 KCB齒輪油泵 2CY雙齒輪油泵 2CG高溫齒輪油泵 本廠設(shè)備型號舉例:LC-18/0.6 LC羅茨油泵, 18泵的流量為18m3/h 0.6泵的工作壓力為0.6Mpa WRY-50-50-170 WRY無水冷卻熱油泵 50吸入口直徑為50mm 50排出口直徑為50mm 17

18、0葉輪名義直徑為170mm K CB-83.3 K帶安全閥 CB齒輪泵 83.3排除流量為83.3L/min 5、污水泵 WL立式排污泵 WY液下排污泵 GW管道排污泵 HW蝸殼混流泵 ZW自吸排污泵等 6、雜質(zhì)漿泵 NL立式泥沙泵 NWL立式泥漿泵 ZJ渣漿泵 ZJM渣漿泵 I-1B螺桿濃漿泵 7、潛水泵QJ深井潛水泵 QS沖水潛水泵 QY油沁潛水泵 8、真空泵 SZ.SK水環(huán)式真空泵 ZKB真空泵 SZB真空泵 X真空泵SZ是蘇聯(lián)技術(shù), SK是國內(nèi)的, 2BE是德國西門子。水環(huán)泵的種類不是很多,大至分為三種:SZ系列,SK系列和2B系列。SZ系類是最早期的引進前蘇聯(lián)50年代工藝制造的,算是

19、第一代水環(huán)式真空泵,SK系類是介于SZ的基礎(chǔ)之上研發(fā)的第二代水環(huán)泵,活躍于我國的80年代到90年代初,其中又分SK和2SK兩種系列,2SK是兩級的泵,而SK就是單級的,兩級的泵從真空度及抽氣量都比單級的要高。而2B系列水環(huán)泵是采用德國西門子工藝制造而成,屬于現(xiàn)今最先進的水環(huán)泵,算是第三代水環(huán)泵系列,與前兩代相比無論是工藝技術(shù)還是真空度和氣量都有很高的提升。 本廠設(shè)備型號舉例:2BY5-121 2BY5液環(huán)真空泵系列;該泵為單級直聯(lián)結(jié)構(gòu) 121泵的性能曲線編號;9、特種泵CQ磁力驅(qū)動泵 CQF塑料磁力驅(qū)動泵 CQB不銹鋼磁力驅(qū)動泵 ZCQ自吸磁力驅(qū)動泵 PB屏蔽泵 QBY氣動隔膜泵 DBY電動隔

20、膜泵 XBD消防泵 WFB自控自吸泵 N冷凝泵 NW輸水泵 本廠設(shè)備型號舉例:32CQ-25 32吸入口直徑32mm; CQ磁力驅(qū)動泵; 25揚程25米;DBY-40PF DBY電動隔膜泵, 40泵進出口尺寸為40mm, PF301不銹鋼襯四氟,DBY-40Z,DBY-40P,DBY-40L,DBY-40ZF,DBY-40PF,DBY-40LF中Z表示鑄鐵,P表示不銹鋼,L表示鋁合金;ZF表示鑄鐵襯四氟;PF表示不銹鋼襯四氟;LF表示鋁合金襯四氟; 10、水泵水泵型號代表水泵的構(gòu)造特點工作性能和被輸送介質(zhì)的性質(zhì)等。由于水泵的品種繁多,規(guī)格不一,所以型號也較紊亂,這里只列出一些常見的水泵型號。

21、SH型泵 單級雙吸泵殼水平中開的臥式離心泵,流量為10212500米/時,揚程為9140米,介質(zhì)溫度小于80。 如48SH-22:48代表吸入管接頭為48英寸,即入口直徑為1.2米;SH代表單級雙吸泵殼水平中開的臥式離心泵; 22代表縮小了1/10后化為整數(shù)的比轉(zhuǎn)數(shù),即ns220. DG型泵 單吸多級分段式鍋爐給水泵。 如DG270150: DG單吸多級分段式鍋爐給水泵; 270流量為270米/時; 150出口壓力,150公斤/厘米。N、NL型泵 冷凝泵有N型、NL型,用做輸送溫度在80以下的凝結(jié)水。 如8NL12: 8吸入管口直徑英寸數(shù),8英寸; N冷凝水泵; L立式結(jié)構(gòu); 12單級揚程被1

22、0除的整數(shù)值。 PW型泵 表示供排污水用的懸臂式單級泵。 如6PWL 6排出管直徑英寸數(shù); P雜質(zhì)泵; W污水; L立式。 本廠設(shè)備型號舉例:KQL25/150-1.1/2 KQL標(biāo)準(zhǔn)立式單級單吸離心泵, 25泵進出口直徑25mm, 150葉輪名義直徑150mm; 1.1電機功率1.1KW, 2電機極數(shù)為2極, 離心泵離心泵的工作原理、結(jié)構(gòu)一、離心泵的裝置及工作原理 1.離心泵的裝置 離心泵的裝置時由離心泵和一定的管路輸送系統(tǒng)組成的,輸送的液體由離心泵供給能量,通過管道輸送系統(tǒng)送往一定場所。管路輸送系統(tǒng)指吸入管路、排出管路和管路附件等。吸入管路端部裝有濾網(wǎng),用來防止雜物進入管道和泵內(nèi),以避免造

23、成阻塞。底閥安裝在濾網(wǎng)上方。底閥是一個止逆閥,只允許液體從貯液池進入吸入管路,不允許液體倒流入貯液池。固離心泵在啟動前此閥門是關(guān)閉的,以保證泵和吸入管路內(nèi)充滿液體,排出管靠近泵端一般也裝有止回閥。止回閥也是一個止逆閥,當(dāng)泵向外送液時,止回閥可以開啟,當(dāng)泵停止運轉(zhuǎn)時,此閥關(guān)閉,防止液體倒流灌入泵內(nèi)而造成事故。2.離心泵的工作原理 離心泵一般由泵殼、葉輪、軸、填料函、排出管、壓出室及吸入管等組成。離心泵在啟動前,泵體和整個吸入管路都充滿液體。當(dāng)離心泵啟動后,泵軸帶動葉輪一起做高速旋轉(zhuǎn)運動,迫使預(yù)先充滿在葉片間的液體旋轉(zhuǎn),在離心力的作用下,液體自葉輪中心向外周作徑向運動。液體在流經(jīng)葉輪的運動過程中獲

24、得了能量,靜壓能增高,流速增大。當(dāng)液體離開葉輪進入泵殼后,由于泵內(nèi)流道逐漸增大而減速,部分動能轉(zhuǎn)化為靜壓能,最后沿切向流入排出管路。所以蝸型泵殼不僅是匯集由葉輪流出液體的部件,而且又是一個轉(zhuǎn)能裝置。當(dāng)液體自葉輪中心甩向外周的同時,葉輪中心形成低壓區(qū),在貯液槽液面與葉輪中心壓差的作用下,使液體被吸進葉輪中心。依靠葉輪的不斷旋轉(zhuǎn),液體便連續(xù)不斷地被吸入和排出。 離心泵的工作原理 綜上所述,離心泵的工作原理是葉輪在充滿液體的泵殼內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)的,使液體受到離心力的作用,依靠離心力來吸入和排出液體。在離心泵中液體獲得的機械能最終轉(zhuǎn)化為液體的靜壓能。 二、離心泵的分類 1.按葉輪吸入方式分(1)單吸式 (2

25、)雙吸式 (1)單吸式 (2)雙吸式2.按葉輪的數(shù)目分(1)單級離心泵 (2)多級離心泵3.按揚程分低壓離心泵 揚程20米中壓離心泵 揚程=20米100米高壓離心泵 揚程100米4.按泵的用途和輸送液體的性質(zhì)分 按離心泵的用途和輸送液體的性質(zhì),離心泵可分為油泵、耐腐蝕泵、雜質(zhì)泵、液下泵、泥漿泵、堿泵、磁力泵和屏蔽泵等。 三、離心泵的結(jié)構(gòu)離心泵的主要部件離心泵的種類繁多,各種類型泵的結(jié)構(gòu)雖然不同,但主要部件基本相同,主要部件有葉輪、泵殼、泵蓋、泵軸、軸承、密封裝置、托架及聯(lián)軸器等。 離心泵主要部件葉輪 閉式葉輪: 閉式葉輪的前面和后面分別有前蓋板、后蓋板、葉片、輪轂組成,葉輪內(nèi)形成完全密封的流道

26、。閉式葉輪揚程高、效率高,廣泛應(yīng)用到化工裝置中無雜質(zhì)的流體介質(zhì)上。誘導(dǎo)輪全開式葉輪:誘導(dǎo)輪全開式葉輪是在葉輪前部焊接帶有螺旋狀的誘導(dǎo)片,葉輪可適用高轉(zhuǎn)速、高揚程、容易汽化的流體。半開式葉輪: 半開式葉輪沒有前蓋板,只有后蓋板和葉片、輪轂,可輸送含有固體顆粒的液體。開式葉輪:開式葉輪只有后蓋板而沒有前蓋板,后蓋板尺寸較小,故揚程較低。多用于有磨損介質(zhì)和泥沙泵。 離心泵主要部件軸封填料密封、填料是由植物纖維、人造纖維、石棉纖維等的編制物或以有色金屬為基體,輔以浸漬材料或充填材料制成的繩狀物,常見的是方形截面的石棉盤根。一般0.5MPa時34圈,0.51MPa時45圈填料密封應(yīng)該適當(dāng)泄漏,可通過軸封

27、壓蓋螺栓調(diào)整壓緊度,同時要監(jiān)測好運行電流,防止過緊引起填料和軸磨損并超電流跳電。 機械離心泵主要部件軸封機械密封是用來防止旋轉(zhuǎn)軸與機體之間流體泄漏的密封,是由一對垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面在彈性補償機構(gòu)和輔助密封的配合下相互貼合并相對旋轉(zhuǎn)而構(gòu)成的密封裝置。機械離心泵主要部件軸封機械密封工作原理:在旋轉(zhuǎn)軸的各種機械密封類型中,盡管結(jié)構(gòu)形式不相同,但其工作原理是一樣的。下圖所示是一簡單的機械密封。旋轉(zhuǎn)軸和裝在軸上的動密封環(huán)一起旋轉(zhuǎn),靜環(huán)安裝在殼體上。軸旋轉(zhuǎn)時,動、靜環(huán)形成了摩擦副,動、靜環(huán)之間的間隙決定了工作為某一壓力的流體介質(zhì)的泄漏量。機械離心泵主要部件軸封機械密封損壞的常見原因?qū)τ陔p端面機封,泵運行

28、前未開啟機封沖洗水或機封水開啟壓力、流量不恰當(dāng),將可能導(dǎo)致機封溫度升高而損壞一般:機封密封沖洗水壓力P泵進口壓力1.52bar,機封密封沖洗水流量Q3L/min泵內(nèi)殘存氣體或發(fā)生汽蝕,泵內(nèi)介質(zhì)溫度升高將導(dǎo)致機封溫度升高而影響使用壽命如果泵內(nèi)介質(zhì)為易結(jié)晶的介質(zhì),在泵停車時又未及時進行沖洗,可能導(dǎo)致機封(特別是多彈簧機封)彈簧、動靜環(huán)密封面結(jié)晶而嚴(yán)重影響機封的使用壽命 機械離心泵主要部件聯(lián)軸器作用:用來聯(lián)接軸與軸(或回轉(zhuǎn)件)以傳遞運動與扭矩。此外,聯(lián)軸器還可能對兩軸發(fā)生的位移進行補償,并具有吸收振動,緩和沖擊的能力。聯(lián)軸器的分類:鋼性聯(lián)軸器:套筒聯(lián)軸器、凸緣聯(lián)軸器。撓性爪型聯(lián)軸器、萬向聯(lián)軸器彈性聯(lián)

29、軸器:彈性柱銷聯(lián)軸器、膜片聯(lián)軸器 機械離心泵主要部件聯(lián)軸器離心泵的主要性能參數(shù) 離心泵的主要性能參數(shù)有流量、揚程、功率、轉(zhuǎn)速和效率等。離心泵的性能參數(shù)表示離心泵在一定的轉(zhuǎn)速下,以清水為介質(zhì)在最高效率時的性能參數(shù)。1.流量:離心泵的流量是指泵在單位時間內(nèi)所排出的液體量。流量有體積流量和質(zhì)量流量之分。體積流量一般用符號Q表示,其單位為m/s 或m/h. 質(zhì)量流量用符號G表示,單位為kg/s或t/h。2.揚程: 單位重量的液體,從離心泵進口到泵出口的能量增值稱為離心泵的揚程或壓頭,即單位重量的液體通過離心泵所獲得的有效能量。一般用符號H表示,單位為Nm/N,離心泵的揚程取決于泵的結(jié)構(gòu)(葉輪直徑、葉片

30、的彎曲情況等)、轉(zhuǎn)速和流量。當(dāng)葉輪直徑和轉(zhuǎn)速一定時,流量越大,揚程越小。3.轉(zhuǎn)速:離心泵的轉(zhuǎn)速是指泵葉輪每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù),用符號n 表示,單位為 r/min.離心泵的主要性能參數(shù)4.功率和效率:離心泵的功率是指軸功率,即原動機傳給泵葉輪軸的功率,用符號N表示,其單位為W或kW。 離心泵每分鐘對排出液體所做的功稱為離心泵的有效功率。 離心泵的效率則是泵的有效功率與軸功率之比值。5.汽蝕現(xiàn)象及其產(chǎn)生的原因 在高壓作用下,氣泡被壓縮重新凝結(jié)成液體,氣泡潰滅,形成空穴。瞬間內(nèi),周圍的液體會以極高的速度向空穴沖擊,造成液體相互撞擊,使局部壓力驟然劇增。這不僅阻撓液體正常流動,更嚴(yán)重的是,如果這些氣泡在葉道壁

31、面附近潰滅,則四周的液體就像無數(shù)小彈頭一樣,以極高的頻率連續(xù)撞擊金屬表面,造成金屬材料表面因沖擊、疲勞而剝落。若氣泡內(nèi)含有一些活性氣體(氧氣),這些活性氣體便借助于氣泡凝結(jié)時放出的熱量,對金屬起電化學(xué)腐蝕作用,這樣就加快了金屬剝落的速度。這種液體汽化、凝結(jié)形成高頻沖擊負(fù)荷,造成金屬材料的機械剝落和電化學(xué)腐蝕的綜合現(xiàn)象稱為“汽蝕現(xiàn)象”。 汽蝕的危害:汽蝕發(fā)生時,材料在強大沖擊力的作用下發(fā)生破壞,使泵殼及葉輪沖蝕。同時泵體因受沖擊而振動,并發(fā)出噪聲,泵的性能曲線下降,嚴(yán)重時離心泵甚至無法正常工作。離心泵的開、停車操作 開車準(zhǔn)備: 檢查泵的地腳螺絲,機泵軸聯(lián)法蘭連接是否緊固; 檢查油箱或油室油位是否

32、在1/22/3處,檢查潤滑油或脂是否有乳化變 質(zhì)情況,檢查是否有漏油現(xiàn)象; 電氣人員已檢查過機泵的絕緣情況并已送電; 儀表人員已檢查過儀表的完備性,確認(rèn)功能正常。 離心泵的啟動操作: 投用泵的機封冷卻水;(冷卻水的來源) 按泵的旋轉(zhuǎn)方向盤泵23圈,檢查是否有卡澀、摩擦、偏重等異常; 灌泵排氣,對于液下泵關(guān)閉泵前入口導(dǎo)淋,微開泵的出口閥,全開泵進口閥即可完成灌泵排氣操作,灌泵完畢關(guān)閉泵出口閥,若有出口導(dǎo)淋則可直接打開出口導(dǎo)淋,有水流出時灌泵完畢;對于液上泵則需打開泵出口導(dǎo)淋,由泵的入口導(dǎo)淋接水管灌泵至出口導(dǎo)淋有水流出結(jié)束; 離心泵的開、停車操作 啟動泵開機按鈕,此時應(yīng)注意觀察電機和泵的轉(zhuǎn)動方向是

33、否正確,注意聽電機及泵內(nèi)部是否有雜音,發(fā)現(xiàn)有不正常振動或聲響時,應(yīng)立即采取措施或停泵檢查; 待泵的出口壓力穩(wěn)定后,打開泵的出口閥,調(diào)節(jié)開度使出口壓力達到設(shè)定值(注意泵的空載試車一般不要超過3min); 查看泵的機械密封或填料密封滴液是否在規(guī)定范圍內(nèi) 離心泵的停機操作: 緩慢關(guān)閉泵的出口閥; 摁下泵的關(guān)閉按鈕; 關(guān)閉泵的進口閥。一般來說不需將泵的進口關(guān)閉,在需要泵的防凍等特殊情況下關(guān)閉泵的進口,打開入口導(dǎo)淋排空。離心泵的檢修離心泵的拆卸拆卸前的準(zhǔn)備工作 切斷電源,保證拆卸時的安全。 關(guān)閉離心泵的出口、入口閥門,隔絕介質(zhì)來源 開啟放液閥門,消除泵殼內(nèi)的殘余壓力,放凈泵殼內(nèi)的殘余液體。 拆除聯(lián)軸器的

34、連接裝置 拆下電機機座螺栓,將電機與泵體分離拆卸中應(yīng)注意的事項 拆卸中,若泵殼內(nèi)有殘留液體(酸、堿、鹽等液體),可用清水沖洗干凈,以免對人體皮膚造成化學(xué)燒傷。 機座螺栓處的墊片,是用來調(diào)整電動機與泵軸的同軸度,因此,同一個機座螺栓處的墊片拆下后應(yīng)放在一起,回裝時仍裝在原處,這樣可大大減少回裝過程中的工作量。 屏蔽泵 屏蔽泵1. 普通離心泵的驅(qū)動是通過聯(lián)軸器將泵的葉輪軸與電動軸相連接,使葉輪與電動機一起旋轉(zhuǎn)而工作,而屏蔽泵是一種無密封泵,泵和驅(qū)動電機都被密封在一個被泵送介質(zhì)充滿的壓力容器內(nèi),此壓力容器只有靜密封,并由一個線圈組來提供旋轉(zhuǎn)磁場并驅(qū)動轉(zhuǎn)子。這種結(jié)構(gòu)取消了傳統(tǒng)離心泵具有的旋轉(zhuǎn)軸密封裝置

35、,故能做到完全無泄漏。 屏蔽泵把泵和電機連在一起,電動機的轉(zhuǎn)子和泵的葉輪固定在同一根軸上,利用屏蔽套將電機的轉(zhuǎn)子和定子隔開,轉(zhuǎn)子在被輸送的介質(zhì)中運轉(zhuǎn),其動力通過定子磁場傳給轉(zhuǎn)子。屏蔽泵特點 屏蔽泵優(yōu)點很多:(1)由于無動密封,只有靜密封因此可以完全無泄漏。適合輸送有毒,易燃易爆,貴重液體。(2)安全性高,有定轉(zhuǎn)子屏蔽套及電機外殼兩套保護,輸送介質(zhì)不會外漏。(3)與有機械密封泵比維護費用低,維護簡單,零部件只有其30左右。(4)結(jié)構(gòu)緊湊安裝容易,費用低。(5)采用滑動軸承,電機沒有冷卻風(fēng)扇,所以運轉(zhuǎn)平穩(wěn)噪音低。(6)使用范圍廣,高溫,高壓,超低溫,高熔點,真空等系統(tǒng)都可以滿足要求。 屏蔽泵的缺點

36、:(1)目前國產(chǎn)屏蔽泵最大功率160kw,大功率滿足不了。(2)使用時相對與有機械密封泵“嬌氣”。(3)介質(zhì)需要清潔。雖然有專門的型號可以輸送帶顆粒介質(zhì),但僅限于少量顆粒。(4)對于高粘度介質(zhì)沒有專用型號。 往復(fù)式計量泵:往復(fù)式計量泵通常由兩個基本部分組成。一是液力端,其功能是將機械能轉(zhuǎn)換為壓力能并直接輸送工藝液體,另一部分是動力端,其功能是將電機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為液力端柱塞(和隔膜)的往復(fù)運動,并通過設(shè)置在動力端上的沖程調(diào)節(jié)機構(gòu)來控制液力端柱塞(和隔膜)的往復(fù)運動的沖程大小。往復(fù)式計量泵的工作原理與往復(fù)式壓縮機類似,但因輸送的工作介質(zhì)為液體,因此它的工作循環(huán)只有吸入和排出兩個過程。往復(fù)式計量泵

37、往復(fù)計量泵操作注意事項因該類泵的排出壓力不是由泵本身限定,而取決于泵裝置的管路特性(即背壓),因此這類泵在操作時應(yīng)注意:1、在起泵前必須把管路上的排出閥門全部打開,且不允許排出管路堵塞2、流量調(diào)節(jié)也不能用改變排出管路壓力的辦法進行,只能用改變原動機的轉(zhuǎn)速或裝旁通閥等辦法進行 計量泵調(diào)節(jié)方式1、沖程速度調(diào)節(jié)變頻/脈沖控制器,調(diào)節(jié)柱塞往復(fù)頻率2、沖程長度調(diào)節(jié)手動、電/氣動沖程控制器, 調(diào)節(jié)柱塞有效行程3、沖程速度/長度調(diào)節(jié)可組合使用,滿足復(fù)雜工藝的控制要求 計量泵類型 柱塞泵柱塞與工藝物料直接接觸物料不同, 柱塞材質(zhì)要求不同適合高溫應(yīng)用,可高達10000C適合高出入口壓力應(yīng)用較好的 NPSH性能,

38、能適用于高粘度物料存在微量泄漏計量泵類型 機械隔膜泵 柱塞直連隔膜驅(qū)動物料可處理各種化學(xué)物料避免了柱塞泵固有的泄漏缺陷結(jié)構(gòu)簡單,低維護率較好的性價比適合于低出口壓力應(yīng)用 計量泵類型 液壓隔膜泵柱塞通過液壓油推動隔膜驅(qū)動物料隔膜受力均勻, 壽命較長可通過內(nèi)置安全閥釋壓保護零泄漏應(yīng)用范圍最廣低維護率隔膜泵特點及應(yīng)用隔膜泵最大特點是采用隔膜薄膜片將柱塞與被輸送的液體隔開,隔膜一側(cè)均用腐蝕材料或復(fù)合材料制成。工作時,借助柱塞在隔膜缸內(nèi)作往復(fù)運動,迫使隔膜交替地向兩邊彎曲,使其完成吸入和排出的工作過程,被輸送介質(zhì)不與柱塞接觸。在化工廠中隔膜泵常用來作計量泵,或作為輸送腐蝕性液體的加藥泵,隔膜泵的隔膜片有

39、膜片型、波紋管型和筒型隔膜等,以膜片型為最常用。 螺桿泵螺桿泵:依靠螺桿一邊旋轉(zhuǎn)一邊嚙合,液體被一個或幾個螺桿上的螺旋槽帶動沿著軸向排出,這樣的一種機械就叫螺桿泵。屬于容積式轉(zhuǎn)子泵。螺桿泵結(jié)構(gòu)緊湊,效率高,被輸送介質(zhì)沿著軸向移動,流量連續(xù)均勻,脈沖小。螺桿泵的工作原理:螺桿泵是依靠螺桿相互嚙合空間的容積變化來輸送液體的。當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動時吸入腔一端的密封線連續(xù)地向排出腔一端作軸向移動,使吸入腔容積增大,壓力降低,液體在壓差作用下沿吸入管進入吸入腔。隨著螺桿的轉(zhuǎn)動,密封腔內(nèi)的液體連續(xù)而均勻地沿軸向移動到排出腔,由于排出腔一端的容積逐漸縮小,即把液體排出。 螺桿泵的分類螺桿泵分類:螺桿泵可分為單螺桿泵,

40、雙螺桿泵和三螺桿泵三類 單螺桿泵單螺桿泵由螺桿、泵套、萬向聯(lián)軸器和軸承、密封組成。泵的襯套用橡膠制成,螺桿由萬向聯(lián)軸器帶動,旋轉(zhuǎn)時作”行星”運動。因此,螺桿與襯套中心形成一定的偏心,當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動時和襯套相配合形成一個個互不相通的封閉腔,封閉腔沿軸向由吸入端向排出端方向移動,到排出端消失,液體被擠入出口。 單螺桿泵的特點: (1)可輸送含固體顆粒的液體; (2)幾乎可用于任何粘度的液體,尤其適用于高粘度液體,不可干磨; (3)工作溫度受定子材料限制。雙螺桿泵雙螺桿泵的特點:(1)螺桿與泵體,以及螺桿之間保持O05015mm間隙,磨損小,壽命長;(2)填料箱只受吸人壓力作用,泄漏量?。?3)與三螺桿

41、泵相比,對雜質(zhì)不敏感。由于螺桿泵是一種容積泵,它的壓力決定于與它連接的管道系統(tǒng)的總阻力。一般來說,為防止管道阻力增大,必須在泵的出口設(shè)置安全閥,在泵的人口設(shè)置過濾器,以保證泵的安全 螺桿泵的操作要點1應(yīng)防止干轉(zhuǎn) 以免嚴(yán)重磨損 單螺桿泵如斷流干轉(zhuǎn),橡膠泵缸將很快會燒毀 初次使用或拆檢裝復(fù)后應(yīng)向泵內(nèi)灌入液體 工作中應(yīng)嚴(yán)防吸空 停用時也需使泵內(nèi)保存液體。2三螺桿泵吸入管路必須裝4060目濾器,吸入油面應(yīng)高出吸入管口100mm以上 新接管路中的焊渣、鐵銹等固體雜質(zhì)應(yīng)予清除,保持所排送液體的潔凈,及時清洗濾器, 工作時如有異常聲響,應(yīng)立即停車檢查。3一般螺桿泵都有固定的轉(zhuǎn)向,不應(yīng)反轉(zhuǎn),否則推力平衡裝置就

42、會喪失作用,使泵損壞。4運行注意, 起動時應(yīng)先將吸、排截止閥全開 停用時先斷電,后關(guān)排出閥,等停轉(zhuǎn)再關(guān)吸入閥,以免泵內(nèi)存液吸空 泵出口裝有安全調(diào)壓閥(可在起動前將其調(diào)松,達到額定轉(zhuǎn)速后再把壓力回),泵不允許長時間完全通過調(diào)壓閥回流運轉(zhuǎn),不應(yīng)靠調(diào)壓閥大流量回流使泵適應(yīng)小流量的需要,節(jié)流損失嚴(yán)重,會使液體溫度升高,甚至使泵變形而損壞。 要防止吸液溫度太低、粘度過高,或吸液帶入大量空氣,以及吸入濾器堵塞否則會 使泵吸入真空度過大,產(chǎn)生氣穴和噪聲。齒輪泵 齒輪泵的工作原理:泵殼中一對嚙合的齒輪,其中一個是主動齒輪,另一個是從動齒輪,由主動齒輪嚙合帶動旋轉(zhuǎn)。齒輪與泵殼、齒輪與齒輪之間留有較小的間隙。當(dāng)輪

43、齒旋轉(zhuǎn)時,在輪齒逐漸脫離嚙合的左側(cè)吸液腔中,齒間密閉容積增大,形成局部真空,液體在壓差作用下吸入吸液腔,隨著齒輪旋轉(zhuǎn),液體分兩路在齒輪與泵殼之間被齒輪推動前進,送到右側(cè)排液腔,在排液腔中兩齒輪逐漸嚙合,容積減小,齒輪間的液體被擠到排液口,液體受到擠壓而壓力升高,從而被排出泵體。 齒輪泵齒輪泵定義: 依靠相互嚙合的一對齒輪在泵殼內(nèi)的旋轉(zhuǎn),來輸送流體的一種化工機械,叫齒輪泵。它屬于容積式轉(zhuǎn)子泵。齒輪泵分為外嚙合齒輪泵和內(nèi)嚙合齒輪泵。潤滑油泵多為外齒輪泵。齒輪泵的操作要點(1)注意泵的轉(zhuǎn)向和連接,啟動要前先開進、出口閥門。(2)齒輪泵雖有自吸能力,但起動前摩擦部件表面要有油液,吸高一般不大于0.5m。(3)不宜在超出額定壓力的情況下工作,否則會使原動機過載,加大軸承負(fù)荷變形,磨損和漏泄增加。(4)保持適當(dāng)?shù)挠蜏睾驼扯取?5)防止吸入空氣。否則流量減少,產(chǎn)生噪音 水環(huán)式真空泵水環(huán)式真空泵連接管路簡圖:水環(huán)式真空泵水環(huán)式真空泵的工作原理:圓形外殼內(nèi)裝有一偏心葉輪(轉(zhuǎn)子),葉輪周圍有若干徑向葉片。當(dāng)葉輪達到一定轉(zhuǎn)速時,泵內(nèi)的水被葉片攪動,在離心力的作用下甩向周圍殼壁而形成具有一定厚度的水環(huán)。由于葉

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