化工常用泵的基礎(chǔ)知識(shí)

化工常用泵的基本知識(shí)第一章1什么是泵泵是伴隨著工業(yè)發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的.通常把用來(lái)吸液體﹑輸送液體和使液體增加壓力的機(jī)器統(tǒng)稱為泵.從能量觀點(diǎn)來(lái)說(shuō),泵是一種轉(zhuǎn)換能量的機(jī)器,它把原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為被輸送液體的能量,使液體的流速和壓力增加.

泵性能范圍很廣,巨型的泵流量可達(dá)幾十萬(wàn)m3/h以上;而微型的泵流量則在幾十mL/小時(shí)以下.其壓力可從常壓一直高達(dá)1000MPa以上.它輸送液體的溫度最底可到-200℃以下,最高可達(dá)800℃以上.泵輸送液體的種類很多,它可以輸送(清水﹑污水)﹑油液﹑酸堿液﹑乳化液﹑懸浮液和液態(tài)金屬等.2泵的分類泵的種類很多,可按其工作原理﹑特征和用途加以分類:(1)葉片泵

(2)容積泵

(3)真空泵

(4)其他類型泵

2.1葉片泵分:1離心泵

2旋渦泵

3混流泵

4軸流泵

2.2容積泵分:1往復(fù)泵

2轉(zhuǎn)子泵

2.3真空泵分:1往復(fù)真空泵

2旋片真空泵

3水環(huán)真空泵

4噴射真空泵

2.4其他類型泵分:

射流泵﹑空氣升液泵﹑電磁泵﹑水輪泵

3什么叫葉片泵葉片泵是依靠葉輪旋轉(zhuǎn)對(duì)液體的動(dòng)力作用,把能量連續(xù)的傳遞給液體﹑使液體的速度和壓力能增加,隨后通過(guò)壓出室將大部分速度能轉(zhuǎn)換為壓力能.如離心泵﹑軸流泵﹑混流泵和旋渦泵等.3.1什么是離心泵離心泵是葉片泵的一種.由于這種泵主要是靠一個(gè)或數(shù)個(gè)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力而輸送液體的,所以叫做離心泵.(機(jī)械密封又叫端面密封.主要靠靜環(huán)和動(dòng)環(huán)的端面摩擦來(lái)密封.相對(duì)填料密封來(lái)講密封性能好,泄漏少,壽命長(zhǎng),功率消耗少.但機(jī)械密封制造較復(fù)雜,精度要求高,價(jià)格貴,同時(shí)安裝技術(shù)要求也較高.)

離心泵的工作原理一般啟動(dòng)前泵殼內(nèi)要罐滿液體,當(dāng)原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)泵軸和葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí),液體一方面隨葉輪作圓周運(yùn)動(dòng),一方面在離心力作用下自葉輪中心向外周拋出,液體從葉輪壓力能和速度能.當(dāng)液體流經(jīng)蝸殼到排液口時(shí),部分速度能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓力能.在液體被葉輪拋出時(shí),葉輪中心部分變成低壓區(qū),與吸入液面的壓力形成壓力差,于是

液體不斷的被吸入,并以一定的壓力排出.3.2什么叫容積泵利用工作室容積周期性變化,把能量傳遞給液體,使液體的壓力增加,來(lái)達(dá)到輸送目的.3.4什么叫齒輪泵齒輪泵是由一對(duì)相互嚙合的齒輪在相互嚙合的過(guò)程中引起的空間容積的變化來(lái)輸送液體.

齒輪的的特點(diǎn)是流量均勻,尺寸小而輕便,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊,堅(jiān)固耐用,維護(hù)保養(yǎng)方便,流量小,壓力高,用于輸送粘性較大的液體.3.5什么是屏蔽泵屏蔽泵也叫無(wú)填料泵。它是將葉輪與電機(jī)的轉(zhuǎn)子聯(lián)成一體浸沒(méi)在被輸送的液體中，不象一般離心泵大多通過(guò)聯(lián)軸器與電機(jī)聯(lián)結(jié)。它們封閉在同一殼體內(nèi)，不需要填料或機(jī)械密封，從根本上消除了液體的外漏。

3.6什么是真空泵利用機(jī)械，物理，化學(xué)或物理化學(xué)方法對(duì)容器進(jìn)行抽氣，以獲得真空的機(jī)器或器械，都叫真空泵。什么是真空和真空度真空在工程技術(shù)上是指在一個(gè)給定空間內(nèi)壓強(qiáng)低于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的氣體狀態(tài)。（壓強(qiáng)是指氣體分子作用于單位面積上的力，以帕（Pa）為單位，過(guò)去常用毫米汞柱(mmHg)，和巴（bar）為單位，在真空技術(shù)中壓強(qiáng)常以托（Torr）為單位。在真空技術(shù)中，表示處于真空狀態(tài)下氣體稀薄程度的量叫真空度。用壓力（剩余壓力）值來(lái)表示，單位為帕（Pa）。

3.7化工生產(chǎn)對(duì)泵的特殊要求大致有以下特點(diǎn)

(1)能適應(yīng)化工工藝要求

(2)耐腐蝕

(3)耐高溫,低溫

(4)耐磨損

(5)運(yùn)行可靠

(6)無(wú)泄漏或少泄漏

(7)能輸送臨界狀態(tài)的液體3.8什么是軸封裝置在離心泵中，旋轉(zhuǎn)軸從固定的泵體中伸出，為了防止泵體內(nèi)的高壓液體漏出，同時(shí)防止空氣進(jìn)入泵體內(nèi)，所以設(shè)有密封裝置。通常把軸和泵體間的密封稱為軸封裝置。軸封裝置主要有填料密封，機(jī)械密封和浮動(dòng)環(huán)密封三種。

1）填料密封：他主要有填料箱，填料，水封環(huán)，填料壓蓋組成。它主要靠泵軸外表面和填料接觸達(dá)到密封。填料又叫盤根，它是一種石墨或黃油浸透的棉織物及石墨等。密封的嚴(yán)密性可用松緊填料壓蓋的方法來(lái)調(diào)節(jié)。

2）機(jī)械密封：它又叫端面密封。機(jī)械密封主要靠靜環(huán)和動(dòng)環(huán)的端面摩擦來(lái)密封。機(jī)械密封比填料密封的密封性好，泄漏少，壽命長(zhǎng)，功率消耗少。但機(jī)械密封制造較復(fù)雜，精度要求高，價(jià)格貴，同時(shí)安裝技術(shù)要求也高。

3）浮動(dòng)環(huán)密封：這種密封是借助浮動(dòng)環(huán)端面，浮動(dòng)套（支承環(huán)）端面在液體壓力和彈簧力（有的不用彈簧）的作用下使液體得到徑向密封。密封液體只能在軸向從浮動(dòng)環(huán)與軸（軸套）間的狹窄間隙中通過(guò)。而軸向密封則是借軸外圓表面與浮動(dòng)環(huán)內(nèi)表面所形成的狹窄縫隙所產(chǎn)生節(jié)流作用降低壓達(dá)到密封的。流體動(dòng)力支承力可使浮動(dòng)環(huán)自由浮動(dòng)，自動(dòng)調(diào)中心，運(yùn)行可靠，泄漏量介于前兩種密封形式之間。這種密封一般在高溫高壓下采用。

3離心泵的維護(hù)正確的操作和精心的維護(hù)，是保護(hù)離心泵長(zhǎng)周期安全運(yùn)行的必不可少的條件，而當(dāng)泵處于備用狀態(tài)或長(zhǎng)期停用時(shí)，也應(yīng)當(dāng)進(jìn)行必要的維護(hù)保養(yǎng)，否則，備用泵備而不能用，長(zhǎng)期停用的泵日久會(huì)因銹蝕、變形等而報(bào)廢。3.1運(yùn)行中的維護(hù)

1）潤(rùn)滑離心泵在運(yùn)行中，由于化工介質(zhì)，水以及其他物質(zhì)可能竄入油箱內(nèi)，影響泵的正常運(yùn)行，因此，要經(jīng)常檢查潤(rùn)滑劑的質(zhì)量和油位。檢查潤(rùn)滑劑的質(zhì)量，可用弱眼觀察和定期取樣分析。潤(rùn)滑油的油量，可從油位標(biāo)記上看出。新泵投用一周后應(yīng)換油一次，大修時(shí)換了軸承的泵也是這樣。因?yàn)樾碌妮S承和軸運(yùn)行跑合時(shí)有異物進(jìn)入油內(nèi)，必須換油。以后季換油一次?；び帽盟玫臐?rùn)滑脂和潤(rùn)滑油，要符合質(zhì)量要求

2）振動(dòng)離心泵在運(yùn)行中，由于零配件質(zhì)量和檢修質(zhì)量不好，操作不當(dāng)或管道振動(dòng)影響等原因，往往會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。如果振動(dòng)超過(guò)允許值，因停車檢查修理，免使機(jī)器受到損壞。

3）軸承溫升泵在運(yùn)行過(guò)程中，如果軸承溫升很快，溫升穩(wěn)定后溫度過(guò)高，說(shuō)明軸承在制造或安裝質(zhì)量方面有問(wèn)題；或者軸承潤(rùn)滑油（脂）質(zhì)量，數(shù)量或潤(rùn)滑方式不符合要求。若不及時(shí)處理，軸承有燒壞的危險(xiǎn)。新?lián)Q上的軸承，運(yùn)行初期，軸承溫度會(huì)升的較高，運(yùn)行一點(diǎn)時(shí)間后，溫度會(huì)下降一些，并穩(wěn)定在某一數(shù)值上。軸承溫度的允許值一般為：滑動(dòng)軸承＜65℃。滾動(dòng)軸承＜70℃。

4）離心泵的運(yùn)行性能離心泵在運(yùn)行過(guò)程中，如果液體來(lái)源無(wú)變化，進(jìn)出口管線上閥門的開度未變，而流量或進(jìn)出口壓力變化了，說(shuō)明泵內(nèi)或管道內(nèi)有了故障。要迅速查明原因，及時(shí)排除。否則，將造成不良后果。系統(tǒng)阻力的大小，可以通過(guò)調(diào)節(jié)泵進(jìn)，出口閥門的開度來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于確定的泵系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，當(dāng)出口閥門全開時(shí)，系統(tǒng)阻力最小，而對(duì)應(yīng)的流量最大，揚(yáng)程最小，功率最大。當(dāng)出口閥門關(guān)死時(shí)，系統(tǒng)阻力達(dá)極大值。此時(shí)流量為零，揚(yáng)程最大（為有限值），功率最小。

由此可歸納出以下幾點(diǎn)

a離心泵在啟動(dòng)時(shí)，為了避免原動(dòng)機(jī)超載，出口閥門不可全開。正確啟動(dòng)應(yīng)該是，先將出口閥門關(guān)閉，在泵啟動(dòng)后再慢慢地打開。這樣可以避免在原動(dòng)機(jī)，大的啟動(dòng)載荷與出口閥門全開時(shí)泵所需要的大功率相疊加，而引起原動(dòng)機(jī)超載。

b只要泵腔中充滿液體（避免口環(huán)，軸封等干摩擦），離心泵在出口閥門關(guān)閉時(shí)，允許短時(shí)間的運(yùn)行。除非泵腔內(nèi)那股有限液體，在旋轉(zhuǎn)葉輪的作用下，溫升很快而給泵帶來(lái)一些不良影響外，對(duì)原動(dòng)機(jī)沒(méi)有什么不良作用。這時(shí)，原動(dòng)機(jī)負(fù)荷最輕。

c運(yùn)行當(dāng)中，可以通過(guò)調(diào)節(jié)出口閥門開度而得到離心泵性能范圍內(nèi)的任意一組流量與揚(yáng)程。不過(guò)，泵在設(shè)計(jì)工況點(diǎn)運(yùn)行時(shí)，其效率最高；離開設(shè)計(jì)工況點(diǎn)越遠(yuǎn)，效率越底。

5)機(jī)組聲響泵在運(yùn)行當(dāng)中，發(fā)出的聲響，有的是屬于正常，有的則屬于非正常。對(duì)于非正常的聲響，要查明原因，及時(shí)消除。引起泵非正常的聲響，大致有下列原因。

a流體方向的原因：如離心泵進(jìn)口壓力不足，造成氣蝕，發(fā)出噪聲；泵口管線中窩氣，引起水擊，發(fā)出的沖擊聲等。

b機(jī)械方面原因：軸承質(zhì)量不符合要求或損壞；泵的動(dòng)靜部分間隙不適合，引起摩擦；軸彎曲引起內(nèi)部摩擦；零件損壞脫落；泵內(nèi)落入異物。

6）軸封

泵的軸封是用來(lái)阻止泵內(nèi)液體向外泄漏，同時(shí)也防止空氣進(jìn)入泵腔?；どa(chǎn)中，除了輸送有腐蝕性介質(zhì)外，還有一些易燃、易爆、有毒或具有放射性的介質(zhì)。這些介質(zhì)絕對(duì)禁止從泵內(nèi)漏入大氣。這一要求，單靠軸封是很難達(dá)到的，必須采用諸如屏蔽泵一類的泵結(jié)構(gòu)來(lái)達(dá)到。就是一般介質(zhì)（甚至是清水），也不允許從泵內(nèi)向外大量泄漏，以致造成浪費(fèi)或污染環(huán)境，或影響文明生產(chǎn)。泵軸封的的形式很多，最常用的是填料密封和機(jī)械密封兩類。在離心泵中，填料密封的密封壓力一般不應(yīng)超過(guò)2.5MPa，而機(jī)械密封可適應(yīng)很高的密封壓力。泵的填料密封和機(jī)械密封，除檢修時(shí)要嚴(yán)格要求安裝質(zhì)量外，運(yùn)行中也要精心維護(hù)。

a機(jī)械密封的維護(hù)：在啟動(dòng)泵前，要打開冷卻液和沖洗液管線上的閥門確保有足夠量的冷卻水和沖洗液供應(yīng)機(jī)械密封，運(yùn)行當(dāng)中，要經(jīng)常查看冷卻液和沖洗液有無(wú)斷液現(xiàn)象，防止斷液而損壞機(jī)械密封元件。機(jī)械密封滴漏每分鐘不超過(guò)2滴。

b填料密封的維護(hù)：在泵啟動(dòng)前，填料壓蓋螺母適當(dāng)松開些；待泵運(yùn)行穩(wěn)定后，再慢慢上緊螺母，控制泄漏量。微量的無(wú)害液體泄漏是必要的，它可以潤(rùn)滑填料，使填料不致燒壞。軸封的泄露，每分鐘許可泄漏量5~10滴。

4泵的啟動(dòng)與停車 （1）啟動(dòng)前的準(zhǔn)備

1）檢查泵的各連接螺栓與地腳螺栓有無(wú)松動(dòng)現(xiàn)象。

2）檢查配管的連接是否合適，泵和驅(qū)動(dòng)機(jī)中心是否對(duì)中。處理高溫、低溫液體的泵，配管的膨脹、收縮有可能引起軸心失常、咬合等，因此，需采用撓性管接頭等。

3）直接耦合和定心。小型、常溫液體泵在停止運(yùn)行時(shí)，進(jìn)行泵和電機(jī)的定心沒(méi)有問(wèn)題；而大型、高溫液體泵運(yùn)行和停止中，軸心差異很大，為了正確定心，一般加溫到運(yùn)轉(zhuǎn)溫度或運(yùn)行后停下泵，迅速進(jìn)行再定心以保證轉(zhuǎn)動(dòng)件雙方軸心一致，避免振動(dòng)和泵的咬合。

4）清洗配管。運(yùn)行前必須首先清洗配管中的異物、焊渣，切勿將異物掉入泵體內(nèi)部。在吸入管的濾網(wǎng)前后裝上壓力表，以便監(jiān)視運(yùn)行中濾網(wǎng)的堵塞情況。

5）盤車。啟動(dòng)前卸掉聯(lián)軸器，用手轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子是否有異?，F(xiàn)象，并使電機(jī)單獨(dú)試車，檢查其旋轉(zhuǎn)方向是否與泵一致。用手旋轉(zhuǎn)聯(lián)軸器，可發(fā)現(xiàn)泵內(nèi)葉輪與外殼之間有無(wú)異物，盤車應(yīng)輕重均勻，泵內(nèi)無(wú)雜音。

6）啟動(dòng)油泵，檢查軸承潤(rùn)滑是否良好。（2）啟動(dòng)

1）灌泵。啟動(dòng)前先使泵腔內(nèi)灌滿液體，將空氣、液化氣、蒸汽從吸入管和泵殼內(nèi)排出以形成真空。必須避免空運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)打開吸汝閥，關(guān)閉排液閥和各個(gè)排液孔。

2）打開軸承冷卻水給水閥門。

3）填料函若帶有水套，則打開填料函冷卻水給水閥門。

4）若泵上裝有液封裝置，應(yīng)打開液封系統(tǒng)的閥門。

5）如輸送高溫液體泵沒(méi)有達(dá)到工作溫度，應(yīng)打開預(yù)熱閥，待泵預(yù)熱后再關(guān)閉此閥。

6）若帶有過(guò)熱裝置應(yīng)打開自循環(huán)系統(tǒng)旁通閥。

7）啟動(dòng)電機(jī)

8）逐漸打開排液閥。

9）泵流量提高后，如已不可能出現(xiàn)過(guò)熱時(shí)即可關(guān)閉自循環(huán)系統(tǒng)閥門。

10）如果泵要求必須在止逆閥關(guān)閉而排出口閘閥打開的情況下啟動(dòng)，則啟動(dòng)步驟與上述方法基本相同，只是在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)前，排出口閘閥要打開一段時(shí)間。（3）停車1）打開自循環(huán)系統(tǒng)上的閥門。2）關(guān)閉排液閥。3）停止電機(jī)。4）若需保持泵的工作溫度，則打開預(yù)熱閥門。5）關(guān)閉軸承和填料函的冷卻水給水閥。6）停機(jī)時(shí)若不需要液封則關(guān)閉液封閥。7）如果特殊泵裝置的需要或是要打開泵進(jìn)行檢查，則關(guān)閉吸入閥，打開放氣孔和各種排液閥。（4）停車時(shí)的維護(hù)化工現(xiàn)場(chǎng)的備用泵，當(dāng)在用泵發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)能及時(shí)切