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文檔簡介
化工用泵根本知識(shí)泵的概念石油化工用泵的要求石油化工用泵常采用一些特殊材料和特殊結(jié)構(gòu)以保護(hù)環(huán)境,獲得高的效率和良好的性能。對(duì)于輸送惡劣液體、使用條件苛刻的化工泵,發(fā)生故障的原因比普通泵要復(fù)雜得多,因此在設(shè)計(jì)、選用和使用維護(hù)檢修時(shí)必須引起足夠重視。石油化工用泵大至有以下幾點(diǎn)要求。1.適應(yīng)工藝要求、運(yùn)行可靠。
泵在化工生產(chǎn)中的地位好比人的心臟,必須滿足工藝要求中的流量、壓力等指標(biāo),并且要保證長周期連續(xù)可靠的運(yùn)轉(zhuǎn),還要操作維護(hù)檢修方便,才能保證化工生產(chǎn)的連續(xù)運(yùn)行。2.耐腐蝕、耐磨損石油化工生產(chǎn)中的液體種類繁多、特性各異,所輸送的液體往往具有腐蝕性〔有機(jī)溶劑、酸、堿等〕,有的含有固體顆粒。因此,泵殼、葉輪等部件就要針對(duì)不同的介質(zhì)采用不同的耐腐蝕和耐磨蝕材料。常用的不銹鋼材料、鈦材、搪瓷、塑料、橡膠等整體或復(fù)合材料根本上能滿足這方面的要求。3.滿足無泄漏要求4.耐高溫或低溫性能在化工生產(chǎn)中泵的操作條件往往十分苛刻,高溫介質(zhì)和低溫介質(zhì)都有。例如在導(dǎo)熱油加熱系統(tǒng)中,導(dǎo)熱油泵的工作溫度常在300℃左右,有的泵的工作溫度甚至可到達(dá)900℃。另外,在輸送液氮、液氧等狀態(tài)介質(zhì)時(shí),泵的低溫工作溫度都要在-20℃以下,有的可達(dá)-100℃以下。耐高溫泵要考慮熱膨脹對(duì)泵正常工作的影響,耐低溫泵要考慮泵材質(zhì)的冷脆性等等,裝配間隙的大小以及溫差的影響。1.屏蔽泵1.1屏蔽泵的概念屏蔽泵又稱無填泵、密閉電動(dòng)泵等,它是一種無泄漏的泵。泵的葉輪和電機(jī)轉(zhuǎn)子聯(lián)為一體,并在同一個(gè)密封殼體內(nèi),不需采用填料函或機(jī)械密封機(jī)構(gòu),從根本上消除了被輸送介質(zhì)的外漏。電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子用薄壁圓筒〔稱屏蔽套〕與介質(zhì)隔離,稱之為屏蔽泵也是出于這種特點(diǎn)。根本型屏蔽泵1.2屏蔽泵的特點(diǎn)1.工藝過程的絕對(duì)密封2.輸送極毒、侵蝕、放射性、易燃和易爆液體時(shí)操作的平安。3.工作壓力從高真空到100MP、工作溫度從-270℃到450℃范圍時(shí)操作的可靠。4.產(chǎn)品的無菌和純潔5.能實(shí)現(xiàn)工藝過程的完全自動(dòng)化6.能實(shí)現(xiàn)軸承的無油潤滑,取消潤滑設(shè)施。屏蔽泵與普通離心泵比較1.3屏蔽泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)日本的佐藤哲曾給屏蔽泵下了一個(gè)定義,即屏蔽泵是這樣的一種泵:泵的電動(dòng)機(jī)是一個(gè)整體制造;泵的葉輪和電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子聯(lián)為一體,并在同一個(gè)密封殼體內(nèi)旋轉(zhuǎn);電動(dòng)機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子用薄圓筒〔稱屏蔽套〕保護(hù),與輸送液體隔離;泵送液體與外結(jié)的密封采用墊片或O形環(huán)等密封。由此可見,屏蔽泵的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是沒有軸封結(jié)構(gòu),泵的密封采用泵和電動(dòng)機(jī)整體結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)的。1.4屏蔽泵的分類1按泵的布置方式分:按泵與電動(dòng)機(jī)的布置方式分為以下兩類〔1〕立式屏蔽泵。轉(zhuǎn)動(dòng)軸垂直布置的為立式屏蔽泵。這種型式的屏蔽泵,又有兩種布置方式,即一種泵裝在電動(dòng)機(jī)的下面;一種泵裝在電動(dòng)機(jī)的上面。立式屏蔽泵的轉(zhuǎn)子重量和泵運(yùn)轉(zhuǎn)過程中所產(chǎn)生的軸向力全部由止推軸承承擔(dān),因而,采用較普遍。一般認(rèn)為,大容量電動(dòng)機(jī)用此型式較為適宜?!?〕臥式屏蔽泵。轉(zhuǎn)動(dòng)軸水平布置的為臥式屏蔽泵。由于轉(zhuǎn)子重量給軸承造成的負(fù)荷,將使軸承的磨損增大;而電動(dòng)機(jī)的定子、轉(zhuǎn)子屏蔽套之間的間隙又很小,因而,這種型式只能適合小容量的電動(dòng)機(jī)。立式屏蔽泵臥式屏蔽泵2.按循環(huán)冷卻液的流動(dòng)方式分屏蔽泵內(nèi)的循環(huán)液體的作用有兩個(gè),一是冷卻電機(jī)和軸承;二是潤滑軸承并帶走磨損產(chǎn)物。按循環(huán)冷卻液的流動(dòng)方式不同,屏蔽泵可分為以下三類:〔1〕內(nèi)循環(huán)屏蔽泵。潤滑和冷卻液體在泵內(nèi)部循環(huán)的為內(nèi)循環(huán)。這種型式的屏蔽泵,對(duì)軸承潤滑與冷卻的液體就是被輸送的液體。循環(huán)液體不引到泵體外,二利用中空軸來形成封閉回路。由于對(duì)循環(huán)液不加以冷卻,因而,只適合輸送常溫液體?!?〕外循環(huán)屏蔽泵。潤滑與冷卻液體引到泵體外部,經(jīng)循環(huán)管流入電動(dòng)機(jī)處進(jìn)行循環(huán)的為外循環(huán)。按循環(huán)方式的不同又可分為兩種;1〕直接冷卻,即從泵出口處引出一股輸送液體,進(jìn)行循環(huán)冷卻,冷卻后又回到入口處。這種循環(huán)方式,按其被輸送液體的溫度,還可分為兩種結(jié)構(gòu):a.輸送液體溫度小于50度時(shí),電動(dòng)機(jī)不帶蛇管冷卻器,從泵出口處引出液體直接來潤滑軸承和冷卻電動(dòng)機(jī)b.輸送液體溫度在50度至100度時(shí),電動(dòng)機(jī)帶有蛇管冷卻器,循環(huán)液從泵出口引出,經(jīng)蛇管被冷卻后對(duì)軸承進(jìn)行潤滑,并冷卻電動(dòng)機(jī)。2〕單獨(dú)冷卻,其循環(huán)冷卻液由輔助葉輪輸送,自成單獨(dú)的循環(huán)系統(tǒng),電動(dòng)機(jī)設(shè)有蛇管冷卻器〔或?qū)iT的換熱裝置〕。這種型式常用于輸送液體溫度高于100度的高溫場合?!?〕混合循環(huán)屏蔽泵。內(nèi)循環(huán)和外循環(huán)方式的組合。內(nèi)循環(huán)屏蔽泵外循環(huán)屏蔽泵按電機(jī)定子的干濕狀態(tài)不同〔1〕干定子型屏蔽泵。電動(dòng)機(jī)的定子采用專門的非磁性材料制成的屏蔽套保護(hù),定子腔內(nèi)充空氣或惰性氣體,以防止定子線圈受工作液體的影響。〔2〕濕定子型屏蔽泵。這種型式又有兩種結(jié)構(gòu):a.與干定子型結(jié)構(gòu)相似,僅在定子腔內(nèi)充變壓器油等油類物質(zhì)。因而,在國外有將這種型式的濕定子型與干定子型一起統(tǒng)稱為屏蔽電機(jī)型。b.沒有定子屏蔽套,冷卻循環(huán)液直接引進(jìn)定子腔內(nèi),國外也只有把這種型式稱為濕定子型。按泵工作葉輪的數(shù)量不同〔1〕單級(jí)型屏蔽泵。泵的工作葉輪為一個(gè)?!?〕多級(jí)型屏蔽泵。泵的工作葉輪為兩個(gè)以上的。屏蔽泵主要幾種損壞情況:〔1〕石墨軸承、軸套和推力板磨損或潤滑液短缺發(fā)生干磨而損壞?!?〕定、轉(zhuǎn)子屏蔽套損壞造成屏蔽套損壞的原因,主要是軸承損壞或磨損超過極限值而造成定、轉(zhuǎn)子屏蔽套相擦而損壞;其次由于化學(xué)腐蝕造成焊縫等處產(chǎn)生泄漏?!?〕定子繞組損壞除和普通電機(jī)一樣:過載、匝間短路、對(duì)地?fù)舸┑仍斐啥ㄗ永@組損壞的原因外,還有因定子屏蔽套損壞而導(dǎo)致介質(zhì)侵蝕電機(jī)繞組使繞組絕緣損壞。屏蔽泵的操作一、啟動(dòng)1.去除放在泵上的雜物,并把現(xiàn)場清理干凈。2.盤車靈活不費(fèi)力,無零件碰撞聲或摩擦聲3.檢查軸承箱油位應(yīng)在規(guī)定范圍內(nèi)。4.翻開吸入管路上的閘閥至最大,在管路最高點(diǎn)或外圍輔助設(shè)備最高點(diǎn)排氣或抽真空。5.盤車,以利于排氣,同時(shí)檢查泵各局部及管路有無泄漏。6.翻開各儀表開關(guān)7.接通電源,當(dāng)泵到達(dá)正常轉(zhuǎn)速后,在逐漸翻開出口閥,并調(diào)節(jié)到所需的工況。屏蔽泵的操作二、運(yùn)轉(zhuǎn)在開車運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,必須注意觀察各儀表讀數(shù)、電動(dòng)機(jī)溫度、泵的振動(dòng)、泵的噪聲和軸承箱溫度應(yīng)在允許范圍內(nèi),如發(fā)現(xiàn)異常情況或監(jiān)控報(bào)警,必須及時(shí)按稱序關(guān)泵,并迅速查明原因。三、停止1.逐漸關(guān)閉出口閥2.切斷電源3.關(guān)閉進(jìn)口閥4.盤車,檢查泵轉(zhuǎn)動(dòng)的靈活性。5.如在現(xiàn)場環(huán)境下泵內(nèi)介質(zhì)能夠結(jié)晶或凍結(jié),應(yīng)將泵內(nèi)介質(zhì)放出。屏蔽泵維護(hù)屏蔽泵采用石墨軸承,依靠所輸送的液體來潤滑。軸承的磨損情況,對(duì)可靠運(yùn)行十分重要。為了監(jiān)視軸承磨損狀況,一般都裝有機(jī)械式或電磁式軸承監(jiān)視器。當(dāng)軸承的磨損量超過規(guī)定的允許值時(shí),監(jiān)視器表盤的指針會(huì)指向紅區(qū),即示“報(bào)警〞。此時(shí)應(yīng)立即停止運(yùn)轉(zhuǎn),進(jìn)行檢查。如軸承的磨損量已超過極限值時(shí)應(yīng)更換新的石墨軸承,否那么有可能造成定、轉(zhuǎn)子屏蔽套相擦,直至屏蔽套損壞,導(dǎo)致液體介質(zhì)侵蝕到定子繞組等處,造成電機(jī)損壞。所以現(xiàn)場的操作人員應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)巡檢,及早發(fā)現(xiàn)異常情況,防止由于軸承過度磨損造成泵的損壞。2.離心泵2.1.1葉輪和壓出室2.1.2密封裝置2.1.3軸向力2.1離心泵的結(jié)構(gòu)離心泵的結(jié)構(gòu)動(dòng)畫一、葉輪和壓出室1.葉輪[Impeller]閉式半開式開式雙側(cè)吸入式單側(cè)吸入式大流量泵常采用雙吸式葉輪,主要是為了限制進(jìn)口流速,提高抗汽蝕能力。2.渦殼渦殼由螺線形蝸室和擴(kuò)壓管構(gòu)成。A處為泵舌,O處為基圓,基圓直徑(渦殼內(nèi)徑)為1.05~1.08倍葉輪外徑,二者差為徑向間隙,影響效率和性能。(1)渦殼液體離開葉輪后動(dòng)量矩不變,cuR=常數(shù),所以蝸室截面上cu與R成反比,壓力隨R增大而增加,所以在渦殼中以將局部動(dòng)能轉(zhuǎn)換成壓力能。〔1〕蝸室擴(kuò)壓管是漸擴(kuò)截面,將大局部動(dòng)能轉(zhuǎn)換成壓力能。擴(kuò)散角6~8。排出管徑為0.7~1.0倍吸入管徑,低壓泵取1,高壓泵取<1?!?〕.擴(kuò)壓管二、密封裝置1.密封環(huán)(阻漏環(huán))1-泵殼2-葉輪作用:葉輪進(jìn)口處的徑向間隙對(duì)容積效率影響最大。使用密封環(huán)可使泵殼和葉輪進(jìn)口處的徑向間隙很小,磨損后容易修復(fù)。密封環(huán)多為銅合金,也有不銹鋼或酚醛樹脂等。葉輪—?jiǎng)迎h(huán)、泵殼—靜環(huán),可成對(duì)使用,或只設(shè)靜環(huán)。二、密封裝置1.密封環(huán)(阻漏環(huán))1-泵殼2-葉輪密封環(huán)有平環(huán)、曲徑環(huán)兩種。平環(huán)使用較多,可用銅套自己加工(車床)。曲徑環(huán)多用于壓頭較高的離心泵,密封效果好。密封環(huán)間隙應(yīng)符合要求,安裝時(shí)用涂紅鉛油方法檢查是否摩擦。2.軸封[ShaftSealing]作用:防止泵內(nèi)液體通過泵軸和泵殼間隙外漏;防止空氣漏入引起噪聲和振動(dòng)。(1)機(jī)械密封機(jī)械密封的根本概念及組成機(jī)械密封是指由至少一對(duì)垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面在流體壓力和補(bǔ)償機(jī)構(gòu)彈力〔或磁力〕的作用下以及輔助密封的配合下保持貼合并相對(duì)滑動(dòng)而構(gòu)成的防止流體泄漏的裝置。主要有以下四類部件。1.端面密封副:動(dòng)環(huán)和靜環(huán);2.彈元件;3.輔助密封件:密封圈;4.傳動(dòng)件:傳動(dòng)俏、傳動(dòng)環(huán)推環(huán)等;5.緊固件件:彈簧座及鍵或固定螺釘。泵用機(jī)械密封種類繁多,型號(hào)各異,但泄漏點(diǎn)主要有五處:〔l〕軸套與軸間的密封;〔2〕動(dòng)環(huán)與軸套間的密封;〔3〕動(dòng)、靜環(huán)間密封;〔4〕對(duì)靜環(huán)與靜環(huán)座間的密封;〔5〕密封端蓋與泵體間的密封。一般來說,軸套外伸的軸間、密封端蓋與泵體間的泄漏比較容易發(fā)現(xiàn)和解決,但需細(xì)致觀察,特別是當(dāng)工作介質(zhì)為液化氣體或高壓、有毒有害氣體時(shí),相對(duì)困難些。其余的泄漏直觀上很難辯別和判斷,須在長期管理、維修實(shí)踐的根底上,對(duì)泄漏病癥進(jìn)行觀察、分析、研判,才能得出正確結(jié)論泵用機(jī)械密封的泄漏點(diǎn)機(jī)械密封的分類按密封副端面是否接觸分為:接觸式和非接觸式兩種;按彈簧位于介質(zhì)之內(nèi)或之外分為:內(nèi)裝式和外裝式兩種;按摩擦副端面上液體的流向分為:內(nèi)流式和外流式兩種;按彈性無件是否隨軸旋轉(zhuǎn)分為:彈簧旋轉(zhuǎn)式或彈簧靜止式兩種;按密封液體作用面積與密封端面面積比大小分為非平衡式機(jī)械密封與平衡式機(jī)械密封兩種;按彈性無件〔彈簧個(gè)數(shù)〕的多少分為:單彈簧與多彈簧;按密封端面數(shù)量的多少分為單密封、雙密封及多密封機(jī)械密封的分類機(jī)械密封分類機(jī)械密封的分類無壓力串聯(lián)密封有壓力串聯(lián)密封機(jī)械密封的根本型式離心泵常用的單端面機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)單端面機(jī)械密封特點(diǎn):用一對(duì)摩擦副,結(jié)構(gòu)簡單,制造拆裝容易,一般不需要外供封液系統(tǒng),但需設(shè)置自沖洗系統(tǒng),以延長所有壽命。適用范圍:應(yīng)用廣,適合于一般液體場合,與其它輔助裝置合用時(shí),可用于帶懸浮顆粒,高溫,高壓液體等場合。離心泵常用的串聯(lián)機(jī)械密封結(jié)構(gòu)離心泵常用的雙端面機(jī)械密封結(jié)構(gòu)背對(duì)背機(jī)械密封特點(diǎn):由兩對(duì)單端面機(jī)械密封背對(duì)背組合使用,中間填充加壓外供密封液,密封液壓力高于介質(zhì)的壓力,密封液靠密封室內(nèi)的泵送環(huán)強(qiáng)制循環(huán),目的是起封堵和潤滑密封端面,一旦內(nèi)側(cè)密封失效,密封液流向被密封介質(zhì)。適用范圍:適用于具有危險(xiǎn)性,易燃,易爆及液化氣帶固體顆粒的介質(zhì)。背靠背和面對(duì)面雙端面機(jī)械密封機(jī)械密封沖洗作用及方式一:內(nèi)沖洗沖洗的目的在于防止雜質(zhì)集積,防止氣囊形成,保持和改善潤滑等,當(dāng)沖洗液溫度較低時(shí),兼有冷卻作用。沖洗的方式主要有如下:一、內(nèi)沖洗正沖洗:利用工作主機(jī)的被密封介質(zhì),由泵的出口端通過管路引入密封腔;主要應(yīng)用:用于清潔流體,p1稍大于p進(jìn),當(dāng)溫度高或有雜質(zhì)時(shí),可在管路上設(shè)置冷卻器、過濾器等反沖洗:利用工作主機(jī)的被密封介質(zhì),由泵的出口端引入密封腔,沖洗后通過管路流回泵入口;主要應(yīng)用:用于清潔流體,且p進(jìn)<p1<p出,當(dāng)溫度高或有雜質(zhì)時(shí),可在管路上設(shè)置冷卻器、過濾器等。全沖洗:利用工作主機(jī)的被密封介質(zhì),由泵的出口端通過管路引入密封腔,沖洗后再經(jīng)管路流回泵入口;主要應(yīng)用:冷卻效果優(yōu)于前兩種,用于清潔流體,且p1與p進(jìn)和p出相接近時(shí)。
機(jī)械密封沖洗方式二:外沖洗特點(diǎn):引入外系統(tǒng)與被密封介質(zhì)相容的清潔流體至密封腔進(jìn)行沖洗。
應(yīng)用:外沖洗液壓力應(yīng)比被密封介質(zhì)大MPa,適用于介質(zhì)為高溫或固體顆粒的場合。
沖洗液的流量應(yīng)保證帶走熱量,還需滿足沖洗的需要,不會(huì)產(chǎn)生對(duì)密封件的沖蝕。為此,需控制密封腔的壓力和沖洗的流速,一般清潔沖洗液的流速應(yīng)小于5m/s;含有顆粒的漿狀液體須小于3m/s,為到達(dá)上述的流速值,沖洗液與密封腔壓力的差值應(yīng)<0.5MPa,MPa,MPa.
沖洗液進(jìn)入和排出密封腔的孔口位置,應(yīng)設(shè)置在密封端面附近,且應(yīng)在靠近動(dòng)環(huán)側(cè),為了防止石墨環(huán)被沖蝕或因冷卻不均引起溫差變形,以及雜質(zhì)堆積和結(jié)焦等,可采用切向引入或多點(diǎn)沖洗。
必要時(shí),沖洗液可以是熱水或蒸汽。機(jī)封正常運(yùn)行和維護(hù)問題安裝后試車時(shí)泄漏原因分析及判斷
安裝靜試時(shí)泄漏:如泄漏量較小,多為動(dòng)環(huán)或靜環(huán)密封圈存在問題;泄漏量較大時(shí),那么說明動(dòng)、靜環(huán)摩擦副間存在問題;在初步觀察泄漏量、判斷泄漏部位的根底上,再手動(dòng)盤車觀察,假設(shè)泄漏量無明顯變化那么靜、動(dòng)環(huán)密封圈有問題;如盤車時(shí)泄漏量有明顯變化那么可斷定是動(dòng)、靜環(huán)摩擦副存在問題;如泄漏介質(zhì)沿軸向噴射,那么動(dòng)環(huán)密封圈存在問題居多,泄漏介質(zhì)向四周噴射或從水冷卻孔中漏出,那么多為靜環(huán)密封圈失效。試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)出現(xiàn)的泄漏:試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)機(jī)械密封泄漏在排除軸間及端蓋密封失效后,根本上都是由于動(dòng)、靜環(huán)摩擦副受破壞所致。引起摩擦副密封失效的因素主要有:〔1〕操作中,因抽空、氣蝕、憋壓等異?,F(xiàn)象,引起較大的軸向力,使動(dòng)、靜環(huán)接觸面別離;〔2〕對(duì)安裝機(jī)械密封時(shí)壓縮量過大,導(dǎo)致摩擦副端面嚴(yán)重磨損、擦傷;〔3〕動(dòng)環(huán)密封圈過緊,彈簧無法調(diào)整動(dòng)環(huán)的軸向浮動(dòng)量;〔4〕靜環(huán)密封圈過松,當(dāng)動(dòng)環(huán)軸向浮動(dòng)時(shí),靜環(huán)脫離靜環(huán)座;〔5〕工作介質(zhì)中有顆粒狀物質(zhì),運(yùn)轉(zhuǎn)中進(jìn)人摩擦副,探傷動(dòng)、靜環(huán)密封端面;〔6〕設(shè)計(jì)選型有誤,密封端面比壓偏低或密封材質(zhì)冷縮性較大等。離心泵運(yùn)行中機(jī)械密封突然失效的原因機(jī)械密封常見故障、原因及處理方法〔一〕振動(dòng)發(fā)熱冒煙析出磨蝕物、功率消耗增大;主要是由由于轉(zhuǎn)子與密封腔的間隙過小,由于振動(dòng)與徑向跳動(dòng)過大,引起摩擦而磨損;可采用擴(kuò)大密封腔內(nèi)徑,增大間隙,檢查轉(zhuǎn)子平衡性,調(diào)整零件的同心度;軸(軸套)與固定零件嚴(yán)重摩擦而磨損主要是由于機(jī)械密封安裝時(shí)壓蓋偏斜,可在安裝時(shí)提高裝配精度予以消除;靜環(huán)滑動(dòng) 可采用增大配合過盈,裝好防轉(zhuǎn)銷;高速高壓下密封端面磨損嚴(yán)重 可采用減少彈簧壓力,增大平衡系數(shù)或降低載荷系數(shù),更換動(dòng)靜環(huán)匹配材料,改進(jìn)潤滑方式密封端面寬度過大、潤滑不良 減小彈簧壓力或端面寬度,稍增大潤滑冷卻液壓力(臨時(shí)處理措施) 動(dòng)環(huán)與平衡臺(tái)之間頂死、造成與靜環(huán)嚴(yán)重摩擦,安裝時(shí)保持動(dòng)環(huán)與平衡臺(tái)間隙為2~3mm動(dòng)、靜環(huán)密封端面粗糙或未涂油,起動(dòng)后惡性開展,嚴(yán)重磨損安裝時(shí)檢查端面外表粗糙度到達(dá)Ra1.6~0.4μm,裝配時(shí)注意涂粘度小的潤滑油機(jī)械密封常見故障、原因及處理方法〔二〕介質(zhì)汽化形成干磨:可采用增大冷卻液流量和壓力,改為雙端面式冷卻缺乏、潤滑惡化:增大冷卻液流量,增強(qiáng)冷卻措施,清洗供液管道動(dòng)、靜環(huán)耐腐蝕性不好、熱負(fù)載(PV值)太大 更換材質(zhì),合理匹配,改進(jìn)潤滑方式轉(zhuǎn)子不平衡,徑向跳動(dòng)和端面跳動(dòng)過大 平衡轉(zhuǎn)子,提高零件的加工精度和裝配精度壓蓋與軸線不垂直、密封端面歪斜:調(diào)整垂直度,或適當(dāng)增大彈簧壓縮量,增強(qiáng)動(dòng)環(huán)的追隨和補(bǔ)償作用介質(zhì)結(jié)焦、結(jié)晶或雜質(zhì)沉積,使動(dòng)環(huán)失去浮動(dòng)作用 改進(jìn)結(jié)構(gòu)、加強(qiáng)沖洗作用,防止卡澀動(dòng)環(huán),或適當(dāng)增大彈簧力,采用軟水做冷卻液密封端面比壓過?。嚎刹捎眉哟髲椈蓧嚎s量,增大端面比壓彈簧折斷,動(dòng)、靜環(huán)熱裂:更換損壞件,針對(duì)產(chǎn)生原因改進(jìn)材質(zhì)和結(jié)構(gòu)機(jī)械密封常見故障、原因及處理方法〔三〕磨粒進(jìn)入密封端面,使端面磨損嚴(yán)重:可采用動(dòng)、靜環(huán)均用碳化鎢環(huán),改為雙端面式密封,冷卻液嚴(yán)格過濾;雙端面密封的封液壓力小,造成外泄:增大封液壓力,并保持壓力穩(wěn)定;軸向泄漏:輔助密封圈配合太松或太緊,選擇合理的密封圈配合尺寸;橡膠密封圈擠入軸隙而破損:減小配合間隙,更換密封圈;密封圈材料耐熱、耐塞或耐蝕性差,發(fā)生老化、變形、粘蓋或破裂:更換密封圈材料,以適應(yīng)工作條件,改進(jìn)溫度調(diào)節(jié)措施,控制工作溫度不超過密封圈的允許使用溫度;安裝時(shí)密封圈卷邊、扭轉(zhuǎn)或裝反、劃傷 密封圈過盈量要適當(dāng),V形圈要注意方向,重視裝配要求和質(zhì)量雙端面密封封液壓力過小,介質(zhì)壓力將靜環(huán)頂出:控制封液壓力,改進(jìn)密封結(jié)構(gòu)密封圈外表有劃痕或損傷:裝配前嚴(yán)格檢查,有缺陷的不裝(2)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(shí)3~4圈,0.5~1MPa時(shí)4~5圈。填料密封應(yīng)該適當(dāng)泄漏,不超過60滴/分鐘,可通過軸封壓蓋調(diào)整壓緊度。填料密封簡介
填料密封結(jié)構(gòu)填料1裝在填料函3和轉(zhuǎn)軸2之間的空隙中,用螺栓擰緊填料壓蓋4從而將填料壓緊。使其形狀沿徑向發(fā)生變化。(3)帶水封環(huán)的填料密封填料密封內(nèi)腔的壓力低于大氣壓或略高于大氣壓時(shí),采用帶水封環(huán)的填料密封。水封環(huán)由斷面呈H形的兩個(gè)半圓構(gòu)成,安裝在軸封殼上水封管位置,壓力水沿泵軸向兩端滲出。作用:可以防止空氣漏入,對(duì)泵軸和填料潤滑、冷卻。密封水壓力比密封腔壓力略高(高0.05~0.1MPa),又不致將填料的潤滑劑沖走。輸送清潔液體排出口液體作為水封水液體含雜質(zhì)過濾后引入水封管出口壓力<0.05MPa從其它地點(diǎn)引水輸送油液用中性密封油填料密封的材料1.亞麻填料2.石棉填料3.PTFE4.膨脹PTFE/石墨填料5.Kevler玻璃纖維填料石墨纖維填料干氣密封干氣密封示意圖在動(dòng)環(huán)組件和靜環(huán)配合外表處的氣體徑向密封有其先進(jìn)獨(dú)特的方法。配合外表平面度和光潔度很高,動(dòng)環(huán)組件配合外表上有一系列的螺旋槽動(dòng)環(huán)外表干氣密封原理隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng),氣體被向內(nèi)泵送到螺旋槽的根部,根部以外的一段無槽區(qū)稱為密封壩。密封壩對(duì)氣體流動(dòng)產(chǎn)生阻力作用,增加氣體膜壓力。該密封壩的內(nèi)側(cè)還有一系列的反向螺旋槽,這些反向螺旋槽起著反向泵送、改善配合外表壓力分布的作用,從而加大開啟靜環(huán)與動(dòng)環(huán)組件間氣隙的能力。反向螺旋槽的內(nèi)側(cè)還有一段密封壩,對(duì)氣體流動(dòng)產(chǎn)生阻力作用,增加氣體膜壓力。配合外表間的壓力使靜環(huán)外表與動(dòng)環(huán)組件脫離,保持一個(gè)很小的間隙,一般為3微米左右。當(dāng)由氣體壓力和彈簧力產(chǎn)生的閉合壓力與氣體膜的開啟壓力相等時(shí),便建立了穩(wěn)定的平衡間隙。動(dòng)平衡受力分析在動(dòng)力平衡條件下,作用在密封上的力如圖3所示。閉合力Fc,是氣體壓力和彈簧力的總和。開啟力Fo是由端面間的壓力分布對(duì)端面面積積分而形成的。在平衡條件下Fc=Fo,運(yùn)行間隙大約為3微米。受力分析如果由于某種干擾使密封間隙減小,那么端面間的壓力就會(huì)升高,這時(shí),開啟力Fo大于閉合力Fc,端面間隙自動(dòng)加大,直至平衡為止。如圖4所示。受力分析類似的,如果擾動(dòng)使密封間隙增大,端面間的壓力就會(huì)降低,閉合力Fc大于開啟力Fo,端面間隙自動(dòng)減小,密封會(huì)很快到達(dá)新的平衡狀態(tài),見圖5。單端面串聯(lián)雙斷面三、軸向力及平衡方法在密封環(huán)半徑以外葉輪兩側(cè)壓力對(duì)稱。在密封環(huán)半徑以內(nèi),產(chǎn)生指向吸入口的軸向力。Hi—單級(jí)揚(yáng)程可見,軸向力與密封環(huán)半徑、工作揚(yáng)程、液體密度有關(guān),與泵的流量無關(guān)。此外,液體在葉輪進(jìn)口從軸向變?yōu)閺较蛄鲃?dòng)時(shí),會(huì)產(chǎn)生與FA方向相反的軸向力。單側(cè)吸入懸臂式泵還有進(jìn)口壓力作用的與FA方向相反的軸向力,立式泵還有重力引起的軸向力。軸向力平衡方法1.止推軸承法2.平衡孔或平衡管法3.雙吸葉輪或葉輪對(duì)稱布置法4.平衡盤法1.止推軸承法使用止推軸承,但只能承受局部軸向推力。小型泵單獨(dú)使用,大型泵用作補(bǔ)充手段,承受局部推力,并軸向定位。2.平衡孔或平衡管法使用這兩種方法的泵具有前后密封環(huán)。平衡孔法的葉輪后蓋板開平衡孔。在后密封環(huán)以內(nèi),前后壓力根本相等。缺點(diǎn):容積效率和水力效率降低。平衡管法的葉輪后蓋板不開平衡孔,將后密封環(huán)之內(nèi)的液體用泵體外的平衡管引回葉輪吸入口。特點(diǎn):容積效率降低,但水力效率不降低。3.雙吸葉輪或葉輪對(duì)稱布置法雙吸葉輪兩側(cè)壓力平衡,多用于大流量泵。多級(jí)離心泵各級(jí)揚(yáng)程一般相等,葉輪為偶數(shù)時(shí),葉輪對(duì)稱布置,即可平衡軸向力。該兩種方法實(shí)際上不能完全平衡軸向力,仍需要止推軸承法承受剩余的不平衡軸向力。4.平衡盤法平衡板2固定于泵殼,平衡盤1用鍵固定于泵軸并與泵軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。pA>pB,pC
吸入壓力,平衡盤受力(平衡力)為:(pB-pC)S,方向向右,與葉輪軸向力方向相反。1231-平衡盤2-平衡板3-平衡套揚(yáng)程變化導(dǎo)致葉輪軸向力變化時(shí),平衡力與之適應(yīng):揚(yáng)程增加,軸向力>平衡力,轉(zhuǎn)動(dòng)組件左移,b2減小,pB增加,逐漸使(pB-pC)S等于軸向力而到達(dá)新平衡位置。轉(zhuǎn)動(dòng)組件會(huì)軸向移動(dòng),不能使用止推軸承,而使用滑動(dòng)軸承。問題:1.設(shè)平衡盤的離心泵工作壓力減小后平衡盤的(軸向、徑向)間隙(增大、減小)。2.離心泵關(guān)小排出閥時(shí),其軸向力(增大、減小)。3.離心泵開大旁通閥時(shí),其軸向力(增大、減小)。渦殼泵設(shè)計(jì)工況液流不會(huì)撞擊渦室,葉輪周圍壓力均勻,葉輪不產(chǎn)生液壓徑向力。但渦殼泵在非設(shè)計(jì)工況將產(chǎn)生液壓徑向力。四、徑向力u:圓周速度
:相對(duì)速度c:絕對(duì)速度
2c2r
2u2c2小于額定流量(流量大小通過c2r反映出來)小于額定流量時(shí),渦室內(nèi)流速(c
2r)降低,但絕對(duì)速度(c
2)增大,方向也變化,所以液體撞擊渦室,使流速下降,部分動(dòng)能轉(zhuǎn)換為壓力能,在葉輪上產(chǎn)生徑向力R,與泵舌方向90
。c
2c
2r渦殼泵設(shè)計(jì)工況液流不會(huì)撞擊渦室,葉輪周圍壓力均勻,葉輪不產(chǎn)生徑向力。四、徑向力u:圓周速度
:相對(duì)速度c:絕對(duì)速度
2c2r
2u2c2大于額定流量大于額定流量時(shí),渦室內(nèi)流速(c
2r)增大,葉輪出口速度(c
2)小于渦室中流速,液體撞擊,渦室的液體付出能量,葉輪上產(chǎn)生徑向力R,與泵舌方向270
。c
2c2rc
2r大于額定流量此外,渦室中壓力分布不均,葉輪各處流量不同(壓力大,流量小),導(dǎo)致作用在葉輪上的動(dòng)反力T不同,渦室壓力小處動(dòng)反力大。動(dòng)反力是葉輪出口速度反方向的作用力,所以動(dòng)反力的合力方向?yàn)镽方向逆轉(zhuǎn)90
。小于額定流量流量偏離額定流量越大、揚(yáng)程越高、葉輪尺寸D2和B2越大,徑向力越大。導(dǎo)輪泵理論上不產(chǎn)生徑向力,但因誤差會(huì)帶來較小的徑向力。危害:徑向力是交變負(fù)荷,使泵軸疲勞破壞、產(chǎn)生撓度、磨損,使軸承負(fù)荷增加等。2.2.1離心泵的工作原理2.2.2離心泵的特性曲線2.2.3離心泵的流量調(diào)節(jié)和組合操作
2..2.4離心泵的安裝高度
2.2.5離心泵的類型與選用
2.2離心泵的原理離心泵的工作原理2.2.1離心泵的工作原理
〔1〕離心泵的主要構(gòu)件——葉輪和蝸殼
〔2〕離心泵的理論壓頭假設(shè):①葉片的數(shù)目無限多,葉片的厚度無限薄,從而可以認(rèn)為液體完全沿著葉片的彎曲外表流動(dòng),無任何環(huán)流現(xiàn)象;②液體是理想流體,無摩擦阻力損失。在葉輪的進(jìn)、出口截面到機(jī)械能衡算式,從而導(dǎo)出離心泵理論壓頭為:2.2.1離心泵的工作原理2.2.1離心泵的工作原理〔3〕流量對(duì)理論壓頭的影響:2.2.1離心泵的工作原理〔4〕葉片形狀對(duì)理論壓頭的影響當(dāng)泵轉(zhuǎn)速n、葉輪直徑、葉輪出口處葉片寬度、流量一定時(shí),隨葉片形狀而變。①徑向葉片,=,=0,=與無關(guān)。
②后彎葉片,
③前彎葉片,由此可見,前彎葉片產(chǎn)生的最大,似乎前彎葉片最有利,實(shí)際情況是否果真如此呢?
2.2.1離心泵的工作原理
我們分析如下:
=位頭〔〕+靜壓頭〔〕+動(dòng)壓頭〔〕而的前彎葉片流體出口的絕對(duì)速度很大,此時(shí)增加的壓頭主要是動(dòng)壓頭,靜壓頭反而比后彎葉片小。動(dòng)壓頭雖然可以通過蝸殼局部地轉(zhuǎn)化為靜壓頭,但由于大,液體在泵殼內(nèi)產(chǎn)生的沖擊劇烈得多,轉(zhuǎn)換時(shí)的能量損失大為增加,效率低。故為獲得較多的能量利用率,離心泵總是采用后彎葉片〔〕。2.2.1離心泵的工作原理〔5〕液體密度對(duì)理論壓頭的影響與無關(guān),也就是說被輸送液體變,在其他條件不變時(shí)不變??梢赃@樣解釋:
離心泵的根本參數(shù)離心泵的性能參數(shù)是用以描述一臺(tái)離心泵的一組物理量〔1〕〔葉輪〕轉(zhuǎn)速n:指離心泵葉輪的轉(zhuǎn)速,單位是r/min〔rpm〕。1000~3000rpm;2900rpm最常見?!?〕流量Q:泵的流量以體積流量來表示的泵的輸液能力,與葉輪結(jié)構(gòu)、尺寸和轉(zhuǎn)速有關(guān)。〔3〕壓頭〔揚(yáng)程〕H:泵向單位重量流體提供的機(jī)械能。與流量、葉輪結(jié)構(gòu)、尺寸和轉(zhuǎn)速有關(guān)。揚(yáng)程并不代表升舉高度?!?〕功率:有效功率:離心泵單位時(shí)間內(nèi)對(duì)流體做的功;軸功率:單位時(shí)間內(nèi)由電機(jī)輸入離心泵的能量?!?〕效率:由于以下三方面的原因,由電機(jī)傳給泵的能量不可能100%地傳給液體,因此離心泵都有一個(gè)效率的問題,它反映了泵對(duì)外加能量的利用程度:〔A〕容積損失;〔B〕水力損失;〔C〕機(jī)械損失。效率=有效功率/軸功率?!?〕泵的有效功率和效率2.2.2離心泵的特性曲線
液體從泵中實(shí)際得到的功率稱為有效功率
電動(dòng)機(jī)給予泵軸的功率稱為軸功率。泵在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中由于存在種種原因?qū)е聶C(jī)械能損失,使得,之比稱為泵的效率軸功率
2.2.2離心泵的特性曲線(2)離心泵的特性曲線
由于離心泵的種類很多,前述各種泵內(nèi)損失難以估計(jì),使得離心泵的實(shí)際特性曲線關(guān)系、、只能靠實(shí)驗(yàn)測定,在泵出廠時(shí)列于產(chǎn)品樣本中以供參考。實(shí)驗(yàn)測出的特性曲線如下圖,圖中有三條曲線,在圖左上角應(yīng)標(biāo)明泵的型號(hào)〔如4B20〕及轉(zhuǎn)速,說明該圖特性曲線是指該型號(hào)泵在指定轉(zhuǎn)速下的特性曲線,假設(shè)泵的型號(hào)或轉(zhuǎn)速不同,那么特性曲線將不同。借助離心泵的特性曲線可以較完整地了解一臺(tái)離心泵的性能,供合理選用和指導(dǎo)操作。2.2.2離心泵的特性曲線2.2.2離心泵的特性曲線由圖可見:①一般離心泵揚(yáng)程隨流量的增大而下降〔很小時(shí)可能例外〕。當(dāng)=0時(shí),由圖可知也只能到達(dá)一定數(shù)值,這是離心泵的一個(gè)重要特性;②軸功率隨流量增大而增加,當(dāng)時(shí),最小。這要求離心泵在啟動(dòng)時(shí),應(yīng)關(guān)閉泵的出口閥門,以減小啟動(dòng)功率,保護(hù)電動(dòng)機(jī)免因超載而受損;③曲線有極值點(diǎn)〔最大值〕,在此點(diǎn)下操作效率最高,能量損失最小。與此點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流量稱為額定流量。泵的銘牌上即標(biāo)注額定值,泵在管路上操作時(shí),應(yīng)在此點(diǎn)附近操作,一般不應(yīng)低于92%。2.2.2離心泵的特性曲線〔3〕液體密度對(duì)特性曲線的影響理論與無關(guān),實(shí)際與也無關(guān),但有關(guān)理論與無關(guān),實(shí)際也與無關(guān)。P392泵性能表上列出軸功率指輸送清水時(shí)的,所選泵用于輸送比水大的液體應(yīng)先核算,假設(shè)表中的電機(jī)功率,應(yīng)更換功率大的電機(jī),否那么電時(shí)機(jī)燒壞。2.2.2離心泵的特性曲線〔4〕液體粘度對(duì)特性曲線的影響〔的幅度超過的幅度,〕。泵廠家提供的特性曲線是用清水測定的,假設(shè)實(shí)際輸送液體比清水大得較多。特性曲線將有所變化,應(yīng)校后再用,其他書有介紹校正方法。2.2.2離心泵的特性曲線〔5〕轉(zhuǎn)速n對(duì)特性曲線的影響泵的特性曲線是在一定轉(zhuǎn)速下測得,實(shí)際使用時(shí)會(huì)遇到n改變的情況,假設(shè)n變化<20%,可認(rèn)為液體離開葉輪時(shí)的速度三角形相似,不變,泵的效率不變(等效率),那么:上式稱為離心泵的比例定律,
n變化<20%,相等時(shí)成立。
2.2.2離心泵的特性曲線〔5〕葉輪直徑對(duì)特性曲線的影響泵的特性曲線是針對(duì)某一型號(hào)的泵〔一定〕,一個(gè)過大的泵,假設(shè)將其葉輪略加切削而使直徑變小,可以減低和而節(jié)省。假設(shè)變化,可認(rèn)為不變,不變,那么上式稱為離心泵的切割定律,變化,相等時(shí)成立。
得:
2.2.3離心泵的流量調(diào)節(jié)和組合操作
〔1〕離心泵的工作點(diǎn)管路特性曲線方程
泵特性曲線方程
泵的工作點(diǎn)即為兩條曲線的交點(diǎn)。2.2.3離心泵的流量調(diào)節(jié)和組合操作在實(shí)際生產(chǎn)中,有時(shí)單臺(tái)泵無法滿足生產(chǎn)要求,需要幾點(diǎn)組合運(yùn)行。組合方式可以有串聯(lián)和并聯(lián)兩種方式。下面討論的內(nèi)容限于多臺(tái)性能相同的泵的組合操作。根本思路是:多臺(tái)泵無論怎樣組合,都可以看作是一臺(tái)泵,因而需要找出組合泵的特性曲線。1.串聯(lián)泵的組合特性曲線兩臺(tái)完全相同的泵串聯(lián),每臺(tái)泵的流量與壓頭相同,那么串聯(lián)組合泵的壓頭為單臺(tái)泵的2倍,流量與單臺(tái)泵相同。單臺(tái)泵及組合泵的特性曲線如下圖。①組合泵的H~Q曲線與單臺(tái)泵相比,Q不變,H加倍;②管路特性一定時(shí),采用兩臺(tái)泵串聯(lián)組合,實(shí)際工作壓頭并未加倍,但流量卻有所增加。③關(guān)小出口閥,使流量與原先相同,那么實(shí)際壓頭就是原先的2倍。2.并聯(lián)泵的組合特性曲線兩臺(tái)完全相同的泵并聯(lián),每臺(tái)泵的流量和壓頭相同,那么并聯(lián)組合泵的流量為單臺(tái)的2倍,壓頭與單臺(tái)泵相同。單臺(tái)泵及組合泵的特性曲線如下圖。①組合泵的H~Q曲線與單臺(tái)泵相比,H不變,Q加倍;②管路特性一定時(shí),采用兩臺(tái)泵并聯(lián)組合,實(shí)際工作流量并未加倍,但壓頭卻有所增加。③開大出口閥,使壓頭與原先相同,那么流量加倍。離心泵的安裝高度〔1〕汽蝕現(xiàn)象液面較低的液體,能被吸入泵的進(jìn)口,是由于葉輪將液體從其中甩向外圍,而在葉輪中心進(jìn)口處形成負(fù)壓〔真空〕。泵內(nèi)壓強(qiáng)最低處是葉輪中心進(jìn)口處,在面與面之間到機(jī)械能衡算式并以面為基準(zhǔn)水平面,得:面。在面與假設(shè)液面壓強(qiáng),吸入管路流量及管路一定〔即、一定〕。安裝高度,當(dāng)至等于操作溫度下被輸送液體的飽和蒸汽壓時(shí)〔即〕,液體將發(fā)生沸騰局部汽化,所生成的大量蒸汽壓泡在隨液體從葉輪進(jìn)口向葉輪外圍
流動(dòng)時(shí),又因壓強(qiáng)升高,氣泡立即凝聚,氣泡的消失產(chǎn)生局部真空,周圍的液體以極大的速度沖向氣泡原來所在的空間,在沖擊點(diǎn)處產(chǎn)生很高的局部壓強(qiáng)〔高達(dá)幾百個(gè)大氣壓〕,沖擊頻率高達(dá)每秒幾萬次之多。尤其當(dāng)氣泡的凝結(jié)發(fā)生在葉輪外表時(shí)眾多的液體質(zhì)點(diǎn)如細(xì)小的高頻水錘撞擊著葉片,另外氣泡中可能帶有氧氣等對(duì)金屬材料發(fā)生化學(xué)腐蝕作用。泵在這種狀態(tài)下長期運(yùn)轉(zhuǎn),將導(dǎo)致葉片過早損壞。這種現(xiàn)象稱為泵的汽蝕現(xiàn)象。汽蝕現(xiàn)象發(fā)生時(shí),泵體振動(dòng),發(fā)出噪音,泵的,嚴(yán)重時(shí)甚至吸不上液體。離心泵的安裝高度離心泵的安裝高度汽蝕現(xiàn)象是有害的,必須加以防止。從上面的分析可知,泵的安裝高度不能太高,以保證葉輪中各處壓強(qiáng)高于被輸送液體的飽和蒸汽壓。我國的離心泵規(guī)格中采用下述兩種指標(biāo)來表示泵的吸上性能,下面簡述其意義,并說明如何利用該指標(biāo)來確定泵的不致與發(fā)生汽蝕現(xiàn)象。泵的氣蝕余量1.有效氣蝕余量NPSHa2.最小氣蝕余量
3.許用氣蝕余量4.汽蝕不發(fā)生的條件吸入裝置簡圖離心泵的安裝高度〔2〕最大安裝高度、最大允許安裝高度與實(shí)際要安裝的高度時(shí)發(fā)生汽蝕現(xiàn)象,此時(shí)的安裝高度最大=由泵的廠家提供,故可以計(jì)算。
為平安起見,通常是將減去一定量作為安裝高度的上限,稱為最大允許安裝高度稱為必需汽蝕余量,><。對(duì)照解題指南P182式〔11-18〕可知:<=〔稱為允許汽蝕余量〕離心泵的安裝高度吸入管路應(yīng)短〔靠近液源〕而直〔少拐彎〕;b.吸入管路應(yīng)省去不必要的管件,調(diào)節(jié)閥應(yīng)裝在排出管路上;c.吸入管徑大于排出管徑。〔3〕臨界汽蝕余量與必需汽蝕余量可通過實(shí)驗(yàn)測定,不是改變發(fā)生汽蝕,而是設(shè)法在泵的不變的條件下逐次降低〔例如關(guān)小吸入管路中的閥〕,當(dāng)泵內(nèi)剛較正常值下降3%作為發(fā)生汽蝕的標(biāo)志〕時(shí)測取由上式計(jì)算,+平安余量,列在泵的好發(fā)生汽蝕〔以泵性能表上。離心泵的安裝高度為平安,實(shí)際安裝高度注意:允許汽蝕余量的校正。離心泵的安裝高度泵性能表上列出的值也是按值應(yīng)按下輸送20oC的清水測定出來的,當(dāng)輸送其它液體時(shí),式校正。式中——輸送其它液體時(shí)的允許汽蝕余量,m;——校正系數(shù),為輸送溫度下液體的密度與飽和蒸汽壓的函數(shù),其值小于1。與有關(guān),,因此在確定時(shí)必須使用過程可能到達(dá)的最大流量進(jìn)行計(jì)算。②
,應(yīng)盡可能使。措施:③離心泵的安裝高度值可由有關(guān)手冊查得,但通常<1,<,那么按計(jì)算的允許安裝高度>,故為簡便起見,也可不校正,而把它作為外加的平安因數(shù)?!?〕由允許吸上高度〔真空度〕求安裝高度離心泵的類型與選用〔1〕離心泵的類型①清水泵舊型號(hào):B型新型號(hào):IS型IS型泵是根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)ISO2858規(guī)定的性能和尺寸設(shè)計(jì)的,其效率比B型泵平均提高3.67%。IS80-65-16080——泵入口直徑,mm;65——泵出口直徑,mm;160——泵葉輪名義直徑,mm。離心泵的類型與選用如果要求的壓頭〔揚(yáng)程〕較高,可采用多級(jí)離心泵,其系列代號(hào)為“D〞,其結(jié)構(gòu)如下圖。如要求的流量很大,可采用雙吸收式離心泵,其系列代號(hào)“Sh〞。②耐腐蝕泵,“F〞系列,非“F〞系列。③油泵,單吸“Y〞系列,雙吸式“YS〞系列。④液下泵,“FY〞系列。⑤屏蔽泵。⑥雜質(zhì)泵“P〞系列。離心泵的類型與選用離心泵的氣縛如果離心泵在啟動(dòng)前殼內(nèi)充滿的是氣體,那么啟動(dòng)后葉輪中心氣體被拋時(shí)不能在該處形成足夠大的真空度,這樣槽內(nèi)液體便不能被吸上。這一現(xiàn)象稱為氣縛。離心泵的類型與選用〔2〕離心泵的選用①根據(jù)被輸送液體的性質(zhì)確定泵的類型②確定輸送系統(tǒng)的流量和所需壓頭。流量由生產(chǎn)任務(wù)來定,所需壓頭由管路的特性方程來定。③根據(jù)所需流量和壓頭確定泵的型號(hào)A、查性能表或特性曲線,要求流量和壓頭與管路所需相適應(yīng)B、假設(shè)生產(chǎn)中流量有變動(dòng),以最大流量為準(zhǔn)來查找,H也應(yīng)以最大流量對(duì)應(yīng)值查找。C、假設(shè)H和Q與所需要不符,那么應(yīng)在鄰近型號(hào)中找H和Q都稍大一點(diǎn)的。離心泵的操作要點(diǎn)①啟動(dòng)前應(yīng)灌泵,并排氣。②應(yīng)在出口閥關(guān)閉的情況下啟動(dòng)泵③停泵前先關(guān)閉出口閥,以免損壞葉輪④經(jīng)常檢查軸封情況3.計(jì)量泵計(jì)量泵的概念計(jì)量泵(meteringpump),可以計(jì)量所輸送液體的機(jī)械,也叫定量泵、比例泵。
通常描述為:計(jì)量泵是一種可以滿足各種嚴(yán)格的工藝流程需要,流量可以在0-100%范圍內(nèi)無級(jí)調(diào)節(jié),用來輸送液體〔特別是腐蝕性液體〕一種特殊容積泵。計(jì)量泵的分類分類一:根據(jù)過流局部一、柱塞、活塞式;二、機(jī)械隔膜式;三、液壓隔膜式分類二:驅(qū)動(dòng)方式一、電機(jī)驅(qū)動(dòng);二、電磁驅(qū)動(dòng);三、氣動(dòng)分類三:根據(jù)工作方式一、往復(fù)式;二、回轉(zhuǎn)式;三、齒輪式;四、液壓隔膜式其他的分類方式:電控型;氣控型;保溫型;加熱型;高黏度型等柱塞式計(jì)量泵柱塞式計(jì)量泵的結(jié)構(gòu)演示動(dòng)畫柱塞式計(jì)量泵的結(jié)構(gòu)柱塞式計(jì)量泵的原理電機(jī)通過直聯(lián)傳動(dòng)帶動(dòng)蝸輪蝸桿副作變速運(yùn)動(dòng),在曲柄連桿機(jī)構(gòu)的作用下,將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橥鶑?fù)直線運(yùn)動(dòng),(這個(gè)直線運(yùn)動(dòng))通過裝在泵頭上的進(jìn)出口單向閥的翻開和關(guān)閉產(chǎn)生一吸一排來到達(dá)輸送液體的目的柱塞式計(jì)量泵的連桿機(jī)構(gòu)柱塞式計(jì)量泵的連桿機(jī)構(gòu)機(jī)械隔膜式計(jì)量泵機(jī)械隔膜泵結(jié)構(gòu)液壓隔膜式計(jì)量泵液壓隔膜泵結(jié)構(gòu)隔膜泵的原理顧名思義,隔膜式計(jì)量泵利用特殊設(shè)計(jì)加工的柔性隔膜取代活塞,在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)作用下實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng),完成吸入-排出過程。由于隔膜的隔離作用,在結(jié)構(gòu)上真正實(shí)現(xiàn)了被計(jì)量流體與驅(qū)動(dòng)潤滑機(jī)構(gòu)之間的隔離。高科技的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和新型材料的選用已經(jīng)大大提高了隔膜的使用壽命,加上復(fù)合材料優(yōu)異的耐腐蝕特性,隔膜式計(jì)量泵目前已經(jīng)成為流體計(jì)量應(yīng)用中的主力泵型。在隔膜式計(jì)量泵家族成員里,液力驅(qū)動(dòng)式隔膜泵由于采用了液壓油均勻地驅(qū)動(dòng)隔膜,克服了機(jī)械直接驅(qū)動(dòng)方式下泵隔膜受力過分集中的缺點(diǎn),提升了隔膜壽命和工作壓力上限。為了克服單隔膜式計(jì)量泵可能出現(xiàn)的因隔膜破損而造成的工作故障,有的計(jì)量泵配備了隔膜破損傳感器,實(shí)現(xiàn)隔膜破裂時(shí)自動(dòng)連鎖保護(hù);具有雙隔膜結(jié)構(gòu)泵頭的計(jì)量進(jìn)一步提高了其平安性,適合對(duì)平安保護(hù)特別敏感的應(yīng)用場合。隔膜〔活塞〕于沖程的前半周將被輸送流體吸入并于后半周將流體排出泵頭;所以,改變沖程的往復(fù)運(yùn)動(dòng)頻率或每一次往復(fù)運(yùn)動(dòng)的沖程長度即可達(dá)至調(diào)節(jié)流體輸送量之目的。精密的加工精度保證了每次泵出量進(jìn)而實(shí)現(xiàn)被輸送介質(zhì)的精密計(jì)量。不同類型計(jì)量泵比照類型特點(diǎn)柱塞式1、價(jià)格較低2、流量可達(dá)76m3/h,流量在10%~100%的范圍內(nèi),計(jì)量精度可達(dá)±1%,壓力最大可達(dá)350MPa。出口壓力變化時(shí),流量幾乎不變3、能輸送高粘度介質(zhì),不適于輸送腐蝕性漿料及危險(xiǎn)性化學(xué)品4、軸封為填料密封,有泄漏,需周期性調(diào)節(jié)填料。填料與柱塞易磨損,需對(duì)填料環(huán)作壓力沖洗和排放5、無安全泄放裝置機(jī)械隔膜式1、價(jià)格較低2、無動(dòng)密封,無泄漏3、能輸送高粘度介質(zhì),磨蝕性漿料和危險(xiǎn)性化學(xué)品4、隔膜承受高應(yīng)力,隔膜壽命較低5、出口壓力2MPa以下,流量適用范圍較??;計(jì)量精度為±5%,當(dāng)壓力從最小到最大時(shí),流量變化可達(dá)10%6、無安全泄放裝置液壓隔膜式1、價(jià)格較低2、無動(dòng)密封,無泄漏3、最宜于輸送真空、高溫、低溫介質(zhì),出口壓力0.4MPaG以下,計(jì)量精度較低
隔膜計(jì)量泵與柱塞計(jì)量泵在性能上有何差異?柱塞泵是將直流電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)柱塞復(fù)運(yùn)動(dòng)將液體吸入,加壓后排出,由于其柱塞裸露,且柱塞在液體中工作,在液體研磨作用下柱塞磨損非???,一旦配備口徑較大的噴嘴,其柱塞往復(fù)頻率提高,加劇柱塞的磨損。機(jī)器壽命短。而更換柱塞價(jià)格非常昂貴,如果電壓不正常也將直接導(dǎo)致工作直流電的不正常。另外,由于大幅來回往復(fù)運(yùn)動(dòng),柱塞泵的工作脈動(dòng)很大,使得流量不穩(wěn)定。膽柱塞泵初始吸料較快是其長處。隔膜式計(jì)量泵,其設(shè)計(jì)式在柱塞泵根底上得到了更大的改進(jìn),原理為用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)活塞往復(fù)工作〔注意,活塞并不直接接觸液體〕,再推動(dòng)隔膜運(yùn)動(dòng),將液體吸收加壓后推出,由于其活塞在防磨損的油中工作,工作環(huán)境大大優(yōu)化,壽命大大提高,經(jīng)過滲透硬化處理的活塞更是不易損壞,加上高分子材料制成的高抗絞隔膜更使隔膜泵壽命進(jìn)一步提高。運(yùn)行可靠是隔膜泵的又一長處,故障率極低,對(duì)電壓要求低,對(duì)環(huán)境要求低,維修容易,維修費(fèi)用僅為柱塞泵的五分之一左右。隔膜泵性價(jià)比優(yōu),其優(yōu)異的性能價(jià)格比將推動(dòng)隔膜泵的推廣。4.潤滑油4.1何謂設(shè)備潤滑“五定〞?
設(shè)備潤滑“五定〞即定人、定點(diǎn)、定質(zhì)、定量、定時(shí),具體內(nèi)容為:定人:每臺(tái)設(shè)備的潤滑點(diǎn)都有固定的加、換油負(fù)責(zé)人;定點(diǎn):按五定指示中規(guī)定的設(shè)備潤滑部位注油;定質(zhì):按規(guī)定的潤滑油〔脂〕品種、牌號(hào)注油;定量:按五定指示表中規(guī)定的注油量注油;定時(shí):即按五定指示表中規(guī)定的時(shí)間定時(shí)加注、定期添油和定期換油。4.2、何謂“三級(jí)過濾〞?“三級(jí)過濾〞即領(lǐng)油大桶到固定油箱為一級(jí)過濾,固定油箱到油壺〔油桶〕為二級(jí)過濾,油壺〔油桶〕到過濾漏斗為三級(jí)過濾。4.3潤滑的主要作用降低摩擦;減少摩損;冷卻;卸荷;減震;沖洗;防銹防腐等。4.4潤滑油組成潤滑油一般由根底油和添加劑兩局部組成。根底油是潤滑油的主要成分,決定著潤滑油的根本性質(zhì),添加劑那么可彌補(bǔ)和改善根底油性能方面的缺乏,賦予某些新的性能,是潤滑油的重要組成局部潤滑油根底油
潤滑油根底油主要分礦物根底油及合成根底油兩大類。礦物根底油應(yīng)用廣泛,用量很大〔約95%以上〕,但有些應(yīng)用場合那么必須使用合成根底油調(diào)配的產(chǎn)品,因而使合成根底油得到迅速開展。礦油根底油由原油提煉而成。潤滑油根底油主要生產(chǎn)過程有:常減壓蒸餾、溶劑脫瀝青、溶劑精制、溶劑脫蠟、白土或加氫補(bǔ)充精制。1995年修訂了我國現(xiàn)行的潤滑油根底油標(biāo)準(zhǔn),主要修改了分類方法,并增加了低凝和深度精制兩類專用根底油標(biāo)準(zhǔn)。礦物型潤滑油的生產(chǎn),最重要的是選用最正確的原油。礦物根底油的化學(xué)成分包括高沸點(diǎn)、高分子量烴類和非烴類混合物。其組成一般為烷烴〔直鏈、支鏈、多支鏈〕、環(huán)烷烴〔單環(huán)、雙環(huán)、多環(huán)〕、芳烴〔單環(huán)芳烴、多環(huán)芳烴〕、環(huán)烷基芳烴以及含氧、含氮、含硫有機(jī)化合物和膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等非烴類化合物。添加劑添加劑是近代高級(jí)潤滑油的精髓,正確選用合理參加,可改善其物理化學(xué)性質(zhì),對(duì)潤滑油賦予新的特殊性能,或加強(qiáng)其原來具有的某種性能,滿足更高的要求。根據(jù)潤滑油要求的質(zhì)量和性能,對(duì)添加劑精心選擇,仔細(xì)平衡,進(jìn)行合理調(diào)配,是保證潤滑油質(zhì)量的關(guān)鍵。一般常用的添加劑有:粘度指數(shù)改進(jìn)劑,傾點(diǎn)下降劑,抗氧化劑,清凈分散劑,摩擦緩和劑,油性劑,極壓劑,抗泡沫劑,金屬鈍化劑,乳化劑,防腐蝕劑,防銹劑,破乳化劑。4.5潤滑油脂的根本性能
〔1〕外觀〔色度〕油品的顏色,往往可以反映其精制程度和穩(wěn)定性。對(duì)于根底油來說,一般精制程度越高,其烴的氧化物和硫化物脫除的越干凈,顏色也就越淺。但是,即使精制的條件相同,不同油源和基屬的原油所生產(chǎn)的根底油,其顏色和透明度也可能是不相同的。對(duì)于新的成品潤滑油,由于添加劑的使用,顏色作為判斷根底油精制程度上下的指標(biāo)已失去了它原來的意義?!?〕密度密度是潤滑油最簡單、最常用的物理性能指標(biāo)。潤滑油的密度隨其組成中含碳、氧、硫的數(shù)量的增加而增大,因而在同樣粘度或同樣相對(duì)分子質(zhì)量的情況下,含芳烴多的,含膠質(zhì)和瀝青質(zhì)多的潤滑油密度最大,含環(huán)烷烴多的居中,含烷烴多的最小。〔3〕粘度粘度反映油品的內(nèi)摩擦力,是表示油品油性和流動(dòng)性的一項(xiàng)指標(biāo)。在未加任何功能添加劑的前提下,粘度越大,油膜強(qiáng)度越高,流動(dòng)性越差?!?〕粘度指數(shù)粘度指數(shù)表示油品粘度隨溫度變化的程度。粘度指數(shù)越高,表示油品粘度受溫度的影響越小,其粘溫性能越好,反之越差。4.5潤滑油脂的根本性能
4.5潤滑油脂的根本性能
〔8〕水分水分是指潤滑油中含水量的百分?jǐn)?shù),通常是重量百分?jǐn)?shù)。潤滑油中水分的存在,會(huì)破壞潤滑油形成的油膜,使?jié)櫥Ч儾?,加速有機(jī)酸對(duì)金屬的腐蝕作用,銹蝕設(shè)備,使油品容易產(chǎn)生沉渣??傊瑵櫥椭兴衷缴僭胶?。〔9〕機(jī)械雜質(zhì)機(jī)械雜質(zhì)是指存在于潤滑油中不溶于汽油、乙醇和苯等溶劑的沉淀物或膠狀懸浮物。這些雜質(zhì)大局部是砂石和鐵屑之類,以及由添加劑帶來的一些難溶于溶劑的有機(jī)金屬鹽。通常,潤滑油根底油的機(jī)械雜質(zhì)都控制在
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