除氧、給水培訓(xùn)

1、給水除氧系統(tǒng)第一篇 給水系統(tǒng) 第一節(jié) 離心泵基礎(chǔ)知識(shí) （一）水泵的主要性能參數(shù)水泵的主要性能參數(shù)有流量Q、揚(yáng)程H、轉(zhuǎn)速n、功率P、效率，比轉(zhuǎn)速ns及汽蝕余量NPSH等。1、流量單位時(shí)間內(nèi)水泵所輸送出的液體數(shù)量稱為水泵的流量。其數(shù)量是用體積表示的，稱為體積流量，用Q表示，單位為m3/s；其數(shù)量用重量表示的，稱為重量流量，用G表示，單位為kg/s。G=gQ2、揚(yáng)程單位質(zhì)量的液體通過(guò)水泵所獲得的能量增加值稱為水泵的揚(yáng)程，即泵吸入及壓出的單位液體能量之差，用H表示，單位為Pa，習(xí)慣上也常用液柱高度m表示。 H=(p2-p1)/ g3、轉(zhuǎn)速泵軸每分鐘旋轉(zhuǎn)的次數(shù)稱為轉(zhuǎn)速，用n表示，單位為r/min。水泵的

2、轉(zhuǎn)速越高，它所輸送的流量與揚(yáng)程也就越大。增高轉(zhuǎn)速可以減少葉輪級(jí)數(shù)，縮小葉輪直徑，從而使水泵的尺寸大為縮小，重量大為減輕。目前較為普遍采用的是高轉(zhuǎn)速的給水泵，其轉(zhuǎn)速已達(dá)7500r/min左右。4、功率水泵的功率通常指輸入功率，即由原動(dòng)機(jī)傳給水泵泵軸上的功率，一般稱之為軸功率，用P表示，單位KW。軸功率不可能全部被利用來(lái)提高液體的能量，其中一部分功率消耗在各種損失上，只有一部分功率被有效利用。被有效利用的功率稱為有效功率，即泵的輸出功率，用Pe表示。原動(dòng)機(jī)的輸出功率稱為原動(dòng)機(jī)功率，用Pg表示，由于考慮水泵運(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)的超負(fù)荷情況，通常原動(dòng)機(jī)功率選擇的要比軸功率大些，即PgPPe。 Pe= qmg

3、h/1000 5、效率如前所述，水泵有各種損失，要消耗一定的能量，因此軸功率不可能全部轉(zhuǎn)變?yōu)橛行Чβ?。我?guó)把有效功率Pe與軸功率P之比稱為水泵的效率，用表示?？梢?jiàn)，水泵的效率越高，在軸功率中被有效利用的功率就越多，損失的功率就越小，水泵的經(jīng)濟(jì)性就越高。水泵的效率視其大小、型式、結(jié)構(gòu)的不同而異，離心式水泵的效率在0.620.92的范圍內(nèi)，軸流式水泵的效率在0.740.89之間。6、比轉(zhuǎn)數(shù)在設(shè)計(jì)制造水泵時(shí)為了將各種流量和揚(yáng)程的水泵進(jìn)行比較，可以把一個(gè)水泵的尺寸按幾何相似原理成比例的縮小為一個(gè)揚(yáng)程為1米，功率為1馬力（流量為75L/s）的模型泵，該模型泵的轉(zhuǎn)數(shù)就是這泵的比轉(zhuǎn)數(shù),用ns表示。 ns=3

4、.65比轉(zhuǎn)數(shù)和泵的入口直徑和出口寬度有關(guān)，隨著泵的入口直徑和出口寬度增加，比轉(zhuǎn)數(shù)增加。因此可以用比轉(zhuǎn)數(shù)對(duì)泵進(jìn)行分類： ns=30300為離心泵；ns=300500 為混流泵；ns=5001000 為軸流泵。在離心泵中ns=3080為低比轉(zhuǎn)數(shù)離心泵；ns=80150為中比轉(zhuǎn)數(shù)離心泵；ns=150300 為高比轉(zhuǎn)數(shù)離心泵。（二）離心泵的分類按工作葉輪數(shù)目可分為：?jiǎn)渭?jí)泵、多級(jí)泵。按工作壓力可分為：低壓泵、中壓泵、高壓泵   按葉輪進(jìn)水方式可分為：?jiǎn)挝谩㈦p吸泵。按泵殼結(jié)合縫形式可分為：水平中開(kāi)式泵、垂直結(jié)合面泵。按泵軸位置可分為：臥式泵、立式泵。按葉輪出來(lái)的水引向壓出室的方式可分

5、為：蝸殼泵、導(dǎo)葉泵。按泵的轉(zhuǎn)速可否改變可分為：定速泵、調(diào)速泵。 （三）離心泵組成部件及結(jié)構(gòu)形式1、離心泵的組成部件離心泵的結(jié)構(gòu)形式雖繁多，但由于作用原理相同，所以其主要零部件的形狀是相近的。（1）葉輪葉輪是離心泵的關(guān)鍵部件，它要求以最小的損失將來(lái)自原動(dòng)機(jī)的能量傳遞給液體的零件。葉輪型式有封閉式、半開(kāi)式及開(kāi)式三種。封閉式葉輪有單吸式及雙吸式兩種。封閉式葉輪由前蓋板、后蓋板、葉片及輪轂組成。在前后蓋板之間裝有葉片形成流道，液體由葉輪中心進(jìn)入沿葉片間流道向輪緣排出。一般用于輸送清水，電廠中的給水泵、凝結(jié)水泵、工業(yè)水泵等均采用封閉式葉輪。雙吸式葉輪具有平衡軸向力和改善汽蝕性能的優(yōu)點(diǎn)。半開(kāi)式葉輪只有后蓋

6、板，而開(kāi)式葉輪前后蓋板均沒(méi)有。半開(kāi)式和開(kāi)式葉輪適合于輸送含雜質(zhì)的液體。如電廠中的灰渣泵、泥漿泵。離心泵的能量傳遞主要依靠旋轉(zhuǎn)葉輪對(duì)流體做功,而葉輪對(duì)流體做功的效果還要看葉輪中葉片的型式,離心泵的葉片形狀、彎曲形式對(duì)泵的揚(yáng)程、流量、效率有很大影響。離心泵葉輪葉片的型式： 葉片彎曲方向和葉輪旋轉(zhuǎn)方向相反，其葉片出口的幾何角小于90度，稱為后彎式葉片。 葉片彎曲方向和葉輪旋轉(zhuǎn)方向相同，其葉片出口的幾何角大于90度，稱為前彎式葉片。 葉片彎曲方向沿葉輪的徑向展開(kāi)，其葉片出口的幾何角等于90度，稱為徑向式葉片。 由于后彎式葉片流動(dòng)效率和流道效率高，葉片性能穩(wěn)定，所以離心泵葉片目前都采用后彎式，葉片數(shù)目在

7、612片之間，葉片型式有圓柱形和扭曲形。（2）吸入室吸入室使液體以最小的損失均勻地從吸入管路中進(jìn)入葉輪。因?yàn)槲胧沂窃谌~輪的前面，對(duì)液體進(jìn)入葉輪的流動(dòng)會(huì)產(chǎn)生很大的影響，且吸入室中的水力損失會(huì)影響到離心泵的汽蝕性能，因此要求液體流過(guò)吸入室時(shí)水力損失應(yīng)最小，且速度分布均勻。吸入室通常有三種結(jié)構(gòu)形式：錐形管吸入室、園環(huán)形吸入室、半螺旋形吸入室 。 錐形管吸入室適用于單級(jí)單吸式離心泵園環(huán)形吸入室適用于多級(jí)離心泵半螺旋形吸入室適用于雙吸式離心泵（3）壓出室壓出室的作用： 是將從葉輪中流出來(lái)的液體收集起來(lái)，均勻地送往泵的出口或次級(jí)葉輪的入口； 是使液體的速度降低，把一部分的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓力能，以使出水管路或

8、次級(jí)葉輪入口流速降低，從而減少水力損失。離心水泵內(nèi)的水力損失大部分集中在壓出室中。壓出室結(jié)構(gòu)形式主要有：螺旋形（螺殼或渦形體）壓出室、環(huán)形壓出室。螺旋形壓出室具有制造方便，效率高的特點(diǎn)。它適用于單級(jí)單吸、單級(jí)雙吸離心泵以及多級(jí)水平中開(kāi)式離心泵。環(huán)形壓出室在節(jié)段式多級(jí)泵的出水段上采用。環(huán)形壓出室的流道斷面面積是相等的，所以各處流速就不相等。因此，不論在設(shè)計(jì)工況還是非設(shè)計(jì)工況時(shí)總有沖擊損失，故效率低于螺旋形壓出室。（4）徑向?qū)~及流道式導(dǎo)葉這兩種導(dǎo)葉廣泛應(yīng)用于節(jié)段式多級(jí)離心泵上。它們除具有壓出室的降低液體流速擴(kuò)壓、減少阻力損失的功能外，還可使徑向流出的液體轉(zhuǎn)變成軸向，流入下一級(jí)葉輪繼續(xù)升壓。離心泵

9、的葉輪、吸入室、壓出室和導(dǎo)葉統(tǒng)稱為泵的過(guò)流部件。（5）密封環(huán)（口環(huán)、卡圈）由于葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)將能量傳遞給液體，泵體內(nèi)各處的液體的壓力是不相等的，因而在泵體中便形成了高壓區(qū)和低壓區(qū)。同時(shí)由于結(jié)構(gòu)上的需要，在泵體內(nèi)動(dòng)靜部分之間是有很多間隙的。當(dāng)間隙前后有壓差存在時(shí)，液體在壓差的作用下就會(huì)由高壓區(qū)向低壓區(qū)流動(dòng)。為了減少高壓區(qū)的液體向低壓區(qū)流動(dòng)，在泵體和葉輪上分別安裝了密封環(huán)（或卡圈）。電廠常見(jiàn)的密封環(huán)形狀有普通圓柱形、迷宮形、鋸齒形。普通園柱形密封環(huán)加工簡(jiǎn)單，配合容易，更換方便，是電廠低壓離心泵常用的形式，因其沿程阻力小，液體泄漏量相對(duì)較大。迷宮形和鋸齒形密封環(huán)加工復(fù)雜，檢修工藝要求高，這兩種形式的密封

10、環(huán)在電廠高壓離心泵上采用較為廣泛。（6）軸封機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)的泵軸和固定的泵體間的密封機(jī)構(gòu)稱為軸封機(jī)構(gòu)，其作用主要是防止高壓液體從泵中大量漏出，以及空氣進(jìn)入泵的吸入端。離心泵中常見(jiàn)的軸封機(jī)構(gòu)有帶骨架的橡膠密封、填料密封、機(jī)械密封、迷宮式密封、浮動(dòng)環(huán)密封。 填料密封下圖為帶水封環(huán)的填料密封結(jié)構(gòu)。它由填料箱4、水封環(huán)5、填料3、壓蓋2和壓緊螺栓等組成，是目前普通離心泵最常用的一種軸封結(jié)構(gòu)。填料密封的密封效果可用擰緊壓蓋螺栓進(jìn)行調(diào)整。 填料密封放置水封環(huán)，其目的是當(dāng)泵內(nèi)吸人口處于真空情況時(shí)，向水封環(huán)內(nèi)注入密封水，起到水封、減少泄漏作用，并起冷卻和潤(rùn)滑的作用。填料密封的特點(diǎn)是安裝方便、使用壽命長(zhǎng)等。最大缺點(diǎn)是

11、只適用于低速，即使純金屬填料也只適用于：圓周速度小于25ms的轉(zhuǎn)軸。 機(jī)械密封 機(jī)械密封是無(wú)填料的密封裝置，它是靠固定在軸上的動(dòng)環(huán)和固定在泵殼上的靜環(huán)，以及兩個(gè)端面的緊密接近（由彈簧力滑推，同時(shí)又是緩沖補(bǔ)償元件）達(dá)到密封的。在機(jī)械密封裝置中，壓力軸封水一方面頂住高壓泄出水，另一方面竄進(jìn)動(dòng)靜環(huán)之間，維持一層流膜，使動(dòng)靜環(huán)端面不接觸。由于流動(dòng)膜很薄，且被高壓水作用著，因此泄出水量很少，這種裝置只要設(shè)計(jì)得當(dāng)，保證軸封水在動(dòng)、靜環(huán)端面上形成流動(dòng)膜，也可滿足“干轉(zhuǎn)”下的運(yùn)轉(zhuǎn)。機(jī)械密封的摩擦耗功較少，一般為填料密封摩擦功率的10%15%，且軸向尺寸不大。 機(jī)械密封1、彈簧座 2、彈簧 3、傳動(dòng)銷 4、動(dòng)環(huán)

12、密封圈 5、動(dòng)環(huán)6、靜環(huán) 7、靜環(huán)密封圈 8、防轉(zhuǎn)銷機(jī)械密封裝置對(duì)水質(zhì)的要求較高，當(dāng)水質(zhì)惡化時(shí)，由于機(jī)械密封裝置的循環(huán)管系比較細(xì)，使機(jī)械密封裝置急易堵塞造成機(jī)械密封液溫度升高，因此必須加強(qiáng)對(duì)水質(zhì)的監(jiān)督。 當(dāng)機(jī)組處于經(jīng)常性的負(fù)荷調(diào)整，使給水泵處于變工況狀態(tài)或給水泵經(jīng)常處于啟停狀態(tài)時(shí)，導(dǎo)致給水泵泵軸的瞬間竄動(dòng)，使給水泵動(dòng)靜環(huán)間的間隙過(guò)小，不足以形成流動(dòng)膜，而造成動(dòng)靜環(huán)的干摩擦，使機(jī)械密封裝置損壞。因此在運(yùn)行中應(yīng)盡量減少大幅度的調(diào)整，防止機(jī)械密封裝置損壞。（7）軸向力平衡機(jī)構(gòu)離心泵在運(yùn)行時(shí)，由于作用在葉輪兩側(cè)的壓力不相等，尤其是高壓水泵，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)很大的壓差作用力，此作用力的方向與離心泵轉(zhuǎn)軸的軸心線

13、相平行，故稱為軸向力。軸向力的組成：作用在葉輪上指向葉輪入口的軸向力、作用在后蓋板上的動(dòng)反力,對(duì)于立式水泵，轉(zhuǎn)子的重力也是軸向力的一部分。十分明顯，如果不設(shè)法消除和平衡葉輪上的軸向力，泵的轉(zhuǎn)子在軸向力的推動(dòng)下將發(fā)生竄動(dòng)，轉(zhuǎn)子與泵體會(huì)發(fā)生摩擦，使泵不能正常工作，因此必須采取措施克服軸向力以限制轉(zhuǎn)子的軸向竄動(dòng)。軸向力的平衡方式： 采用雙吸葉輪和對(duì)稱排列的方式平衡軸向力 采用平衡孔和平衡管平衡軸向力 采用平衡盤平衡軸向力,在單吸多級(jí)泵中迭加的軸向力很大，一般采用平衡盤或平衡鼓的方法來(lái)平衡軸向力 采用止推軸承的方法來(lái)平衡部分軸向力離心泵的平衡盤裝置的構(gòu)造及工作原理：平衡盤裝置由平衡盤、平衡座和調(diào)整套（

14、有的平衡盤和調(diào)整套為一體）組成，見(jiàn)下圖。分段式多級(jí)泵平衡盤裝置從末級(jí)葉輪出來(lái)的帶有壓力的液體，經(jīng)平衡座與調(diào)整套間的徑向間隙流入平衡盤與平衡座間的水室中，使水室處于高壓狀態(tài)。平衡盤后有平衡管與泵的入口相連，其壓力近似為泵的入口壓力。這樣在平衡盤兩側(cè)壓力不相等，就產(chǎn)生了向后的軸向平衡力。軸向平衡力的大小隨軸向位移變化、調(diào)整平衡盤與平衡座間的軸向間隙（即改變平衡盤與平衡座間水室壓力）而變化，從而達(dá)到平衡的目的。但這種平衡經(jīng)常是動(dòng)態(tài)平衡。 電廠高壓給水泵軸向力平衡方式：給水泵軸向推力由平衡盤與雙向推力軸承共同來(lái)平衡，限制轉(zhuǎn)軸的軸向位移。正常運(yùn)行時(shí)，平衡盤基本上能平衡大部分的軸向推力，而雙向推力軸承一般

15、只承擔(dān)軸向推力的5左右。 （8）軸承部件軸承是支承離心泵轉(zhuǎn)子的部件，它承受徑向和軸向載荷。根據(jù)軸承結(jié)構(gòu)的不同，軸承可分為滾動(dòng)軸承及滑動(dòng)軸承兩大類。 滾動(dòng)軸承 滾動(dòng)軸承的優(yōu)點(diǎn)是：軸承磨損小，因而軸不會(huì)因軸承磨損而下沉很多；軸承間隙小，因而易保證軸的對(duì)中性；互換性好，有利于維修；摩擦系數(shù)小，泵的啟動(dòng)力矩??；軸承的軸向尺寸小。滾動(dòng)軸承的缺點(diǎn)：承擔(dān)沖擊的能力較差，在高速時(shí)易振動(dòng)產(chǎn)生噪音；安裝要求精確度高；滾珠的工作能力隨滾珠分離圈線速度的增加而減少。不承受軸向力或承受部分軸向力。 滑動(dòng)軸承 滑動(dòng)軸承的主要特點(diǎn)：工作可靠，運(yùn)行平穩(wěn)無(wú)噪音；因?yàn)闈?rùn)滑油膜具有吸振能力，所以能夠承受較大的沖擊載荷。與滾動(dòng)軸承相

16、比，滑動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零件較多，體積較大，因此多用在高轉(zhuǎn)速、大功率離心泵上。 （9）泵軸泵軸是泵轉(zhuǎn)子的主要零件，軸上裝有葉輪、軸套等零件，借軸承支承在泵體重高速回轉(zhuǎn)。離心泵儲(chǔ)了上述主要零部件外，還有軸承托架、聯(lián)軸器等零部件。2、離心泵的結(jié)構(gòu)形式離心泵的結(jié)構(gòu)形式繁多，電廠常用的主要有以下三種形式。（1）單吸單級(jí)泵它在電廠應(yīng)用很廣泛。一般流量在5.5300m3/h，揚(yáng)程在8150mH2O。泵軸一端在托架內(nèi)，用滾動(dòng)軸承支承；另一端則為懸臂端，其上裝有葉輪，所以稱為懸臂泵。軸封機(jī)構(gòu)采用填料密封，在葉輪上均采用平衡孔以平衡軸向力。（2）雙吸單級(jí)離心泵 雙吸單級(jí)泵實(shí)際上等于兩個(gè)相同的葉輪背靠背地裝在同一根

17、軸上并聯(lián)地工作。這種泵不但流量大，而且能自動(dòng)地平衡軸向力。雙吸單級(jí)離心泵通常采用半螺旋形吸入室，泵體水平中開(kāi)，大泵一般采用滑動(dòng)軸承，小泵則采用滾動(dòng)軸承。一般流量在12020000m3/h，揚(yáng)程在10110mH2O。（135MW工業(yè)水泵、射水泵）（3）分段式多級(jí)離心泵 分段式多級(jí)離心泵用途較廣泛，電廠鍋爐給水泵大部分采用這種結(jié)構(gòu)形式的給水泵，這種形式的泵實(shí)際上等于將幾個(gè)葉輪裝在同一根泵軸上串聯(lián)地工作，所以泵的揚(yáng)程較高。每個(gè)葉輪均有相應(yīng)的導(dǎo)葉，第一級(jí)葉輪一般為單吸式，但為改善泵汽蝕性能，常將第一級(jí)葉輪制成雙吸式或入口為大直徑的葉輪，也有的在第一級(jí)葉輪前面加裝誘導(dǎo)輪。為了平衡軸向力，在末級(jí)葉輪后面裝

18、有平衡盤，這種泵的整個(gè)轉(zhuǎn)子在工作時(shí)可以左右竄動(dòng)，靠平衡盤自動(dòng)將轉(zhuǎn)子維持在平衡位置上。這種泵流量一般在5720m3/h。（四）離心泵的性能曲線及工作點(diǎn)1、離心泵的性能曲線離心泵的主要參數(shù)有流量、揚(yáng)程、轉(zhuǎn)速、功率和效率，這些工作參數(shù)之間存在一定的聯(lián)系和內(nèi)部規(guī)律。通常情況下，流量與轉(zhuǎn)速成正比關(guān)系，揚(yáng)程與轉(zhuǎn)速的平方成正比關(guān)系，功率與轉(zhuǎn)速的3次方成正比。在轉(zhuǎn)速固定不變的情況下，將離心泵的揚(yáng)程、軸功率、效率及必須汽蝕余量隨流量的變化關(guān)系用曲線來(lái)表示，這些曲線稱為離心泵的性能曲線。離心泵的性能曲線有：流量揚(yáng)程關(guān)系曲線（Q-H）、流量軸功率關(guān)系曲線（Q-N）、流量效率關(guān)系曲線（Q-）及流量必需汽蝕余量關(guān)系曲線

19、（Q-hr）等。其中最重要的是Q-H曲線，其它曲線都是在它的基礎(chǔ)上繪制的。 泵的性能曲線上圖為泵特性曲線，分析水泵的性能曲線可知： 當(dāng)流量等于零時(shí)，揚(yáng)程不等于零，在這種情況下離心泵中液體在葉輪旋轉(zhuǎn)下仍然提高了壓力能，此時(shí)的揚(yáng)程稱為關(guān)死點(diǎn)揚(yáng)程。在流量為零時(shí)，軸功率不等于零，這部分功率是離心泵的空載功率，它消耗在泵的各種損失上。由于閥門關(guān)閉流量為零，所以泵的效率等于零。 Q-曲線上有一最高點(diǎn)max，泵在此工況下運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性最高。所以選擇水泵時(shí)，應(yīng)考慮將來(lái)它們能經(jīng)常運(yùn)行在最高效率點(diǎn)及其附近區(qū)域。一般規(guī)定工況點(diǎn)的效率應(yīng)不小于最高效率的0.850.90。據(jù)此得出的工作范圍，稱為經(jīng)濟(jì)工作區(qū)域或最高效率區(qū)。

20、水泵的Q-H性能曲線形狀有三種：a.平坦形狀：即流量變化較大時(shí)，揚(yáng)程變化較小，適用于流量變化大而要求揚(yáng)程變化小的情況，如給水泵。b.陡降的性能曲線：流量變化不大時(shí)揚(yáng)程變化較大，適用于揚(yáng)程變化大而流量變化小的情況，如循環(huán)水泵。c.具有駝峰狀的性能曲線：在上升段工作是不穩(wěn)定的，所以我們不希望性能曲線出現(xiàn)上升段，或者雖出現(xiàn)上升段區(qū)域但越窄越好。2、管路性能曲線水泵的性能曲線反映了泵本身的性能，曲線上每個(gè)點(diǎn)都對(duì)應(yīng)一個(gè)工況。當(dāng)把泵安裝在管路系統(tǒng)中時(shí)，泵的工作點(diǎn)則是由泵和管路系統(tǒng)的特性共同決定的。對(duì)一定的管路系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，通過(guò)的流量越多，需要外界提供的能量越大。管路特性曲線的形狀取決于管路布置、流體性質(zhì)和流體

21、阻力等。管路系統(tǒng)的特性系數(shù)B，對(duì)于給定的管路系統(tǒng)，它是一個(gè)常數(shù)，當(dāng)管路中閥門開(kāi)度變化后，管路系統(tǒng)的特性系數(shù)B發(fā)生變化，管路性能曲線的形狀也會(huì)隨之而變。例如關(guān)小閥門，B值增大，管路性能曲線將變陡。 管路阻力特性曲線3、泵的工作點(diǎn): 離心泵的性能曲線和管路性能曲線的交匯點(diǎn),稱為泵的工作點(diǎn)。下圖中M點(diǎn)即為離心泵的穩(wěn)定工作點(diǎn)。 泵的運(yùn)轉(zhuǎn)工作點(diǎn)穩(wěn)定工作點(diǎn)表示泵揚(yáng)程與泵裝置的阻力相等，即單位液體經(jīng)過(guò)泵所得到的能量等于把單位重量液體所做的功。假如泵在比M點(diǎn)流量大的B點(diǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)，則泵裝置的阻力大于泵揚(yáng)程，液體因得到的能量小于液體需作的功而減速，流量減少，工況點(diǎn)B沿泵特性曲線向M點(diǎn)移動(dòng)；反之，如果泵在流量小于M點(diǎn)的

22、A點(diǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)，則泵裝置的阻力小于泵揚(yáng)程，液體從泵得到的能量除用于做功外，還有剩余，液體加速，流量增大，A點(diǎn)向M點(diǎn)靠近。4、離心泵的串并聯(lián)（1）離心泵的串聯(lián)運(yùn)行液體依次通過(guò)兩臺(tái)以上離心泵向管道輸送的運(yùn)行方式稱為串聯(lián)運(yùn)行。串聯(lián)運(yùn)行的特點(diǎn)是：每臺(tái)水泵所輸送的流量相等，總的揚(yáng)程為每臺(tái)水泵揚(yáng)程之和。串聯(lián)運(yùn)行時(shí)，泵的總性能曲線是各泵的性能曲線在同一流量下各揚(yáng)程相加所得點(diǎn)相連組成的光滑曲線，其工作點(diǎn)是泵的總性能曲線與管道特性曲線的交點(diǎn)。水泵串聯(lián)運(yùn)行時(shí)，其揚(yáng)程成倍增加，但管道的損失并沒(méi)有成倍的增加，故富余的揚(yáng)程可使流量有所增加。但產(chǎn)生的總揚(yáng)程小于它們單獨(dú)工作時(shí)的揚(yáng)程之和。水泵串聯(lián)的條件是： 兩臺(tái)水泵的設(shè)計(jì)出水量應(yīng)

23、該相同，否則容量較小的一臺(tái)會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的過(guò)負(fù)荷或限制了水泵的出力。 串聯(lián)在后面的水泵（即出口壓力較高的水泵）結(jié)構(gòu)必須堅(jiān)固，否則會(huì)遭到損壞。在泵裝置中，當(dāng)一臺(tái)泵的揚(yáng)程不能滿足要求或?yàn)榱烁纳票玫钠g性能時(shí)，可考慮采用泵串聯(lián)運(yùn)行方式，如前置泵。（2）離心泵的并聯(lián)運(yùn)行兩臺(tái)或兩臺(tái)以上離心泵同時(shí)向同一條管道輸送液體的運(yùn)行方式稱為并聯(lián)運(yùn)行，即母管制運(yùn)行方式。并聯(lián)運(yùn)行的特點(diǎn)是：每臺(tái)水泵所產(chǎn)生的揚(yáng)程相等，總的流量為每臺(tái)泵流量之和。并聯(lián)運(yùn)行時(shí)泵的總性能曲線是每臺(tái)泵的性能曲線在同一揚(yáng)程下各流量相加所得的點(diǎn)相連而成的光滑曲線。泵的工作點(diǎn)是泵的總性能曲線與管道特性曲線的交點(diǎn)。水泵并聯(lián)時(shí)，由于總流量增加，則管道阻力增加，這

24、需要每臺(tái)泵都提高它的揚(yáng)程來(lái)克服這個(gè)新增加的損失壓頭，故并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，壓力較一臺(tái)運(yùn)行時(shí)高一些；而流量同樣由于管道阻力的增加而受制約，所以總是小于各臺(tái)水泵單獨(dú)運(yùn)行下各流量之和，且隨著并聯(lián)臺(tái)數(shù)的增多，管路特性曲線愈陡直以及參與并聯(lián)的水泵容量愈小，流量減少得更多。并聯(lián)運(yùn)行的離心泵應(yīng)具有相似而且穩(wěn)定的特性曲線，并且在泵的出口閥門關(guān)閉的情況下，具有接近的出口壓力。特性曲線差別較大的泵并聯(lián)，若兩臺(tái)并聯(lián)泵的關(guān)死揚(yáng)程相同，而特性曲線陡峭程度差別較大時(shí)，兩臺(tái)泵的負(fù)荷分配差別較大，易使一臺(tái)泵過(guò)負(fù)荷。若兩臺(tái)并聯(lián)泵的特性曲線相似，而關(guān)死揚(yáng)程差別較大，可能出現(xiàn)一臺(tái)泵帶負(fù)荷運(yùn)行，另一臺(tái)泵空負(fù)荷運(yùn)行，白白消耗電能，并且空負(fù)荷運(yùn)

25、行泵易汽蝕損壞。當(dāng)幾臺(tái)泵并列運(yùn)行，這時(shí)如一臺(tái)泵突然停止轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)泵的逆止門不嚴(yán)時(shí)，就會(huì)引起泵的倒轉(zhuǎn)。泵倒轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)造成母管壓力降低，容易引起葉輪串動(dòng)、軸套松弛，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使動(dòng)靜部分摩擦而損壞。泵發(fā)生倒轉(zhuǎn)時(shí)，應(yīng)關(guān)閉泵的出口閥門，使轉(zhuǎn)子靜止，禁止在出口門未關(guān)嚴(yán)情況下關(guān)閉進(jìn)口門，防止泵人口側(cè)超壓。嚴(yán)禁在泵倒轉(zhuǎn)的情況下啟動(dòng)這臺(tái)泵，否則不僅會(huì)引起系統(tǒng)沖擊，發(fā)生水錘現(xiàn)象，使設(shè)備損壞，而且會(huì)因啟動(dòng)力矩過(guò)大，將電機(jī)燒毀。5、離心泵的汽蝕及汽蝕余量水泵在運(yùn)行中發(fā)生汽蝕后，輕者，流量和揚(yáng)程下降，嚴(yán)重時(shí)，泵不能維持正常工作。經(jīng)常受到汽蝕作用的葉輪將很快損壞。因此，了解汽蝕現(xiàn)象及其危害性，掌握防止汽蝕發(fā)生的措施，是非常重要

26、的。 汽蝕現(xiàn)象對(duì)泵的影響水泵在運(yùn)行時(shí)，當(dāng)泵內(nèi)某一區(qū)域的壓力減小到水溫所對(duì)應(yīng)的飽和壓力以下時(shí)，水將發(fā)生汽化，產(chǎn)生氣泡。隨著水流的運(yùn)動(dòng)，低壓區(qū)的這些氣泡被帶到高壓區(qū)時(shí)，又會(huì)突然凝聚，氣泡破裂，體積急劇收縮，四周的高壓水高速填補(bǔ)原來(lái)氣泡所占據(jù)的空間，形成了局部水力沖擊，壓力可達(dá)數(shù)百兆帕，且頻率也很高，可達(dá)每秒數(shù)千次。如果氣泡潰滅發(fā)生在金屬附近，則形成了對(duì)金屬材料的打擊。這種反復(fù)性的沖擊如果持續(xù)下去，葉輪的表面將很快產(chǎn)生蜂窩形狀的點(diǎn)蝕，然后逐漸擴(kuò)大，使葉輪受到嚴(yán)重的損傷而破壞。泵內(nèi)反復(fù)地出現(xiàn)液體汽化和凝積的過(guò)程而引起金屬表面受到破壞的現(xiàn)象稱為汽蝕現(xiàn)象。在離心泵的葉輪入口處是低壓區(qū)，是最容易發(fā)生液體汽化

27、的位置，而高壓區(qū)又在葉片出口處，因此受到汽蝕破壞的部位常常是葉輪（或葉片）出口處。泵內(nèi)發(fā)生汽蝕時(shí)，由于氣泡的破裂和高速?zèng)_擊，會(huì)引起嚴(yán)重的噪聲和振動(dòng)，而泵組的振動(dòng)又會(huì)促使空泡的發(fā)生和潰滅，兩者的相互作用有可能引起汽蝕共振。泵在汽蝕工況下運(yùn)行，空泡破滅時(shí)產(chǎn)生的高壓力，頻繁的打擊在過(guò)流部件上，使材料受到疲勞，產(chǎn)生機(jī)械剝蝕。同時(shí)，在液體汽化過(guò)程中溶解于液體中的空氣被析出，而空氣中的氧氣借助汽蝕過(guò)程所產(chǎn)生的熱量，對(duì)材料產(chǎn)生腐蝕。所以汽蝕發(fā)生時(shí)，在機(jī)械剝蝕和化學(xué)腐蝕的共同作用，使材料受到損害的。泵內(nèi)汽蝕嚴(yán)重時(shí)，產(chǎn)生的大量氣泡會(huì)堵塞流道的面積，減少流體從葉片中獲得的能量，導(dǎo)致?lián)P程下降，效率降低，甚至?xí)顾?/p>

28、的出水中斷。 汽蝕余量泵的汽蝕余量分為有效汽蝕余量和必需汽蝕余量。 有效汽蝕余量有效汽蝕余量亦稱裝置汽蝕余量，它表示液體由吸入液面流至泵吸入口處，單位重量具有的超過(guò)飽和蒸汽壓力的富余能量用ha表示，或以符號(hào)NPSHs表示。影響有效汽蝕余量的因素有吸入液面的表面壓力，被吸液體的密度，泵的幾何安裝高度，還有管路的阻力損失等?？傊?，有效汽蝕余量由泵吸入側(cè)管路系統(tǒng)決定，與泵本身無(wú)關(guān)，在給定的吸入條件下，有效汽蝕余量是可以計(jì)算得到的。有效汽蝕余量越大，說(shuō)明泵吸入口處單位重量液體所具有的超過(guò)飽和蒸汽壓力的富余能量越大，這樣出現(xiàn)汽蝕的可能性不會(huì)太大。 必需汽蝕余量有效汽蝕余量的大小并不能說(shuō)明泵是否產(chǎn)生氣泡，

29、發(fā)生汽蝕。因?yàn)橛行g余量?jī)H指液體從吸入液面流至泵吸入口處所具有的超過(guò)飽和蒸汽壓力的富余能量，但泵吸入口處的液體壓力并不是泵內(nèi)壓力最低處的液體壓力。液體從泵吸入口流至葉輪進(jìn)口的過(guò)程中，能量沒(méi)有增加，它的壓力還要繼續(xù)降低。這一方面是由于過(guò)流斷面的逐漸收縮，流速增大而造成；另一方面由于泵吸入口到葉片入口處的流動(dòng)阻力也會(huì)造成液體壓力的進(jìn)一步降低。所以我們把單位重量的液體從泵吸入口流至葉片進(jìn)口壓力最低處的壓力降，稱為必需汽蝕余量，用hr表示，用符號(hào)NPSHr表示。 泵在小流量工作時(shí)，泵供給的揚(yáng)程較大，而泵的效率較低，所以泵內(nèi)的損失較大，泵內(nèi)的水流幾乎在絕熱下壓縮，除了水流在泵中獲得一定能量外，其余的耗

30、功都轉(zhuǎn)化為熱能，當(dāng)泵流量較小是不能把熱量帶走時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致水流溫度升高。（3）吸上真空高度 水泵吸入口處的真空值，稱為泵的吸上真空高度，用Hs表示，泵的吸上真空高度對(duì)于汽蝕是一個(gè)重要的因素。 臥式泵軸心線距液面的垂直距離稱作水泵的幾何安裝高度，用Hg表示，是影響泵工作性能的一個(gè)重要因素。有些泵由于安裝高度較大，以至于泵內(nèi)汽蝕，甚至安裝高度過(guò)大造成吸不上液體，使泵無(wú)法工作。 泵的吸上真空高度與泵的幾何安裝高度、泵吸入口流速、吸入口阻力損失及吸入液面壓力有關(guān)。倘若吸入液面壓力不變，吸上真空高度隨著幾何安裝高度的增加而增大。如果Hs增大到某一數(shù)值時(shí)，泵內(nèi)開(kāi)始?xì)饣?，繼而影響泵的工作。對(duì)應(yīng)于這一工況的吸上

31、真空高度，稱為最大吸上真空高度,以Hsmax表示。為保證泵內(nèi)不發(fā)生汽蝕，一般規(guī)定留有一定的安全量0.3m，即Hs=Hsmax0.3，泵在運(yùn)行時(shí)入口的真空度不能超過(guò)允許的吸上真空高度Hs。 為了獲得足夠的允許的幾何安裝高度，吸入管路內(nèi)的液體的流速不能太高，管道阻力損失不能太大，管路內(nèi)產(chǎn)生局部阻力的裝置應(yīng)盡可能減少。另外，為保證離心泵運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性，離心泵的幾何安裝高度應(yīng)該以水泵運(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)的最大工況流量進(jìn)行計(jì)算。（4）提高泵抗汽蝕性能的措施 改善泵的吸入性能，提高泵的抗汽蝕性能的措施，主要從提高有效汽蝕余量和降低必需汽蝕余量?jī)蓚€(gè)方面入手。 提高有效汽蝕余量的措施a降低管路的阻力損失b降低泵的幾何

32、安裝高度c設(shè)置前置泵d裝設(shè)誘導(dǎo)輪 降低必需汽蝕余量的措施a首級(jí)葉輪采用雙級(jí)葉輪，使葉輪吸入口的液體流速降低一半。b增大首級(jí)葉輪的進(jìn)口直徑和增大葉輪葉片進(jìn)口寬度，以降低葉輪入口部分液體流速。c選擇合適的葉片數(shù)和沖角，以改善葉輪的汽蝕性能。d適當(dāng)放大葉輪前蓋板處液流轉(zhuǎn)彎半徑，降低葉片入口的局部阻力損失。6、離心泵的各種能量損失（1）機(jī)械損失和機(jī)械效率機(jī)械損失主要包括軸與軸承、軸端密封的摩擦損失和葉輪圓盤與流體之間的摩擦損失兩部分。軸與軸承、軸端密封的摩擦損失與軸承的型式和結(jié)構(gòu)有關(guān)，但這項(xiàng)損失的功率不大，約占水泵軸功率的15。機(jī)械損失的主要部分是葉輪圓盤摩擦損失。產(chǎn)生葉輪圓盤摩擦損失的原因是：葉輪側(cè)

33、與泵殼（蝸殼）間充滿液體，這些液體受到旋轉(zhuǎn)葉輪產(chǎn)生的離心力的作用后，形成了回流運(yùn)動(dòng)，此時(shí)液體和旋轉(zhuǎn)的葉輪發(fā)生摩擦而產(chǎn)生能量損失，這項(xiàng)損失的功率約為軸功率的2一10，是機(jī)械損失中的主要部分。圓盤摩擦損失與圓周速度的三次方成正比，與葉輪外徑的平方成正比。因?yàn)閳A周速度與葉輪外徑與轉(zhuǎn)速成正比，所以圓盤摩擦損失也與轉(zhuǎn)速的三次方、葉輪外徑的五次方成正比。因此，圓盤摩擦損失隨轉(zhuǎn)速和葉輪外徑的增加而急劇增加。如果提高單級(jí)揚(yáng)程，采用加大葉輪外徑的方法，則圓盤摩擦損失與葉輪外徑成五次方關(guān)系增加，而采用提高轉(zhuǎn)速的方法，則成三次方關(guān)系增加，所以前者損失大于后者。反之，產(chǎn)生相同的揚(yáng)程(全壓)時(shí)，提高轉(zhuǎn)速，葉輪外徑可以相

34、應(yīng)減小。因此，圓盤摩擦損失增加較小，甚至不增加，從而可提高機(jī)械效率。機(jī)械損失的大小，用機(jī)械效率m來(lái)表示，離心泵的機(jī)械效率一般在0.900.98之間。（2）水力損失與水力效率流體在泵內(nèi)流動(dòng)時(shí)，由于流體阻力的存在，總要消耗一部分能量，這部分能量損失稱為水力損失。水力損失的大小和流道的幾何形狀、壁面的粗糙程度、流體的粘度和流速有關(guān)。它主要有以下三部分組成： 摩擦阻力損失 旋渦阻力損失 沖擊損失水力損失的大小用水力效率h來(lái)衡量，離心泵的水力效率一般在0.800.95之間 。（3）容積損失和容積效率在水泵的轉(zhuǎn)動(dòng)部件與靜止部件之間不可避免的存在間隙，當(dāng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，部分在葉輪中獲得能量的流體從高壓側(cè)通過(guò)間隙

35、向低壓側(cè)泄漏，這種損失稱為容積損失。離心泵的容積損失是由于泄漏所引起的，主要由以下幾種泄漏所造成： 葉輪入口處密封間隙的泄漏量 平衡裝置所引起的泄漏量 級(jí)間的泄漏量 軸封的泄漏量容積損失的大小，用容積效率v衡量，容積效率一般在0.900.95之間。（4）離心泵的總效率離心水泵的損失可概括為機(jī)械損失、容積損失和水力損失三種，軸功率減去這三種損失所消耗的功率就等于有效功率。離心水泵的總效率等于水力效率、容積效率和機(jī)械效率三者的乘積 。7、泵與風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況的調(diào)節(jié)泵與風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，由于外界負(fù)荷的變化而要求改變其工況，用人為的方法改變工況點(diǎn)則稱為調(diào)節(jié)。工況點(diǎn)的調(diào)節(jié)就是流量的調(diào)節(jié)，而流量的大小取決于工作點(diǎn)的

36、位置。因此，工況調(diào)節(jié)就是改變工作點(diǎn)的位置。通常有以下方法：（1）是改變泵與風(fēng)機(jī)本身性能曲線；（2）是改變管路特性曲線；（3）是兩條曲線同時(shí)改變。改變泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的方法主要有變速調(diào)節(jié)、動(dòng)葉調(diào)節(jié)和汽蝕調(diào)節(jié)等。改變管路特性曲線的方法有出口節(jié)流調(diào)節(jié)、進(jìn)口節(jié)流調(diào)節(jié)等。 液力偶合器液力偶合器屬于機(jī)械耗能型變速，在變速過(guò)程中存在滑差損耗，系統(tǒng)運(yùn)行成本較高。它安裝于異步電動(dòng)機(jī)和泵或風(fēng)機(jī)之間，它是一種利用液體通過(guò)泵輪和渦輪來(lái)傳遞功率的傳動(dòng)裝置，屬柔性傳動(dòng)，主要由泵輪、渦輪、旋轉(zhuǎn)外殼和勺管等部件組成，如下圖所示。 液力偶合器結(jié)構(gòu)原理圖液力偶合器的工作輪泵輪、渦輪均具有一定數(shù)量的徑向葉片的葉輪，由其葉片的凹腔部

37、分所形成的圓環(huán)頭腔稱為工作腔，在工作腔中充有一定量的工作油，它能保證主動(dòng)軸和從動(dòng)軸間的柔性聯(lián)接。當(dāng)外輪驅(qū)動(dòng)時(shí)，泵輪從原動(dòng)機(jī)中得到能量，并使泵輪內(nèi)的工作油獲得泵輪葉片給予的能量后，因離心力的作用，工作油被迫向泵輪外緣流動(dòng)；從而使工作油的速度和壓力增大，這樣就把機(jī)械能轉(zhuǎn)為泵輪內(nèi)工作油的動(dòng)能。當(dāng)工作油被迫沿著泵輪葉片間的流道流動(dòng)時(shí)，沖擊渦輪葉片，迫使渦輪（連同各從動(dòng)件）跟著渦輪同向旋轉(zhuǎn)，渦輪把工作油的能量轉(zhuǎn)變成為機(jī)械能輸出，帶動(dòng)從動(dòng)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)。就這樣，工作油從泵輪獲得能量，對(duì)渦輪作功，降低能量后，又回到泵輪重新吸收能量，如此循環(huán)不斷，就實(shí)現(xiàn)了泵輪（主動(dòng)）與渦輪（從動(dòng)）之間的能量傳遞。為適應(yīng)泵或風(fēng)機(jī)工況

38、的變化要求，在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速恒定的情況下，調(diào)節(jié)勺管的開(kāi)度，可改變偶合器工作腔里的充液量，不同的充液量可以得到不同的輸出特性，因此，通過(guò)連續(xù)改變充液量既可實(shí)現(xiàn)輸出軸的無(wú)級(jí)調(diào)速。液力偶合器工作腔內(nèi)介質(zhì)油的最佳工作溫度為6070（指工作油冷油器出口溫度），油溫高雖然有利于能量的傳遞，但過(guò)高反而有害無(wú)益，因此要限制工作油溫度范圍為3565。 8、泵的啟動(dòng)特性 對(duì)原動(dòng)機(jī)來(lái)講，泵的啟動(dòng)屬于輕載啟動(dòng)。因此，在中、小型泵裝置中，啟動(dòng)并無(wú)問(wèn)題。但大型水泵在用電動(dòng)機(jī)作原動(dòng)機(jī)時(shí)，啟動(dòng)時(shí)會(huì)引起很大的沖擊電流，通常啟動(dòng)電流是額定電流的47倍，以致影響電網(wǎng)的正常運(yùn)行。此外，大型水泵慣性大、阻力矩大、啟動(dòng)困難，因此對(duì)大型水泵，

39、必須對(duì)啟動(dòng)特性予以足夠重視。 泵組在啟動(dòng)過(guò)程中轉(zhuǎn)矩平衡方程式為 M=（M1+M2）+M3式中 M電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩 M1、M2電動(dòng)機(jī)和水泵的阻力矩 M3慣性力矩水泵啟動(dòng)過(guò)程中，必須使M>（M1+M2），水泵才能不斷加速，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速n時(shí)，此時(shí)M=（M1+M2），M3=0。在水泵力矩中，啟動(dòng)瞬間的靜摩擦轉(zhuǎn)矩只是在啟動(dòng)瞬間才起作用，一旦啟動(dòng)后就很快消失而成為水力阻力的一部分。水力阻力矩包括水泵軸承、填料的摩擦力矩，葉輪對(duì)水的作用力矩。離心泵開(kāi)閥啟動(dòng)時(shí)，水力阻力矩將急劇上升。軸流泵則相反，流量為零時(shí)轉(zhuǎn)矩大于額定轉(zhuǎn)矩。所以離心泵在啟動(dòng)時(shí)，不能將出口門開(kāi)足，以免造成啟動(dòng)力矩過(guò)大。若此時(shí)電壓降低

40、較多，使電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩降低，則將使電動(dòng)機(jī)達(dá)不到額定轉(zhuǎn)速，處于低速超載運(yùn)行狀態(tài)，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)發(fā)熱甚至燒壞。第二節(jié) 給水泵一 給水系統(tǒng)供給鍋爐用水的泵叫做給水泵，其作用是連續(xù)不斷可靠地向鍋爐供水。由于給水溫度高（為除氧器壓力對(duì)應(yīng)的飽和溫度），在給水泵進(jìn)口處水容易發(fā)生汽化，會(huì)形成汽蝕而引起出水中斷。因此一般都把給水泵布置在除氧器水箱以下，以增加給水泵進(jìn)口的靜壓力，避免汽化現(xiàn)象的發(fā)生，保證水泵的正常工作。 從除氧器給水箱經(jīng)給水泵、高壓加熱器到鍋爐給水操作平臺(tái)的全部管道系統(tǒng)稱為鍋爐給水管道系統(tǒng)。給水管道按其壓力不同可分為低壓和高壓給水管道系統(tǒng)。由除氧器給水箱下降管到給水泵入口之間的管道、閥門等稱為低壓給水

41、管道。由給水泵出口經(jīng)高壓加熱器至鍋爐給水操作臺(tái)的管道、閥門等稱為高壓給水管道系統(tǒng)。二 給水泵（一）給泵出口壓力的確定 給水泵的出口壓力主要決定于鍋爐汽包的工作壓力，此外給水泵的出水還必須克服以下阻力：給水調(diào)整門的阻力，省煤器的阻力、鍋爐進(jìn)水口和給水泵出水口間的靜給水高度。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)估算，給水泵出口壓力最小為鍋爐最高壓力的1.25倍。（二）給水泵的允許最小流量制造廠對(duì)給水泵運(yùn)行一般都規(guī)定了一個(gè)允許的最小流量值，一般為額定流量25%30%。規(guī)定允許最小流量的目的是防止因出水量太少使給水發(fā)生汽化?，F(xiàn)代高速給水泵普遍采用變速調(diào)節(jié)，其小流量時(shí)為低轉(zhuǎn)速，而低轉(zhuǎn)速時(shí)不容易發(fā)生汽蝕現(xiàn)象，所以允許的最小流量要比定

42、速給水泵小得多。（三）給水泵再循環(huán)管給水泵在起動(dòng)后，出水閥還未開(kāi)啟時(shí)或外界負(fù)荷大幅度減少時(shí)（機(jī)組低負(fù)荷運(yùn)行），給水流量很小或?yàn)榱?，這時(shí)泵內(nèi)只有少量或根本無(wú)水通過(guò)，葉輪產(chǎn)生的摩擦熱不能被給水帶走，使泵內(nèi)溫度升高，當(dāng)泵內(nèi)溫度超過(guò)泵所處壓力下的飽和溫度時(shí)，給水就會(huì)發(fā)生汽化，形成汽蝕。為了防止這種現(xiàn)象的發(fā)生，就必須使給水泵在給水流量減小到一定程度時(shí)，打開(kāi)再循環(huán)管，使一部分給水流量返回到除氧器，這樣泵內(nèi)就有足夠的水通過(guò)，把泵內(nèi)摩擦產(chǎn)生的熱量帶走。使溫度不致升高而使給水產(chǎn)生汽化?？偟囊幻?，裝再循環(huán)管可以在鍋爐低負(fù)荷或事故狀態(tài)下，防止給水在泵內(nèi)產(chǎn)生汽化，甚至造成水泵振動(dòng)和斷水事故。 （四）給水泵出口逆止閥

43、給水泵出口逆止閥的作用是：當(dāng)給水泵停止運(yùn)行時(shí)，防止壓力水倒流，引起給水泵倒轉(zhuǎn)。高壓給水倒流會(huì)沖擊低壓給水管道及除氧器給水箱；還會(huì)因給水母管壓力下降，影響鍋爐進(jìn)水；如給水泵在倒轉(zhuǎn)時(shí)再次起動(dòng)，起動(dòng)力矩增大，容易燒毀電動(dòng)機(jī)或損壞泵軸。（五）給水泵的暖泵1、由于給水溫度較高，啟動(dòng)前若不充分暖泵，泵體溫度不均勻，存在上熱下涼的現(xiàn)象。上部膨脹多，下部膨脹少，出現(xiàn)“貓拱背”。會(huì)使內(nèi)部某些動(dòng)靜間隙消失，聯(lián)軸器中心破壞。在這種情況下啟動(dòng)泵，不可避免地要出現(xiàn)振動(dòng)，摩擦等。 2、由于給水溫度較高，在不暖泵的情況下啟動(dòng)，會(huì)使泵體受到較大的熱沖擊。另外，與水泵接觸的通流部件受熱快，不與水直接接觸的部分受熱慢。這種由于膨

44、脹速度的不均，就必然產(chǎn)生了熱應(yīng)力，使泵體變形，發(fā)生密封面、結(jié)合面不嚴(yán)而漏水等現(xiàn)象。為此，給水泵設(shè)計(jì)了暖泵系統(tǒng)。隨著機(jī)組容量的增加，鍋爐給水泵啟動(dòng)前暖泵已成為最重要的啟動(dòng)程序之一。高壓給水泵無(wú)論是冷態(tài)或熱態(tài)下啟動(dòng)，在啟動(dòng)前都必須進(jìn)行暖泵。如果暖泵不充分，將由于熱膨脹不均，會(huì)使上下殼體出現(xiàn)溫差而產(chǎn)生拱背變形。在這種情況下一旦啟動(dòng)給水泵，就可能造成動(dòng)靜部分的嚴(yán)重磨損，使轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡精度受到破壞，結(jié)果必然導(dǎo)致泵的振動(dòng)，并縮短軸封的使用壽命。采用正確的暖泵方式，合理的控制金屬升溫和溫差，是保證給水泵平穩(wěn)啟動(dòng)的重要條件。暖泵方式分為正暖(低壓暖泵)和倒暖(高壓暖泵)兩種形式。在機(jī)組試啟動(dòng)或給水泵檢修后啟動(dòng)

45、時(shí)，一般采用正暖，即順?biāo)鞣较蚺?如給水泵處于熱備用狀態(tài)下啟動(dòng)，則采用倒暖，即逆原水流方向暖泵，從逆止閥出口的水由出水段下部暖泵管引入泵體內(nèi)，再?gòu)奈斯芊祷爻跗?，這兩種暖泵方式均可避免泵體下部產(chǎn)生死區(qū)，以達(dá)到泵體受熱均勻之目的。泵體溫度在55以下為冷態(tài)，暖泵時(shí)間為152h。泵體溫度在90以上(如臨時(shí)故障處理后)為熱態(tài)，暖泵時(shí)間為115h。暖泵結(jié)束時(shí)，泵的吸入口水溫與泵體上任一測(cè)點(diǎn)的最大溫差應(yīng)小于25。（六）給水泵的汽化給水泵汽化的原因是：1）給水箱水位過(guò)低。2）進(jìn)口水溫過(guò)高。3）除氧器汽壓突降，進(jìn)汽門誤關(guān)或調(diào)節(jié)不當(dāng)。4）汽輪機(jī)突然甩負(fù)荷引起抽汽到除氧器的壓力下降。第三節(jié) 我廠135MW給

46、水 泵 組 系 一、設(shè)備概述升壓泵是單級(jí)臥式蝸殼式水泵,帶有雙吸的兩個(gè)單級(jí)葉輪。運(yùn)行中軸向推力很小，軸支撐在兩個(gè)強(qiáng)制潤(rùn)滑的普通軸承上,并且靠安裝在泵前端扇形塊推力軸承實(shí)現(xiàn)軸向定位。主泵是筒式多級(jí)離心泵,主要由泵筒體、泵蓋和帶有徑向分段的泵芯組成。泵腳位于泵筒體中心線等高的平面上。泵轉(zhuǎn)子由兩個(gè)位于泵筒體外面的安裝在軸承體內(nèi)的徑向軸承支撐，并由一個(gè)附加的扇形塊推力軸承使轉(zhuǎn)子軸向定位，并且它還可以承受一部分平衡裝置未平衡的軸向力。液力偶合器聯(lián)軸器 給水泵機(jī)組的各部分之間是用齒型聯(lián)軸器連接的。 二、給泵設(shè)備規(guī)范 給水泵 型號(hào)40CHTA/5SP-2 進(jìn)口流量m3/h 596 出口流量m3/h 573

47、進(jìn)口溫度 177.7 工質(zhì)密度Kg/m3 889.3 進(jìn)口壓力MPa（g） 1.426 出口壓力MPa（g） 16.51 揚(yáng)程 M 1781 效率% 84 抽頭流量m3/h 23 抽頭出口壓力MPa 7 軸功率kW 2939 轉(zhuǎn)速r/min 5410 制造廠家 沈陽(yáng)水泵股份有限公司-KSB 前置泵 型號(hào)YNKn300/200-20J 流量m3/h 596 進(jìn)口溫度 177.7 工質(zhì)密度Kg/m3 889.3 進(jìn)口壓力MPa（g） 0.881 出口壓力 MPa（g） 1.426 揚(yáng)程 M 51 轉(zhuǎn)速r/min 1480 必須汽蝕余量M 3.1 液力偶合器型號(hào)YOCQ422/I 額定傳遞功率kW

48、3000 輸入功率kW 3200 輸入轉(zhuǎn)速r/min 1480 輸出轉(zhuǎn)速r/min 5500 調(diào)速范圍 % 2097 額定滑差 % 3 齒輪速比 154/39（151/40） 總效率 % 95 沈陽(yáng)水泵股份有限公司 輔助油泵電機(jī) 型號(hào) Y13ZM-4 功率 7.5KW電流 15.4A電壓 380V頻率 50HZ轉(zhuǎn)速 1440 r/min 沈陽(yáng)力源電機(jī)有限公司 給泵配用電機(jī) 型號(hào) YK3200 功率 3500 kW 電壓 6000 V 電流 388 A 轉(zhuǎn)速 1491 r/min 功率因數(shù) 0.9 沈陽(yáng)力源電機(jī)有限公司 工作冷油器型號(hào)GLL6-80 冷卻面積 80 m2 冷卻水溫 38冷卻水壓

49、0.32 MPa油阻 0.036 MPa水阻 0.014 MPa沈陽(yáng)液壓潤(rùn)滑設(shè)備廠潤(rùn)滑冷油器型號(hào)GLL4-28冷卻面積 28m2冷卻水溫 38冷卻水壓 0.32 MPa沈陽(yáng)液壓潤(rùn)滑設(shè)備廠 三、電動(dòng)給水泵組的運(yùn)行1、電動(dòng)給水泵啟動(dòng)前的準(zhǔn)備（1）電泵安裝或檢修工作結(jié)束，管路保溫完整，表計(jì)齊全，檢修工作票收回；（2）確認(rèn)電動(dòng)泵組各表計(jì)齊全，一次門開(kāi)啟；（3）確認(rèn)電泵偶合器油箱放油門關(guān)閉，油位正常，油質(zhì)合格；（4）確認(rèn)給水系統(tǒng)所有放水門關(guān)閉，放空氣門開(kāi)啟；（5）確認(rèn)電泵機(jī)械密封水磁性濾網(wǎng)前后截門開(kāi)啟；（6）確認(rèn)閉式水系統(tǒng)運(yùn)行，開(kāi)啟閉式水至電泵機(jī)械密封冷卻水進(jìn)、出水總門；（7）開(kāi)啟電泵及前置泵機(jī)械密封冷

50、卻器及密封腔冷卻水進(jìn)水門，并開(kāi)啟冷卻器放空氣門，空氣門見(jiàn)水后關(guān)閉，觀察出水正常；（8） 開(kāi)啟電泵手動(dòng)再循環(huán)門；（9） 確認(rèn)電泵出口門關(guān)閉，自動(dòng)再循環(huán)門開(kāi)啟，電泵抽頭手動(dòng)截門關(guān)閉；（10） 確認(rèn)暖泵放水及鄰泵來(lái)水門關(guān)閉；（11） 電泵輔助油泵電機(jī)測(cè)絕緣，合格后送電；（12） 確認(rèn)潤(rùn)滑油濾網(wǎng)單側(cè)運(yùn)行；（13） 啟動(dòng)電泵輔助油泵，進(jìn)行油循環(huán)，檢查油系統(tǒng)應(yīng)無(wú)漏泄現(xiàn)象；（14） 檢查電泵組潤(rùn)滑油壓>0.08Mpa，推力瓦油壓>0.05Mpa；（15） 油循環(huán)后檢查潤(rùn)滑油濾網(wǎng)無(wú)差壓報(bào)警信號(hào)；（16） 電泵組潤(rùn)滑油冷油器，工作油冷油器充水，放氣門見(jiàn)水后關(guān)閉，根據(jù)油溫要求決定冷油器出口水門是否開(kāi)啟。 2、給水泵通水（1）確證除氧器水位正?；蚱撸唬?）確證泵體放水門及給水系統(tǒng)所有放水門關(guān)閉，泵出口門前放空氣門開(kāi)啟；（3）稍開(kāi)給水泵組入口手動(dòng)門，注意水泵內(nèi)部壓力變化；（4）給水系統(tǒng)放空氣門見(jiàn)水后關(guān)閉；給水泵內(nèi)壓力無(wú)異常，泵無(wú)泄漏，將入口手動(dòng)截門緩慢全開(kāi)；（5） 聯(lián)系電氣將電機(jī)及出口門送電，并確證各門開(kāi)關(guān)好用。 3、給水泵