機泵基礎培訓PPT課件

1、單擊此處編輯母版標題樣式機泵基礎培訓講課：魏 剛凈化一車間1/85機泵基礎培訓流體輸送機械離心泵的基本結構和工作原理離心泵的安裝、使用和維護離心泵常見故障與處理其它類型液體輸送機械2/85一、流體輸送機械1 . 1 . 概述概述流體輸送是化工生產(chǎn)過程常見的單元操作之一。為了將流體從一處送到另一處，不論是提高其位置高度或增加其壓強，還是克服管路的沿程阻力，都需要向流體施加外部機械能。流體輸送機械就是向流體作功以提高其機械能的裝置。目前流體輸送機械為通用機械產(chǎn)品，在生產(chǎn)中如何選用既符合生產(chǎn)需要，比較經(jīng)濟合理的輸送機械，同時在操作中做到安全可靠、高效率運行，除了熟知被輸送流體的性質、工作條件外，還必

2、須了解各類輸送機械的工作原理、結構和特性，以便進行正確地選擇和合理使用。 3/851.1 輸送機械的用途補充能量：將流體從一處輸送到另一處提高壓強：給流體加壓造成設備真空：給流體減壓為液體提供能量的輸送機械稱為泵，如離心泵、往復泵、旋渦泵等。為氣體提供能量的輸送機械稱為風機或壓縮機，如離心通風機、鼓風機等。4/851.2 輸送機械應滿足生產(chǎn)要求對生產(chǎn)上不同的要求采用不同的輸送機械。原因：流體是多種多樣的。水、油、腐蝕性流體等操作條件千差萬別：輸送量、效率、軸功率概括來說，輸送機械應滿足如下要求：(1)滿足工藝上對流率和能量的要求。(2)結構簡單，重量輕，投資費用低。(3)運行可靠，操作效率高，

3、日程操作費用低。(4)能適應被輸送流體的特性，其中包括粘性、腐蝕性、毒性、可燃性、爆炸性、含固體雜質等。5/851.3輸送機械的分類流體輸送機械按照其工作原理分為：(1)動力式：利用高速旋轉的葉輪使流體的機械能增加，典型的是離心式、軸流式輸送機械。(2)容積式：利用活塞或轉子運動改變工作室容積而對流體作功。典型的是往復式、旋轉式輸送機械。(3)其它類型：如利用另外一種流體作用的噴射式等。6/85二. 離心泵 液體輸送機械的種類很多，按照工作原理的不同，分為離心泵、往復泵、旋轉泵、旋渦泵等幾種，其中，離心泵由于其適用范圍廣、操作方便，便于實現(xiàn)自動調節(jié)和控制而在化工生產(chǎn)中應用最為普遍。2.1 2.

4、1 離心泵的基本結構和工作原理離心泵的基本結構和工作原理2.1.1 2.1.1 離心泵離心泵的基本結構的基本結構離心泵主要由葉輪、泵殼等組成，由若干彎曲葉片組成的葉輪緊固在泵軸上安裝在蝸殼形的泵殼內。泵殼中央的吸入口與吸入管路相連，側旁的排出口與排出管路連接，如圖。 2:01:217/852.1.2 離心泵的工作原理1 、當電機帶動泵軸旋轉時，葉輪亦隨之高速旋轉(轉速一般為10003000r/min).葉輪旋轉產(chǎn)生離心力,在離心力作用下,液體沿葉片流道被甩向葉輪出口,液體經(jīng)蝸殼收集送入排出管。液體從葉輪獲得能量, 使壓力能和速度能均增加,并依靠此能量將液體輸送到工作地點。2 、在液體被甩向葉輪

5、出口的同時,葉輪入口中心處形成了低壓, 在吸液罐和葉輪中心處的液體之間就產(chǎn)生了壓差,吸液罐中的液體在這個壓差作用下,不斷地經(jīng)吸入管路及泵的吸入室進入葉輪中。8/85 若離心泵在啟動前泵殼內不是充滿液體而是空氣，由于空氣的密度遠小于液體的密度，產(chǎn)生的離心力很小，因而葉輪中心區(qū)形成的低壓不足以將貯槽內液體壓入泵內，此時雖啟動離心泵但不能夠輸送液體，這種現(xiàn)象稱作氣縛。表示離心泵無自吸能力。因此在啟動泵前一定要使泵殼內充滿液體。通常若吸入口位于貯槽液面上方時，在吸入管路中安裝一單向底閥和濾網(wǎng)，以防止停泵時液體從泵內流出和吸入雜物。9/85離心泵的工作原理10/852.2 離心泵的主要部件以多級離心泵為

6、例，離心泵的主要部件由轉子、葉輪、誘導輪、泵殼、吸人室、壓水室、密 封裝置、軸向力平衡裝置和軸承等組成。1 1葉輪葉輪 葉輪本身被固定在泵軸上并隨之旋轉，將原動機輸入的機械能傳遞給液體。是提高液體能量的核心部件。其型式有封閉式、半開式及開式三種。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，液體由葉輪中心進入沿葉片間流道向輪緣排出。適于輸送較清潔的流體，輸送效率高， 電廠中的給水泵、凝結水泵、工業(yè)水泵等均采用封閉式葉輪。半開式葉輪只有后 蓋板，而開式葉輪前后蓋板均沒有。半開式和開式葉輪適合于輸送含雜質的液體，輸送效率低。 如電廠

7、中的灰渣泵、泥漿泵。雙吸式葉輪具有平衡軸向力和改善汽蝕性能的優(yōu)點。 水泵葉片都采用后彎式，葉片數(shù)目在 612 片之間，葉片型式有圓柱形和扭曲形。11/85 離心泵的葉輪型式12/85閉式或半閉式葉輪在工作時，部分高壓液體可由葉輪與泵殼間的縫隙漏入兩側，除影響效率外也使葉輪受到指向液體吸入口的軸向推力，導致葉輪向吸入口移動，嚴重時造成與泵殼的接觸摩擦直至損壞。為平衡軸向推力，可在葉輪后側板上鉆一些平衡孔平衡孔，使漏入后側的部分高壓液體由平衡孔向低壓區(qū)泄漏，減小兩側的壓強差，但同時也使泵的效率有所下降。葉輪按其吸液方式的不同分為單吸式和雙吸式兩種，如圖。雙吸式葉輪可從兩側同時吸液，吸液能力大，而且

8、可基本上消除軸向推力消除軸向推力。13/851.泵殼泵殼亦稱為蝸殼、泵體，構造為蝸牛殼形，包括吸入室和壓液室吸入室和壓液室。吸入室吸入室: :它的作用是使液體均勻地流進葉輪。壓液室壓液室: :它的作用是收集液體,并把它送入下級葉輪或導向排出管,與此同時降低液體的速度,使動能進一步變成壓力能。壓液室有蝸殼和導葉兩種形式。這是因為隨葉輪旋轉方向，葉輪與泵殼間的通道截面逐漸擴大至出口時達到最大，使能量損失減少的同時實現(xiàn)了能量的轉化。為了減少由葉輪外緣拋出的液體與泵殼的碰撞而引起能量損失，有時在葉輪與泵殼間還安裝一固定不動而帶有葉片的導輪，以引導液體的流動方向(見圖)。14/85軸軸是傳遞機械能的重要

9、零件,原動機的扭矩通過它傳給葉輪。泵軸是泵轉子的主要零件，軸上裝有葉輪、軸套、平衡盤等零件。泵軸靠兩端軸承支承，在泵中作高速回轉，因而泵軸要承載能力大、耐磨、耐腐蝕。泵軸的材料一般選用碳素鋼或合金鋼并經(jīng)調質處理。軸承軸承是離心泵支承泵轉子的部件，承受徑向和軸向載荷，一般可分為滾動軸承和滑動軸承。2.軸、軸承15/85軸套是用來保護泵軸的，使之不受腐蝕和磨損。必要時，軸套可以更換。葉輪間距 離用軸套定位。 3.軸套16/854.離心泵軸封裝置離心泵密封裝置有密封環(huán)(又稱口環(huán)、卡圈)和軸端密封兩部分。4.1 4.1 密封環(huán)密封環(huán) 由于離心泵葉輪出口液體是高壓，人口是低壓，高壓液體經(jīng)葉輪 與泵體之間

10、的間隙泄漏而流回吸入處，所以需要裝密封環(huán)。其作用是減小葉輪與 泵體之間的泄漏損失；另一方面可保護葉輪，避免與泵體摩擦。密封環(huán)型式有：平環(huán)式、角接式和迷宮式。一般泵使用前兩者，而高壓泵由于單級揚程高，為減少泄漏量，常用迷宮式。17/854.2 軸端密封(簡稱軸封)在泵軸伸出泵殼處，轉軸和泵殼間存有間隙，在旋轉的泵軸與泵殼之間的密封，稱為軸端密封 。其作用是防止高壓液體沿軸泄漏，或者外界空氣以相反方向漏入。目前電廠各種泵采用的軸端密封裝置有：填料密封、機械密封、迷宮式密封和浮動環(huán)密封。 4.2.1 4.2.1 填料密封裝填料密封裝置置：由填料函殼、軟填料和填料壓蓋構成，軟填料為浸油或涂石墨的石棉繩

11、，將其放入填料函與泵軸之間，將壓蓋壓緊迫使它產(chǎn)生變形達到密封。18/85帶水封環(huán)的填料密封結構它由填料箱 、水封環(huán). 填料 、壓蓋 、 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構。填 料密封的效果可用擰緊壓蓋螺栓進行調整。擰緊程度以一秒內有一滴水漏出即可。 放置水封環(huán)，其目的是當泵內吸人口處于真空情況時，從水封環(huán)注入高于0.1 MPa 壓力的水，以防止空氣漏人泵內；再是當泵內水壓高于 0.1MPa 時，可用高于泵 內壓力 0.050.1MPa 的密封水注入，起到水封、減少泄漏作用，并起冷卻和潤 滑的作用。19/85泵在常溫下工作時，一般用浸透石墨或黃油的棉編織物作填料。若溫 度、壓

12、力稍高，則用石棉等軟纖維編織物作填料，編織物中加有浸漬石墨的銅、 鋁、鉛等金屬絲。輸送高溫水時，還用巴氏合金、鋁或銅等金屬絲(其上浸有石墨、 礦物油等潤滑劑)作為填料。近年來，英國研制種名為 Liongraf 填料，它是由石墨 和聚四氟乙烯細繩緊密交疊編成的，有相當好的潤滑性和穩(wěn)定性。安裝方便，壽命長等特點。填料密封的最大 缺點是只適合低速，即使純金屬填料 也只適用于：圓周速度小于 25ms 的轉軸。20/85由裝在泵軸上隨之轉動的動環(huán)和固定在泵殼上的靜環(huán)組成，兩環(huán)形端面由彈簧力使之緊貼在一起達到密封目的。動環(huán)用硬質金屬材料制成，靜環(huán)一般用浸漬石墨或酚醛塑料等制成。機械密封的性能優(yōu)良，使用壽命

13、長。當部件的加工精度要求高，安裝技術要求比較嚴格，價格較高。用于輸送酸、堿、鹽、油等密封要求高的場合。 4.2.2 機械密封裝置21/854.2.3 迷宮式密封 迷宮式密封在現(xiàn)代高速鍋爐給水泵上也廣泛應用，常用的有炭精迷宮密封及金屬迷宮密封。其密封原理是：由軸套密封片與炭精環(huán)組成微小間 隙，流體通過間隙時壓力降低，速度升高，但在密封片間的空間速度能轉為壓力 能，從而減少間隙兩側壓差，達到密封的目的。為炭精迷宮密封。它是在軸 套表面加工出密封片，密封片與方形螺紋相似，炭精環(huán)則裝在密封室中，為便于 組裝，炭精環(huán)分成幾個弧形段，用幾個螺旋壓簧定位，并用止動銷防止轉動。其 優(yōu)點是當炭精環(huán)與密封片尖端之

14、間接觸時，只是在炭精環(huán)內圈刻劃出細溝紋，產(chǎn)生熱量不大，并能很快散失，不致?lián)p壞密封片或轉軸，泄漏量不大，而且，這種 密封間隙可以作得很小，一般約為 0.0250.05mm。金屬迷宮密封它由一系列金屬密封片與轉軸組成微小間隙而達到密封。金屬片一般為銅基合金。22/85近年來，螺旋密封得到較好的應用。螺旋密封是用 在轉軸上車出與液體泄漏方向相反的螺旋型溝槽，在固 定 襯 套表 面再 車出與轉軸溝 槽成 相交 的( 即反 向的 )溝 槽，達到減少泄漏的目的。23/854.2.4 浮動環(huán)密封 采用機械密封與迷宮式密封原理 結合起來的一種新型密封，稱浮動環(huán)密封。浮動環(huán)密 封是靠軸(或軸套)與浮動環(huán)之間的狹

15、窄間隙產(chǎn)生很大 的水力阻力而實現(xiàn)密封的。由于浮動環(huán)與固定套的接 觸端面上具有適當?shù)谋葔?，起到了接觸端面的密封作 用。彈簧進步保證端面的良好接觸。由軸(或軸套) 與浮動環(huán)間狹窄縫隙中的流體浮力來克服接觸端面上的摩擦力，以保證浮動環(huán)相對于軸(或軸套)能自動調心，使得浮動環(huán)與軸不互相接觸、磨損， 并長期保持非常小的間隙，一般徑向間隙為 0.010.1mm，以提高密封效果。同時，也 適用于高溫高壓流體。我國 300MW 機組的給水泵有些就采用此種密封。24/85浮動環(huán)密封25/85單面進水的離心泵在運行時，由于作用于葉輪兩側的壓力不等，產(chǎn)生了一個指向泵入口端并與軸平行的推力，這種推力就稱為軸向推力。軸

16、向軸向推力。軸向推力將使葉輪和轉軸一起向葉輪進口方向竄動，位移很大時造成動靜部推力將使葉輪和轉軸一起向葉輪進口方向竄動，位移很大時造成動靜部件的碰撞和磨損，件的碰撞和磨損，所以要設法加以平衡。根據(jù)泵的結構不同，常采用以下幾種方法平衡軸向推力。1、采用平衡孔和平衡管平衡軸向推力，單級泵采用，但不能完全平衡軸向推力，剩余的推力需借助于推力軸承來承擔。2、采用雙吸葉輪或單吸葉輪對稱排列平衡軸向推力。3、采用平衡盤或平衡鼓平衡軸向推力，分段式多級泵多采用。6.軸向力的平衡裝置26/85軸向力的產(chǎn)生另外，液體在進入葉輪后流動方向由軸向轉為徑向，由于流動方向的改變，產(chǎn)生了動 量，導致流體對葉輪產(chǎn)生一個反沖

17、力 F2。反沖力 F2 的方向與軸向力 F1 的方向相反。在泵正 常工作時，反沖力 F2 與軸向力 F1 相比數(shù)值很小，可以忽略不計。但在啟動時，由于泵的正 常壓力還未建立，所以反沖力 F2 的作用較為明顯。啟動時臥式泵轉子后竄或立式泵轉子上 竄就是這個原因。27/85平衡盤 如果平衡盤竄動位移很大,當向左邊軸向推力移動時，則會使平衡盤與平衡座產(chǎn)生嚴重磨損。 28/85離心泵的結構圖29/8530/85雙吸水泵 1-泵體；2-泵殼；3-葉輪；4-軸；5-雙吸密封環(huán)；6-鍵；7-軸套；8-填料套；9-填料；10-水封管；11-填料壓蓋；12-軸套螺母；13-雙頭螺栓；14-軸承體壓蓋；15-軸承

18、擋套；16-軸承體；17-螺釘；18-軸承端蓋；19-軸承；20-軸承螺母；21-聯(lián)軸器；22-水封31/852.3 離心泵的性能參數(shù)與特性曲線2.3.1 離心泵的主要性能參數(shù)為了正確地選擇和使用離心泵，就必須熟悉其工作特性和它們之間的相互關系。反映離心泵工作特性的參數(shù)稱為性能參數(shù)，主要有轉速、流量、壓頭、軸功率和效率、氣蝕余量等。離心泵一般由電機帶動，因而轉速是固定的，其性能參數(shù)通常在離心泵的銘牌或樣本說明書中標明，以供選用時參考。1.1.流量流量 離心泵在單位時間內排出的液體體積，亦稱為送液能力，用Q表示，單位為m3h。離心泵的流量與其結構、尺寸(葉輪直徑和寬度)、轉速、管路情況有關。 Q

19、 供方VS 需方QVS32/852.2.揚程揚程 指離心泵對單位重量的液體所提供的有效能量，又稱為壓頭，用H表示，單位為m。泵的壓頭與泵的結構尺寸、轉速、流量等有關。對于一定的泵和轉速，壓頭與流量間有一定的關系。壓頭的值由實驗測定：在泵的入口和出口間泵的入口和出口間列柏努利方程，以單位重量流體為基準：21f222b2121b1Hgpg2uZHgpg2uZ H 供方He=We/g 需方HHe33/853.3.效率效率 指泵軸對液體提供的有效功率與泵軸轉動時所需功率之比，稱為泵的總效率，用表示，無因次，其值恒小于100%。它的大小反映泵在工作時能量損失的大小，泵的效率與泵的大小、類型、制造精密程度

20、、工作條件等有關，由實驗測定。離心泵的能量損失主要包括：(1)容積損失容積損失：由于泵的泄漏、液體的倒流等所造成，使得部分獲得能量的高壓液體返回去被重新作功而使排出量減少浪費的能量。容積損失用容積效率V表示。理論流量實際流量100QQ%100TeV34/85(2)機械損失機械損失：由于泵軸與軸承間、泵軸與填料間、葉輪蓋板外表面與液體間的摩擦等機械原因引起的能量損失。機械損失用機械效率m表示。(3)水力損失水力損失：由于液體具有粘性，在泵殼內流動時與葉輪、泵殼產(chǎn)生碰撞、導致旋渦等引起的局部能量損失。水力損失用水力效率h表示。有效功率理論功率100NN%100eTm理論壓頭實際壓頭100HH%10

21、0Teh總效率： = vmh一般：小泵：= 5070 大泵：9035/854.4.軸功率軸功率 指泵軸轉動時所需要的功率，亦即電機提供的功率，用N表示，單位kW。由于能量損失，軸功率必大于有效功率，即N=Ne/ 泵的軸功率與泵的結構、尺寸、流量、壓頭、轉速等有關。 102HQNeN102HQ9.811000HQHgQNVgHeWsWeNeS軸功率：泵：有效功率：管路：36/852.3.2 離心泵的特性曲線在一定轉速下，離心泵的壓頭、功率、效率隨流量的變化關系稱為特性曲線。它反映泵的基本性能的變化規(guī)律，可做為選泵和用泵的依據(jù)。各種型號離心泵的特性曲線不同，但都有共同的變化趨勢。 (1)壓頭一般隨

22、流量增大而下降(流量極小時可例外)；(2)軸功率隨流量增大而增大，流量為零時軸功率最小。因而啟動離心泵時應關閉出口閥，使啟動電流減小，保護電機，待運轉正常后再開啟閥門, 調節(jié)適當?shù)牧髁俊?(3)效率隨流量增大而上升，達到一最大值后隨流量增加而下降。說明在一定轉速下，離心泵存在一最高效率點，稱為設計點。離心泵在與最高效率點相對應的Q和H下工作最為經(jīng)濟，效率最高點對應的參數(shù)Q、H、N稱為最佳工況參數(shù)(泵銘牌所標出即指此)。在選用離心泵時應使其在該點附近工作，一般規(guī)定一個工作范圍，稱為高效區(qū)，為最高效率的92%左右。37/852.3.3 離心泵性能的換算離心泵的特性曲線是在一定轉速下，以常溫清水進行

23、測定而得到的。使用時若輸送液體的性質或其它條件與測定條件不同時，可導致泵的性能發(fā)生變化，這時就需進行相應的換算。1.1.液體密度的影響液體密度的影響離心泵的壓頭、流量均與液體的密度無關，故泵的效率亦不隨而改變，但泵的軸功率隨密度不同而變化，應重新進行計算。軸功率隨密度增大而增大。 2.2.液體粘度的影響液體粘度的影響當被輸送液體的粘度大于常溫下清水的粘度時，由于葉輪、泵殼內流動阻力的增大，致使泵的壓頭、流量都要減小，效率下降，而軸功率增大。38/853.離心泵轉速的影響當液體粘度不大且假設泵的效率不變，泵的轉速變化小于20%時，泵的流量、壓頭、軸功率與轉速的近似關系可按比例定律進行計算：4.4

24、.葉輪直徑的影響葉輪直徑的影響當轉速不變而減小葉輪直徑時，泵的流量、壓頭、軸功率與葉輪直徑的關系可按切割定律進行計算(葉輪直徑變化20%)：32121221212121nnNN,nnHH,nnQQ32DDNN,DDHH,DDQQ39/852.4 離心泵的流量調節(jié)當選好的泵在管路提供的流量符要求或者生產(chǎn)任務變動時需進行流量調節(jié)，其實質是改變泵的工作點工作點。離心水泵的特性曲線和管路特性曲線的交點就是泵的工作點，因而改變其中之一或者同時改變即可實現(xiàn)流量的調節(jié)。改變閥門開度改變閥門開度通過改變管路特性曲線來改變泵的工作點。方法是在泵出口管路上裝一調節(jié)閥，改變閥門開度，將改變管路的局部阻力，從而使管路

25、特性曲線發(fā)生變化，導致泵的工作點隨之變化。QMHQQ1M1如閥門關小時，管路的局部阻力加大，管路特性曲線變陡，工作點由M上移至M1點，流量由Q降至Q1。反之，流量增大。優(yōu)點：調節(jié)流量，簡便易行，可連續(xù)變化缺點：關小閥門時增大了流動阻力，額外消耗了部分能量，經(jīng)濟上不夠合理。40/85改變泵的轉速 改變泵的轉速，實質是改變泵特性曲線。優(yōu)點：較經(jīng)濟，無額外能量損失，缺點：因需要變速裝置或價格昂貴的變速原動機，故改變困難，且難以做到連續(xù)調節(jié)，一般很少采用。泵轉速增加，泵特性曲線上移，工作點隨之由M上移至M1，流量由Q增大到Q1。MQHQQ1M141/85改變泵的直徑改變泵的直徑，實質是改變泵特性曲線。

26、泵直徑增加，泵特性曲線上移，工作點隨之由M上移至M1，流量由Q增大到Q1。優(yōu)點：較經(jīng)濟，無額外能量損失缺點：流體調節(jié)范圍有限、不方便，難以做到連續(xù)調節(jié)，調節(jié)不當會降低泵的效率。一般很少采用。MQHQQ1M142/852.5 離心泵的組合操作 在實際生產(chǎn)中，當單臺泵不能滿足輸送任務要求的流量和壓頭時，可采用數(shù)臺離心泵組合使用，組合方式為串聯(lián)和并聯(lián)。下面以兩臺性能完全相同的離心泵討論其組合后的特性及其運行狀況。1.1.離心泵的串聯(lián)組合操作離心泵的串聯(lián)組合操作當單臺泵達不到壓頭要求時，采用串聯(lián)組合。兩臺完全相同的離心泵串聯(lián)，從理論上講，在同樣的流量下，其提供的壓頭應為單泵的兩倍。因而依據(jù)單泵特性曲線

27、1上一系列坐標點，保持橫標(Q)不變，使縱標(H)加倍，繪出兩泵串聯(lián)后的特性曲線2。QHH1QQ串H串2串聯(lián)泵的操作流量和壓頭由工作點決定，由圖知，串聯(lián)后流量亦有所增加，但壓頭低于單臺泵壓頭的兩倍。 43/852.離心泵的并聯(lián)組合操作 當單臺泵達不到流量要求時，采用并聯(lián)組合。兩臺相同的離心泵并聯(lián)，理論上講在同樣的壓頭下，其提供的流量應為單泵的兩倍。因而依據(jù)單泵特性曲線1上一系列點，保持縱標(H)不變，使橫標(Q)加倍，繪出兩泵并聯(lián)后的特性曲線2。并聯(lián)泵的實際流量和壓頭由工作點決定，由圖知，并聯(lián)后壓頭有所增加，但流量低于單泵流量的兩倍(實際上三臺以上泵的并聯(lián)不多)。 QHQH1Q并H并244/8

28、53.離心泵組合方式的選擇 生產(chǎn)中如何選擇組合方式，還與管路特性有關，一般：1.當單泵壓頭遠達不到要求時，必須采用串聯(lián)；2.在某些情況下，并串聯(lián)都可提高流量和壓頭，這時與管路特性有關。v對低阻型輸送管路1，并聯(lián)組合優(yōu)于串聯(lián)組合，即并聯(lián)可獲得更高的流量和壓頭.選并聯(lián)；單串單并QH12v對高阻型輸送管路2，串聯(lián)組合優(yōu)于并聯(lián)組合，即串聯(lián)可獲得更高的流量和壓頭，選串聯(lián)，如圖所示。 45/852.6 離心泵的氣蝕現(xiàn)象與安裝高度2.6.1 2.6.1 氣蝕現(xiàn)象氣蝕現(xiàn)象離心泵通過旋轉的葉輪對液體做功，使液體機械能增加，在隨葉輪的流動過程中，液體的速度和壓強是變化的。通常在葉輪入口處壓強最低，壓強愈低愈容易吸

29、液。但是當該該處壓強小于或等于輸送溫度下液體的飽和蒸汽壓處壓強小于或等于輸送溫度下液體的飽和蒸汽壓時(ppv)液體將部分汽化，形成大量的蒸汽泡。這些氣泡隨液體進入葉輪后，由于壓強的升高將受壓破裂而急劇凝結，氣泡消失產(chǎn)生的局部真空，使周圍的液體以極高的速度涌向原氣泡處，產(chǎn)生相當大的沖擊力，致使金屬表面腐蝕疲勞而受到破壞。由于氣泡產(chǎn)生、凝結而使泵體、葉輪腐蝕損壞加由于氣泡產(chǎn)生、凝結而使泵體、葉輪腐蝕損壞加快的現(xiàn)象，稱為氣蝕?？斓默F(xiàn)象，稱為氣蝕。氣蝕現(xiàn)象發(fā)生時，將使泵體振動發(fā)出噪音；金屬材料損壞加快，壽命縮短；泵的流量、壓頭等下降。嚴重時甚至出現(xiàn)斷流，不能正常工作。為避免氣蝕現(xiàn)象發(fā)生，必須在操作中保

30、證泵入口處的壓強大于輸送條件下液體的飽和蒸汽壓，這就要求泵的安裝高度不能太高，應有一限制。 46/852.6.2 離心泵的允許吸上真空度HS為防止氣蝕現(xiàn)象的發(fā)生，應使葉片入口處最低壓強大于輸送溫度下液體的飽和蒸汽壓。但在實際操作中，不易測出最低壓強的位置，而往往是測泵入口處的壓強，然后在考慮一安全量，即為泵入口處允許的最低絕對壓強，以p1表示。習慣上常把p1表示為真空度，并以被輸送液體的液柱高度為計量單位，稱為允許吸上真空度，以HS表示。 HS是指壓強為p1處可允許達到的最高真空度，表達式：式中：p1泵入口處允許的最低絕對壓強，Pa； 被輸送流體的密度，kg/m3。液柱單位：mgppH1aS4

31、7/85HS與泵的類型、結構、輸送操作條件有關，通過實驗測定，由制造廠提供，標示在泵樣本或說明書中。實驗條件：大氣壓10mH2O，溫度20，清水為介質。當操作條件和輸送液體與實驗條件不符時，須換算：100024.01081.9p10HaHH3vSS式中：HS實驗條件下輸送水時的允許吸上真空度，mH2O；(由泵樣本表或性能圖中查取)HS操作條件下輸送液體時的允許吸上真空度，m液柱；Ha泵安裝地區(qū)大氣壓，mH2O；Pv操作溫度下被輸送液體的飽和蒸汽壓，Pa；10實驗條件下大氣壓強，mH2O；0.24實驗條件下水的飽和蒸汽壓， mH2O；1000實驗溫度下水的密度，kg/m3；操作溫度下液體的密度，

32、 kg/m3 。48/852.6.3 允許氣蝕余量NSPH由于HS使用起來不便，有時引入另一表示氣蝕性能的參數(shù)，稱為氣蝕余稱為氣蝕余量。以量。以NSPHNSPH表示，其定義為：為防止氣蝕發(fā)生，要求離心泵入口處靜壓表示，其定義為：為防止氣蝕發(fā)生，要求離心泵入口處靜壓頭與動壓頭之和必須大于液體在輸送溫度下的飽和蒸汽壓頭的最小允許頭與動壓頭之和必須大于液體在輸送溫度下的飽和蒸汽壓頭的最小允許值，值，即： gpg2ugpNSPHNSPHgpg2ugpv21b1v21b1表示為：說明NSPH通過實驗測定，標示在泵樣本、性能圖或氣蝕性能圖中。實驗條件為20清水，一般不用校正。49/852.6.4 離心泵的

33、安裝高度(允許吸上高度)定義：指泵的吸入口與吸入貯槽液面間可達到的最大垂直距離。Hg1100如圖示，以0-0為基準面，在0-0 ，1-1間列柏努利方程：10f211aga010f2110gHg2ugppH ppHg2ugppH則：，若貯槽同大氣，即50/852.7 離心泵的類型與選用2.7.1 2.7.1 離心泵的類型離心泵的類型 實際生產(chǎn)過程中，輸送的液體是多種多樣的，工藝流程中所需提供的壓頭和流量也是千差萬別的，為了適應實際需要，離心泵的種類很多。分類方式：按被輸送液體性質分水泵耐腐蝕泵油泵雜質泵單吸泵雙吸泵按吸入方式分單級泵多級泵按葉輪數(shù)目分分51/8552/851.水泵用于輸送工業(yè)用水

34、，鍋爐給水，地下水及物理、化學性質與水相近的清潔液體。壓頭不太高，流量不太大時，采用單級單吸懸臂式離心泵，系列代號IS。泵殼和泵蓋采用鑄鐵制成。揚程：898m，流量：4.5360m3/h；壓頭較高，流量不太大時采用多級泵，系列代號D。葉輪一般29個，多達12個。揚程：14351m，流量：10.8850m3/h；壓頭不太高，流量較大時采用雙吸泵，系列代號Sh。揚程：9140m，流量：12012500m3/h。型號說明：IS100-80-125vIS單級單吸離心水泵v100泵的吸入管內徑，mmv80泵的排出管內徑，mmv125泵的葉輪直徑，mm 6 Sh 9v6吸入口直徑，invSh雙吸式離心水泵

35、v9比轉數(shù)ns，轉數(shù)被10除 后的整數(shù)53/852.耐腐蝕泵用于輸送酸、堿、鹽等腐蝕性液體，系列代號F。特點：采用不同耐腐蝕材料制造或襯里，密封性能好。揚程范圍：15105m，流量范圍：2400m3/h。型號說明：80FS-24v 80吸入口直徑，mmv F耐腐蝕泵系列代號v S材料代號(聚三氟乙烯)v 24揚程，m40FM1-26v40泵吸入口直徑，mmvF耐腐蝕泵系列代號vM材料代號(鉻鎳鉬鈦合金鋼)v1軸封形式代號(單端面密封)v26揚程，m54/853.油泵用于輸送具有易燃易爆的石油化工產(chǎn)品 ，系列代號：單級為Y，雙級為YS。特點：密封完善，軸承、軸封加冷卻水夾套(油溫200)揚程范圍

36、：60603m，流量：6.25500m3/h型號說明：250YSIII-1502v 250吸入口直徑，mmv YS雙吸離心式油泵v III材料代號(合金鋼)v 150單級揚程，mv 2級數(shù)，即葉輪個數(shù)55/854.雜質泵用于輸送懸浮液及稠厚的漿液等，系列代號為P，根據(jù)其具體用途又分為污水泵PW、砂泵PS、泥漿泵PN等。對其基本要求是不易堵塞、耐磨和拆修方便。 特點：葉輪采用開式或半閉式，流道寬，葉片少，用耐磨材料制造等，在某些使用場合采用可移動式而不固定。 56/852.8 離心泵的安裝、使用和維護 1.泵的實際安裝高度應小于計算安裝高度，以免出現(xiàn)氣蝕現(xiàn)象和吸不上液體，并按要求固定在基座上；2

37、.啟動前須向泵內灌滿被輸送液體，以防止氣縛現(xiàn)象的發(fā)生，并檢查泵軸轉動是否靈活；3.啟動時應關閉出口閥門，啟動后先打開進口閥，待運行平穩(wěn)后，緩緩開啟出口閥。防止軸功率突然增大，損壞電機；4.停泵時先關閉出口閥，再關閉進口閥，然后停車；5.運轉過程定時檢查密封泄漏，電機發(fā)熱，潤滑注油等問題。 57/852.8.1 離心泵啟動前的檢查1.電機檢修后，在連接聯(lián)軸器前，先檢查電機的轉動方向 是否正確。2.檢查泵出入口管線及附屬管線，法蘭，閥門安裝是否符 合要求，地腳螺栓及地線是否良好，聯(lián)軸器是否裝好。3.盤車檢查，轉動是否正常。4.檢查潤滑油油位是否正常，無油加油，并檢查潤滑油 （脂）的油質性質。5.打

38、開各冷卻水閥門，并檢查管線是否暢通。注意冷卻水 不宜過大或過小，過大會造成浪費，過小則冷卻效果差。 一般冷卻水流成線狀即可。6.打開泵的入口閥，關閉泵的出口閥，并打開壓力表手閥。7.注意：熱油泵在啟動前要均勻預熱。 58/852.8.2 離心泵的啟動1.全開入口閥，關閉出口閥，啟動電機。2.檢查泵轉動方向是否正確。3.當泵出口壓力大于操作壓力時，檢查各部運轉正常 后，逐漸打開出口閥。4.啟動電機時，若啟動不起來或有異常聲音時，應立 刻切斷電源檢查，消除故障后方可啟動。5.啟動時，注意人不要面向聯(lián)軸器，以防飛出傷人。 59/852.8.3 離心泵的停泵操作1.慢慢關閉泵的出口閥。注意泵出口壓力

39、。2.切斷電機的電源。3.根據(jù)需要，關閉入口閥，泵體放空。60/852.8.4 離心泵操作時的注意事項1.離心泵在運轉時避免空轉。2.避免在關閉出口閥時長時間運轉。3.嚴禁用水沖電機。4.離心泵要在關閉出口閥的情況下啟動。61/852.9. 離心泵常見故障與處理 離心泵常見故障及處理方法表離心泵常見故障及處理方法表 故障現(xiàn)象故障現(xiàn)象 故障原因故障原因 處理方法處理方法流量揚程降低 1.泵內或吸入管內有氣體泵內或吸入管內有氣體2.泵內或管路有雜物堵塞泵內或管路有雜物堵塞 重新灌泵檢查清理 電流超高 轉子與泵體摩擦轉子與泵體摩擦 解體修理 機械密封泄漏嚴重 1.機械密封損壞或安裝不當機械密封損壞或

40、安裝不當2.封液壓力不當封液壓力不當3.操作波動大操作波動大4.泵軸與原動機對中不良泵軸與原動機對中不良5.軸彎曲或軸承損壞軸彎曲或軸承損壞 檢查更換調整穩(wěn)定操作重新校正校驗找正更換 62/85故障現(xiàn)象故障現(xiàn)象故障原因故障原因 處理方法處理方法振動值增大1.泵軸與原動機對中不良泵軸與原動機對中不良2.軸承磨損嚴重軸承磨損嚴重3.轉子部分不平衡轉子部分不平衡4.地腳螺栓松動地腳螺栓松動5.泵抽空泵抽空6.軸彎曲軸彎曲7.泵內部磨擦泵內部磨擦8.轉子零件松動或破損轉子零件松動或破損9.葉輪中有異物葉輪中有異物 重新校正更換檢查消除緊固螺栓工藝調整矯直更換檢查消除緊固檢查消除異物63/85故障現(xiàn)象故

41、障現(xiàn)象故障原因故障原因處理方法處理方法軸承溫度過高 1.軸承箱內油過少或太臟軸承箱內油過少或太臟2.潤滑油變質潤滑油變質3.軸承冷卻效果不好軸承冷卻效果不好4.轉子不平衡或偏心轉子不平衡或偏心5.軸承損傷軸承損傷 加油換油換潤滑油檢查調整檢查消除檢查更換泵輸不出液體 1.總揚程與泵額定揚程不符總揚程與泵額定揚程不符2.管路漏氣管路漏氣3.泵轉向不對泵轉向不對4.吸入揚程過高或灌注高不夠吸入揚程過高或灌注高不夠5.泵內或管路內有氣體泵內或管路內有氣體 換泵檢查消除調整轉向降低安裝、增入口壓灌泵排氣 64/85三、 其它類型液體輸送機械3.1 3.1 往復泵往復泵往復泵是一種典型的容積式輸送機械。

42、1.主要部件：泵缸、活塞、活塞桿、吸入閥和排出閥(均為單向閥)?；钊麠U與傳動機械相連，帶動活塞在泵缸內作往復運動。活塞與閥門間的空間稱為工作室。2.工作原理3.1.13.1.1單動泵單動泵 活塞一側裝有吸入閥和排出閥 活塞自左向右移動時，排出閥關閉，吸入閥打開，液體進入泵缸，直至活塞移至最右端。 活塞由右向左移動，吸入閥關閉而排出閥開啟，將液體以高壓排出?；钊浦磷蠖耍瑒t排液完畢，完成了一個工作循環(huán)，周而復始實現(xiàn)了送液目的。因此往復泵是依靠其工作容積改變對液體進行做功。在一次工作循環(huán)中，吸液和排液各交替進行一次，其液體的輸送是不連續(xù)的。活塞往復非等速，故流量有起伏。 Q65/8566/853.

43、1.2雙動泵活塞兩側的泵缸內均裝有吸入閥和排出閥的往復泵。活塞自左向右移動時，工作室左側吸入液體，右側排除液體?；钊杂蚁蜃笠苿訒r，工作室右側吸入液體，左側排除液體。即活塞無論向那一方向移動，都能同時進行吸液和排液，流量連續(xù)，但仍有起伏。 QQ為此采用三臺雙動泵并聯(lián)工作，其送液量較均勻。每個泵連接曲柄角度相差120O。67/8568/853.1.3 往復泵特點由于往復泵的工作原理和操作調節(jié)等與離心泵不同，它具有如下特點：(1)往復泵的流量只與泵缸的尺寸和沖程、活塞的往復次數(shù)有關，而與泵的壓頭、管路等無關。理論上單動泵的流量：QTASnr雙動泵的流量：QT(2A-a)S nr式中： QT 往復泵

44、理論流量，m3/s；A 活塞截面積，m2；a 活塞桿截面積，m2；S 活塞的沖程(在泵缸內移動的距離)，m；nr 活塞往復頻率，1/s。實際上，由于泄漏，吸入和排出閥啟閉不及時等原因，實際流量小于理論流量。 實際流量：Q=VQT V容積效率69/85(2)往復泵的壓頭與泵的幾何尺寸、流量無關，而由泵缸的機械強度和原動機的功率所決定。只要泵缸強度許可，理論上壓頭可達無限大，其特性曲線為QT常數(shù)。(3)由于往復泵的低壓是靠工作室容積擴張造成的，因此啟動時無需灌液，即往復泵具有自吸能力。往復泵的吸上真空度亦隨外界大氣壓、液體輸送條件而異，故其安裝高度有一定限制。(4)流量調節(jié)不能用排出管路上的閥門，而應采用旁路調節(jié)或改變活塞的沖程和往復次數(shù)實現(xiàn)。70/85(5)因往復泵的排液能力只與活塞位移有關，與管路無關，這種泵稱為正位移泵。因此在啟動泵時必須打開閥門，以防泵或管路損壞。主要用于小流量，高壓強的場合，輸送高粘度液體時效果比離心泵好。主要用于小流量，高壓強的場合，輸送高粘度液體時效果比離心泵好。不能用于腐蝕性流體及有固體粒子的懸浮液的輸送。不能用于腐蝕性流體及有固體粒子的懸浮液的輸送。71/853.1.4 計量泵計量泵是往復泵的一種形式，它