化學(xué)班B類培訓(xùn)-離心泵

1、第一節(jié) 水泵的定義中文名稱：水泵 英文名稱：water pump 定義：利用動(dòng)力機(jī)的機(jī)械能，傳給并排出水體的機(jī)械。 應(yīng)用學(xué)科：水利科技（一級(jí)學(xué)科）；水利工程施工（二級(jí)學(xué)科）；施工機(jī)械（水利）（三級(jí)學(xué)科） 。 水泵是輸送液體或使液體增壓的機(jī)械。它將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能或其他外部能量傳送給液體，使液體能量增加，主要用來輸送液體包括水、油、酸堿液、乳化液、懸乳液和液態(tài)金屬等，也可輸送液體、氣體混合物以及含懸浮固體物的液體。衡量水泵性能的技術(shù)參數(shù)有流量、吸程、揚(yáng)程、軸功率、水功率、效率等；根據(jù)不同的工作原理可分為容積水泵、葉片泵等類型。容積泵是利用其工作室容積的變化來傳遞能量；葉片泵是利用回轉(zhuǎn)葉片與水的相互

2、作用來傳遞能量，有離心泵、軸流泵和混流泵等類型。第二節(jié) 離心泵的分類離心泵的分類很多，它是依據(jù)不同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)而劃分的。一、按工作葉輪數(shù)目來分類    1、單級(jí)泵：即在泵軸上只有一個(gè)葉輪。    2、多級(jí)泵：即在泵軸上有兩個(gè)或兩個(gè)以上的葉輪，這時(shí)泵的總揚(yáng)程為n個(gè)葉輪產(chǎn)生的揚(yáng)程之和。二、按工作壓力來分類    1、低壓泵：壓力低于100米水柱；    2、中壓泵：壓力在100650米水柱之間；    3、高壓泵：壓力高于650米水柱。三、按葉輪進(jìn)水方

3、式來分類    1、單側(cè)進(jìn)水式泵：又叫單吸泵，即葉輪上只有一個(gè)進(jìn)水口；    2、雙側(cè)進(jìn)水式泵：又叫雙吸泵，即葉輪兩側(cè)都有一個(gè)進(jìn)水口。它的流量比單吸式泵大一倍，可以近似看作是二個(gè)單吸泵葉輪背靠背地放在了一起。四、按泵殼結(jié)合縫形式來分類    1、水平中開式泵：即在通過軸心線的水平面上開有結(jié)合縫。    2、垂直結(jié)合面泵：即結(jié)合面與軸心線相垂直。五、按泵軸位置來分類    1、臥式泵：泵軸位于水平位置。2、立式泵：泵軸位于垂直位置。六、按葉輪出來的

4、水引向壓出室的方式分類    1、蝸殼泵：水從葉輪出來后，直接進(jìn)入具有螺旋線形狀的泵殼。    2、導(dǎo)葉泵：水從葉輪出來后，進(jìn)入它外面設(shè)置的導(dǎo)葉，之后進(jìn)入下一級(jí)或流入出口管。    平時(shí)我們說某臺(tái)水泵屬于多級(jí)泵，是指葉輪多少來講的。根據(jù)其它結(jié)構(gòu)特征，它又有可能是臥式泵、垂直結(jié)合面泵、導(dǎo)葉式泵、高壓泵、單面進(jìn)水式泵等。所以依據(jù)不同，叫法就不一樣。另外，根據(jù)用途也可進(jìn)行分類，如油泵、水泵、凝結(jié)水泵、排灰泵、循環(huán)水泵等。離心泵的分類方式類型特點(diǎn)一覽表分類方式類 型離心泵的特點(diǎn)按吸入方式單吸泵液體從一側(cè)流入葉輪，

5、存在軸向力雙吸泵液體從兩側(cè)流入葉輪，不存在軸向力，泵的流量幾乎比單吸泵增加一倍按級(jí)數(shù)單級(jí)泵泵軸上只有一個(gè)葉輪多級(jí)泵同一根泵軸上裝兩個(gè)或多個(gè)葉輪，液體依次流過每級(jí)葉輪，級(jí)數(shù)越多，揚(yáng)程越高按泵軸方位臥式泵軸水平放置立式泵軸垂直于水平面 按殼體型式分段式泵殼體按與軸垂直的平面部分，節(jié)段與節(jié)段之間用長(zhǎng)螺栓連接中開式泵殼體在通過軸心線的平面上剖分蝸殼泵裝有螺旋形壓水室的離心泵，如常用的端吸式懸臂離心泵透平式泵裝有導(dǎo)葉式壓水室的離心泵 特殊結(jié)構(gòu)管道泵泵作為管路一部分，安裝時(shí)無需改變管路潛水泵泵和電動(dòng)機(jī)制成一體浸入水中液下泵泵體浸入液體中屏蔽泵葉輪與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子聯(lián)為一體，并在同一個(gè)密封殼體

6、內(nèi)，不需采用密封結(jié)構(gòu)，屬于無泄漏泵磁力泵除進(jìn)、出口外，泵體全封閉，泵與電動(dòng)機(jī)的聯(lián)結(jié)采用磁鋼互吸而驅(qū)動(dòng)自吸式泵啟動(dòng)時(shí)無需灌液高速泵由增速箱使泵軸轉(zhuǎn)速增加，一般轉(zhuǎn)速可達(dá)10000r/min以上，也可稱部分流泵或切線增壓泵立式筒型泵進(jìn)出口接管在上部同一高度上，有內(nèi)、外兩層殼體，內(nèi)殼體由轉(zhuǎn)子、導(dǎo)葉等組成，外殼體為進(jìn)口導(dǎo)流通道，液體從下部吸入第三節(jié) 離心泵的工作原理（構(gòu)造）第一小節(jié)離心泵的工作原理 一般離心泵啟動(dòng)前泵殼和整個(gè)吸人管路要充滿液體，當(dāng)原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)泵軸和葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉片間的液體也跟著旋轉(zhuǎn)起來，液體在離心力的作用下，沿著葉片間的流道甩向葉輪外緣，進(jìn)人螺旋形的泵殼內(nèi)，由于流道斷面積逐漸擴(kuò)大，被甩出的

7、流體流速減慢，將部分速度能轉(zhuǎn)化為靜壓能，使壓力上升，最后從排出管排出。 與此同時(shí)，由于液體自葉輪甩出時(shí)，葉輪中心部分造成低壓區(qū)，與吸人液面的壓力形成壓力差，在壓力差的作用下液體不斷地被 吸人，并以一定的壓力排至泵外。由此可知，離心泵的工作原理就是葉輪在充滿液體的泵殼內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)，使液體產(chǎn)生離心力，從 而依靠離心力來輸送液體。第二小節(jié) 離心泵的構(gòu)造及作用1. 泵體與泵蓋：它們構(gòu)成泵的工作室，有螺旋形流道，用來收集從葉輪甩出來的液體，并引向擴(kuò)散管至泵出口。2. 葉輪：它是離心泵傳遞和轉(zhuǎn)換能量的主要部件，通過它把電動(dòng)機(jī)傳給泵軸的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液體的壓力能和動(dòng)能。3. 軸和軸套：軸的作用是借助聯(lián)軸器和電動(dòng)

8、機(jī)相連接，將電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩傳給葉輪。軸套是用來保護(hù)軸不被磨損和腐蝕并用來固定葉輪的裝置，軸套與軸之間裝有圓形密封圈，用來防止沿著配合表面進(jìn)氣或漏水。4. 密封環(huán)：它是圓形環(huán)，其作用是保護(hù)泵殼不被磨損，減少液體泄漏（內(nèi)泄漏：葉輪甩出的液體通過葉輪前蓋板與泵體之間的間隙泄漏到葉輪進(jìn)口;外泄漏：通過葉輪背面也泵蓋之間的間隙經(jīng)填料函漏到泵外）密封環(huán)采用耐磨性良好的材料。5. 軸封裝置：它是由軟填料、水封環(huán)、填料壓蓋組成的。其作用是防止液體外漏和外面空氣被吸入泵內(nèi)。水封環(huán)是分配冷卻水起密封和冷卻的作用。填料壓蓋起壓緊填料的作用。6. 托架和軸承：托架也稱為懸架，是支撐泵轉(zhuǎn)子的部件，材料為鑄鐵。軸承為滾動(dòng)軸承

9、，承受泵的徑向力和軸向力。第四節(jié) 離心泵的檢修第一小節(jié) 懸臂式離心泵的拆卸1.1工具的選取使用，正確得當(dāng)。1.2拆裝前準(zhǔn)備 (1) 工具的正確選擇； (2) 材料的準(zhǔn)備；包括技術(shù)資料和使用材料如墊片、棉紗、煤油及易損件等。 (3) 放凈軸承箱內(nèi)潤(rùn)滑油、放凈泵內(nèi)殘余介質(zhì)。 1.3拆卸步驟 （1）電機(jī)拆卸 擰下電機(jī)與底座螺栓，將電機(jī)與泵聯(lián)軸器脫離，移開電機(jī)。 （2）泵端聯(lián)軸器的拆卸用專用工具拔輪器（拉馬）把泵端聯(lián)軸器從軸端慢慢地拉出。操作時(shí)拔輪器的絲杠一定要頂正泵軸中心，并使聯(lián)軸器兩側(cè)受力均勻，不可用手錘猛敲，以免造成泵軸、軸承和聯(lián)軸器損壞。如果拆不下來，可以用棉紗蘸上煤油，沿著聯(lián)軸器四周燃燒，使

10、其均勻熱膨脹，這樣便會(huì)容易拆下。但為了防止軸與聯(lián)軸器一起受熱膨脹，應(yīng)用濕布把泵軸包好。 從泵軸的鍵槽中取出鍵，保存好。 （3）泵蓋和懸架軸承部件與泵體的拆卸： 拆前泵蓋與泵體聯(lián)結(jié)處應(yīng)做好記號(hào)，擰下支架與底座的連接螺母，擰下泵蓋與泵體的連接螺母，即可將泵蓋連同懸架軸承部件拆下，如過緊可利用頂絲將泵蓋頂離泵體后取下。 注意保存好泵蓋與泵體之間的墊片。 （4）葉輪的拆卸： 用專用或常用工具拆卸葉輪的鎖緊螺母（注意旋向），取下放好； 用兩個(gè)撬棍對(duì)稱地用力，將葉輪從軸上卸下；若葉輪銹于軸上而拉不動(dòng)，可在鍵聯(lián)接處刷上煤油少許，稍時(shí)等待，即可拉出葉輪； 取下鍵，保存好； 若葉輪鎖母與葉輪之間，葉輪與軸套之間

11、有墊片，取下保存好。 （5）泵蓋與懸架軸承部件的拆卸 拆卸前泵蓋與懸架軸承部件連接處先做記號(hào)松開機(jī)封壓蓋（或填料壓蓋）與泵蓋的連接螺栓 松開泵蓋與懸架軸承部件的聯(lián)接螺母，將泵蓋與懸架軸承部件拆開。從泵蓋中取出機(jī)械密封（或填料密封）和軸套 將拆下的零部件按次序擺放好，注意保存好各連接處的墊片，如有損壞更換。 （6）泵軸的拆卸取下?lián)跛?，放好?松開兩端的軸承壓蓋與軸承托架的連接螺母，取下軸承壓蓋，注意保存好墊片； 將葉輪鎖母擰上，用力敲打該側(cè)，使軸連同軸承從電機(jī)端卸下； 用拔輪器從軸上取下軸承；或用專用工具從軸承托架中取出軸承（7）泵體的拆卸：松開泵體與進(jìn)口管路和出口管路的連接螺栓；松開泵體與底

12、座的連接螺栓，移開泵體；注意保存好法蘭之間的墊片 （8）拆卸過程中，應(yīng)注意下列事項(xiàng)： (1)對(duì)一些重要部件拆卸前應(yīng)做好記號(hào)，以備裝復(fù)時(shí)定位。 (2)拆卸的零部件應(yīng)妥善安放，以防失落。 (3)對(duì)各接合面和易于碰傷的地方，需采取必要的保護(hù)措施。 1.4零部件的清洗 用煤油或輕柴油將解體后的零部件清洗于凈，按照順序放置好，以備檢查和測(cè)量。 1.5離心泵零部件的檢查 （1）清洗檢查各螺紋連接處，螺紋有無損傷、滑扣，螺栓或螺母的六方有無擰圓，修理或更換； （2）清洗檢查各密封面有無磕碰、劃痕，清理掉遺留的墊片，檢查墊片是否完好，否則更換； （3）清洗檢查葉輪 檢查葉輪流道是否堵塞，葉輪口環(huán)是否磨損； 葉

13、輪與軸配合處表面是否光滑，尺寸是否合適；葉輪上鍵槽的尺寸是否符合要求，鍵槽邊緣是否變形，如有毛刺，可用平銼或砂紙修理。 （4）清洗檢查機(jī)械密封（或填料密封）的磨損情況 檢查機(jī)封動(dòng)環(huán)、靜環(huán)的密封面有無劃痕（尤其是徑向劃痕）、損傷，修理或更換； 檢查動(dòng)環(huán)與軸之間、靜環(huán)與機(jī)封壓蓋之間，以及機(jī)封壓蓋與泵蓋之間的密封點(diǎn)或密封圈是否完好，有問題更換；檢查機(jī)封彈簧是否收縮自如； 若為填料密封，檢查填料的磨損情況，更換新填料。 (5) 清洗檢查軸承，滑道有無損傷，轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活等 （6）清洗檢查泵軸 檢查泵軸與軸承、葉輪、軸套及聯(lián)軸器的連接處，有無磨損、劃傷、裂紋；檢測(cè)尺寸和形狀是否符合要求； 檢測(cè)泵軸有無彎曲

14、，修理或更換； 檢查泵軸上鍵槽側(cè)面的磨損情況，修理； （7）清洗檢查泵體 檢查泵體有無裂紋； 檢查泵體口環(huán)的磨損情況； (8)清洗檢查軸承托架 檢查軸承座孔的尺寸是否符合要求第二小節(jié) 各部分故障及消除方法一水泵振動(dòng)常見的原因及消除措施1 .泵軸擺度過大：軸承和軸頸磨損或間隙過大。消除措施：修理軸頸、調(diào)整或更換軸承。 2 .水力不平衡：葉輪不平衡、離心泵個(gè)別葉槽堵塞或損壞。消除措施：重校葉輪靜平衡和動(dòng)平衡、消除堵塞，修理或更換葉輪。 3 .軸流泵軸功率過大：進(jìn)水池水位太低， 葉輪淹沒深度不夠，雜物纏繞葉輪，泵汽蝕損壞程度不同，葉輪缺損。消除措施：抬高進(jìn)水池水位，降低水泵安裝高程消除雜物,并設(shè)置欄

15、污柵，修理或更換葉輪。 4 .基礎(chǔ)振動(dòng)：基礎(chǔ)剛度差或底角螺絲松動(dòng)或共振。消除措施：加固基礎(chǔ)、擰緊地腳螺絲。 5 .離心泵機(jī)組效率急劇下降或軸流泵機(jī)組效率略有下降，伴有汽蝕噪音。消除措施：改變水泵轉(zhuǎn)速，避開共振區(qū)域，查明發(fā)生汽蝕的原因，采取措施消除汽蝕。第三小節(jié) 軸承溫度過高1 .軸彎曲。消除措施：校直軸或按要求進(jìn)行更換。 2 .聯(lián)軸節(jié)或泵和驅(qū)動(dòng)裝置不對(duì)中。消除措施：檢查對(duì)中情況，如需要，重新對(duì)中。 3 .軸承潤(rùn)滑不正確或軸承磨損。消除措施：檢查并按要求進(jìn)行更換。 4 .泵殼上管道的應(yīng)力太大。消除措施：消除應(yīng)力并向廠家代表咨詢。在消除應(yīng)力后，檢查對(duì)中情況。 5. 潤(rùn)滑劑太多。消除措施：拆下堵頭，

16、使過多的油脂自動(dòng)排出。如果是油潤(rùn)滑的泵，則將油排放至正確的油位。 6. 軸承箱缺油或潤(rùn)滑油變質(zhì)引起軸承溫度異常。在確認(rèn)原因后及時(shí)添加油脂，更新潤(rùn)滑油，以免損壞軸承。 7 .泵軸、電機(jī)軸不同心，泵軸彎曲變形等。用千分表來測(cè)量泵軸在徑向的跳動(dòng)量，如果是滾動(dòng)軸承，跳動(dòng)量通常不應(yīng)超過 0.05mm， 如果是滑動(dòng)軸承，則不應(yīng)超過滑動(dòng)軸承摩擦付的間隙第四小節(jié) 葉輪口環(huán)的檢修工藝1. 泵在運(yùn)轉(zhuǎn)中，由于自然磨損、介質(zhì)中含有固體顆粒、葉輪晃動(dòng)等原因，使離心泵葉輪口環(huán)與密封環(huán)的徑向間隙變大或出現(xiàn)密封環(huán)破裂的現(xiàn)象，起不到密封作用，造成大量回流，降低泵實(shí)際流量。 2 .檢修葉輪口環(huán)時(shí)，首先應(yīng)當(dāng)檢查密封環(huán)是否完好，然后

17、測(cè)量其徑向間隙。徑向間隙的測(cè)量方法，通常是用游標(biāo)卡尺或千分尺（最好用千分尺）測(cè)量密封環(huán)的內(nèi)徑和葉輪口環(huán)的外徑，兩者之差即為徑向間隙（半徑方向間隙應(yīng)取其一半）。為了使測(cè)量準(zhǔn)確，應(yīng)當(dāng)測(cè)量幾個(gè)方向后，求平均值，以免密封環(huán)失圓，造成測(cè)得的數(shù)據(jù)偏大或偏小。 3 .當(dāng)徑向間隙超過所規(guī)定的值時(shí)，一般采用換件修理。對(duì)于掛有烏金的銅口環(huán)，當(dāng)間隙磨大時(shí)，只需重新掛烏金，無需更換新口環(huán)。當(dāng)原有烏金無脫落現(xiàn)象，磨損量又不大時(shí)，可用補(bǔ)焊的方法修理。第五小節(jié) 機(jī)械密封的檢修工藝 機(jī)械密封是由兩塊密封元件（靜環(huán)與動(dòng)環(huán)）垂直于軸的、光潔而平直的表面相互貼合，并作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)而構(gòu)成的密封裝置。它是靠密封介質(zhì)的壓力在旋轉(zhuǎn)的動(dòng)環(huán)合靜環(huán)

18、的接觸表面（端面）上產(chǎn)生適當(dāng)?shù)膲壕o力，使這兩個(gè)端面緊密結(jié)合，端面間維持一層極薄的液體膜而達(dá)到密封目的的。這層液體膜具液體動(dòng)壓力與靜壓力，起著潤(rùn)滑合平衡力的作用。 1.機(jī)械密封的清掃與檢查 (1)機(jī)械密封的工作原理要求機(jī)械密封內(nèi)部無任何雜質(zhì)。在組裝機(jī)械密封前要徹底清掃動(dòng)環(huán)、靜環(huán)、軸套等部件。 (2) 檢查動(dòng)靜環(huán)表面是否存在劃痕、裂紋等缺陷，這些缺陷存在會(huì)造成機(jī)械密封嚴(yán)重漏泄。有條件的可以用專用工具檢查密封面是否平整，密封面不平整，壓力水會(huì)進(jìn)入組裝后機(jī)械密封的動(dòng)靜環(huán)密封面，將動(dòng)靜環(huán)分開，機(jī)械密封失效。必要時(shí)可以制作工裝在組裝前水壓試驗(yàn)。 （3）檢查動(dòng)靜環(huán)座是否存在影響密封的缺陷。如動(dòng)靜環(huán)座與動(dòng)靜環(huán)

19、密封圈配合表面是否存在缺陷。 （4）檢查機(jī)械密封補(bǔ)償彈簧是否損壞及變形，倔強(qiáng)系數(shù)是否變化。 （5）檢查密封軸套是否存在毛刺、溝痕等缺陷。 （6）清掃檢查所有密封膠圈是否存在裂紋、氣孔等缺陷，測(cè)量膠圈直徑是否在工差范圍內(nèi)。 （7）具有泵送機(jī)構(gòu)的機(jī)械密封還要檢查螺旋泵的螺旋線是否存在裂紋、斷線等缺陷。 2.機(jī)械密封組裝技術(shù)尺寸校核 （1）測(cè)量動(dòng)靜環(huán)密封面的尺寸。該數(shù)據(jù)是用來驗(yàn)證動(dòng)靜環(huán)的徑向?qū)挾?，?dāng)選用不同的摩擦材料時(shí)，硬材料摩擦面徑向?qū)挾葢?yīng)比軟的大 13mm，否則易造成硬材料端面的棱角嵌入軟材料的端面上去。 （2）檢查動(dòng)靜環(huán)與軸或軸套的間隙，靜環(huán)的內(nèi)徑一般比軸徑大 12mm，對(duì)于動(dòng)環(huán)，為保證浮動(dòng)性

20、，內(nèi)徑比軸徑大 0.51mm，用以補(bǔ)償軸的振動(dòng)與偏斜，但間隙不能太大，否則會(huì)使動(dòng)環(huán)密封圈卡入而 造成機(jī)械密封機(jī)能的破壞。 （3）機(jī)械密封緊力的校核。我們通常講的機(jī)械密封緊力也就是端面比壓，端面比壓要合適，過大，將使機(jī)械密封摩擦面發(fā)熱，加速端面磨損，增加摩擦功率；過小，容易漏泄。端面比壓是在機(jī)械密封設(shè)計(jì)時(shí)確定的，我們?cè)诮M裝時(shí)只能靠測(cè)量機(jī)械密封緊力來確定。通常情況的測(cè)量方法使測(cè)量安裝好的靜環(huán)端面至壓蓋端面的垂直距離，再測(cè)量動(dòng)環(huán)端面至壓蓋端面的垂直距離，兩者的差即為機(jī)械密封的緊力。 （4）測(cè)量補(bǔ)償彈簧的長(zhǎng)度是否發(fā)生變化。彈簧性能發(fā)生變化將會(huì)直接影響機(jī)械密封端面比壓。一般情水泵的維護(hù)與檢修技術(shù)知識(shí)。況下彈簧在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后長(zhǎng)度會(huì)縮短，補(bǔ)償彈簧在動(dòng)環(huán)上的機(jī)械密封還會(huì)因?yàn)殡x心力的原因而變形。 （5）測(cè)量靜環(huán)防轉(zhuǎn)銷子的長(zhǎng)度及銷孔深度，防止銷子過長(zhǎng)靜環(huán)不能組裝到位。這種情況出現(xiàn)會(huì)損壞機(jī)械密封。第五小節(jié) 機(jī)械密封的實(shí)效問題 1.泄漏點(diǎn)種類 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