離心泵的安全使用

1、概 述離心泵是利用葉輪旋轉(zhuǎn)而使水發(fā)生離心運(yùn)動來工作的。水泵在啟動前，必須使泵殼和吸水管內(nèi)充滿水，然后啟動電機(jī)，使泵軸帶動葉輪和水做高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，水發(fā)生離心運(yùn)動，被甩向葉輪外緣，經(jīng)蝸形泵殼的流道流入水泵的壓水管路。離心泵的分類一、按葉輪數(shù)目來分類1、單級泵：即在泵軸上只有一個葉輪。2、多級泵：即在泵軸上有兩個或兩個以上的葉輪，這時泵的總揚(yáng)程為n個葉輪產(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、按葉輪吸入方式來分類1、單側(cè)進(jìn)水式泵：又叫單吸泵，即葉輪上只有一個進(jìn)水口；2、雙側(cè)進(jìn)水式泵：又叫雙吸

2、泵，即葉輪兩側(cè)都有一個進(jìn)水口。它的流量比單吸式泵大一倍，可以近似看作是二個單吸泵葉輪背靠背地放在了一起。四、按泵殼結(jié)合來分類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)入下一級或流入出口管。七、按安裝高度分類1、自灌式離心泵：泵軸低于吸水池池面，啟動時不需要灌水，可自動啟動。2、吸入式離心泵（非自灌式離心泵）：泵軸高于吸水池池面。啟

3、動前，需要先用水灌滿泵殼和吸水管道，然后驅(qū)動電機(jī)，使葉輪高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，水受到離心力作用被甩出葉輪，葉輪中心形成負(fù)壓，吸水池中水在大氣壓作用下進(jìn)入葉輪，又受到高速旋轉(zhuǎn)的葉輪作用，被甩出葉輪進(jìn)入壓水管道。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。泵的分類IH泵泵的分類CZ泵泵的分類氟塑料合金泵（FSB）泵的分類DPP或HSPP型混流泵（強(qiáng)制循環(huán)泵）泵的分類IS泵離心泵的工作原理 離心其實是物體慣性的表現(xiàn)，比如雨傘上的水滴，當(dāng)雨傘緩慢轉(zhuǎn)動時，水滴會跟隨雨傘轉(zhuǎn)動，這是因為雨傘與水滴的摩擦力做為給水滴的向心力使然。離心泵的主要工作原理（1）葉輪被泵軸帶動旋轉(zhuǎn)，對位于葉片間的

4、流體做功，流體受離心作用，由葉輪中心被拋向外圍。當(dāng)流體到達(dá)葉輪外周時，流速非常高。（2）泵殼匯集從各葉片間被拋出的液體，這些液體在殼內(nèi)順著蝸殼形通道逐漸擴(kuò)大的方向流動，使流體的動能轉(zhuǎn)化為靜壓能，減小能量損失。所以泵殼的作用不僅在于匯集液體，它更是一個能量轉(zhuǎn)換裝置。（3）液體吸上原理：依靠葉輪高速旋轉(zhuǎn)，迫使葉輪中心的液體以很高的速度被拋開，從而在葉輪中心形成低壓，低位槽中的液體因此被源源不斷地吸上。氣縛現(xiàn)象：如果離心泵在啟動前殼內(nèi)充滿的是氣體，則啟動后葉輪中心氣體被拋時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。為防止氣縛現(xiàn)象的發(fā)生，離心泵啟動前要用外來的液體將泵殼

5、內(nèi)空間灌滿。這一步操作稱為灌泵。為防止灌入泵殼內(nèi)的液體因重力流入低位槽內(nèi)，在泵吸入管路的入口處裝有止逆閥（底閥）；如果泵的位置低于槽內(nèi)液面，則啟動時無需灌泵。（4）葉輪外周安裝導(dǎo)輪，使泵內(nèi)液體能量轉(zhuǎn)換效率高。導(dǎo)輪是位于葉輪外周的固定的帶葉片的環(huán)。這些葉片的彎曲方向與葉輪葉片的彎曲方向相反，其彎曲角度正好與液體從葉輪流出的方向相適應(yīng)，引導(dǎo)液體在泵殼通道內(nèi)平穩(wěn)地改變方向，使能量損耗最小，動壓能轉(zhuǎn)換為靜壓能的效率高。（5）后蓋板上的平衡孔消除軸向推力。離開葉輪周邊的液體壓力已經(jīng)較高，有一部分會滲到葉輪后蓋板后側(cè)，而葉輪前側(cè)液體入口處為低壓，因而產(chǎn)生了將葉輪推向泵入口一側(cè)的軸向推力。這容易引起葉輪與泵

6、殼接觸處的磨損，嚴(yán)重時還會產(chǎn)生振動。平衡孔使一部分高壓液體泄露到低壓區(qū)，減輕葉輪前后的壓力差。但由此也會引起泵效率的降低。（6）軸封裝置保證離心泵正常、高效運(yùn)轉(zhuǎn)。離心泵在工作是泵軸旋轉(zhuǎn)而殼不動，其間的環(huán)隙如果不加以密封或密封不好，則外界的空氣會滲入葉輪中心的低壓區(qū)，使泵的流量、效率下降。嚴(yán)重時流量為零氣縛。通常，可以采用機(jī)械密封或填料密封來實現(xiàn)軸與殼之間的密封。離心泵的汽蝕離心泵發(fā)生汽蝕是由于液道入口附近某些局部低壓區(qū)處的壓力降低到液體飽和蒸汽壓，導(dǎo)致部分液體汽化所致。所以，凡能使局部壓力降低到液體汽化壓力的因素都可能是誘發(fā)汽蝕的原因。產(chǎn)生汽蝕的條件應(yīng)從吸入裝置的特性，泵本身的結(jié)構(gòu)以及所輸送的

7、液體性質(zhì)三方面加以考慮。1）結(jié)構(gòu)措施：采用雙吸葉輪，以減小經(jīng)過葉輪的流速，從而減小泵的汽蝕余量；在大型高揚(yáng)程泵前裝設(shè)增壓前置泵，以提高進(jìn)液壓力；葉輪特殊設(shè)計，以改善葉片入口處的液流狀況；在離心葉輪前面增設(shè)誘導(dǎo)輪，以提高進(jìn)入葉輪的液流壓力。2）泵的安裝高度，泵的安裝高度越高，泵的入口壓力越低，降低泵的安裝高度可以提高泵的入口壓力。因此，合理的確定泵的安裝高度可以避免泵產(chǎn)生汽蝕。3）吸液管路的阻力，在吸液管路中設(shè)置的彎頭、閥門等管件越多，管路阻力越大，泵的入口壓力越低。因此，盡量減少一些不必要的管件或盡可能的增大吸液管直徑，減少管路阻力，可以防止泵產(chǎn)生汽蝕。4）泵的幾何尺寸，由于液體在泵入口處具有

8、的動能和靜壓能可以相互轉(zhuǎn)換，其值保持不變。入口液體流速高時，壓力低，流速低時，壓力高，因此，增大泵入口的通流面積，降低葉輪的入口速度可以防止泵產(chǎn)生汽蝕。5）液體的密度。輸送密度越大的液體時泵的吸上高度就越小，當(dāng)用已安裝好的輸送密度較小液體的泵改送密度較大的液體時，泵就可能產(chǎn)生汽蝕，但用輸送密度較大液體的泵改送密度較小的液體時，泵的入口壓力較高，不會產(chǎn)生汽蝕。6）輸送液體的溫度。溫度升高時液體的飽和蒸氣壓升高。在泵的入口壓力不變的情況下，輸送液體的溫度升高時，液體的飽和蒸氣壓可能升高至等于或高于泵的入口壓力，泵就會產(chǎn)生汽蝕。7）吸液池液面壓力。吸液池液面壓力較高時，泵的入口壓力也隨之升高，反之，

9、泵的入口壓力則較低，泵就容易產(chǎn)生汽蝕。8）輸送液體的易揮發(fā)性在相同的溫度下較易揮發(fā)的液體其飽和蒸汽壓較高，因此，輸送易揮發(fā)液體時的泵容易產(chǎn)生汽蝕。9）其他措施：采用耐汽蝕破壞的材料制造泵的過流部分元件；降低泵的轉(zhuǎn)速。離心泵的基本構(gòu)造離心泵的選擇安裝離心泵應(yīng)該按照所輸送的液體進(jìn)行選擇，并校核需要的性能，分析抽吸，排出條件，是間歇運(yùn)行還是連續(xù)運(yùn)行等。離心泵通常應(yīng)在或接近制造廠家設(shè)計規(guī)定的壓力和流量條件下運(yùn)行。泵安裝時應(yīng)進(jìn)行以下復(fù)查：基礎(chǔ)的尺寸，位置，標(biāo)高應(yīng)符合設(shè)計要求，地腳螺栓必須恰當(dāng)和正確地固定在混凝土地基中，機(jī)器不應(yīng)有缺件，損壞或銹蝕等情況；根據(jù)泵所輸送介質(zhì)的特性，必要時應(yīng)該核對主要零件，軸密

10、封件和墊片的材質(zhì)；泵的找平，找正工作應(yīng)符合設(shè)備技術(shù)文件的規(guī)定，若無規(guī)定時，應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械設(shè)備安裝工程施工及驗收通用規(guī)范的規(guī)定；所有與泵體連接的管道，管件的安裝以及潤滑油管道的清洗要求應(yīng)符合相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。離心泵的試運(yùn)轉(zhuǎn)點動泵，看其葉輪轉(zhuǎn)向是否與設(shè)計轉(zhuǎn)向一致，若不一致，必需使葉輪完全停止轉(zhuǎn)動后，調(diào)整電動機(jī)接線后，方可再啟動；潤滑油的名稱、型號、主要性能和加注數(shù)量是否符合技術(shù)文件的要求；盤動泵的轉(zhuǎn)子12轉(zhuǎn)，檢查轉(zhuǎn)子是否有摩擦或卡住現(xiàn)象；軸承潤滑系統(tǒng)、密封系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)是否完好，軸承的油路、水路是否暢通；各指示儀表，安全保護(hù)裝置均應(yīng)靈敏，準(zhǔn)確，可靠；在聯(lián)軸器附近或皮帶防護(hù)裝置等處，是否有

11、妨礙轉(zhuǎn)動的雜物；泵、軸承座、電動機(jī)的基礎(chǔ)地腳螺栓是否松動；泵工作系統(tǒng)的閥門或附屬裝置均應(yīng)處于泵運(yùn)轉(zhuǎn)時負(fù)荷最小的位置，應(yīng)關(guān)閉出口調(diào)節(jié)閥。離心泵的操作離心泵操作時應(yīng)注意以下幾點：禁止無水運(yùn)行，不要調(diào)節(jié)吸入口來降低排量，禁止在過低的流量下運(yùn)行；監(jiān)控運(yùn)行過程，徹底阻止填料箱泄漏，更換填料箱時要用新填料；確保機(jī)械密封有充分沖洗的水流，水冷軸承禁止使用過量水流；潤滑劑不要使用過多；按推薦的周期進(jìn)行檢查。建立運(yùn)行記錄，包括運(yùn)行小時數(shù)，填料的調(diào)整和更換，添加潤滑劑及其他維護(hù)措施和時間。對離心泵抽吸和排放壓力，流量，輸入功率，洗液和軸承的溫度以及振動情況都應(yīng)該定期測量記錄。離心泵的主機(jī)是依靠大氣壓將低處的水抽到

12、高處的，而大氣壓最多只能支持約10.3m的水柱，所以離心泵的主機(jī)離開水面12米無法工作。離心泵的維護(hù)機(jī)械密封失效分析離心泵停機(jī)主要是由機(jī)械密封的失效造成的。失效的表現(xiàn)大都是泄漏，泄漏原因有以下幾種：動靜環(huán)密封面的泄漏，原因主要有：端面平面度，粗糙度未達(dá)到要求，或表面有劃傷；端面間有顆粒物質(zhì)，造成兩端面不能同樣運(yùn)行；安裝不到位，方式不正確。補(bǔ)償環(huán)密封圈泄漏，原因主要有：壓蓋變形，預(yù)緊力不均勻；安裝不正確；密封圈質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)；密封圈選型不對。 實際使用效果表明，密封元件失效最多的部位是動，靜環(huán)的端面，離心泵機(jī)封動，靜環(huán)端面出現(xiàn)龜裂是常見的失效現(xiàn)象，主要原因有：安裝時密封面間隙過大，沖洗液來不及帶

13、走摩擦副產(chǎn)生的熱量；沖洗液從密封面間隙中漏走，造成端面過熱而損壞。液體介質(zhì)汽化膨脹，使兩端面受汽化膨脹力而分開，當(dāng)兩密封面用力貼合時，破壞潤滑膜從而造成端面表面過熱。液體介質(zhì)潤滑性較差，加之操作壓力過載，兩密封面跟蹤轉(zhuǎn)動不同步。例如高轉(zhuǎn)速泵轉(zhuǎn)速為20445r/min，密封面中心直徑為175px，泵運(yùn)轉(zhuǎn)后其線速度高達(dá)75 m/s，當(dāng)有一個密封面滯后不能跟蹤旋轉(zhuǎn)，瞬時高溫造成密封面損壞。密封沖洗液孔板或過濾網(wǎng)堵塞，造成水量不足，使機(jī)封失效。另外，密封面表面滑溝，端面貼合時出現(xiàn)缺口導(dǎo)致密封元件失效，主要原因有：液體介質(zhì)不清潔，有微小質(zhì)硬的顆粒，以很高的速度滑人密封面，將端面表面劃傷而失效。機(jī)泵傳動件

14、同軸度差，泵開啟后每轉(zhuǎn)一周端面被晃動摩擦一次，動環(huán)運(yùn)行軌跡不同心，造成端面汽化，過熱磨損。液體介質(zhì)水力特性的頻繁發(fā)生引起泵組振動，造成密封面錯位而失效。液體介質(zhì)對密封元件的腐蝕，應(yīng)力集中，軟硬材料配合，沖蝕，輔助密封0形環(huán)，V形環(huán)，凹形環(huán)與液體介質(zhì)不相容，變形等都會造成機(jī)械密封表面損壞失效，所以對其損壞形式要綜合分析，找出根本原因，保證機(jī)械密封長時間運(yùn)行。離心泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)后的要求離心泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)后應(yīng)關(guān)閉泵的人口閥門，待泵冷卻后再依次關(guān)閉附屬系統(tǒng)的閥門。高溫泵停車應(yīng)按設(shè)備技術(shù)文件的規(guī)定執(zhí)行，停車后應(yīng)每偏20一30min盤車半圈，直到泵體溫度降至50為止。低溫泵停車時，當(dāng)無特殊要求時，泵內(nèi)應(yīng)經(jīng)常充滿液

15、體；吸入閥和排出閥應(yīng)保持常開狀態(tài)；采用雙端面機(jī)械密封的低溫泵，液位控制器和泵密封腔內(nèi)的密封液應(yīng)保持泵的灌漿壓力。輸送易結(jié)晶，易凝固，易沉淀等介質(zhì)的泵，停泵后應(yīng)防止堵塞，并及時用清水或其他介質(zhì)沖洗泵和管道。排出泵內(nèi)積存的液體，防止銹蝕和凍裂。離心泵的保管尚未安裝好的泵在未上漆的表面應(yīng)涂覆一層合適的防銹劑，用油潤滑的軸承應(yīng)該注滿適當(dāng)?shù)挠鸵?，用脂潤滑的軸承應(yīng)該僅填充一種潤滑脂，不要使用混合潤滑脂。短時間泵入干凈液體，沖洗，抽吸管線，排放管線，泵殼和葉輪，并排凈泵殼，抽吸管線和排放管線中的沖洗液。排凈軸承箱的油，再加注干凈的油，徹底清洗油脂并再填充新油脂。把吸入口和排放口封起來，把泵貯存在干凈，干燥的地方，保護(hù)電機(jī)繞組免受潮濕，用防銹液和防蝕液噴射泵殼內(nèi)部。泵軸每月轉(zhuǎn)動一次以免凍結(jié)，并潤滑軸承。離心泵的振動分析1.離心泵的的轉(zhuǎn)子不平衡與不對中。這個問題在離心泵的振動問題中所占比例較大，約為80%的比例。造成離心泵轉(zhuǎn)子不平衡的原因：材料組織不均勻、零件結(jié)構(gòu)不合格，造成轉(zhuǎn)子質(zhì)量中心線與轉(zhuǎn)軸中心線不重合產(chǎn)生偏心矩形成的不平衡。校正離心泵的轉(zhuǎn)子不平衡又可分為兩。靜平衡與動平衡，一般也稱為單面平衡和雙面平衡。其區(qū)別就是：單面平衡是在一個校正面進(jìn)行校正平衡，而雙面平衡是在兩個校正面上進(jìn)行校正。2.