離心泵的平衡討論第一頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日第九節(jié)離心泵轉(zhuǎn)子的平衡轉(zhuǎn)子軸向力的不平衡問(wèn)題:不平衡的危害:軸承受力情況惡化,過(guò)快磨損失效,磨損口環(huán)及葉輪;破壞盤(pán)根密封;磨損平衡盤(pán).前面已講過(guò),不再贅述.轉(zhuǎn)子的徑向力的不平衡問(wèn)題.現(xiàn)象1:新裝配的離心泵試泵過(guò)程中出現(xiàn)振動(dòng)和噪音.各性能參數(shù)波動(dòng)嚴(yán)重.現(xiàn)象2:使用一個(gè)階段后出現(xiàn)振動(dòng)和噪音,并隨時(shí)間的延長(zhǎng)而加劇.各性能參數(shù)波動(dòng)嚴(yán)重.產(chǎn)生振動(dòng)的主要原因是:零件的質(zhì)量中心偏離它的旋轉(zhuǎn)中心,或零件的質(zhì)量分布與它的旋轉(zhuǎn)中心不對(duì)稱,旋轉(zhuǎn)離心力或力偶不平衡.第二頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日一.高速旋轉(zhuǎn)零件的不平衡問(wèn)題1.旋轉(zhuǎn)零件不平衡的危害:產(chǎn)生附加載荷(不平衡離心力或力偶),產(chǎn)生振動(dòng)和燥音,加速零件的失效,流量波動(dòng),誘發(fā)汽蝕.但有時(shí)也利用這種不平衡和波動(dòng),為人民服務(wù),如打夯機(jī),振動(dòng)抽油泵.2.旋轉(zhuǎn)零件產(chǎn)生不平衡的原因1)零件的材料不均勻,如不均勻的縮孔、縮松、氣孔、砂眼2）加工誤差和裝配誤差，使零件的質(zhì)心偏離它的旋轉(zhuǎn)中心.3)零件工作中的磨損、變形，如葉輪得不均勻磨損，軸承的磨損，支座的變形.3.分類:靜不平衡和動(dòng)不平衡.第三頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日二.靜平衡盤(pán)類零件:是指直徑遠(yuǎn)大與軸向尺寸的零件,如葉輪,平衡盤(pán)等.如果其重心偏離旋轉(zhuǎn)軸線,則產(chǎn)生不平衡力矩M=Wr,旋轉(zhuǎn)離心力F=mω2r→振動(dòng),噪聲→流量,壓力波動(dòng)→汽蝕,軸和軸承的磨損→發(fā)熱→振動(dòng)加劇→破壞.靜不平衡的特點(diǎn):靜止時(shí),重心總是停在最低處.靜不平衡的檢驗(yàn):簡(jiǎn)單靜平衡檢驗(yàn)臺(tái)如下圖.將裝有心軸的盤(pán)類零件置于平行的兩條水平導(dǎo)軌上,使其自由轉(zhuǎn)動(dòng),并在零件靜止時(shí),在通過(guò)零件旋轉(zhuǎn)中心的垂線方向上做一個(gè)標(biāo)記;

多次撥動(dòng)零件,如果所做標(biāo)記總是在垂線附近停止,則說(shuō)明該零件為靜不平衡零件.且重心偏離的位置方向應(yīng)為此時(shí)芯軸的下方.

如果所做標(biāo)記可以在任意位置停止,則說(shuō)明該零件為靜平衡零件.第四頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日調(diào)節(jié)靜平衡的方法:1)附加材料法在重心偏離的相反方向的適合附加材料的地方,附加一質(zhì)量,取得零件的平衡.2)去除材料法在重心偏離方向上的適合去除材料的地方去除一質(zhì)量,取得零件的平衡.應(yīng)附加或去除的金屬重量必須符合下列關(guān)系

Wr=W/r/式中Wr—被檢驗(yàn)零件的不平衡重徑積;W/—應(yīng)附加或去除的金屬重量;r/—附加或去除的金屬的位置距旋轉(zhuǎn)軸心的距離.半徑固定時(shí),W/=Wr/r/材料固定時(shí),r/=Wr/W/離心泵轉(zhuǎn)子組裝中一般均采用銑削去除材料法。第五頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日二.動(dòng)平衡軸類零件:軸向尺寸大大于徑向尺寸的零件,如多級(jí)離心泵的轉(zhuǎn)子總成、曲軸總成等.對(duì)于軸類零件，即使完全達(dá)到靜平衡,在高速旋轉(zhuǎn)中，不也仍然可能出現(xiàn)不平衡的現(xiàn)象稱為動(dòng)不平衡。以下分兩種情況討論：1.旋轉(zhuǎn)軸線上的動(dòng)不平衡力偶.如圖所示的葉輪雖然已經(jīng)靜平衡.m1L1=m2L2,但在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下仍產(chǎn)生不平衡力偶:F1=m1r1ω2,F2=m2r2ω2;F1=F2=F;二者軸相距離為δ,則不平衡力偶M=Fδ=m1r1ω2δ.若各葉輪的不平衡力偶同向累加,則在整個(gè)轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生一個(gè)較大的不平衡力偶,M=Σmiω2riδi,其大小和方位,由動(dòng)平衡試驗(yàn)機(jī)測(cè)出.調(diào)整動(dòng)平衡的方法：在最末級(jí)葉輪上增加一個(gè)反方向力偶.一般采用磨削去材料的方法.第六頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日2.旋轉(zhuǎn)軸線與總成的軸心線不重合原因:1.兩軸承孔的加工或安裝誤差2.軸承的磨損或偏磨3.使用中,泵體的變形雖然是靜平衡零部件,但在高速旋轉(zhuǎn)中,卻產(chǎn)生不平衡力偶M=mrω2L調(diào)整平衡的方法:1.確保零件加工的形位公差;嚴(yán)格控制兩軸承孔的同軸度誤差.2.保證軸承的良好潤(rùn)滑,盡量減少磨損和偏磨,及時(shí)更換磨損了的軸承.3.泵基應(yīng)平整牢固,緊固地角螺絲,防止泵體變形.可見(jiàn):靜平衡的零件不一定是動(dòng)平衡,但動(dòng)平衡的零件一定是靜平衡的.第七頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日三.為盡量減小動(dòng)不平衡,多級(jí)離心泵使用和維護(hù)中應(yīng)注意的問(wèn)題軸承應(yīng)合格，具有合理的配合間隙注意軸承的潤(rùn)滑和密封,減少磨損.及時(shí)更換已磨損的軸承.分解離心泵時(shí)應(yīng)注意拆卸順序，將軸上的各運(yùn)動(dòng)零件做好記號(hào),防止錯(cuò)亂.注意所輸送液體的濾清,防止砂子進(jìn)泵,磨損葉輪.防止汽蝕現(xiàn)象的發(fā)生。第八頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日第十節(jié)多級(jí)離心泵的密封問(wèn)題一.密封的分類(1)靜密封:相對(duì)靜止的結(jié)合面之間的密封稱為靜密封;如:中開(kāi)式泵殼的中分面密封,分段時(shí)泵段與段之間的密封,吸入和排出節(jié)頭的法蘭間的密封等.設(shè)計(jì)和裝配合理時(shí)密封件幾乎不磨損.(2)動(dòng)密封:相對(duì)運(yùn)動(dòng)的結(jié)合面之間的密封稱為動(dòng)密封;其中:動(dòng)密封又分為:旋轉(zhuǎn)式動(dòng)密封和移動(dòng)式動(dòng)密封.

旋轉(zhuǎn)式動(dòng)密封又分為接觸式和非接觸式動(dòng)密封.如:葉輪與導(dǎo)葉間的口環(huán)密封為旋轉(zhuǎn)式非接觸動(dòng)密封,泵軸與泵殼體間的軸封,軸承兩端的油封等為旋轉(zhuǎn)式接觸動(dòng)密封.第九頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日二.靜密封的種類型及特性1.研合面密封:結(jié)合面需要精密研磨加工,靠外力壓緊密封.適用于p<100MPa,t<5500C2.墊片密封靠外力壓緊墊片產(chǎn)生變形以填滿密封面上的不平處;消除間隙而密封.對(duì)加工精度要求不高.常用的密封材料有紙墊，石棉，橡膠墊，塑料墊，金屬柱、板、環(huán)，金屬中空O形圈（用于高溫高壓);3.O形橡膠密封圈靠它在溝槽內(nèi)形成的一定壓縮量密封，O圈按標(biāo)準(zhǔn)選取,相應(yīng)的溝槽應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì).適用p<100MPa,溫度-60~2000C4.聚四氟乙烯生料帶適用于管螺紋密封，t<2600C5.液態(tài)密封膠適用于間隙<0.1的結(jié)合面密封，p<1.6MPa,t<3000C6.厭氧膠密封：用于不僅需要密封，而且需要固定的結(jié)合面，加熱到2000C時(shí)可拆。P<5-30MPa.t<100-1500C第十頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日三、靜密封失效的原因及處理措施密封面的腐蝕失效.在有電解質(zhì)(如自然水)滲入的情況下,電化學(xué)腐蝕加快;處理措施:配合密封膠使用.研磨面密封的壓緊螺絲松動(dòng)，結(jié)合面產(chǎn)生微動(dòng)磨損.處理措施:裝備時(shí)應(yīng)保證其要求的壓緊力矩,并可靠防松.結(jié)合面粗糙變形;壓緊螺栓變形、伸長(zhǎng)；處理措施：修理或更換。密封件老化、龜裂、變質(zhì)、失去彈性，使密封失效。處理措施：更換。滲透泄漏性失效。用棉、麻、石棉、皮革、紙等纖維材料制成的密封墊，纖維間具有微縫隙，很容易被介質(zhì)浸透，在兩側(cè)壓力差的作用下，介質(zhì)從高壓側(cè)，通過(guò)這些微縫隙滲透到低壓側(cè)。處理措施：將密封件作浸漬處理。常用的浸漬材料有油脂、橡膠及合成樹(shù)脂等。值得注意的是：橡膠也會(huì)發(fā)生滲透泄漏。其中以異丁橡膠的滲透泄漏最少。第十一頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日四．動(dòng)密封的類型及特性1.接觸型旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封(1)氈圈密封:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低,尺寸緊湊.對(duì)軸的偏心、竄動(dòng)不敏感。但摩擦阻力較大，適用于脂潤(rùn)滑;當(dāng)與其他密封組合使用時(shí),也可用于油潤(rùn)滑.一般用于u<5m/s,p<0.1MPa,t<900C的場(chǎng)合,如減速器軸封.(2)O形橡膠圈密封:利用安裝溝槽使密封圈受到預(yù)壓縮而密封,在介質(zhì)壓力作用下產(chǎn)生自緊作用而增強(qiáng)密封效果,O形圈具有雙向密封能力.用于u<6m/s,p<35MPa,t<-40~2000C的場(chǎng)合.(3)油封及防塵密封(4)填料密封及成型填料密封(5)機(jī)械密封2.非接觸型旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封（1）油溝、迷宮密封（2）離心密封（3）螺旋密封（4）磁流體密封；第十二頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日五.油封和防塵密封1.離心泵軸承盒的密封用帶密封唇的油封。2.特點(diǎn)：?jiǎn)蜗蛎芊猓綄?duì)外防塵，對(duì)內(nèi)封油．軸的表面粗糙度和偏心對(duì)使用性能影響很大，振動(dòng)對(duì)密封性能影響大．一般軸的表面粗糙度取Ra0.8~0.2,一般帶鎖簧和骨架，以提高跟隨性和密封性．用于u<4m/s,p<0.3MPa,t<-60~1500C的場(chǎng)合.當(dāng)外部環(huán)境多灰塵、雨水及雜質(zhì)時(shí)應(yīng)采用帶副唇的密封圈。3.分類：按骨架形式分為:B—內(nèi)包骨架型,W—外露骨架型,Z—裝配型；帶副唇的在型號(hào)字母前加F,4.型號(hào)表示(GB/T13871—1992)例如:密封圈B07009010表示內(nèi)包骨架唇形密封圈,基本內(nèi)徑(軸徑)70mm,基本外徑90mm.圈寬10mm。密封圈FW40044020表示有副唇外露骨架唇形密封圈,基本內(nèi)徑(軸徑)400mm,基本外徑440mm.圈寬20mm。第十三頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日第十四頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日5.油封漏油原因分析1）軸承盒內(nèi)加油過(guò)多.攪油耗功,油溫高內(nèi)壓大;2）軸承磨損或機(jī)體變形等原因,使旋轉(zhuǎn)軸振動(dòng),唇口與軸的振動(dòng)不協(xié)調(diào);3）軸表面粗糙度不合標(biāo)準(zhǔn)、表面劃傷或有加工螺旋紋;4）軸端導(dǎo)入角不合標(biāo)準(zhǔn)或有尖角和毛刺;唇口有傷痕或裂口;5）軸承溫度過(guò)高或其他原因,使密封圈過(guò)早的老化變質(zhì),隨動(dòng)性變差，以至失去密封作用.6）密封圈裝反或翻轉(zhuǎn)翹起.7）油封尺寸或精度不合格，或存放變形，使裝配太松。8）彈簧壞或骨架壞或油封被腐蝕。9）軸和油封表面粘上油漆。第十五頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日六.填料密封填料密封主要做動(dòng)密封,通常叫軸封.由于填料來(lái)源廣泛,加工容易,價(jià)格低廉,密封可靠,操作簡(jiǎn)單,所以沿用至今.填料(盤(pán)根)可分絞和填料與編結(jié)填料,塑性填料,金屬填料,碳纖維填料和柔性石墨填料.絞合填料即把幾股石棉線絞合在一起.1.編結(jié)填料:以棉、麻及石棉纖維紡線后編織而成并在其中浸入潤(rùn)滑劑或聚四氟乙烯。(1)編結(jié)方法：發(fā)辮式編結(jié)，竄心編結(jié)和夾心套層編結(jié)。(2)填料類別：麻填料、棉填料、油浸石棉填料、聚四氟乙烯浸漬石棉填料、聚四氟乙烯纖維填料。第十六頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日(3)各類編結(jié)填料的性能特點(diǎn)(1)1）麻填料：纖維粗，摩阻大，在水中強(qiáng)度高，柔性更好.但不耐酸，耐熱性遠(yuǎn)不如石棉填料。用于一般清水、工業(yè)水等密封。2）棉填料：棉纖維比麻纖維軟，在水中會(huì)變硬，而且會(huì)膨脹，因此摩擦力較大；不耐酸性化學(xué)物質(zhì)。用于食品、果汁等潔凈介質(zhì)的密封。第十七頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日(3)各類編結(jié)填料的性能特點(diǎn)(2)3）油浸石棉填料：石棉具有柔軟、耐熱、強(qiáng)度大、耐腐蝕及耐磨損等一系列優(yōu)點(diǎn)，很適于作密封填料，唯一的缺點(diǎn)是編結(jié)后有滲透泄漏問(wèn)題。實(shí)踐證明浸漬油脂和其他潤(rùn)滑劑后能防止?jié)B透泄漏，并能保持良好的潤(rùn)滑性。所以說(shuō)這是一種價(jià)廉物美的密封材料。注水泵用石棉填料浸漬礦物油并混以石墨粉或二硫化鉬潤(rùn)滑脂。石棉耐熱度在5000C左右，離心泵軸封實(shí)際使用溫度應(yīng)小于3500C。使用壓力小于4.5~6.0MPa第十八頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日(3)各類編結(jié)填料的性能特點(diǎn)(3)4）聚四氟乙烯浸漬石棉填料：能耐酸堿和多種化學(xué)品，使用溫度達(dá)-200~2600C，摩擦系數(shù)小，有較穩(wěn)定的密封性和較長(zhǎng)的壽命,允許使用周速小于10m/s.5)聚四氟乙烯纖維編結(jié)填料:除了具備密封所必需的良好特性外,還能與特種潤(rùn)滑劑配合,避免滲透泄漏.幾乎能耐一切化學(xué)品.但其導(dǎo)熱率低,熱膨脹大.第十九頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日2.柔性碳纖維填料碳纖維填料有優(yōu)異的自潤(rùn)滑性能，耐高、低溫性能和耐化學(xué)腐蝕性能.而且作為壓縮填料的彈性和柔軟性也極為良好.缺點(diǎn)僅在于有滲透泄漏問(wèn)題.浸漬聚四氟乙烯或其他粘結(jié)劑之后可以防止.碳纖維:以聚丙烯腈纖維經(jīng)高溫碳化而成,具有高強(qiáng)度、高模量、低密度、耐高溫、耐磨損等優(yōu)點(diǎn)。常用碳纖維填料產(chǎn)品是:碳纖維編織后浸漬聚四氟乙烯,再浸漬潤(rùn)滑油.第二十頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日碳纖維填料的特點(diǎn)1)性能:溫度2000C;壓力1.5MPa;圓周速度25m/s;pH值2~10;2)干轉(zhuǎn)情況下也能工作;即使發(fā)燒也不抱軸,可以繼續(xù)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn).3)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)磨損很小,燒軸時(shí)也不產(chǎn)生嚴(yán)重磨損;4)填料裝入后,在溫度條件變化時(shí)基本不變形,性能穩(wěn)定,使調(diào)整壓緊力的次數(shù)減少.5)除在特殊的幾種強(qiáng)酸、強(qiáng)堿之外的介質(zhì)中都可以使用。第二十一頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日其余的幾種填料3.成型填料:經(jīng)模具壓制成型的填料.它不像編結(jié)填料成卷,而是根據(jù)直徑大小制成環(huán)狀.分綿狀填料和積層填料兩種.4.金屬填料:有半金屬填料和全金屬填料兩種,所謂半金屬填料是金屬和非金屬組合而成,全金屬填料則不含非金屬.常用的金屬填料有鋁、鉛、銅、錫等及其合金箔帶、巴氏合金箔帶，配以含石墨或潤(rùn)滑劑的石棉繩芯子纏繞而成?；蛴靡陨辖饘俳z料編結(jié)而成。特點(diǎn)：導(dǎo)熱性良好、耐熱、耐磨、摩擦性能穩(wěn)定，摩擦系數(shù)小、機(jī)械強(qiáng)度大，能耐壓和壓力波動(dòng)。第二十二頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日5.柔性石墨填料柔性石墨又稱膨脹石墨，是純石墨制品的一個(gè)分支。它是將天然石墨中的雜質(zhì)除去，通過(guò)氧化處理，使石墨層間膨脹（可達(dá)80~200倍），從而得到柔性石墨的母材—膨脹石墨粒子。然后加壓成方形截面的柔性石墨帶，或成型填料環(huán)。安裝方法：同編結(jié)填料，軸向長(zhǎng)度為軸徑的1.0~1.5倍；安裝填料圈時(shí)，應(yīng)為松動(dòng)滑動(dòng)配合,不宜過(guò)緊,并涂以潤(rùn)滑油.啟動(dòng)前壓蓋不宜太緊,啟動(dòng)后再慢慢調(diào)至不漏或微漏即可.第二十三頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日柔性石墨填料特點(diǎn):1)耐高、低溫。通常壓力下，柔性石墨不溶也不熔，適用范圍：氧化介質(zhì)中-200~4500C；非氧化介質(zhì)中-200~16000C。2)耐腐蝕耐各種腐蝕性介質(zhì)，但在強(qiáng)氧化介質(zhì)中，有一定局限.3)具有自潤(rùn)滑性.具有石墨的潤(rùn)滑性能,摩擦系數(shù)很低,對(duì)軸磨損輕微.允許使用線速度可達(dá)40m/s.4)柔韌性和回彈性良好.5)致密性好對(duì)氣體和液體有良好的不滲透性.6)耐輻射性好在輻射線下保持性能穩(wěn)定.7)導(dǎo)熱率高其徑向?qū)崧蕿槭薜?1.5倍,軸向?qū)崧蕿槭薜?95倍,能及時(shí)的將熱量從軸承中導(dǎo)出.第二十四頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日6.填料密封的結(jié)構(gòu)和密封機(jī)理1)結(jié)構(gòu)已有前述。2）密封機(jī)理填料裝入填料箱后,經(jīng)壓蓋對(duì)它作軸向壓縮,當(dāng)軸與填料有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),由于填料的塑性,使它產(chǎn)生徑向力,與軸緊密接觸。同時(shí)，填料中浸漬的潤(rùn)滑劑被擠出,在接觸面之間形成潤(rùn)滑油膜。由于接觸狀態(tài)不可能特別均勻，接觸部位為邊界潤(rùn)滑狀態(tài)，此稱為“軸承效應(yīng)”;而未接觸的凹部形成小油槽,有較厚的潤(rùn)滑油膜;接觸部位與非接觸部位組成一個(gè)不規(guī)則的迷宮密封,起到阻止液體泄漏的作用.此稱為“迷宮效應(yīng)”.這就是填料的密封機(jī)理.顯然,良好的密封在于維持兩個(gè)效應(yīng).就是要保持良好的潤(rùn)滑和適當(dāng)?shù)膲壕o.措施1.初壓緊力要小,使用中經(jīng)常調(diào)整;定期更換填料.措施2.有意讓填料處有少量泄漏.措施3.采用液封環(huán)結(jié)構(gòu)第二十五頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日(1)填料合理裝填步驟1)清理填料腔—潔凈,檢查軸表面—光滑,無(wú)劃傷與毛刺.2)檢查軸密封部位的徑向跳動(dòng)量是否在允許范圍內(nèi);3)填料腔內(nèi)和軸表面應(yīng)涂密封劑或與介質(zhì)相適應(yīng)的潤(rùn)滑劑.4)對(duì)成卷包裝的填料,應(yīng)先取一根與軸徑相同尺寸的木棒,將填料纏繞其上;切450斜口,切口整齊,不允許松散;切后的每一節(jié)都用紙帶成圓環(huán)狀包扎好,并粘好紙帶接口.不允許讓它松散.5)必須逐根裝填.方法:取一根填料,撕去紙帶,涂潤(rùn)滑劑,雙手各持斜接口的一端,軸向拉開(kāi),從開(kāi)口處套入軸頸.注意不得沿徑向拉開(kāi).第二十六頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日(1)填料合理裝填步驟6)用與填料腔同尺寸的木質(zhì)兩瓣軸套,將填料推入腔的底部.并施加一定的壓力,得到5%~10%的預(yù)壓縮量.再將軸旋轉(zhuǎn)一周,取出木軸套.7)以同樣的方法裝填第二根,第三根……但需注意應(yīng)使接口相互錯(cuò)開(kāi):兩根時(shí)錯(cuò)開(kāi)1800,3,6根時(shí)錯(cuò)開(kāi)1200,4,8根時(shí)錯(cuò)開(kāi)900.8)裝填最后,用壓蓋壓緊,但壓緊力不宜過(guò)大,以手能轉(zhuǎn)動(dòng)主軸為準(zhǔn),然后再略放松一下壓蓋.裝填即完畢.9)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn).調(diào)整壓蓋的壓緊程度,泄漏量為30~50滴/分,溫升低于400C為合格.第二十七頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日(2)填料的合理使用1)經(jīng)常檢查泄漏情況.如發(fā)現(xiàn)泄漏量超過(guò)允許值,及時(shí)壓緊調(diào)整.2)定期檢查軸承是否損壞,軸的允許徑向圓跳動(dòng)量應(yīng)在d1/2/100mm以下.否則,調(diào)節(jié)無(wú)用.3)轉(zhuǎn)子的不平衡引起的振動(dòng)量應(yīng)載允許范圍之內(nèi).4)軟硬不同的填料組合使用有良好的密封效果,但應(yīng)注意硬填料應(yīng)裝在深部,軟填料應(yīng)在壓蓋附近.5)液封環(huán)的兩側(cè)應(yīng)裝同樣硬度的填料.6)填料應(yīng)定期更換,拆填料時(shí),不得劃傷填料腔內(nèi)壁和軸的表面.7)當(dāng)填料寬度與填料腔的寬度不相符時(shí),應(yīng)調(diào)換合適的填料,不得用錘子敲扁再用.8)當(dāng)從外部注入液體進(jìn)行潤(rùn)滑和冷卻時(shí)應(yīng)保證液路暢通.注入壓力只需大于填料腔內(nèi)的壓力0.05~0.1MPa即可.第二十八頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日七.機(jī)械密封2.工作原理被密封的流體的可能泄漏點(diǎn)有四個(gè)：A,B,C,D,其中B,C,D三處皆為靜密封,比較容易實(shí)現(xiàn).A處為動(dòng)、靜環(huán)的端面彼此貼合，作相對(duì)滑動(dòng)的動(dòng)密封。它是機(jī)械密封中的主要密封，是決定機(jī)械密封性能和壽命的關(guān)鍵，所以機(jī)械密封又稱為端面密封。密封機(jī)理：介質(zhì)壓力和彈簧壓力使密封端面上有一定壓緊力，在兩端面相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),形成很小的間隙,并保持間隙內(nèi)有一層液膜.間隙很小,介質(zhì)通過(guò)時(shí)阻力很大,從而限制了液體的泄漏.而液膜的存在又可潤(rùn)滑摩擦副,減輕磨損,保證了密封效果和一定的壽命.1.典型結(jié)構(gòu)如圖所示.轉(zhuǎn)動(dòng)部分:軸、動(dòng)環(huán)2、彈簧4、彈簧座5、固定螺釘6和密封圈7，固定部分：靜環(huán)1、壓蓋3、密封圈8、防轉(zhuǎn)銷9和泵殼。第二十九頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日3.機(jī)械密封的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):1)密封可靠,在長(zhǎng)周期的運(yùn)行中密封狀態(tài)穩(wěn)定,泄漏量小;2)使用壽命長(zhǎng),在干凈油或水中可達(dá)1~2年或更長(zhǎng);3)摩擦功率消耗小,僅為軟填料密封的10%~50%.4)軸或軸套基本上不受磨損;5)維修周期長(zhǎng),能自動(dòng)補(bǔ)償磨損,一般情況下.無(wú)需經(jīng)常性維修;6)抗震性好.對(duì)旋轉(zhuǎn)軸的振動(dòng)、偏擺以及軸對(duì)密封腔的偏斜不敏感。7）適應(yīng)范圍廣。能用于各種溫度、壓力、轉(zhuǎn)速、介質(zhì)的密封.能在苛刻的條件下工作．用于u<150m/s,p<35MPa,t<-250~10000C缺點(diǎn)：1）結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造加工要求高；2）安裝、更換較麻煩,要求工人有一定的安裝技術(shù)水平；3）發(fā)生偶然事故時(shí)處理較困難；4）一次性投資高。第三十頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日4.機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)類型1)內(nèi)裝式和外置式彈簧置于工作介質(zhì)之內(nèi)的叫做內(nèi)置式;如下圖所示六種內(nèi)置式機(jī)械密封.彈簧置于工作介質(zhì)之外的叫做外置式.內(nèi)裝式的動(dòng)密封面上所受的介質(zhì)作用力與彈簧力方向相同,介質(zhì)壓力越大,密封力越大;外置式的介質(zhì)作用力與彈簧力方向相反,密封力為兩者之差.所以,若彈簧力余量不大,則介質(zhì)的壓力波動(dòng)會(huì)引起密封失穩(wěn).如果彈簧力過(guò)大,有可能因比壓過(guò)大而使密封面早期磨損.為此,只有在彈簧不允許在介質(zhì)中工作時(shí),才選用外置式.第三十一頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日2)平衡式和非平衡式機(jī)械密封能使介質(zhì)作用在密封面上的壓力卸荷的為平衡式,不能卸荷的為非平衡式.平衡式又分為部分平衡式(部分卸荷)和完全平衡式(完全卸荷).非平衡式密封密封面所受的作用力隨介質(zhì)壓力升高而升高,因此只適用于低壓密封;平衡式密封密封面所受的作用力隨介質(zhì)壓力升高而變化較小,因此適用于高壓密封;平衡力能降低密封面上的摩擦和磨損,減小摩擦熱,承載能力大,但需在軸或軸套上加工出臺(tái)階,成本較高.第三十二頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日3)內(nèi)流式和外流式機(jī)械密封介質(zhì)沿半徑方向，由密封面外周向內(nèi)泄漏的的稱為內(nèi)流式.介質(zhì)沿半徑方向，由密封面內(nèi)周向外泄漏的的稱為外流式.由于內(nèi)流式泄漏方向與離心力方向相反,離心力起阻礙液體泄漏的作用,因而漏失量較外流式小,是多數(shù)離心泵常用的形式.為加強(qiáng)端面潤(rùn)滑,采用外流式較合適,但介質(zhì)壓力不宜超過(guò)1~2MPa第三十三頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日4)靜止式和旋轉(zhuǎn)式機(jī)械密封彈簧不隨軸一起旋轉(zhuǎn)的稱為靜止式機(jī)械密封,否則為旋轉(zhuǎn)式.如右圖所示.旋轉(zhuǎn)式機(jī)械密封，彈簧裝置簡(jiǎn)單,尺寸小,是常用結(jié)構(gòu).但在高速時(shí)(線速度大于30m/s),宜采用靜止式機(jī)械密封.如上一個(gè)圖所示.第三十四頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日5)單彈簧式和多彈簧式機(jī)械密封一個(gè)彈簧的稱為單彈簧式機(jī)械密封,或稱大彈簧式機(jī)械密封;多個(gè)彈簧的稱為多彈簧式機(jī)械密封,或叫小彈簧式機(jī)械密封.因?yàn)槊芊庵睆胶艽髸r(shí),單彈簧壓力在密封面上分布不均勻.大軸徑(>150mm)密封時(shí)要用多彈簧式機(jī)械密封.第三十五頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日6)單端面式和雙端面式機(jī)械密封由一對(duì)密封端面組成的為單端面密封;由二對(duì)密封端面組成的為雙端面密封.單端面密封機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造、安裝容易，一般用于介質(zhì)本身潤(rùn)滑性好和允許微量泄漏的條件，是常用形式。雙端面密封如圖所示，是用于介質(zhì)本身潤(rùn)滑性差和不允許泄漏的條件，如有毒、易燃、易爆、易揮發(fā)、含磨礪等介質(zhì)。雙摩擦端面背對(duì)背布置，中間打入高于介質(zhì)壓力0.05~0.15MPa的密封液,以改善摩擦副的潤(rùn)滑及冷卻條件,并把介質(zhì)與外界隔離,有可能實(shí)現(xiàn)介質(zhì)零泄漏.第三十六頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日7）機(jī)械密封主要零件的材料清水,常溫:動(dòng)環(huán)用石墨,靜環(huán)用陶瓷、高鎳鑄鐵、堆焊鈷鉻鎢。污水含泥沙：動(dòng)環(huán)用碳化鎢、碳化硅；靜環(huán)用碳化鎢、碳化硅；海水、常溫：動(dòng)環(huán)用石墨,靜環(huán)用陶瓷、碳化鎢；成品礦物油：動(dòng)環(huán)用石墨,靜環(huán)用陶瓷、碳化鎢、高鎳鑄鐵；其中，石墨又有各種浸漬處理形式，如浸酚醛碳石墨、浸環(huán)氧碳石墨、浸巴氏合金碳石墨等。陶瓷也包括各種陶瓷。詳細(xì)資料查有關(guān)手冊(cè)。第三十七頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日八.非接觸型旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封1)油溝密封(用于阻止內(nèi)漏,如口環(huán)密封)利用油溝的減壓節(jié)流效應(yīng)產(chǎn)生密封作用，但泄漏量大．2）迷宮密封(用于阻止內(nèi)漏,如口環(huán)密封)密封效果好，但對(duì)加工精度要求高．用于u不限,p<20MPa,t<6000C3)螺旋槽動(dòng)力密封(常用于軸端密封)4)磁流體密封原理：鐵磁性材料微粒（20-100μm)在低揮發(fā)液體中，構(gòu)成穩(wěn)定的膠狀溶劑（磁流體）,他在密封間隙中受到磁場(chǎng)作用形成強(qiáng)韌的液體膜,阻止泄漏,壽命幾乎是無(wú)限，在壓差很大時(shí)也不泄漏,且對(duì)軸的表面粗糙度和擺動(dòng)要求不嚴(yán)．第三十八頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日本次作業(yè)26.離心泵轉(zhuǎn)子零件產(chǎn)生動(dòng)不平衡的原因有哪些？有何危害？如何減?。?7.試總結(jié)離心泵產(chǎn)生過(guò)大振動(dòng)的原因、危害和避免措施。28.油田注水多級(jí)離心泵共有哪幾處密封？各屬哪種密封？各自的失效形式是什么？原因有哪些？如何處理？29.一般的機(jī)械密封有那幾個(gè)元件組成?為什么又稱為端面密封?30.按結(jié)構(gòu)形式的不同可將機(jī)械密封分為那幾種?第三十九頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日第六節(jié)離心泵的使用一、離心泵的安裝1．安裝(1)清除底座上的油膩和污垢，把底座放在地基上，澆灌地腳螺栓。(2)用水平儀檢查底座的水平度，允許用楔鐵找平，然后擰緊。(3)泵基礎(chǔ)的中心線應(yīng)與泵和電機(jī)安裝底座的中心線對(duì)齊。(4)先對(duì)泵水平進(jìn)行軸向找平(沿軸線上找)。(5)調(diào)整電機(jī)水平(同上)第四十頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日(6)校正泵、電機(jī)聯(lián)軸器的同心度，其徑向位移不超過(guò)0．1mm，在同一圓周上最大間隙差不超過(guò)0．3mm，需要時(shí)可在泵和電機(jī)座腳下用墊鐵調(diào)整。

(7)中間聯(lián)軸器和電機(jī)聯(lián)軸器之間應(yīng)保持一定的間隙，其間隙一般留5-6mm。

(8)把楔鐵、墊鐵全部焊接在框架上。

(9)泵和電機(jī)底座二次灌漿，注意留出地腳螺栓的螺帽位置。

(10)吸人管和吐出管應(yīng)避免采用急轉(zhuǎn)彎管，而且應(yīng)配備支撐裝置。

(11)泵在運(yùn)行前要認(rèn)真進(jìn)行清理，擦試或吹洗容器和管路，防止異物將泵破壞。

(12)泵兩端的軸承室冷卻水進(jìn)出口位置在軸承體壓蓋下端，兩端機(jī)械密封冷卻水出口位置在機(jī)械密封蓋上，均應(yīng)按產(chǎn)品上標(biāo)記位置接好冷卻水管。第四十一頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日2．管件和閥件的配置在配置吸人、排出管道時(shí)，不應(yīng)因擰緊法蘭連接螺栓而使泵產(chǎn)生任何歪斜。另外，還應(yīng)考慮環(huán)境或操作溫度變化時(shí)管道熱脹冷縮對(duì)泵帶來(lái)的影響。通常按鑄鐵管每米膨脹lmm，低碳鋼管每米膨脹1—2mm來(lái)考慮管道的伸縮量。輸油管道中，吸入管段對(duì)泵性能影響甚大。除要求吸人管段的流動(dòng)阻力要小之外，還必須使吸入管道不漏氣，沒(méi)有積存空氣的容積。吸人管道上的閘閥應(yīng)水平安裝，以免閥體中集氣對(duì)泵吸人性能帶來(lái)不利影響。第四十二頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日二、輸油對(duì)離心泵性能的要求

(1)離心泵的一切性能數(shù)據(jù)都是通過(guò)用清水試驗(yàn)求得的。通常所說(shuō)的泵的流量、揚(yáng)程、軸功率等都是輸水時(shí)的數(shù)值。

(2)用離心泵輸送高粘度的原油時(shí)，液體流經(jīng)葉輪和導(dǎo)流機(jī)構(gòu)時(shí)水力阻力增加，因而，泵的揚(yáng)程要降低。葉輪在粘性液體中旋轉(zhuǎn)，板面摩擦損失顯著上升，使離心泵所需的輸入功率超過(guò)輸水時(shí)的功率。由于液體較粘，故漏失量較輸水時(shí)小，水力損失也較輸水時(shí)小。

(3)隨所輸送的液體粘度的增加，泵的吸入能力下降。用離心泵輸油時(shí)，為保證泵有較好的吸人條件，盡量采用壓力輸送到泵內(nèi)。

(4)當(dāng)葉輪的直徑較小時(shí)，板面摩擦有較大的降低；當(dāng)葉輪的流道較寬時(shí)，液體粘度的影響較小。故選擇離心泵輸送原油時(shí)應(yīng)盡可能選用比轉(zhuǎn)數(shù)較大的泵第四十三頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日三、離心泵的操作

1．開(kāi)泵前的檢查準(zhǔn)備

(1)檢查機(jī)泵、閥門(mén)及過(guò)濾器各部位連接螺絲是否緊固，地腳螺絲有無(wú)松動(dòng)，電機(jī)接地是否連接牢靠。

(2)檢查軸承螺栓有無(wú)松動(dòng)，用手(或?qū)Ｓ霉ぞ?盤(pán)車3—5圈，檢查轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活，泵內(nèi)有無(wú)響聲。新安裝的泵因填料還沒(méi)有磨合，所以較緊，但必須能轉(zhuǎn)得動(dòng)；對(duì)使用過(guò)的泵，一定要轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。

(3)檢查潤(rùn)滑部位是否有油，有無(wú)進(jìn)水或乳化變質(zhì)，缺油時(shí)應(yīng)加油到規(guī)定位置。第四十四頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日(4)檢查動(dòng)力機(jī)的轉(zhuǎn)向是否和泵的轉(zhuǎn)向一致，特別是新泵。檢查前將泵和動(dòng)力機(jī)的聯(lián)軸器分離，開(kāi)動(dòng)一下動(dòng)力機(jī)，對(duì)照泵上的轉(zhuǎn)向牌箭頭，看是否一致。

(5)檢查聯(lián)軸器的同心度和間隙或檢查皮帶輪是否對(duì)正。泵和動(dòng)力機(jī)周圍是否有妨礙運(yùn)轉(zhuǎn)的東西?！?/p>

(6)打開(kāi)壓力表和冷卻水閥，打開(kāi)泵房?jī)?nèi)與作業(yè)有關(guān)的流程閥門(mén)。

(7)做好與泵房作業(yè)相關(guān)崗位(如棧橋、油罐區(qū)等)的聯(lián)系工作，確定工藝流程。第四十五頁(yè)，共五十三頁(yè)，2022年，8月28日2．開(kāi)泵

(1)打開(kāi)泵進(jìn)口閥門(mén)灌泵引油，打開(kāi)離心泵上放空閥，直到排凈泵內(nèi)空氣至泵內(nèi)充滿油晶為止，然后關(guān)閉放空閥。

(2)關(guān)閉出口閘閥和壓力表旋塞。

(3)按下啟動(dòng)按鈕開(kāi)泵，待泵壓升啟壓力達(dá)到額定(或最大)數(shù)值并穩(wěn)定后再緩慢打開(kāi)泵出口閥門(mén)，直到調(diào)整泵壓到規(guī)定數(shù)值。開(kāi)泵時(shí)，泵出口閥關(guān)閉時(shí)，不能連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間太長(zhǎng)，一般不超過(guò)1—2min。如出口閥打開(kāi)后壓力迅速下降，