1、泵的基礎(chǔ)知識,泵的定義及結(jié)構(gòu)形式 離心泵的原理及參數(shù) 離心泵運行規(guī)律 離心泵基本結(jié)構(gòu) 離心泵的測試 離心泵安裝運行維護(hù) 離心泵的常見故障,1.泵的定義及結(jié)構(gòu)形式 1.1定義及分類,泵的定義：把原動機的機械能轉(zhuǎn)化成液體能量的機器。液體能包括位 能、壓能和動能。 葉片式泵: 也叫動力泵,特點是連續(xù)地將能量轉(zhuǎn)換給液體.如離心泵、混 流泵、軸流泵、旋渦泵等。 容積式泵：特點是通過封閉的、充滿液體的容積周期性的變化，不連 續(xù)地 將能量轉(zhuǎn)換給液體。如齒輪泵、活塞泵、螺桿泵等轉(zhuǎn)子泵。 其它類型泵：這些泵的工作原理各異，如射流泵、水錘泵、電磁泵等,1.2 葉片泵結(jié)構(gòu)形式,按葉輪特性分 a). 離心式 b).

2、混流式 c). 軸流式 按泵體形式分 a). 蝸殼式 b). 導(dǎo)葉式(透平式) 按泵的級數(shù)分 a)單級泵 b)多級泵,按吸入方式分 a)單吸泵 b)雙吸泵 按泵體剖分分 a)節(jié)段式 b)中開式 按應(yīng)用領(lǐng)域分 a)化工泵 b)污水泵 c)建筑用泵 (給水泵) d)礦山用泵 e)電站用泵,按泵的安裝方式分 a)干式泵 b)潛水泵 c)液下泵 d)立式泵,按泵的特殊結(jié)構(gòu)分 a) 磁力泵 b) 屏蔽泵 c) 管道泵 d) 自吸泵,離心泵工作原理 a). 吸入： 在泵內(nèi)灌滿水的前提下, 當(dāng)軸帶動葉輪高速旋轉(zhuǎn)時,葉輪中的水受離心力的作用而從葉輪四周射出,導(dǎo)致葉輪中心處形成真空(低壓區(qū)),即此處的壓力低于大

3、氣壓力,而下游(進(jìn)水池)水面上卻作用著大氣壓力,那么,下游的水在大氣壓力的作用下,從下游流向葉輪中心,也就達(dá)到了吸入的目的. b). 壓出：在離心力的作用下,到達(dá)葉輪中心的水進(jìn)入葉輪腔內(nèi),高速運轉(zhuǎn)的葉片就會驅(qū)使葉輪中的水一起轉(zhuǎn)動.在葉片與水流的相互作用過程中,葉片對水流作功,水流得到能量而從葉輪四周射出,此時,水流就帶有很大的動能和壓能,并在泵殼與葉輪外緣所形成的空間(壓水室)內(nèi)匯集后流向壓水室出口擴散段,經(jīng)擴散段的能量轉(zhuǎn)換,最后在泵出口法蘭處形成高壓水流,并進(jìn)入出水管路,也就達(dá)到壓出的目的.,泵及其動力系統(tǒng) a). 電泵（電機泵）： 電機與泵緊密結(jié)合,設(shè)計成一個整體,主要有潛水泵,屏蔽泵屬于

4、這種 系統(tǒng)。 b). 泵傳動系統(tǒng)動力系統(tǒng)：即泵通過傳動系統(tǒng)與原動機相聯(lián),形成整體機組.傳動系統(tǒng)分為 兩種:直聯(lián)-聯(lián)軸器, 變速-皮帶,齒輪箱. 原動機分內(nèi)燃機 和電機。 c). 其他系統(tǒng)（如控制系統(tǒng)等）：變頻器,電器控制柜。,輸出參數(shù) a). 流量：(Q) 是指水泵在單位時間內(nèi)所能抽送的出液量,又分體積流量和質(zhì)量流量, 通常用體 積流量表示,其單位 : m3/h, L/s 。 b).揚程：(H）是指水泵輸送的單位重量液體的能量的增值,即水泵出口法蘭處單位重量液體的 能量減去泵進(jìn)口法蘭處單位重量液體的能量.其單位 : m。 P= g H 根據(jù)定義: H=Ed - Es Ed-水泵出口法蘭處單位重

5、量液體的能量； Es-水泵進(jìn)口法蘭處單位重量液體的能量。 Ed=Zd+Pd/g+V2d /2g ； Es=Zs+Ps/g+V2s /2g 一般情況下,離心泵的揚程可以泵軸線為界分為兩部分,泵軸線以上為壓水揚程,也叫上揚程,用H2表示,泵軸線以下為吸水揚程, 用H1 表示,也叫 下?lián)P程. 因此,水泵揚程又可以表示為: H= H1+ H2+h c). 水功率； (P水) 也叫水泵的輸出功率，有效功率：P z= g Q H d), 效率； () =P z/P,輸入?yún)?shù) a). 轉(zhuǎn)速：(n) 水泵的轉(zhuǎn)速是指單位時間內(nèi)泵轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)次數(shù)，單位：r/min 一般和電機同速（ 直聯(lián)）。 b). 軸功率：(P)

6、即動力機傳遞給泵軸的功率，也叫水泵的輸入功率， 單位：kW。 c). 配用功率：(P) 又稱配套功率，指泵所需配套的動力機功率，單位：kW。 可以是電機或發(fā)動機的額定功率。,其他性能 a). 汽蝕余量：NPSHr-泵的必需氣蝕余量，也是泵內(nèi)從進(jìn)口法蘭到葉輪葉片進(jìn)口的壓力損 失或壓差。它是泵所固有的，僅隨流量而變化，一般若不修改水泵過流部件， 其變化規(guī)律很難有變化。 NPSHa-系統(tǒng)的裝置氣蝕余量，是大氣壓在泵進(jìn)口法蘭處的剩余壓力，它取決系統(tǒng)及安裝 位置，是一個變化的量。 b). 振動及噪音：產(chǎn)生振動的原因：1，葉輪的靜、動平衡未達(dá)到要求。2，軸彎曲或跳動。 3，軸承質(zhì)量有問題，或裝配不當(dāng)。 4

7、，水泵工作工況點遠(yuǎn)離最佳工況點，即在 過大流量或過小流量工況點工作。5，電機軸心線與水泵軸線對中偏差過大。 產(chǎn)生噪音的原因：1，上述振動引起。2，水力噪音。3，電機噪音。30kW,電機噪音大于水力 噪音。,4.離心泵的基本結(jié)構(gòu) 4.1 主要部件：泵殼、泵軸、葉輪、軸承箱等； 4.1.1 葉輪： 分類：開式葉輪 閉式葉輪 半開式葉輪 結(jié)構(gòu)特點：平衡孔（減小軸向負(fù)荷） 4.2 相關(guān)附件：電動機、聯(lián)軸器及其防護(hù)罩、機械密封及其輔助配管、溫度 及振動探頭等； 4.3 附屬設(shè)備：稀油站及其附屬設(shè)備；,4.1.2 軸承箱： 部件：箱體 、端蓋 油封：迷宮式密封等 軸承：SKF（型號） 油杯：自動補油裝置

8、注意：迷宮式密封不要打開，否則內(nèi)部O型圈將損壞！,4.2 相關(guān)附件 4.2.1 電動機: 低壓電機：500V以下：380V，220V，24V等 高壓電機：6000V，節(jié)能 4.2.2 機械密封及其輔助配管： 有關(guān)機械密封知識，見通用流體輸送機械之機械密封篇。,4.3.2 稀油站：為滑動軸承大負(fù)荷狀態(tài)下提供強制潤滑,主要用于1400KW 以上電機軸承的潤滑。 機械系統(tǒng)：油箱、油泵裝置、過濾器、風(fēng)冷式油冷卻器、加熱器等。 控制系統(tǒng)：雙電源切換裝置、控制箱、壓力控制和溫度控制。,泵測試知識標(biāo)準(zhǔn)對比：,泵測試知識性能測試： 測量泵在特定工作流量下的揚程，泵消耗功率，轉(zhuǎn)速等參數(shù)。 根據(jù)測試數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到標(biāo)準(zhǔn)

9、轉(zhuǎn)速下的性能指標(biāo)，判斷是否符合設(shè)計要求。 判斷泵的實際運轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)是否能符合客戶現(xiàn)場運行要求。,泵測試知識性能參數(shù)：揚程,總揚程 總揚程（出口壓力-進(jìn)口壓力）+進(jìn)出口高度壓差+液體動 壓頭增加量。 壓力：表壓，換算公式1MPa103米 進(jìn)出口高度壓差：絕對高度差x介質(zhì)密度比（和水密度比值） 動頭：V2/（2xg），一般根據(jù)進(jìn)出口口徑和流量變化，在大約0-5米變化，進(jìn)出口口徑相等該值0,泵測試知識性能參數(shù)：流量。,流量： 泵出口介質(zhì)體積流量。 單位通常是立方米/小時，立方米/秒； 可以通過渦輪/電磁流量計來測定 ； 不可壓縮流體進(jìn)出口流量相等； 測試時通過節(jié)流閥門來調(diào)節(jié)流量大??； 實際運轉(zhuǎn)根據(jù)泵特性

10、曲線和管路特性曲線的交點來確定。,泵測試知識性能參數(shù)：功率；,泵消耗的功率： 泵消耗的軸功率可以通過扭拒儀來測定； 泵機組消耗功率通過電機消耗電功率來換算； 泵消耗軸功率電機消耗電功率（有效功）x電機效率； 泵輸出功率： 介質(zhì)單位時間內(nèi)獲得的有效能量； P介質(zhì)密度x重力加速度x流量x揚程；,泵測試知識性能參數(shù)：效率,泵效率 泵效率泵輸出功率/泵消耗軸功率； 泵消耗軸功率 電機輸出功率電機消耗有效電功率x電機效率； 機組效率 機組效率泵輸出功率/電機消耗有效電功率； 機組效率 泵效率x電機效率；,泵測試知識汽蝕性能試驗,汽蝕現(xiàn)象： 液體在一定溫度下，由于進(jìn)口處壓力低于液體的汽化壓力（飽和蒸汽壓）

11、，液體開始汽化生成氣泡，隨著流體進(jìn)入高壓區(qū)域，氣泡湮滅，周圍液體迅速填補氣泡的空間產(chǎn)生水力沖擊。這個液體汽化產(chǎn)生氣泡和氣泡湮滅的現(xiàn)象就是汽蝕。 汽蝕的特征： 泵出現(xiàn)較大的振動和噪音泵的出口壓力降低，流量下降，開大閥門流量不會上升長期運行在汽蝕狀態(tài)的泵泵殼和葉輪會有明顯的蜂窩狀的侵蝕。 汽蝕是一種對泵非常有害的現(xiàn)象！,泵測試知識汽蝕參數(shù)定義,NPSH汽蝕余量： 泵入口處單位質(zhì)量液體具有的超過液體汽化壓力的的富余的能量。 NPSHr必須汽蝕余量： 不發(fā)生汽蝕，泵進(jìn)口處單位液體最低必須具有的能量，低于這個臨界值泵就會發(fā)生汽蝕。NPSHr是一個只和泵有關(guān)的參數(shù)，與介質(zhì)/管路系統(tǒng)無關(guān)。 NPSHa裝置汽

12、蝕余量： 泵裝置系統(tǒng)能夠提供給單位液體（輸送介質(zhì)-額定溫度）的高與泵發(fā)生汽蝕的富余能量。NPSHa只與裝置（管路）系統(tǒng)有關(guān)，與泵無關(guān)。 泵在選型時要保證NPSHa-NPSHr0.5米，一般這個值低于1米時泵出廠時應(yīng)該要做汽蝕性能試驗。,泵測試知識運轉(zhuǎn)測試,測量泵在不同工況下的軸承油溫，振動，噪音等參數(shù)，判斷泵是否工作正常。 判定泵的機械運轉(zhuǎn)指標(biāo)是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求和客戶技術(shù)規(guī)范要求。 API610 規(guī)定震動值3mm/s (非過濾） ANSI B73.1M規(guī)定震動值6.35mm/s (非過濾） ISO 2372規(guī)定震動值7.6mm/s (非過濾） 震動測量點： 軸承箱靠近軸承的位置，泵制造過程中一般

13、有2個點加工成測量點，震動一般在額定轉(zhuǎn)速和額定工況點下測量； 在最小流量點和最大流量點震動增加小于30。,泵測試知識噪音測量,測量位置：機組周圍離開設(shè)備1米遠(yuǎn)，垂直高度離地面1.5米的固定點； 測量設(shè)備:聲級計； 考慮對員工的健康，用戶目前的ESH規(guī)范都對機組設(shè)備提出了噪音要求。 國際通行的標(biāo)準(zhǔn)是85dB A。 噪音要求一般都會在合同的規(guī)范里明確要求。,泵測試知識軸承油溫,軸承油溫： 過高的油溫會導(dǎo)致潤滑油失效從而造成軸承損壞或壽命縮短； 現(xiàn)場： 90高溫報警，95 高高報警（停車）； 注：上述報警停車值需嚴(yán)格執(zhí)行泵生產(chǎn)廠家的隨機資料中所有規(guī)定！ 油溫測量： 用激光/紅外線溫度計測量軸承壓蓋/

14、軸承箱外部溫度，或者用熱電偶埋入油中測量,6.離心泵的運行維護(hù),6.1 開車前的檢查準(zhǔn)備工作 6.2 離心泵運行中的注意事項 6.3 離心泵停車時的注意事項 6.4 離心泵的維護(hù),6.1 開車前的檢查準(zhǔn)備工作,檢查流體與配管是否在清洗及過濾雜質(zhì)的裝置。 檢查入口水池水量足夠。 檢查所有螺栓螺釘是否緊固。 確認(rèn)驅(qū)動電機轉(zhuǎn)向正確。 手動盤軸2圈以上，確認(rèn)無機械摩擦。 聯(lián)軸器護(hù)罩等安裝完畢。 電氣連接正確并已準(zhǔn)備好（應(yīng)由電工確認(rèn)）。 檢查潤滑油加注正確適量（玻璃鏡1/2處）。 開啟輔助沖洗/冷卻水/氣，確認(rèn)壓力流量正常。,確認(rèn)所有進(jìn)口管路閥門完全開啟，有些泵輔助管路系統(tǒng)必須在 開啟進(jìn)口管路灌泵前開啟

15、運行。 出口閥門關(guān)閉或微開10左右。 灌泵：確認(rèn)泵腔充滿液體； 如果是正壓灌泵應(yīng)檢查管路密封等是否有泄漏。 如流體溫度在攝氏93度以上時，請先預(yù)熱泵，加熱時以每小 時不超過約28攝氏度之速率來加熱，一直到溫度差在28攝氏 度以內(nèi)時才可啟動泵，記得再查一次中心校正。,6.2 離心泵運行中的注意事項,啟動泵后，應(yīng)立刻檢查泵出口壓力，若壓力不上升，應(yīng)停止泵，檢查灌泵， 查明原因后再啟動(關(guān)閥啟動一般不超過35min，以免水在泵循環(huán)發(fā)熱，損 壞機件)。 泵出口壓力上升后，緩慢開啟出口閥門，調(diào)節(jié)至額定的流量和出口壓力。（ 應(yīng)將泵控制在性能曲線設(shè)定的操作點下運行）。 出口壓力較高的泵在關(guān)閥啟動和啟動后開啟

16、閥門時可能會有嘯叫。 閥門調(diào)節(jié)完畢后，應(yīng)該檢查泵的震動、噪音和軸承的溫度。 應(yīng)持續(xù)運轉(zhuǎn)12小時，至軸承溫度基本穩(wěn)定(軸承溫升一般不應(yīng)超過4050 ，最高溫度不得超過9095 )。,6.3 離心停車時需要注意事項,除非緊急情況，而且有止回閥的情況下，否則應(yīng)該先緩緩關(guān)閉出口管路，然后才可以切斷驅(qū)動電源（離心泵）。 確認(rèn)泵完全停止后，才可以靠近操作，輔助系統(tǒng)是否關(guān)閉應(yīng)根據(jù)停車時間和 目的來定。 有些泵的輔助管路系統(tǒng)在泵排液干凈前不能夠關(guān)閉。 有些泵在停車后必須打開保溫/加熱的輔助管路來保護(hù)泵零件和保持有利的 開車溫度。 泵停車后，在沒有確認(rèn)完全停止，溫度回復(fù)到正常溫度，泵腔壓力釋放完畢 前，應(yīng)非常小心的接觸和檢查泵。,6.5 離心泵的維護(hù),（1）停車后，及時擦干水泵及管路上的水漬和油污，保持機組的清潔。 （2）定時更換軸承內(nèi)的潤滑油、脂。對于裝有滑動軸承的新泵，運行100h左右，應(yīng)更換潤滑油，以后一般每 運轉(zhuǎn)300500h應(yīng)換油一次，特殊情況，半年至少換油一次。滾動軸承運轉(zhuǎn)200h或一周后換油，以