1、.,機(jī)泵構(gòu)造、原理、操作及維護(hù),杜 占 2009年5月,.,提綱,一、泵的分類 1、按工作原理分類： 2、按用途分類： 3、按使用壓力分類： 二、離心泵的工作原理及結(jié)構(gòu) 1、離心泵的工作原理 2、離心泵的結(jié)構(gòu) 三、離心泵的操作 1、離心泵的啟動(dòng)前準(zhǔn)備 2、離心泵的啟動(dòng) 3、離心泵的運(yùn)行檢查 4、離心泵的停泵操作 四、離心泵的常見故障及處理辦法 五、屏蔽泵的原理及常見故障和操作辦法,.,一、泵的分類：,.,1、葉片式泵:葉片式泵是指通過泵軸旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)各種葉片旋轉(zhuǎn)的泵。如離心泵、混流泵、軸流泵等。葉片式泵可分為：離心泵、混流泵、軸流泵、旋渦泵。離心泵又可分單級(jí)泵、多級(jí)泵。 單級(jí)泵可分為：單吸泵、雙

2、吸泵、自吸泵、非自吸泵等。 多級(jí)泵可分為：節(jié)段式、渦殼式、筒套式泵。 混流泵可分渦殼式和導(dǎo)葉式。 軸流泵可分為固定葉片和可調(diào)葉片。 旋渦泵也可分為單吸泵、雙吸泵、自吸泵、非自吸泵等。,一、按工作原理分類：,.,按泵殼結(jié)合縫形式來分類,1、水平中開式泵：沿與泵軸平等的水平面剖分泵殼的泵稱為中開式泵。如雙吸式循環(huán)水泵、泡沫消防泵等。 2、垂直結(jié)合面泵：沿與泵軸垂直的平面剖分的泵殼叫做垂直結(jié)合成泵或者分段式泵。如多級(jí)鍋爐給水泵的泵殼。,.,2、容積式泵：是指利用泵缸內(nèi)容積的變化來輸送液體的泵。,容積泵可分為往復(fù)泵（如柱塞計(jì)量泵、隔膜泵）、轉(zhuǎn)子泵（螺桿泵、齒輪泵）等。 容積式泵是依靠工作元件在泵缸內(nèi)作

3、往復(fù)或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使工作容積交替地增大和縮小，以實(shí)現(xiàn)液體的吸入和排出。工作元件作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的容積式泵稱為往復(fù)泵，作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的稱為回轉(zhuǎn)泵。前者的吸入和排出過程在同一泵缸內(nèi)交替進(jìn)行，并由吸入閥和排出閥加以控制；后者則是通過齒輪、螺桿、葉形轉(zhuǎn)子或滑片等工作元件的旋轉(zhuǎn)作用，迫使液體從吸入側(cè)轉(zhuǎn)移到排出側(cè)。,.,容積式泵在一定轉(zhuǎn)速或往復(fù)次數(shù)下的流量是一定的,幾乎不隨壓力而改變；往復(fù)泵的流量和壓力有較大脈動(dòng)，需要采取相應(yīng)的消減脈動(dòng)措施（如增加緩沖罐等）；回轉(zhuǎn)泵一般無脈動(dòng)或只有小的脈動(dòng)；具有自吸能力，泵啟動(dòng)后即能抽除管路中的空氣吸入液體；啟動(dòng)泵時(shí)必須將排出管路閥門完全打開；往復(fù)泵適用于高壓力和小流量；回轉(zhuǎn)泵適用于

4、中小流量和較高壓力；往復(fù)泵適宜輸送清潔的液體或氣液混合物?？偟膩碚f，容積泵的效率高于動(dòng)力式泵。,.,螺桿泵及其特點(diǎn)：,螺桿泵是幾個(gè)螺桿嚙合在一起組成的泵。主要由泵殼、主動(dòng)螺桿、從動(dòng)螺桿、吸油室、壓油室、滑動(dòng)軸承、機(jī)械密封組成。常用的有單螺桿泵、雙螺桿泵、三螺桿泵，K-1301/1302潤滑泵以及C-201潤滑泵都是三螺桿泵。 螺桿泵的特點(diǎn)是自吸能力比較好，效率比較高，在正常工作時(shí)聲音比較小，較為堅(jiān)固耐用，同時(shí)輸出流量及壓力比較穩(wěn)定。操作時(shí)泵出口閥嚴(yán)禁關(guān)閉！利用出口回流閥來調(diào)節(jié)流量。,.,齒輪泵及其特點(diǎn)：,齒輪泵是由兩個(gè)齒輪嚙合在一起組成的泵。K-101A/B、K-102A/B輔助油泵及主油泵都

5、是齒輪泵。 齒輪泵的特點(diǎn)是自吸能力比較好，構(gòu)造也很簡單，出口流量也比較穩(wěn)定，運(yùn)行時(shí)可靠。這種泵在工作時(shí)只能用入口閥門（或者出口回流閥）調(diào)節(jié)流量，無論啟動(dòng)泵或者停泵時(shí)，出口閥門全開，否則會(huì)發(fā)生操作事故。,.,3、噴射式泵,是靠工作流體產(chǎn)生的高速射流引射流體，然后再通過動(dòng)量交換而使被引射流體的能量增加。如蒸汽噴射泵、水力噴射泵。,.,二、按用途分類,按用途可分為鍋爐給水泵、鍋爐循環(huán)泵、潤滑油泵、化工溶液泵、冷凝水泵、真空泵、循環(huán)水泵、加藥計(jì)量泵等。 三、按工作壓力分類： 按工作壓力可分為低壓泵（1MPa以下）、中壓泵（1-6MPa)、高壓泵（6MPa以上）、超高壓泵（最高可達(dá)到1000MPa以上）

6、等。,.,四、泵的其它分類,泵除按工作原理分類外，還可按其他方法分類和命名。 按驅(qū)動(dòng)方法可分為電動(dòng)泵、汽輪機(jī)泵、柴油機(jī)泵和水輪泵等； 按結(jié)構(gòu)可分為單級(jí)泵和多級(jí)泵； 泵還可以按泵軸位置分為立式泵、臥式泵按吸口數(shù)目分為單吸泵、雙吸泵其他類型的泵是指以另外的方式傳遞能量的一類泵。例如射流泵是依靠高速噴射出的工作流體 ，將需要輸送的流體吸入泵內(nèi)，并通過兩種流體混合進(jìn)行動(dòng)量交換來傳遞能量；水錘泵是利用流動(dòng)中的水被突然制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的能量，使其中的一部分水壓升到一定高度；電磁泵是使通電的液態(tài)金屬在電磁力作用下 ，產(chǎn)生流動(dòng)而實(shí)現(xiàn)輸送；氣體升液泵通過導(dǎo)管將壓縮空氣或其他壓縮氣體送至液體的最底層處，使之形成較液體輕

7、的氣液混合流體，再借管外液體的壓力將混合流體壓升上來。,.,二、離心泵的工作原理,離心泵依靠旋轉(zhuǎn)葉輪對(duì)液體的作用把原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能傳遞給液體。由于離心泵的作用，液體從葉輪進(jìn)口流向出口的過程中，其速度能和壓力能都得到增加，被葉輪排出的液體經(jīng)過壓出室，大部分速度能轉(zhuǎn)換成壓力能，然后沿排出管路輸送出去，這時(shí)，葉輪進(jìn)口處因液體的排出而形成真空或低壓，吸水池中的液體在液面壓力（大氣壓）的作用下，被壓入葉輪的進(jìn)口，于是，旋轉(zhuǎn)著的葉輪就連續(xù)不斷地吸入和排出液體。,.,離心泵的工作原理,主要工作部件是葉輪和泵殼。葉輪通常是由57個(gè)弧形葉片和前、后圓形蓋板所構(gòu)成。 葉輪用鍵和螺母固定在泵軸的一端。固定葉輪用的螺母

8、通常采用左旋螺紋，以防反復(fù)起動(dòng)因慣性而松動(dòng)。 軸的另一端穿過填料箱伸出泵殼，由原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)。泵殼呈螺線形，亦稱螺殼或蝸殼。,.,懸臂式單級(jí)離心泵,.,.,.,離心泵的工作原理,充滿在泵中的液體隨葉輪回轉(zhuǎn)，產(chǎn)生離心力，向四周甩出 在葉輪中心形成低壓，液體便在液面壓力作用下被吸進(jìn)葉輪。 從葉輪流出的液體，壓力和速度增大。 蝸殼-匯聚并導(dǎo)流。擴(kuò)壓管A增大，流速降低，大部分動(dòng)能變?yōu)閴毫δ?，然后排出?葉輪不?；剞D(zhuǎn)，吸排就連續(xù)地進(jìn)行 液體通過泵時(shí)所增加的能量，是原動(dòng)機(jī)通過葉輪對(duì)液體作功的結(jié)果。,.,離心泵的結(jié)構(gòu),離心泵主要由泵體、葉輪、密封環(huán)、旋轉(zhuǎn)軸、軸封箱等部件組成,有些離心泵還裝有導(dǎo)輪、誘導(dǎo)輪、平衡盤

9、等。 1、泵體:即泵的殼體,包括吸入室和壓液室。(1).吸入室:它的作用是使液體均勻地流進(jìn)葉輪。(2).壓液室:它的作用是收集液體,并把它送入下級(jí)葉輪或?qū)蚺懦龉?與此同時(shí)降低液體的速度,使動(dòng)能進(jìn)一步變成壓力能。壓液室有蝸殼和導(dǎo)輪兩種形式。蝸殼因流道做成螺旋形而得名。液體沿螺旋線流動(dòng),隨著流道截面的增大而降低速度,使動(dòng)能變成壓力能。,.,導(dǎo)輪常見于分段多級(jí)泵,為了使結(jié)構(gòu)簡單緊湊,在一級(jí)葉輪和次級(jí)葉輪之間的能量轉(zhuǎn)換采用導(dǎo)輪,液體沿導(dǎo)輪規(guī)定的流道流至次級(jí)葉輪的入口。 導(dǎo)輪的作用： 1）減小葉輪拋出的高能流體對(duì)泵殼的撞擊。 2）均勻而緩慢地將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為靜壓能。,.,葉輪:它是離心泵內(nèi)傳遞能量給液體的

10、唯一元件, 泵通過它使機(jī)械能變成了液體的壓力能,使液體的壓力提高。葉輪用鍵固定于軸上，隨軸由原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn),通過葉片把原動(dòng)機(jī)的能量傳給液體。 按照液體流入葉輪的通道分類，可分為：單吸葉輪（在葉輪的一側(cè)有一個(gè)入口）和雙吸葉輪（液體從葉輪的兩側(cè)對(duì)稱地流到葉輪流道中）。 按照液體相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線的主要流動(dòng)方向分類，葉輪可分為：徑流式葉輪、軸流式葉輪和混流式葉輪。 按照葉輪的結(jié)構(gòu)形式分類，可分為閉式葉輪、開式葉輪和半開式葉輪。閉式葉輪由若干葉片和它們兩側(cè)的輪蓋和輪盤組成，相鄰的兩個(gè)葉片和輪蓋、輪盤所圍成的空間即為液體的流道；開式葉輪，只有葉片，沒有輪蓋和輪盤；半開式葉輪，只在葉片的一側(cè)有輪盤。,.,軸:

11、它是傳遞機(jī)械能的重要零件, 原動(dòng)機(jī)的扭矩通過它傳給葉輪。泵軸是泵轉(zhuǎn)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(zhuǎn)，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(diào)質(zhì)處理。 密封環(huán)（口環(huán)）：密封環(huán)是安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)的葉輪和靜止的泵殼（中段和導(dǎo)葉的組合件）之間的密封裝置。其作用是通過控制二者之間間隙的方法，增加泵內(nèi)高低壓腔之間液體流動(dòng)的阻力，減少泄漏。,.,軸套：軸套是用來保護(hù)泵軸的，使之不受腐蝕和磨損。必要時(shí)，軸套可以更換。 軸封: 泵軸和前后端蓋間的填料函裝置簡稱為軸封，主要防止泵中的液體泄漏和空氣進(jìn)入泵中，以達(dá)到密封和防止進(jìn)氣引起泵氣

12、蝕的目的。 軸封的形式一般有三種：即帶有骨架的橡膠密封、填料密封和機(jī)械密封。 填料密封主要由填料套、填料環(huán)、填料、壓蓋組成。 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單；造價(jià)低。 缺點(diǎn)：使用壽命短；能量損失大；有泄露。 機(jī)械密封主要由傳動(dòng)螺釘、傳動(dòng)座、彈簧、推環(huán)、動(dòng)環(huán)密封圈、動(dòng)環(huán)、靜環(huán)、靜環(huán)密封圈、防轉(zhuǎn)銷等部件組成。 優(yōu)點(diǎn)：液體泄露量??；使用壽命長；能耗低；結(jié)構(gòu)緊湊。 缺點(diǎn)：零件加工要求高；成本高；裝卸及更換零件不便,.,軸向力的平衡裝置（1）軸向力的產(chǎn)生原因a葉輪前后兩側(cè)因流體壓力分布情況不同(輪蓋側(cè)壓力低,輪盤壓力高)引起的軸向力A1,其方向?yàn)樽匀~輪背側(cè)指向葉輪入口。b.流體流入和流出葉輪的方向和速度不同而產(chǎn)生的動(dòng)反

13、力A2,其方向與A1相反,所以總軸向力A=A1-A2,方向一般與A1相同(一般A2較小)。,.,（2）.軸向力的平衡A.采用雙吸式葉輪:葉輪兩側(cè)對(duì)稱,流體從兩端吸入,軸向力自動(dòng)抵消而達(dá)到平衡。B.開平衡孔或裝平衡管 a:在葉輪輪盤上相對(duì)于吸入口處開幾個(gè)平衡孔。b:為避免開平衡孔后,因主流受擾動(dòng)而增加水力損失,可設(shè)平衡管代替平衡孔,即采用一小管引入口壓力至輪盤背側(cè)。,.,c:采用平衡葉片:在葉輪盤背面鑄幾條徑向筋片,筋片帶動(dòng)葉輪背面間隙內(nèi)的流體加速旋轉(zhuǎn),增大離心力,從而使葉輪背面壓力顯著降低。C.利用止推軸承承受軸向力。一般小型的單吸泵中止推軸承可以承受全部的軸向力，防止泵軸竄動(dòng)。 （3）.多級(jí)

14、離心泵軸向力的平衡:a.同單級(jí)離心泵方法相同b.對(duì)稱布置葉輪c.采用平衡鼓,部分平衡軸向力。d.采用自動(dòng)平衡盤,全部自動(dòng)平衡軸向力。,.,（3）.多級(jí)離心泵軸向力的平衡:a.同單級(jí)離心泵方法相同b.對(duì)稱布置葉輪c.采用平衡鼓,部分平衡軸向力。d.采用自動(dòng)平衡盤,全部自動(dòng)平衡軸向力。,.,離心泵操作規(guī)程,.,離心泵的啟動(dòng)、運(yùn)行和停機(jī),.,一、離心泵啟動(dòng)前的準(zhǔn)備工作,檢查泵與電機(jī)（或蒸汽透平）的基礎(chǔ)螺栓是否牢固 手動(dòng)盤車，檢查是否有卡、澀或不正常聲響等現(xiàn)象存在 檢查潤滑油位是否處于正常位置（油標(biāo)的1/22/3處）觀察潤滑油色澤和透明程度是否正常，若出現(xiàn)乳化、發(fā)泡等應(yīng)全部更換； 全部開啟泵冷卻水閥門

15、，確保冷卻水適量、暢通； 檢查泵進(jìn)出口閥門是否正常靈活，壓力表、溫度計(jì)等是否完好并投用； 以上檢查均正常，若設(shè)備為新安裝或電機(jī)曾經(jīng)過檢修還應(yīng)點(diǎn)動(dòng)檢查旋轉(zhuǎn)方向是否正確。,.,二、離心泵的啟動(dòng),1、確認(rèn)泵出口閥門完全關(guān)閉。 2、暖泵：打開泵出口旁通閥，讓少量熱流體進(jìn)入泵內(nèi)，進(jìn)行緩慢預(yù)熱，以防止因溫度劇烈變化而引起熱力沖擊。 3、開啟泵進(jìn)口閥，打開泵排氣閥灌泵，直至排氣口無氣體排出后關(guān)閉排氣閥； 4、按下啟動(dòng)按鈕，啟動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)泵運(yùn)轉(zhuǎn)，并注意有無異常聲響； 5、待運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，慢開泵出口調(diào)節(jié)閥門，并據(jù)需要調(diào)節(jié)泵出口壓力。,.,三、離心泵的運(yùn)行,運(yùn)行中注意檢查有無機(jī)械磨擦、撞擊等異常聲響 經(jīng)查檢查電機(jī)軸承

16、等溫度，軸承溫度一般不可超過60；最高不超過85 。 泵運(yùn)轉(zhuǎn)過程中不得有劇烈振動(dòng)； 檢查泵的進(jìn)出口壓力、流量以及電機(jī)電流等參數(shù)是否正常； 按照有關(guān)規(guī)定認(rèn)真作好泵運(yùn)行記錄。,.,四、停泵的操作,關(guān)閉泵出口閥，打開出口排空閥，按下電機(jī)停機(jī)按鈕，停止電機(jī)運(yùn)行（或停蒸汽透平）； 關(guān)閉泵進(jìn)口閥；按要求定期盤車。 進(jìn)行全面檢查，按要求作好停機(jī)記錄。 按要求定期盤車檢查。,.,離心泵的故障處理,.,.,屏蔽電泵操作規(guī)程,1、屏蔽電泵的結(jié)構(gòu) 屏蔽電泵是電動(dòng)機(jī)和泵構(gòu)成一體，定子的內(nèi)表面與轉(zhuǎn)子外表面裝有非磁性的耐腐蝕金屬薄板做成的屏蔽套和轉(zhuǎn)子屏蔽套。另外，在各自的側(cè)面用耐腐蝕的金屬厚板與它們焊接密封起來，與輸送介

17、質(zhì)完全隔離開，使定子鐵芯和轉(zhuǎn)子鐵芯不受侵蝕。,.,屏蔽電泵的試運(yùn)轉(zhuǎn),屏蔽泵在安裝完成或經(jīng)過檢修后，使用前均應(yīng)按以下程序進(jìn)行試運(yùn)： 1.電流繼電器的設(shè)定 屏蔽電泵的額定電流比普通電機(jī)的額定電流稍大一些，所以應(yīng)把電流設(shè)定值設(shè)定在不致于誤動(dòng)作的范圍內(nèi)比較低的數(shù)值上，一般按以下大致標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)定。 電壓、負(fù)荷變化較小時(shí)1.1倍 電壓、負(fù)荷變化較大時(shí)1.25倍,.,2.充液與排污,按以下程序進(jìn)行充液和排污 2.1.關(guān)閉泵出口閥門。 2.2.開啟泵進(jìn)口閥門。 2.3.打開泵出口閥，排出泵及管路內(nèi)的氣體，稍停一段時(shí)間后，再關(guān)閉該閥。 2.4.開啟泵體上的排氣閥，將氣體排出，若泵內(nèi)已有含醇液，應(yīng)將接軟管將排出液排

18、至含醇液收集口內(nèi)，并注意安全。,.,3.啟泵試運(yùn),3.1.打開泵進(jìn)口閥門。 3.2.關(guān)閉泵出口閥門。 3.3.撳下啟動(dòng)按鈕，開始運(yùn)轉(zhuǎn)。 3.4.觀察泵出口壓力變化。 3.5.注意觀察泵上TRG指示表的變化： F1：超量程 泵反轉(zhuǎn)，應(yīng)矯正電源接線。 F2：黃、紅色 查找原因，采取措施。 F3：綠 正常運(yùn)行。 3.6.保持泵出口閥關(guān)閉狀態(tài)，運(yùn)轉(zhuǎn)12分鐘后，停止運(yùn)轉(zhuǎn)，等待45分鐘后，再次開啟泵體排氣閥排氣，如此反復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)、停止、排氣，直至氣體排盡為止。,.,泵的故障判斷與排除,一、離心泵運(yùn)行的完好標(biāo)準(zhǔn)： 1、油路暢通，潤滑良好。 2、運(yùn)轉(zhuǎn)正常，無異常振動(dòng)、雜音等現(xiàn)象。 3、壓力、流量平穩(wěn)，各部位溫度正常，電流穩(wěn)定。 4、密封部位無泄漏。 5、能達(dá)到銘牌出力或設(shè)計(jì)能力。,.,二、離心泵的氣蝕,當(dāng)離心泵吸入管高度超過允許吸上真空度過大，或液舉杯溫度較高，葉輪進(jìn)口入壓力值小于或者等于液液飽和蒸汽壓力時(shí)，液體在泵的進(jìn)口處就會(huì)沸騰、汽化，產(chǎn)生大量汽泡，同時(shí)溶解于液體中的氣體也被析出，隨液體進(jìn)入葉輪。在葉輪離心力的作用下，液體壓力得到提高汽泡被擠壓破裂，產(chǎn)生一個(gè)個(gè)空穴，周圍的液體便以極高的速度沖向空穴，發(fā)生了液體的沖擊。如果汽泡在葉輪或泵殼內(nèi)表面破裂而凝結(jié)，液體各質(zhì)點(diǎn)就像無數(shù)小彈頭一樣連續(xù)擊打在金屬表面上，使金屬表面呈現(xiàn)蜂窩狀，局部剝離或裂紋，造成葉輪、泵殼損壞，泵的流量和效率都急劇