常用化工機(jī)械原理、結(jié)構(gòu)、檢維修注

1、一、泵的分類與用途1、泵的分類L離心泵葉片式一軸流泵漩渦泵往復(fù)泵：活塞泵、柱塞泵、隔膜泵泵容積式JI回轉(zhuǎn)泵：齒輪泵、螺桿泵、滑片泵I其他類型泵：噴射泵、真空泵1）、容積泵：依靠工作室容積的連續(xù)改變而提高液體壓力達(dá)到輸送液體的目的（如：往復(fù)泵、齒輪泵等）。2）、葉片泵：依靠旋轉(zhuǎn)的葉輪在旋轉(zhuǎn)過程中，由于葉片和液體的相互作用，葉片將機(jī)械能傳給液體，使液體的壓力能增加，達(dá)到輸送液體的目的（如離心泵）。3）、流體動(dòng)力作用泵：它是利用一種帶壓的工作流體在泵內(nèi)通過，從而達(dá)到輸送另一種液體的目的（如：噴射泵）。2、 泵的用途泵是一種輸送流體的通用機(jī)械，在石油、化工裝置中原料、回流、中間產(chǎn)品、溶劑等液體、氣體的

2、輸送、循環(huán)和增壓等都需泵來完成。由于各個(gè)裝置工藝的不同，所需泵的形式和數(shù)量也不同，每個(gè)裝置少則1020臺(tái)泵，多則100150臺(tái)泵。如果沒有泵，裝置中物料加熱、反應(yīng)、分離等工藝過程就無法進(jìn)行?？梢姳迷谑突ぱb置中占有重要地位。在各種泵中，以離心泵應(yīng)用最為廣泛，由于它的流量、揚(yáng)程及性能范圍均較大，并具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、操作平穩(wěn)、維修方便等優(yōu)點(diǎn)，所以占化工生產(chǎn)用泵的80刈上。二、離心泵的工作原理1、離心泵的工作原理葉輪安裝在泵殼2內(nèi)，并緊固在泵軸3上，泵軸由電機(jī)直接帶動(dòng)。泵殼中央有一液體吸入4與吸入管5連接。液體經(jīng)底閥6和吸入管進(jìn)入泵內(nèi)。泵殼上的液體排出口8與排出管9連接。在泵啟動(dòng)前，泵

3、殼內(nèi)灌滿被輸送的液體；啟動(dòng)后，啟動(dòng)后，葉輪由軸帶動(dòng)高速轉(zhuǎn)動(dòng)，葉片間的液體也必須隨著轉(zhuǎn)動(dòng)。在離心力的作用下，液體從葉輪中心被拋向外緣并獲得能量，以高速離開葉輪外緣進(jìn)入蝸形泵殼。在蝸殼中，液體由于流道的逐漸擴(kuò)大而減速，又將部分動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能，最后以較高的壓力流入排出管道，送至需要場所。液體由葉輪中心流向外緣時(shí)，在葉輪中心形成了一定的真空，由于貯槽液面上方的壓力大于泵入口處的壓力，液體便被連續(xù)壓入葉輪中?？梢?，只要葉輪不斷地轉(zhuǎn)動(dòng)，液體便會(huì)不斷地被吸入和排出。精選文本1“葉輪2”芟酒6-底闋然斑網(wǎng)鏟排出口上排出首15奧節(jié)周2、氣縛現(xiàn)象當(dāng)泵殼內(nèi)存有空氣，因空氣的密度比液體的密度小得多而產(chǎn)生較小的離心力

4、。從而，貯槽液面上方與泵吸入口處之壓力差不足以將貯槽內(nèi)液體壓入泵內(nèi)，即離心泵無自吸能力，使離心泵不能輸送液體，此種現(xiàn)象稱為“氣縛現(xiàn)象”。為了使泵內(nèi)充滿液體，通常在吸入管底部安裝一帶濾網(wǎng)的底閥，該底閥為止逆閥，濾網(wǎng)的作用是防止固體物質(zhì)進(jìn)入泵內(nèi)損壞葉輪或防礙泵的正常操作。三、離心泵的主要部件主要部件有葉輪、泵殼和軸封裝置。1、葉輪葉輪的作用是將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能直接傳給液體，以增加液體的靜壓能和動(dòng)能（主要增加靜壓能）。葉輪一般有612片后彎葉片。葉輪有開式、半閉式和閉式三種，如圖22所示。（G閉式6）半閉式叫-E惠心猛時(shí)輪開式葉輪在葉片兩側(cè)無蓋板，制造簡單、清洗方便，適用于輸送含有較大量懸浮物的物料，

5、效率較低，輸送的液體壓力不高；半閉式葉輪在吸入口一側(cè)無蓋板，而在另一側(cè)有蓋板，適用于輸送易沉淀或含有顆粒的物料，效率也較低；閉式葉輪在葉輪在葉片兩側(cè)有前后蓋板，效率高，適用于輸送不含雜質(zhì)的清潔液體。一般的離心泵葉輪多為此類。葉輪有單吸和雙吸兩種吸液方式。2、泵殼作用是將葉輪封閉在一定的空間，以便由葉輪的作用吸入和壓出液體。泵殼多做成蝸殼形，故又稱蝸殼。由于流道截面積逐漸擴(kuò)大，故從葉輪四周甩出的高速液體逐漸降低流速，使部分動(dòng)能有效地轉(zhuǎn)換為靜壓能。泵殼不僅匯集由葉輪甩出的液體，同時(shí)又是一個(gè)能量轉(zhuǎn)換裝置。3、軸封裝置作用是防止泵殼內(nèi)液體沿軸漏出或外界空氣漏入泵殼內(nèi)。常用軸封裝置有填料密封和機(jī)械密封兩

6、種。填料一般用浸油或涂有石墨的石棉繩。機(jī)械密封主要的是靠裝在軸上的動(dòng)環(huán)與固定在泵殼上的靜環(huán)之間端面作相對(duì)運(yùn)動(dòng)而達(dá)到密封的目的四、離心泵的分類1、離心泵的分類：離心泵分類形式很多按流體吸入葉輪的方式分類：單吸式泵和雙吸式泵按級(jí)數(shù)分類：單級(jí)泵和多級(jí)泵歲級(jí)惠心泵樂意圖按主軸的安放情況分類：臥式泵、立式泵和斜式泵五、離心泵的性能參數(shù)及工作原理、離心泵的性能參數(shù)流量流量是泵在單位時(shí)間內(nèi)輸送出去的液體量。用qv表示容積流量，單位是m3/s,用qm表示質(zhì)量流量，單位是kg/s。其中：qm=pqv。揚(yáng)程揚(yáng)程是單位重量液體從泵進(jìn)口處到泵出口處能量的增值，也就是1N液體通過泵獲得的有效能量。其單位是N*m/N=m

7、即泵抽送液體的液柱高度。揚(yáng)程主要體現(xiàn)在液體壓力的提高。轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速是泵軸單位時(shí)間的轉(zhuǎn)數(shù)，一般用n表示，單位是r/min。汽蝕余量汽蝕余量又叫靜正吸頭，是表示汽蝕性能的主要參數(shù)，一般用NPSHI示，單位是mi功率泵的功率通常指輸入功率，即原動(dòng)機(jī)傳到泵軸上的軸功率，用N表示，單位是W或KW效率泵的有效功率用Ne表示，它是單位時(shí)間內(nèi)從泵中輸送出去的液體在泵中獲得的有效能量，Ne=gpqvH。泵的效率為有效功率和軸功率之比，即刀=Ne/N。它反應(yīng)了泵中能量的損失程度。泵中的損失一般可分為：容積損失（流量泄漏所造成的能量損失）、流動(dòng)損失、機(jī)械損失（軸承、密封裝置和輪盤的摩擦損失）。、離心泵的工作原理離心泵在

8、啟動(dòng)前，應(yīng)關(guān)閉出口閥門，泵內(nèi)灌滿液體，此過程稱為灌泵。工作時(shí)啟動(dòng)原動(dòng)機(jī)使葉輪旋轉(zhuǎn)，葉輪中的葉片驅(qū)使液體一起旋轉(zhuǎn)從而產(chǎn)生離心力，使液體沿葉片流道甩向葉輪出口，經(jīng)蝸殼送入打開出口閥門的排出管。液體從葉輪中獲得機(jī)械能使壓力能和動(dòng)能增加，依靠此能量使液體達(dá)到工作地點(diǎn)。在液體不斷被甩出的同時(shí)，葉輪入口處就形成了低壓。在吸液池和葉輪入口中心線的液體之間就產(chǎn)生了壓差，吸液池中液體在這個(gè)壓差作用下，便不斷的經(jīng)吸入管路及泵的吸入室進(jìn)入葉輪之中，從而使離心泵連續(xù)的工作。六、離心泵的汽蝕現(xiàn)象1、汽蝕發(fā)生的機(jī)理離心泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，流體的壓力隨著從泵入口到葉輪入口而下降，在葉片附近，液體壓力最低。此后，由于葉輪對(duì)液體做功，壓

9、力很快上升。當(dāng)葉輪葉片入口附近壓力小于等于液體輸送溫度下的飽和蒸汽壓力時(shí)，液體就汽化。同時(shí)，還可能有溶解在液體內(nèi)的氣體溢出，它們形成許多汽泡。當(dāng)汽泡隨液體流到葉道內(nèi)壓力較高處時(shí)，外面的液體壓力高于汽泡內(nèi)的汽化壓力，則汽泡會(huì)凝結(jié)潰滅形成空穴。瞬間內(nèi)周圍的液體以極高的速度向空穴沖來，造成液體互相撞擊，使局部的壓力驟然劇增（有的可達(dá)數(shù)百個(gè)大氣壓）。這不僅阻礙流體的正常流動(dòng)，更為嚴(yán)重的是，如果這些汽泡在葉輪壁面附近潰滅，則液體就像無數(shù)小彈頭一樣，連續(xù)地打擊金屬表面，其撞擊頻率很高（有的可達(dá)20003000Hz），金屬表面會(huì)因沖擊疲勞而剝裂。若汽泡內(nèi)夾雜某些活性氣體（如氧氣等），他們借助汽泡凝結(jié)時(shí)放出的

10、能量（局部溫度可達(dá)200300），還會(huì)形成熱電偶并產(chǎn)生電解，對(duì)金屬起電化學(xué)腐蝕作用，更加速了金屬剝蝕的破壞速度。上述這種液體汽化、凝結(jié)、沖擊，形成高壓、高溫、高頻率的沖擊載荷，造成金屬材料的機(jī)械剝裂與電化學(xué)腐蝕破壞的綜合現(xiàn)象稱為汽蝕。2、汽蝕的嚴(yán)重后果汽蝕是水力機(jī)械的特有現(xiàn)象，它帶來許多嚴(yán)重的后果。汽蝕使過流部件被剝蝕破壞通常離心泵受汽蝕破壞的部位，先在葉片入口附近，繼而延至葉輪出口。起初是金屬表面出現(xiàn)麻點(diǎn)，繼而表面呈現(xiàn)槽溝狀、蜂窩狀、魚鱗狀的裂痕，嚴(yán)重時(shí)造成葉片或葉輪前后蓋板穿孔，甚至葉輪破裂，造成嚴(yán)重事故。因而汽蝕嚴(yán)重影響到泵的安全運(yùn)行和使用壽命。汽蝕使泵的性能下降汽蝕使葉輪和流體之間的能

11、量轉(zhuǎn)換遭到嚴(yán)重的干擾，使泵的性能下降，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使液流中斷無法工作。汽蝕使泵產(chǎn)生噪音和振動(dòng)氣泡潰滅時(shí)，液體互相撞擊并撞擊壁面，會(huì)產(chǎn)生各種頻率的噪音。嚴(yán)重時(shí)可以聽到泵內(nèi)有“嘛啪”的爆炸聲，同時(shí)引起機(jī)組的振動(dòng)。而機(jī)組的振動(dòng)又進(jìn)一步足使更多的汽泡產(chǎn)生和潰滅，如此互相激勵(lì)，導(dǎo)致強(qiáng)烈的汽蝕共振，致使機(jī)組不得不停機(jī)，否則會(huì)遭到破壞。汽蝕也是水力機(jī)械向高流速發(fā)展的巨大障礙，應(yīng)為流體流速愈高，會(huì)使壓力變得愈低,更易汽化發(fā)生汽蝕。3、離心泵產(chǎn)生汽蝕的原因1、被輸送的介質(zhì)溫度過高；2、水池液位過低，有氣體被吸入；3、泵的安裝高度過高；4、流速和吸入管路上的阻力太大；5、吸入管道、壓蘭（指不帶液封的）密封不好，有空氣

12、進(jìn)入。七、常見離心泵故障原因及排除方法故障現(xiàn)象可能產(chǎn)生的原因排除方法1.水泉不出水a(chǎn).進(jìn)出口閥門未打開，進(jìn)出管路阻塞，葉輪流道阻塞。b.電機(jī)運(yùn)行方向不對(duì)，電機(jī)缺相轉(zhuǎn)速很慢。c.吸入管漏氣。d.泵沒灌滿液體，泵腔內(nèi)用至氣。e.進(jìn)口供水不足，吸程過高，底閥漏水。f.管路阻力過大，泵選型不當(dāng)。a.檢查，去除阻塞物。b.調(diào)整電機(jī)方向，緊固電機(jī)接線。c.擰緊各密封面，排除空氣d.打開泵上蓋或打開排氣閥，排盡空氣。e.停機(jī)檢查、調(diào)整（并網(wǎng)自來水管和帶吸程使用易出現(xiàn)此現(xiàn)象）f.減少管路彎道，重新選泵2.水泵流量不足a.先按1.原因檢查b.管道、泵葉輪流道部分阻塞，水垢沉積。c.電壓偏低。d.葉輪磨損a.先按

13、1.排除b.去除阻塞物，重新調(diào)整閥門開度。c.穩(wěn)壓d.更換葉輪。3.功率過大a.超過額定流量使用。b.吸程過高c.泵軸承磨損。a.調(diào)節(jié)流量關(guān)小出口閥門。b.降低吸程c.更換軸承。4.雜音振動(dòng)a.管路支撐不穩(wěn)b.液體混有氣體。c.產(chǎn)生汽蝕。d.軸承損壞。e.電機(jī)超載發(fā)熱運(yùn)行a.穩(wěn)固管路b.提高吸入壓力、排氣c.降低真空度。d.更換軸承。e.調(diào)整按55.電機(jī)發(fā)熱a.流量過大，超載運(yùn)行。b.碰擦。c.電機(jī)軸承損壞。d.電壓不足。a.關(guān)小出口閥。b.檢查排除。c.更換軸承。d.穩(wěn)壓。6.水泵漏水a(chǎn).機(jī)械密封磨損。b.泵體用砂孔或破裂。c.密封面一平整。d.安裝螺栓松懈。a.更換。b.焊補(bǔ)或更換。c.修

14、整。d.堅(jiān)固。7.軸承發(fā)熱軸承缺油或油粘度太大影響潤滑。軸承磨損間隙過大。泵與電機(jī)不同心加油。換好油或粘度小的油。更換軸承。調(diào)整泵和電機(jī)，保證同心8、出口壓力表指布后壓力，泵出水很少或小出水。出水管阻力大。轉(zhuǎn)向不對(duì)。葉輪堵塞。轉(zhuǎn)速不夠檢查底閥活門靈活性，除掉堵塞物。盡量使吸水管路簡單。降低吸水高度。9、出口壓力表指布后壓力，泵出水很少或小出水。出水管阻力大。轉(zhuǎn)向不對(duì)。葉輪堵塞。轉(zhuǎn)速不夠。降低管阻。檢查電機(jī)轉(zhuǎn)向。除去葉輪堵塞物。增加轉(zhuǎn)速。10、泵消耗功率過大填料壓得過緊，填料室發(fā)熱。葉輪磨損。泵供水量過大放松填料壓蓋。更換葉輪。關(guān)小閘閥，減小流量。11、泵內(nèi)盧首反常，泉/、出水吸水管阻力過大。吸

15、水高度過大。有空氣進(jìn)入吸水管。汲送液體的溫度過高。檢查吸水管用尢堵塞。清理底閥，降低液體溫度或降低吸水高度。八、離心泵的啟動(dòng)、運(yùn)行與維護(hù)（一）、啟動(dòng)與運(yùn)行1） .全開進(jìn)口閥門，關(guān)閉吐出管路閥門。2） .接通電源，當(dāng)泵達(dá)到正常轉(zhuǎn)速后，再逐漸打開吐出管路上閥門，并調(diào)節(jié)到所需工況。3） .注意觀察儀表讀數(shù)，檢查軸封泄漏情況，正常時(shí)機(jī)械密封泄漏，V3滴/分，檢查電機(jī)、軸承處溫升W70度，如果發(fā)現(xiàn)異常情況，應(yīng)及時(shí)處理（二）、停車1 .逐漸關(guān)閉吐出管路閥門，切斷電源；2 .關(guān)閉進(jìn)口閥門；3 .如環(huán)境溫度低于0度，應(yīng)將泵內(nèi)液體放盡，以免凍裂；4 .如長期停用，應(yīng)將泵拆卸清洗，包裝保管。（三）維護(hù)與保養(yǎng)A、運(yùn)

16、行中的維護(hù)和保養(yǎng)1 .水管路必須高度密封；2 .禁止泵在汽蝕狀態(tài)下長期運(yùn)行；3 .禁止泵在流量運(yùn)行時(shí)，電機(jī)超電流長期運(yùn)行；4 .定時(shí)檢查泵運(yùn)行時(shí)，電機(jī)超電流長期運(yùn)行；5 .泵在運(yùn)行過程中應(yīng)有專人看管，以免發(fā)生意外；6 .泵每運(yùn)行500小時(shí)應(yīng)對(duì)軸承進(jìn)行加油。電機(jī)功率大于11KW有加油裝置，可用高壓油槍直接注入，以保證軸承潤滑優(yōu)良；7 .泵進(jìn)行長期運(yùn)行后，由于機(jī)械磨損，使機(jī)組噪聲及振動(dòng)增大時(shí)，應(yīng)停車檢查，必要時(shí)可更換易損零件及軸承，機(jī)組大修期一般為一年。B、機(jī)械密封維護(hù)與保養(yǎng)1 .機(jī)械密封潤滑應(yīng)清潔無固體顆粒；2 .嚴(yán)禁機(jī)械密封在干磨情況下工作；3 .起動(dòng)前應(yīng)盤動(dòng)泵（電機(jī)）幾圈，以免突然起動(dòng)造成密

17、封環(huán)斷裂損壞故障現(xiàn)象發(fā)生原因處理措施端面寬度過大減小端面寬度、降低彈簧壓力端面比壓過大降低端面比壓機(jī)械密封發(fā)生振動(dòng)靜環(huán)面粗糙提高端面光潔度動(dòng)、發(fā)熱、發(fā)煙、泄出、磨損、生成摩擦副配對(duì)不當(dāng)更換動(dòng)靜環(huán)、合理配對(duì)物冷卻效果不好、潤滑惡化加強(qiáng)冷卻措施、改善潤滑條件端面耐腐蝕、耐高溫不良更換耐腐蝕、耐高溫的動(dòng)靜環(huán)間歇性泄漏轉(zhuǎn)子軸向竄動(dòng)量太大、動(dòng)環(huán)來不及補(bǔ)償位移泵本身操作不平穩(wěn)、壓力變動(dòng)調(diào)整軸向竄動(dòng)量穩(wěn)定泵的操作壓力泵軸振動(dòng)嚴(yán)重停車檢修，解決軸的竄動(dòng)問題密封定位不準(zhǔn)、摩擦副未貼緊調(diào)整定位經(jīng)常性泄漏摩擦表面損傷或摩擦面不平更換或研磨摩擦回密封圈與動(dòng)環(huán)未貼緊檢查或更換密封面彈簧力不夠或彈簧力偏心調(diào)整或更換彈簧端

18、蓋固定不正、產(chǎn)生偏移調(diào)整端蓋緊固螺釘與軸垂直摩擦副損壞斷裂檢查更換動(dòng)、靜環(huán)固定環(huán)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)更換密封圈固定靜環(huán)嚴(yán)重泄漏動(dòng)環(huán)不能沿軸向浮動(dòng)檢查彈簧力和止推環(huán)是否卡住彈簧斷掉換彈簧防轉(zhuǎn)銷斷掉或失去作用換防轉(zhuǎn)銷摩擦面后結(jié)焦或水垢產(chǎn)生清洗密封件停用后重新開動(dòng)時(shí)泄漏彈簧間有結(jié)晶或固體粒子-動(dòng)環(huán)或止推環(huán)卡住-摩擦副表面磨損彈簧力過大端面比壓過大更換彈簧過快密封介質(zhì)不清潔加過濾裝置調(diào)整彈簧彈簧壓縮量過大九、離心泵的選用原則及步驟（一）選用原則泵是一種面大量廣的通用型機(jī)械設(shè)備，它廣泛地應(yīng)用于石油、化工、電力冶金、礦山、選船、輕工、農(nóng)業(yè)、民用和國防各部門，在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位。據(jù)79年統(tǒng)計(jì)，我國泵產(chǎn)量達(dá)125

19、.6萬臺(tái)。泵的電能消耗占全國電能消耗的21%以上。因此大力降低泵有能源消耗，對(duì)節(jié)約能源具用十分重大的意義。所謂合理選泵，就是要綜合考慮泵機(jī)組和泵站的投資和運(yùn)行費(fèi)用等綜合性的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，使之符合經(jīng)濟(jì)、安全、適用的原則。具體來說，有以下幾個(gè)方面：1、必須滿足使用流量和揚(yáng)程的要求，即要求泵的運(yùn)行工次點(diǎn)（裝置特性曲線與泵的性能曲線的交點(diǎn)）經(jīng)常保持在高效區(qū)間運(yùn)行，這樣既省動(dòng)力又不易損壞機(jī)件。2、所選擇的泵既要體積小、重量輕、造價(jià)便宜，又要具有良好的特性和較高的效率。3、具有良好的抗汽蝕性能，運(yùn)行平穩(wěn)、壽命長。4、所選泵的工程投資少，運(yùn)行費(fèi)用低（二）選型步驟1、列出基本數(shù)據(jù)：1）、介質(zhì)的特性：介質(zhì)名稱、比重、粘度、腐蝕性、毒性等。2）、介質(zhì)中所含因體的顆粒直徑、含量多少。3）、介質(zhì)溫度：（C）4）、所需要的流量一般工業(yè)用泵在工藝流程中可以忽略管道系統(tǒng)