培訓(xùn)課件設(shè)備基本知識—泵

1、1設(shè)備基本知識設(shè)備基本知識泵泵2泵的概述泵的概述1、泵是輸送液體并提高液體壓力的機(jī)器。2、泵分為化工用泵、水泵。3、化工用泵的要求 （1）適應(yīng)化工工藝要求運(yùn)行可靠。（2）耐腐蝕，耐磨損。（3）滿足無泄漏要求。（4）耐高溫或耐低溫并能有效連續(xù)工作。3泵的分類泵的分類4現(xiàn)場常用泵現(xiàn)場常用泵普通離心泵自吸泵隔膜泵屏蔽泵磁力泵高速泵齒輪泵螺桿泵56 離心泵離心泵：利用葉輪旋轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生的離心力的作用來輸送液體的泵。7驅(qū)動機(jī)帶動驅(qū)動機(jī)帶動葉輪高速旋轉(zhuǎn)葉輪高速旋轉(zhuǎn)葉輪帶動葉輪帶動液體高速旋轉(zhuǎn)液體高速旋轉(zhuǎn)液體液體獲得能量獲得能量（壓力能、（壓力能、速度能增加）速度能增加） 89 1.4.1 汽蝕定義汽蝕定義

2、所謂的汽蝕是指：離心泵啟動時，若泵內(nèi)存在空氣，由于空氣的密度很低，旋轉(zhuǎn)后產(chǎn)生的離心力很小，因而葉輪中心區(qū)所形成的低壓不足以將液位低于泵進(jìn)口的液體吸入泵內(nèi)，不能輸送流體的現(xiàn)象。 注意：離心泵啟動前一定要向泵殼內(nèi)充滿水以后，方可啟動，否則將造成泵體發(fā)熱，震動，出水量減少，對水泵造成損壞（簡稱“汽蝕”）造成設(shè)備事故！10111213 1415用的較多用的較多16H是液體獲得的能量，不是簡單的排送高度！是液體獲得的能量，不是簡單的排送高度！1718 W1sJ 1smN 1 1000QHNe19%100NNe2021222324 葉輪一般由輪轂、葉片和蓋板三部分組成。葉輪的蓋板有前蓋板和后蓋板之分，葉輪

3、口側(cè)的蓋板稱為前蓋板，另一側(cè)的蓋板稱為后蓋板。2526泵體泵體即泵的殼體,包括吸入室和壓液室27 軸軸是傳遞機(jī)械能的重要零件,原動機(jī)的扭矩通過它傳遞給葉輪。泵軸泵軸是泵轉(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。 泵軸屬階梯軸類零件，一般情況下為一整體。但在防腐泵中，由于不銹鋼的價格較高，有時采用組合件。接觸介質(zhì)的部分用不銹鋼，安裝軸承及聯(lián)軸器的部分用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，不銹鋼與碳鋼之間可以采用承插連接或過盈配合連接。由于泵軸用于傳遞動力，且高速旋轉(zhuǎn)，在輸送清水等無腐蝕性介

4、質(zhì)的泵中，一般用45#鋼制造，并且進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。在輸送鹽溶液等弱腐蝕性介質(zhì)的泵中，泵軸材料用40Cr，且調(diào)質(zhì)處理。在防腐蝕泵中，即輸送酸、堿等強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)的泵中，泵軸材質(zhì)一般為1Crl8Ni9或1Crl8Ni9Ti等不銹鋼。28 軸承起支承轉(zhuǎn)子重量和承受力的作用。離心泵上多使用滾動軸承，其外圈與軸承座孔采用基軸制，內(nèi)圈與轉(zhuǎn)軸采用基孔制，配合類別國家標(biāo)準(zhǔn)有推薦值，可按具體情況選用。軸承一般用潤滑脂和潤滑油潤滑293031 機(jī)械密封中一般有四個可能泄漏點(diǎn)A、B、C、D。密封點(diǎn)A在動環(huán)與靜環(huán)的接觸面上，它主要靠泵內(nèi)液體壓力及彈簧力將動環(huán)壓貼在靜環(huán)上，防止A點(diǎn)泄漏；但兩環(huán)的接觸面A上總會有少量液體泄漏

5、，它可以形成液膜，一方面可以阻止泄漏，另一方面又可起潤滑作用；為保證兩環(huán)的端面貼合良好，兩端面必須平直光潔。它是機(jī)械密封裝置中的主密封，決定機(jī)械密封性能和壽命的關(guān)鍵。 密封點(diǎn)B在靜環(huán)與靜環(huán)座之間，屬于靜密封點(diǎn)；用有彈性的O形(或V形)密封圈壓于靜環(huán)和靜環(huán)座之間，靠彈簧力使彈性密封圈變形而密封。密封點(diǎn)C在動環(huán)與軸之間，此處也屬靜密封，考慮到動環(huán)可以沿軸向竄動，可采用具有彈性和自緊性的V形密封圈來密封。密封點(diǎn)D在靜環(huán)座與殼體之間，也是靜密封，可用密封圈或墊片作為密封元件。圖圖 非平衡型單端面機(jī)械密封非平衡型單端面機(jī)械密封 l一緊定螺釘；一緊定螺釘；2一彈簧座；一彈簧座；3彈簧；彈簧；4推環(huán)；推環(huán)；

6、 5一動環(huán)密封圈；一動環(huán)密封圈；6一動環(huán)；一動環(huán)；7靜環(huán)；靜環(huán)； 8靜環(huán)密靜環(huán)密封圈；封圈；9防轉(zhuǎn)銷防轉(zhuǎn)銷32機(jī)械密封對密封端面的加工要求很高，同時為了使密封端面間保持必要的潤滑液膜，必須嚴(yán)格腔制端面上的單位面積壓力，壓力過大，不易形成穩(wěn)定的潤滑液膜，會加速端面的磨損；壓力過小，泄漏量增加。所以，要獲得良好的密封性能又有足夠壽命，在設(shè)計和安裝機(jī)械密封時，一定要保證端面單位面積壓力值在最適當(dāng)?shù)姆秶?3 填料密封指依靠填料和軸(軸套)的外圓表面接觸來實(shí)現(xiàn)密封的裝置。它由填料箱(又稱填料函)、填料、液封環(huán)、填料壓蓋和雙頭螺栓等組成，如圖。液封環(huán)安裝時必須對準(zhǔn)填料函上的入液口，通過液封管與泵的出液管

7、相通，引入壓力液體形成液封，并冷卻潤滑填料。填料密封是通過填料壓蓋壓緊填料，使填料發(fā)生變形，并和軸(或軸套)的外圓表面接觸，防止液體外流和空氣吸入泵內(nèi)。填料密封的密封性可用調(diào)節(jié)填料壓蓋的松緊程度加以控制。填料壓蓋過緊，密封性好，但使軸和填料間的摩擦增大，加快了軸的磨損，增加了功率消耗，嚴(yán)重時造成發(fā)熱、冒煙，甚至將填料燒毀。填料壓蓋過松，密封性差，泄漏量增加，這是不允許的。合理的松緊度應(yīng)該使液體從填料函中滴狀漏出，每分鐘控制在1520滴左右。對有毒、易燃、腐蝕及貴重液體，由于要求泄漏量較小或不準(zhǔn)泄漏，常采用機(jī)械密封裝置。3435363738391 1 定義定義 往復(fù)泵是利用活塞、柱塞或隔膜在泵缸

8、內(nèi)往復(fù)運(yùn)動使缸內(nèi)工作容積交替增大和縮小來輸送液體或使之增壓的容積式泵。靠活塞、柱塞或隔膜的往復(fù)運(yùn)動將能量直接以靜壓能的形式傳送給液體。由于液體是不可壓縮的，所以在壓送液體時，可以是液體承受很高的壓強(qiáng)，從而獲得很高的揚(yáng)程。402 2 分類分類（1）按工作機(jī)構(gòu)分： 活塞泵、柱塞泵、隔膜泵（2）按缸數(shù)分： 有單缸往復(fù)泵泵、雙缸往復(fù)泵泵、多缸往復(fù)泵泵。（3）按作用方式分： 有單作用式泵和雙作用式泵兩種。（4）按液缸的布置方案及其相互位置分： 有臥式泵、立式泵、V 形泵、星形泵等。（5）按預(yù)案動力不同： 分為蒸汽往復(fù)泵和電動往復(fù)泵往復(fù)泵的原理和應(yīng)用3 結(jié)構(gòu)與原理（1）往復(fù)泵的結(jié)構(gòu)。 往復(fù)泵由液力端和動力

9、端組成。液力端直接輸送液體，把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能；動力端將原動機(jī)的能量傳給液力端。動力端由曲軸、連桿、十字頭、軸承和機(jī)架等組成。液力端由液缸、活塞(或柱塞、隔膜)、吸入閥和排出閥、填料函和缸蓋等組成。4142（2 2）往復(fù)泵的工作原理）往復(fù)泵的工作原理 往復(fù)泵工作原理如下圖所示，在原動機(jī)的驅(qū)動下，當(dāng)曲柄以角速度叫逆時針旋轉(zhuǎn)時，活塞向右移動，液缸的容積增大，壓力降低，由于被輸送液體在缸內(nèi)外壓差的作用，排出閥自動關(guān)閉，吸入閥自動開啟，被輸送液體克服吸入管路和吸入閥等的阻力損失進(jìn)入到液缸。當(dāng)曲柄轉(zhuǎn)過l80角度后，活塞向左移動，液體被擠壓，液缸內(nèi)液體壓力急劇增加，在這一壓力作用下吸入閥關(guān)閉而排出

10、閥被打開，液缸內(nèi)液體在壓力差的作用下被排送到排出管路中。當(dāng)往復(fù)泵的曲柄以角速度不停地旋轉(zhuǎn)時，往復(fù)泵就不斷地吸入和排出液體。431 一吸入閥；2-排出閥；3-液缸；4-活塞；5-十字頭；6-連桿；7-曲軸；8-填料函444 4 主要零部件主要零部件 。（1）缸體 缸體是構(gòu)成壓縮容積實(shí)現(xiàn)液體壓縮的主要部件，為了承受液體壓力，應(yīng)有足夠的強(qiáng)度，由于活塞在其中運(yùn)動，缸體內(nèi)壁與活塞間有相對運(yùn)動，會產(chǎn)生摩擦，所以缸體內(nèi)壁應(yīng)有良好的潤滑性及耐磨性。（2）活塞組件 活塞組件包括活塞、活塞桿和活塞環(huán)等。它們在缸體中作往復(fù)運(yùn)動，起著壓縮液體的作用。通常要求活塞組件的結(jié)構(gòu)與材料在保證強(qiáng)度、剛度、連接可靠的條件下，盡量

11、減輕重量，減少摩擦，并要求有良好的密封性。45（3）填料函 它是阻止缸體內(nèi)液體經(jīng)活塞桿與缸體的間隙泄漏的組件。其基本要求是良好的密封性和耐磨性。（4）吸排出閥 包括吸入閥和排出閥。它的作用是控制液體及時地吸入與排出缸體。閥門的好壞，直接關(guān)系到往復(fù)泵運(yùn)轉(zhuǎn)的經(jīng)濟(jì)性與可靠性。（5）曲軸 它是往復(fù)泵中重要的運(yùn)動件。它將驅(qū)動機(jī)軸的自身旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，轉(zhuǎn)變成為曲柄銷（曲軸的組成部分）的圓周運(yùn)動。由于承受較大的交變載荷和摩擦磨損，所以對疲勞強(qiáng)度與耐磨性要求較高。46（6）連桿 連桿是連接曲軸與十字頭（或活塞）的部分。它將曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換成活塞的往復(fù)運(yùn)動，并將外界輸入功率傳遞給活塞組件。（7）十字頭 它是連接活塞

12、桿與連桿的部分。它在導(dǎo)軌里作往復(fù)運(yùn)動，并將連桿的動力傳給活塞部件。對十字頭的基本要求是重量輕、耐磨并具有足夠的強(qiáng)度。475 5 往復(fù)泵的特點(diǎn)往復(fù)泵的特點(diǎn)（1）具有較強(qiáng)的自吸能力：自吸可由自吸高度和吸上時間來衡量；吸口造成的真空度越大，則自吸高度越大；造成足夠真空度的速度越快，則吸上時間越短；（2）具有較高的壓力，額定排出壓力與泵的尺寸、轉(zhuǎn)速無關(guān)，主要取決于泵原動機(jī)功率、軸承的承載能力、泵的強(qiáng)度和密封性能，與流量無關(guān)。啟動前應(yīng)把排出閥完全打開，同時設(shè)置安全閥；（3）理論流量與工作壓力無關(guān)，只取決于轉(zhuǎn)速、泵缸尺寸和作用數(shù)；（4）流量不均勻（有脈動），工作時會產(chǎn)生振動、沖擊和噪音。（5）轉(zhuǎn)速不易過高

13、，若轉(zhuǎn)速過高，泵閥滯后造成容積損失就會相對增加，而泵閥撞擊更為嚴(yán)重，引起的噪音增大，磨損也將加劇，液流和運(yùn)動部件的慣性力隨之增加。（6）不宜輸送含有固體顆粒的液體，輸送含固體雜質(zhì)的液體時，泵閥易磨損和泄漏。（7）結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，易損件（活塞環(huán)、泵閥、填料等）較多。486 6 往復(fù)泵工作特性往復(fù)泵工作特性（1）流量特性 往復(fù)泵流量不均勻，流量呈周期性變化（往復(fù)泵的流量曲線如下圖所示）。單作用往復(fù)泵，活塞往復(fù)一次，即兩個行程時，泵只吸入和排出液體各一次，流量近似地按正弦曲線規(guī)律變化；雙作用泵，活塞往復(fù)運(yùn)動一次，其液缸完成吸入過程和排出過程各二次。單作用往復(fù)泵的流量最不均勻，雙作用往復(fù)泵流量優(yōu)于單作用

14、往復(fù)泵，三作用泵流量的均勻程度明顯優(yōu)于單、雙作用往復(fù)泵。49（a）單動泵流量曲線 （b）雙動泵流量曲線 （c）三動泵流量曲線50（2） 壓力特性 往復(fù)泵的排出壓力與流量一樣，呈周期性變化，實(shí)際排出壓力取決于管路阻力、排出液面高度和壓力等排出口管路系統(tǒng)壓力，與泵尺寸、轉(zhuǎn)速無關(guān)，額定排出壓力取決于原動機(jī)功率、軸承承載能力、泵的強(qiáng)度及密封性能。為防過載，出口管路裝設(shè)安全閥，且泵起動前必須打開排出閥。 由于往復(fù)泵輸送液體不連續(xù)，壓力和流量呈周期性變化，產(chǎn)生脈動，為緩解脈沖的強(qiáng)度，通常在往復(fù)泵的出入口管線上設(shè)置緩沖器。517 7 往復(fù)泵的工況調(diào)節(jié)往復(fù)泵的工況調(diào)節(jié) 往復(fù)泵不能采用調(diào)節(jié)出口閥的方法調(diào)節(jié)流量，

15、使用調(diào)節(jié)出口閥方法調(diào)節(jié)流量，可能造成驅(qū)動機(jī)超負(fù)荷，甚至發(fā)生設(shè)備事故。一般采用下列方法調(diào)節(jié)流量。（1）旁路調(diào)節(jié) 設(shè)置旁路管，調(diào)節(jié)旁路閥的開度大小，使液體排回吸入管，以調(diào)節(jié)泵排出管內(nèi)的流量。對電動往復(fù)泵應(yīng)設(shè)安全閥，當(dāng)排出管壓力超高時，安全閥打開，以免泵和原動機(jī)超負(fù)荷。（2）改變泵轉(zhuǎn)速（改變活塞往復(fù)頻率） 根據(jù)計算，利用變速電機(jī)調(diào)節(jié)泵的轉(zhuǎn)速，可以達(dá)到調(diào)節(jié)流量的目的。（3）改變活塞或柱塞行程（沖程） 用改變偏心距、柱塞空程、連桿機(jī)構(gòu)的連桿長度和位置來改變活塞或柱塞的行程，以改變泵的流量。528 8 使用管理使用管理（1）啟動 檢查潤滑油油質(zhì)、油位，盤車使曲軸轉(zhuǎn)動12 轉(zhuǎn)，全開泵入口閥及泵出口閥（存在行

16、程調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的，應(yīng)將柱塞行程調(diào)至最小位置），灌泵，通電、啟動、調(diào)節(jié)。（2）運(yùn)行中 檢查泵排出和吸入壓力，檢查潤滑油油質(zhì)、油位、油溫，電機(jī)、軸承和各摩擦部位應(yīng)無過熱；檢查填料函溫度及泄漏情況，有否異常聲響。（3）停車時 切斷電源，關(guān)閉泵入口閥和泵出口閥，長期停用應(yīng)做好防銹、防腐處理。531 1、什么是泵的揚(yáng)程？它與葉輪直徑、轉(zhuǎn)速、流量的關(guān)系如何？、什么是泵的揚(yáng)程？它與葉輪直徑、轉(zhuǎn)速、流量的關(guān)系如何？答：輸送單位重量液體從泵進(jìn)口處到泵出口處，其能量的增加值，也就是單位重量液體通過泵以后所獲得的有效能量，稱為泵的揚(yáng)程，又稱壓頭。離心泵的揚(yáng)程與葉輪的直徑平方成正比，與葉輪的轉(zhuǎn)速成正比，葉輪直徑和轉(zhuǎn)速固定

17、后的流量越大，則揚(yáng)程越小。2 2、離心泵啟泵前為什么要灌泵？、離心泵啟泵前為什么要灌泵？答：如果離心泵啟泵前不灌泵，泵內(nèi)可能存有氣體，由于氣體的密度小，產(chǎn)生“氣縛”作用，造成泵的吸入力和排出壓力不足而打不上液。3 3、離心泵啟動時為何要關(guān)出口閥？、離心泵啟動時為何要關(guān)出口閥？答：當(dāng)離心泵剛啟動時，流量一下子很大，則消耗的功率也很大，易引起電流過大跳閘或燒壞電機(jī)，所以離心泵在啟動時一定要關(guān)閉出口閥，然后啟動電機(jī)，最后打開出口閥，調(diào)節(jié)流量。544 4、泵為什么要定時盤車？、泵為什么要定時盤車？答：盤車是為了預(yù)防軸彎曲變形和檢查機(jī)件松緊程度，并使加油后的機(jī)件得到初步潤滑。保持各轉(zhuǎn)動部件旋轉(zhuǎn)靈活，以免長時間停用，而造成部件生銹，腐蝕，影響泵的工作。5 5、離心泵不上量的原因及處理方法。、離心泵不上量的原因及處理方法。答：（1）吸入管線阻力大或液位高度不夠。消除阻力，維持液位。（2）吸入管線聯(lián)結(jié)處漏氣。聯(lián)系設(shè)備部門緊法蘭。（3）泵體內(nèi)有氣體。排盡氣體。（4）入口管線內(nèi)有雜物。清除雜物。（5）入口過濾網(wǎng)堵。清洗過濾網(wǎng)。（6）葉輪磨損或葉輪脫落。與檢修部門聯(lián)系修泵。556 6、 離心泵為什么