離心泵基本知識2014.3

目錄

1、泵的分類

2、離心泵的工作原理

3、離心泵的結(jié)構(gòu)和組成

4、離心泵的日常檢查內(nèi)容

5、離心泵常見故障及處理

6、離心泵的檢修要點

1、泵的分類

一般情況下，液體只能從高處自動流向低處，從高壓設備內(nèi)自動流向低壓設備內(nèi)。如果把低處的液體送往高處，把低壓設備內(nèi)的液體送往高壓設備內(nèi)，就必須給這些液體提供一定的能量才能達到此目的。我們通常把能給液體提供能量的設備叫泵。

根據(jù)泵的工作原理和結(jié)構(gòu)分類：

葉片式泵（離心泵（單吸泵、雙吸泵；單級泵、多級泵；蝸殼式泵、分段式泵；立式泵、臥式泵；屏蔽泵、磁力驅(qū)動泵；高速泵）、旋渦泵（單級泵、多級泵；離心旋渦泵）、軸流泵、混流泵）；

容積式泵（往復泵（電動泵（柱塞泵、隔膜泵；計量泵）、蒸汽泵）、轉(zhuǎn)子泵（齒輪泵、螺桿泵、羅茨泵、滑片泵））；

其他類型泵（噴射泵、空氣升液泵、電磁泵、軟管泵）。

根據(jù)化工生產(chǎn)工藝流程分類：

進料泵、回流泵、塔底泵、循環(huán)泵、產(chǎn)品泵、注入泵、補給泵、沖洗泵、排污泵、燃料油泵、潤滑油和封油泵。

1、離心泵的分類

離心泵型式粗分為懸臂式、兩端支撐式、立式懸吊式三類。（OH1/OH2）懸臂式離心泵離心泵原理.swf根據(jù)介質(zhì)溫度情況軸承支架分無冷、風冷及水冷結(jié)構(gòu)介質(zhì)需保溫時可用殼體保溫夾套結(jié)構(gòu)根據(jù)介質(zhì)含固量可選擇開式葉輪結(jié)構(gòu)根據(jù)介質(zhì)溫度可采用密封箱體保溫結(jié)構(gòu)重工位軸系設計可配各種機械密封懸臂式離心泵OH2（OH3）立式管道泵（BB3）軸向剖分多級泵剖面圖多級泵.swf流量：~2000m3/h

揚程：~2000m

溫度：~200°C

壓力：~25MPa水平中開，多級高壓，背對背設計（BB4）節(jié)段多級泵剖視圖徑向剖分，節(jié)段式殼體，導葉結(jié)構(gòu)，O形圈密封；殼體底腳支撐或中心支撐軸承重載荷設計，可配風扇冷卻或水冷卻多級單吸葉輪串聯(lián)布置平衡鼓結(jié)構(gòu)平衡軸向力稀油潤滑的滾動軸承，也可選滑動軸承（VS2）液下泵剖面圖雙吸式葉輪，結(jié)合雙流道蝸殼設計，對稱結(jié)構(gòu)，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)滾動軸承可脂潤滑或油潤滑可配填料密封或機械密封螺紋接軸，安全可靠，可反轉(zhuǎn)設計滑動軸承，介質(zhì)本身自沖洗護管結(jié)構(gòu)，滑動軸承外沖洗混流式葉輪，加空間導葉式殼體，適合大流量低揚程工況（VS4）液下泵剖面圖單級單吸葉輪，并有多種葉輪形式可供選擇液下緊湊型結(jié)構(gòu)用于高溫和空間有限的場合轉(zhuǎn)子部件多點支撐，導軸承可外沖洗或自沖洗機械密封+油潤滑滾動軸承+加長聯(lián)軸節(jié)V型環(huán)密封或填料密封+脂潤滑滾動軸承+聯(lián)軸器連接螺柱+接軸鍵+接軸套型式的接軸方式，用于常溫（VS5）液下泵剖面圖

懸臂式結(jié)構(gòu)液下無軸承剛性軸設計口環(huán)徑向密封長度＜2m

適用于磨蝕性強的工況2、離心泵的工作原理

離心泵主要由葉輪、軸、泵殼、軸封及密封環(huán)等組成。一般離心泵啟動前泵殼內(nèi)要灌滿液體，當原動機帶動泵軸和葉輪旋轉(zhuǎn)時，液體一方面隨葉輪作圓周運動，一方面在離心力的作用下自葉輪中心向外周拋出，液體從葉輪獲得了壓力能和速度能。當液體流經(jīng)渦殼到排液口時，部分速度能將轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓力能。在液體自葉輪拋出時，葉輪中心部分造成低壓區(qū)，與吸入液面的壓力形成壓力差，于是液體不斷地被吸入，并以一定的壓力排出。

泵的抽空

泵啟動前沒灌泵、進空氣、液體不滿或介質(zhì)大量汽化，這種情況下，泵出口壓力近于零或接近泵入口壓力，泵內(nèi)壓力降低。這叫抽空。抽空會讓泵內(nèi)接觸零件和機械摩擦副發(fā)生干摩擦或半干摩擦，加劇磨損或零件移位而損壞泵及密封。泵的汽蝕氣蝕現(xiàn)象.swf

當泵內(nèi)液體壓力低于或等于該溫度下的飽和蒸汽壓時，液體發(fā)生汽化，產(chǎn)生氣泡，這些氣泡隨液體流到較高壓力處受壓迅速凝結(jié)，周圍液體快速集中，產(chǎn)生水力沖擊。由于水力沖擊，產(chǎn)生很高的局部壓力，連續(xù)打擊在葉片表面上，這種高速、高壓和高頻的水力沖擊，使葉片表面產(chǎn)生疲勞而剝蝕成麻點、蜂窩。這種氣化和凝結(jié)產(chǎn)生的沖擊、剝蝕、振動和性能下降的現(xiàn)象稱為汽蝕現(xiàn)象。汽蝕發(fā)展嚴重時，泵內(nèi)液體的連續(xù)性流動遭到破壞，產(chǎn)生空洞部分，液流間斷，振動噪音加劇，最后導致泵抽空斷流。

離心泵最易發(fā)生氣蝕的部位有：a.葉輪曲率最大的前蓋板處，靠近葉片進口邊緣的低壓側(cè)；b.壓出室中蝸殼隔舌和導葉的靠近進口邊緣低壓側(cè)；

c.無前蓋板的高比轉(zhuǎn)數(shù)葉輪的葉梢外圓與殼體之間的密封間隙以及葉梢的低壓側(cè)；d.多級泵中第一級葉輪

防抽空和汽蝕辦法：

1、穩(wěn)定工藝操作條件

泵的吸入管徑應適當加大并盡量減少阻力損失；灌注高度要足夠；吸入管路應防止氣體的留存；一旦出現(xiàn)氣體要能返回塔器，為此在進泵前需加一氣體返塔的管線。從工藝操作上,溫度宜取下限，壓力宜取上限，塔底液面不可過低，泵的流量要適中，盡量減小壓力和溫度出樣較大變化。對入口壓力是負壓的備用泵入口閥門應關閉。影響壓力、溫度的因素很多，單純通過工藝操作避免抽空和汽蝕是不可能的。

2、注入式?jīng)_洗是解決汽蝕和抽空的有效措施

3、從機械密封結(jié)構(gòu)入手

從密封結(jié)構(gòu)無法避免汽蝕的產(chǎn)生，但可以減少汽蝕

對密封的危害。

減少摩擦熱，密封面直徑盡量小，寬度盡量窄；選

材要有好的自潤滑性能和低的摩擦系數(shù)。靜環(huán)采用夾固

式或增加限位壓板。采用平衡型機封（降PV值—降摩擦

熱，動環(huán)限位等）或用其他限位方式。泵的汽蝕泵的汽蝕泵的汽蝕泵的葉片斷裂泵的汽蝕泵的性能參數(shù)

流量Q；泵在單位時間內(nèi)由泵出口排除液體的體積量，單位m3/h或m3/s

揚程H；單位重量的液體通過泵后獲得的能量，即排出液體的液柱高度，單位m

轉(zhuǎn)速n；泵軸單位時間內(nèi)的轉(zhuǎn)數(shù)，單位rpm

功率和效率；有效功率Pu是指單位時間內(nèi)泵輸送出的液體獲得的有效能量，也稱輸出功率。軸功率Pa是指單位時間內(nèi)由原動機傳到泵軸上的功，也稱輸入功率，單位KW。效率是泵的有效功率與軸功率之比。3、離心泵的結(jié)構(gòu)和組成

離心泵主要由吸入排出部分，葉輪和轉(zhuǎn)軸，軸密封，擴壓器和蝸殼四部分組成。

主要部件有吸入室、排出室、泵殼、擴壓器、蝸殼、葉輪、轉(zhuǎn)軸、軸密封、密封環(huán)等。泵殼：有軸向剖分式和徑向剖分式兩種。

泵殼承受全部的工作壓力和液體的熱

負荷。

葉輪：唯一的作功部件。

主要型式有閉式、開式、半開式三種。

閉式葉輪效率較高，開式葉輪效率較低。

密封環(huán)：作用是防止泵的內(nèi)泄漏和外泄漏，

磨損后可以更換。

軸和軸承：泵軸一端固定葉輪，一端裝聯(lián)軸

器。軸承有滾動軸承和滑動軸承。

軸封：一般有機械密封和填料密封。

泵的聯(lián)軸器：作用是傳遞功率，補償泵與電機的相對位移，緩和沖擊，改變軸系的自振頻率；

爪型彈性聯(lián)軸器：體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)簡單，最大許用扭矩850N.M，最大軸徑50mm；

彈性柱銷聯(lián)軸器：結(jié)構(gòu)簡單，傳動扭矩大，最大許用扭矩8316N.M，最大軸徑200mm；

齒輪聯(lián)軸器：需要潤滑，需要定期維護；

膜片聯(lián)軸器：抗不對中性能好，不需要潤滑，可靠性高，最大許用扭矩200000N.M，最大軸徑360mm；

泵常用的密封

填料密封

干氣密封

機械密封

機械密封安裝調(diào)試好后，一般要進行靜試，觀察泄漏量。如泄漏量較小，多為動環(huán)或靜環(huán)密封圈存在問題；泄漏量較大時，則表明動、靜環(huán)摩擦副間存在問題。在初步觀察泄漏量、判斷泄漏部位的基礎上，再手動盤車觀察，若泄漏量無明顯變化則靜、動環(huán)密封圈有問題；如盤車時泄漏量有明顯變化則可斷定是動、靜環(huán)摩擦副存在問題；如泄漏介質(zhì)沿軸向噴射，則動環(huán)密封圈存在問題居多，泄漏介質(zhì)向四周噴射或從水冷卻孔中漏出，則多為靜環(huán)密封圈失效。此外，泄漏通道也可同時存在，但一般有主次區(qū)別，只要觀察細致，熟悉結(jié)構(gòu)，一般能正確判斷。

對于采用平衡盤的多級離心泵，在安裝密封時,必須將轉(zhuǎn)子推向入口端，使平衡盤工作面接觸，才能校核密封壓縮量是否合適.

4、離心泵的日常檢查內(nèi)容

安裝完后試泵前檢查內(nèi)容

泵運行中檢查內(nèi)容

泵備用時檢查內(nèi)容

泵檢修后試車時檢查內(nèi)容泵安裝完后的開車確認

完好檢查：檢查泵的部件、附件是否齊全，管路配管是否合乎要求，基礎是否牢固。

盤車：正向轉(zhuǎn)動泵軸2~3圈，確認轉(zhuǎn)動不受阻礙。

核對吸入條件：

確認軸封裝置：冷卻水及密封液暢通。

加注潤滑油脂：

灌泵、排氣：

高溫泵或低溫泵預冷或預熱：

緊固，易松動定期注脂，避免軸承燒損轉(zhuǎn)向確認內(nèi)容清晰，易被覆蓋如油漆定期清理，易堵塞油位正常定期檢查油質(zhì)，易含水及雜質(zhì)易泄漏測振測溫泵點檢檢查項目內(nèi)容措施各種儀表壓力、流量、液位、溫度、電流值記錄軸承溫度、聲響、振動記錄軸封泄漏發(fā)現(xiàn)問題，及時處理管路泄漏、振動發(fā)現(xiàn)問題，及時處理潤滑油油溫、油位、油質(zhì)發(fā)現(xiàn)問題，及時處理冷卻水流量、壓力、溫度發(fā)現(xiàn)問題，及時處理備用泵盤車定期管路泄漏發(fā)現(xiàn)問題，及時處理軸封泄漏發(fā)現(xiàn)問題，及時處理油位、油質(zhì)發(fā)現(xiàn)問題，及時處理防凍防凝發(fā)現(xiàn)問題，及時處理泵的日常檢查泵檢修后試車時檢查項目

部件完好情況

潤滑情況

盤車情況

工藝參數(shù)指標

儀表調(diào)試情況

試車方案與記錄泵部件常見故障

腐蝕：選用材料不合適或金屬成分不均勻。

磨損：液體中含有固體顆粒。

振動和噪音；汽蝕、不平衡、對中不良、基礎松動、部件摩擦。

性能故障；抽空、汽蝕、斷軸、葉輪腐蝕、介質(zhì)變化、磨損間隙大。

軸封故障：泄漏。

軸承故障：潤滑不良、部件疲勞。

泵安裝后運行前的準備

(1)向軸承箱加符合要求的潤滑油至特定位置處。

(2)在泵的吸入側(cè)裝一過濾器，防止在泵啟動時外介質(zhì)進入泵內(nèi)，同時在過濾器前后裝一壓力表，監(jiān)測過濾器可能堵塞而引起的壓力降。同時監(jiān)測吸入口壓力。

(3)確保出口閥門完全關閉。

(4)如有冷卻、沖洗、密封管路，確保其安裝正確。

(5)在裝聯(lián)軸器中間節(jié)前，確保電機轉(zhuǎn)向正確。在確定轉(zhuǎn)向后，安裝并緊固聯(lián)軸器螺栓并裝好護罩。

開車前

(1)如果提供可冷卻、沖洗和密封管路，則應打開管路上的閥門并確定管路合適的壓力和流量。

(2)當在冬天或低溫條件下操作時，在冷卻水管路加保溫伴熱以防管路凍裂。

(3)確保手動盤車時轉(zhuǎn)子運轉(zhuǎn)順暢，如聽見異常聲響，例如沙粒磨損的聲音或者轉(zhuǎn)子運動不順暢時，則將泵拆卸，檢查轉(zhuǎn)子部件如泵體口環(huán)和葉輪口環(huán)等。

(4)灌泵

確保吸入口閥門完全打開，手動盤車時往泵體里注滿介質(zhì)，將泵體內(nèi)的空氣和其他氣體從用戶自接管路的排氣閥排出、排盡。如果泵體上裝有排氣閥，則應將其打開。

(5)再一次手動盤車，確定轉(zhuǎn)子運轉(zhuǎn)順暢。

(6)將排氣閥關死。

備注1)

安裝一旁通管：其額定流量與數(shù)據(jù)表上一致，從而泵運轉(zhuǎn)力量不能低于最小穩(wěn)定流量，另一種方法是將出口旁管上的閥打開，這一點對于氣體壓力高的介質(zhì)尤其重要。

備注2)

如泵送介質(zhì)高于120℃，則泵啟動前必須暖泵。

開車1

(1)如果最小流量管路裝有閥門，請將其完全打開。

(2)確保吸入閥門完全打開，而排出閥門完全關閉。打開開關，四、五秒鐘后關掉開關。在此期間，確定轉(zhuǎn)向是正確的。排出管路上的排氣閥完全打開，并且確保泵體內(nèi)的氣體徹底排凈。開停2-3次，確保泵與主要轉(zhuǎn)子運行正常，不進行此項工作不允許泵運行。

(3)再一次打開開關。

打開排出閥門同時監(jiān)測排出壓力，然后讓泵持續(xù)運轉(zhuǎn)，有一要點須指出，既通過打開排出閥門而引起的流量增大將使吸入壓力發(fā)生變化。如果吸入壓力低于數(shù)據(jù)表上的值，則應查明原因并采取正確的措施。

(4)應避免下面這樣的操作，即當停車時泵內(nèi)介質(zhì)溫度升高，從而發(fā)生汽化，產(chǎn)生噪音和振動、腐蝕等現(xiàn)象的操作。而且，當泵送介質(zhì)為高汽化壓力介質(zhì)時，這樣的操作即使只有一分鐘，也不允許。同樣，噪音和振動增大和流量逐漸降低最佳效率點流量約一半時，也應停車。

開車2

(5)即使用上述相同方法開車（泵送介質(zhì)為高汽化壓力的碳氫化合物），排出壓力可能剛開始時上升，隨之又突然降低至接近于吸入壓力。這是為了防止泵運行出現(xiàn)上述現(xiàn)象而在吸入管路上裝上一個蒸汽閥從而引起的結(jié)果。此時應立即停車并用前述防范將泵體內(nèi)的氣體排盡，然后再一次開車。

(6)分別檢查泵與電機

在泵啟動時，電流、電壓、每一部分的潤滑油、轉(zhuǎn)動聲響、振動、排出壓力、吸入壓力等這些參數(shù)應監(jiān)測。

(7)為了防止外界雜質(zhì)在泵啟動時進入泵內(nèi)，在泵吸入側(cè)裝一過濾器，，在泵與過濾器間裝一壓力表，用來監(jiān)測在泵啟動時由于裝了過濾器而引起的壓力降。當過濾器被堵塞而使壓力降增大時，應該停車清洗過濾器。如果壓力降升高并且泵吸入壓力不足，此時泵可能已被燒壞。

(8)在泵啟動30-60分鐘后，再次確定上述（7）段各項，并且對軸承進行測溫。

正常運轉(zhuǎn)

不正常壓力、電流波動、振動、噪聲等都是機組異常的表現(xiàn)，確定原因并在早期就采取相應措施。

要求按如下各項詳細地做好日常記錄。

檢測條款：

(a) 吸入和排出壓力（參考泵數(shù)據(jù)表）

(b) 電流值與每次波動。

(c) 軸承溫度

(d) 油位

(e) 振動

(f) 噪聲

(g) 軸封狀況

泵運行時振動檢查

軸承潤滑油

透平油ISOVG46一般用于油浴潤滑系統(tǒng)。

初次運行300小時后，應更換潤滑油。

以后每三個月必須更換一次。

如果泵持續(xù)運轉(zhuǎn)，則每6個月更換一次潤滑油。

通過恒位油杯換油，合適油位約高于短水平管中心線7.2mm。備用泵的定期維護

(1)備用泵吸入閥門完全打開，泵內(nèi)充滿介質(zhì)并在泵上加上吸入壓力。.

如泵排出閥保持打開狀態(tài)，利用止回閥防止逆流現(xiàn)象發(fā)生，在此條件下重新啟動泵。

(2)環(huán)境溫度過低使備用泵輸送介質(zhì)凝固時，則應在泵排出側(cè)裝一逆流裝置（流量約1m3/h），并使其保持運行狀態(tài)。

(3)開車前暖泵

當輸送介質(zhì)溫度T≥120℃時必須暖泵，使暖泵介質(zhì)從泵體（通過排液孔）較低部位循環(huán)。

(4)每月都應檢查泵是否運轉(zhuǎn)正常。

在開車前，通過手動盤車確定轉(zhuǎn)子是否運轉(zhuǎn)順暢。

備用泵與主泵的維護周期一致。

如果泵運轉(zhuǎn)異?；蛐孤?，建議采取措施。

(5)如泵在寒冷條件下運行，則應打開排液閥和排氣閥，使泵體內(nèi)的介質(zhì)完全排盡，這有利于保護泵體。

當軸承體和泵蓋為水冷結(jié)構(gòu)時，冷卻腔和管路里若有冷卻水則應排盡。

(6)如果泵需空閑一段時間，則應排盡泵體內(nèi)介質(zhì)，然后泵體內(nèi)表面涂上保護層，外部刷防銹油。

(7)確定每個月手動盤車時轉(zhuǎn)子運轉(zhuǎn)順暢。5、離心泵常見故障及處理

不上量

流量不足

電機超負荷

異常振動和噪音

軸承溫度高

泵體過熱

密封泄漏5.1不上量

灌泵不充分或排氣不完全。

吸入壓力與汽化壓力壓差太小。

吸入管路中充滿氣體。

轉(zhuǎn)速過低。

轉(zhuǎn)向錯誤。

系統(tǒng)總揚程大于設計揚程。

泵不適當?shù)牟⒙?lián)運行。

泵蓋漏氣。

電力不足。

閥門關閉。

5.2流量不足

泵與吸入管路不能充滿液體。

吸入壓力和蒸汽壓力差別太小。

介質(zhì)中有氣體或空氣。

吸入管路或密封腔內(nèi)有氣體。

吸入管漏氣。

密封腔漏氣。

轉(zhuǎn)速太慢。

轉(zhuǎn)向錯誤。

系統(tǒng)總揚程大于設計揚程。

介質(zhì)粘度值與設計時不一致。

葉輪外界進入的雜質(zhì)卡住。

泵體口環(huán)被觸碰。

葉輪損壞。

5.3電機超負荷

運轉(zhuǎn)速度過快。

轉(zhuǎn)向錯誤。

系統(tǒng)總揚程小于設計揚程。

特殊的重力，并且介質(zhì)的粘度與設計值不同。

轉(zhuǎn)動部分與固定部分有接觸。

泵體口環(huán)磨損。

機械密封/密封管包裝組裝不正確。5.4異常振動和噪音

泵或吸入管路未充滿介質(zhì)。

氣穴現(xiàn)象。

運轉(zhuǎn)能力過分地降低。

對中不良。

軸彎曲。

轉(zhuǎn)動部分與固定部分有接觸。

軸承磨損。

葉輪損壞。

轉(zhuǎn)向錯誤。

轉(zhuǎn)動部分不平衡地振動。

軸承被軸承箱的水侵蝕。

5.5軸承溫度高

對中不良。

軸彎曲。

軸承安裝或組裝不正確。

轉(zhuǎn)動部分不平衡地振動。

軸的推力不正常。

軸承體內(nèi)過多的潤滑油。

冷卻水量不足。

潤滑油不足量。

軸承變臟。

軸承被軸承箱的水侵蝕。5.6泵體過熱

排氣或抽氣不足。

吸入壓力和蒸汽壓力差別太小。

泵內(nèi)有外來介質(zhì)。

運轉(zhuǎn)能力太小。

轉(zhuǎn)動部分與固定部分有接觸。

5.7

密封泄漏

機械密封沖洗管路堵塞。

機械密封組裝不正確。

過分的振動。

無冷卻水供應到密封箱內(nèi)。

因外來的物質(zhì)導致機械密封損壞。

摩擦副表面磨損或變形。

使用溫度較高的介質(zhì)時，機械密封冷卻器的冷卻水不足。

機械密封輔助密封損壞。6、離心泵的檢修要點

拆卸

清理

檢查

更換

回裝

試車泵的檢查檢修項目

聯(lián)軸節(jié)對中檢查；

清理軸承箱（油、水）；

檢查軸與軸套的磨損；

檢查葉輪及密封環(huán)的磨損、腐蝕；

檢查軸封的磨損；

清洗泄液孔、封液管路、冷卻管路；

儀表校正；

6.1拆裝、組裝

參照裝配示意圖，正確組裝、拆裝。

將拆裝下的部件放在卡板或類似物品上，不允許將其放在硬地板或地面上，同樣不得將各部件堆在一塊。

小心拆裝以免部件劃傷或毀損。

泵體用密封墊、軸套和機封“O”型圈或“V”型圈在移走后原則上不能再次使用，因此建議提前準備備件。

在拆裝前關閉電源開關（如有電機驅(qū)動閥，則應提前關閉此閥）。

接下來，關閉排出閥和吸入閥（如有最小流量旁通管，則旁通管路閥門也須關閉），然后打開泵體排液閥將介質(zhì)排盡。

6.2拆裝注意事項

(1)拆裝前，須特別注意不得損壞泵體和貴重的轉(zhuǎn)子部件。

(2)利用已裝的拔出螺栓和一個塑料錘，移走螺塞與設備配件。

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