2023年動(dòng)設(shè)備認(rèn)識(shí)知識(shí)

動(dòng)設(shè)備

刖5

在化工和石油部門的生產(chǎn)中，原料、半成品和成品大多是液體或氣體，

而將原料制成半成品和成品，需要經(jīng)過復(fù)雜的工藝過程，在這個(gè)過程

中需要輸送這些液體或氣體，為這些工藝過程提供所需的壓力和流量,

輸送液體的動(dòng)設(shè)備習(xí)慣上稱之為泵類；輸送氣體的動(dòng)設(shè)備習(xí)慣上稱之

為壓縮機(jī)類。泵與壓縮機(jī)有很多的種類，按照泵與壓縮機(jī)的工作原理

可以分為速度式與容積式，在速度式中，又可以分為葉片式與噴射式，

葉片式又可以分為離心式、混流式、軸流式，最常見的是離心式；容

積式可以分為回轉(zhuǎn)式與往復(fù)式，往復(fù)式本可以分為活塞式與隔膜式，

本文向大家介紹幾種我們常見的泵與壓縮機(jī)，以期共同熟悉了解，共

同提高。

一、泵

(1)離心泵

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管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，泵殼內(nèi)灌滿被輸送的液體；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?？梢姡灰?/p>

葉輪不斷地轉(zhuǎn)動(dòng)，液體便會(huì)不斷地被吸入和排出。

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。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。

3離心泵的結(jié)構(gòu)

3.1泵殼

泵殼有軸向剖分式和徑向剖分式兩種。大多數(shù)單級(jí)泵的殼體都是蝸殼

式的，多級(jí)泵徑向剖分殼體一般為環(huán)形殼體或圓形殼體。一般蝸殼式

泵殼內(nèi)腔呈螺旋型液道，用以收集從葉輪中甩出的液體，并引向擴(kuò)散

管至泵出口。泵殼承受全部的工作壓力和液體的熱負(fù)荷.

3.2葉輪

葉輪是唯一的作功部件，泵通過葉輪對液體作功。葉輪型式有閉式、

開式、半開式三種。閉式葉輪由葉片、前蓋板、后蓋板組成。半開式

葉輪由葉片和后蓋板組成。開式葉輪只有葉片，無前后蓋板。閉式葉

輪效率較高，開式葉輪效率較低。（見下圖）

(?)Cb)S)

Q）閉式G）半閉式（c）開式

圖2-2離心泵的葉輪

3.3密封部件

密封部件的作用是防止泵的內(nèi)泄漏和外泄漏，對于多級(jí)離心泵而言,

級(jí)間內(nèi)漏會(huì)嚴(yán)重影響泵的效率，控制泵的內(nèi)泄漏的密封部件稱作密封

環(huán)或口環(huán)，由耐磨材料制成的密封環(huán)，鑲于葉輪前后蓋板和泵殼上,

磨損后可以更換?？刂票玫耐庑孤┑拿芊獠考刑盍厦芊狻C(jī)械密封、

浮環(huán)密封、干氣密封（在下面的內(nèi)容中介紹）.

3.4軸和軸承

軸是組成一臺(tái)泵轉(zhuǎn)動(dòng)的基礎(chǔ)部件，軸承是提供泵旋轉(zhuǎn)及支撐泵軸的部

件，軸承常見的種類是滾動(dòng)軸承、滑動(dòng)軸承。

4.離心泵的密封

4.1填料密封

填料密封類似于閥門的壓蘭，由于需要適當(dāng)?shù)乃删o度，因此會(huì)有一定

程度的泄漏，一般在無污染性介質(zhì)條件下使用。

4.2機(jī)械密封

機(jī)械密封是靠一對或數(shù)對垂直于軸作相對滑動(dòng)的端面在流體壓力和

補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的彈力（或磁力）作用下保持貼合并配以輔助密封而達(dá)到阻

漏的軸封裝置。動(dòng)環(huán)與靜環(huán)之間的密封：是靠彈性元件（彈簧、波紋

管等）和密封液體壓力在相對運(yùn)動(dòng)的動(dòng)環(huán)和靜環(huán)的接觸面（端面）上

產(chǎn)生一適當(dāng)?shù)膲壕o力（比壓）使兩個(gè)光潔、平直的端面緊密貼合；端

面間維持一層極薄的液體膜而達(dá)到密封的作用。這層膜具有液體動(dòng)壓

力與靜壓力，它起著平衡壓力和潤滑端面的作用。兩端面之所以必須

高度光潔平直是為了給端面創(chuàng)造完美貼合和使比壓均勻的條件，這是

相對旋轉(zhuǎn)密封。示意圖如下：

機(jī)械密封的安裝使用注意事項(xiàng):

1）、設(shè)備轉(zhuǎn)軸的徑向跳動(dòng)應(yīng)W0.04毫米，軸向竄動(dòng)量不允許大于0.1

毫米；2）、設(shè)備的密封部位在安裝時(shí)應(yīng)保持清潔，密封零件應(yīng)進(jìn)行

清洗，密封端面完好無損，防止雜質(zhì)和灰塵帶入密封部位；3）、在

安裝過程中嚴(yán)禁碰擊、敲打，以免使機(jī)械密封摩擦副破損而密封失效;

4）、安裝時(shí)在與密封相接觸的表面應(yīng)涂一層清潔的機(jī)械油，以便能順

利安裝；5）、安裝靜環(huán)壓蓋時(shí)，擰緊螺絲必須受力均勻，保證靜環(huán)

端面與軸心線的垂直要求；6）、安裝后用手推動(dòng)動(dòng)環(huán)，能使動(dòng)環(huán)在

軸上靈活移動(dòng)，并有一定彈性；7）、安裝后用手盤動(dòng)轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)軸應(yīng)

無輕重感覺；8）、設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)前必須充滿介質(zhì)，以防止干摩擦而使

密封失效；9）、對易結(jié)晶、顆粒介質(zhì)，對介質(zhì)溫度＞80oC時(shí)，應(yīng)采取

相應(yīng)的沖洗、過濾、冷卻措施，各種輔助裝置請參照機(jī)械密封有關(guān)標(biāo)

準(zhǔn)。10）、安裝時(shí)在與密封相接觸的表面應(yīng)涂一層清潔的機(jī)械油,

要特別注意機(jī)械油的選擇對于不同的輔助密封材質(zhì)，避免造成0型圈

侵油膨脹或加速老化，造成密封提前失效。

4.3干氣密封

一般來講，典型的干氣密封結(jié)構(gòu)包含有靜環(huán)、動(dòng)環(huán)組件（旋轉(zhuǎn)環(huán)）、

副密封0形圈、靜密封、彈簧和彈簧座（腔體）等零部件。靜環(huán)位于

不銹鋼彈簧座內(nèi)，用副密封。形圈密封。彈簧在密封無負(fù)荷狀態(tài)下使

靜環(huán)與固定在轉(zhuǎn)子上的動(dòng)環(huán)組件配合，如圖1所示

圖1

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制

粽

胡

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在動(dòng)環(huán)組件和靜環(huán)配合表面處的氣體徑向密封有其先進(jìn)獨(dú)特的方法。

配合表面平面度和光潔度很高，動(dòng)環(huán)組件配合表面上有一系列的螺旋

槽，如圖2所示。

他

動(dòng)崎件演

隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，氣體被向內(nèi)泵送到螺旋槽的根部，根部以外的一段無

槽區(qū)稱為密封壩。密封壩對氣體流動(dòng)產(chǎn)生阻力作用，增加氣體膜壓力。

該密封壩的內(nèi)側(cè)還有一系列的反向螺旋槽，這些反向螺旋槽起著反向

泵送、改善配合表面壓力分布的作用，從而加大開啟靜環(huán)與動(dòng)環(huán)組件

間氣隙的能力。反向螺旋槽的內(nèi)側(cè)還有一段密封壩，對氣體流動(dòng)產(chǎn)生

阻力作用，增加氣體膜壓力。配合表面間的壓力使靜環(huán)表面與動(dòng)環(huán)組

件脫離，保持一個(gè)很小的間隙，一般為3微米左右。當(dāng)由氣體壓力和

彈簧力產(chǎn)生的閉合壓力與氣體膜的開啟壓力相等時(shí)一，便建立了穩(wěn)定的

平衡間隙。

在動(dòng)力平衡條件下，作用在密封上的力如圖3所示。

圖3

閉合力Fc,是氣體壓力和彈簧力的總和。開啟力Fo是由端面間的壓

力分布對端面面積積分而形成的。在平衡條件下Fc=Fo,運(yùn)行間隙大

約為3微米。

如果由于某種干擾使密封間隙減小，則端面間的壓力就會(huì)升高，這時(shí),

開啟力Fo大于閉合力Fc,端面間隙自動(dòng)加大，直至平衡為止。如圖

4所示。

Fr.<fa

HlrWO

糕JWO

圖4

類似的，如果擾動(dòng)使密封間隙增大，端面間的壓力就會(huì)降低，閉合力

FC大于開啟力FO,端面間隙自動(dòng)減小，密封會(huì)很快達(dá)到新的平衡狀

態(tài)，見圖5。

圖5

干氣密封的使用要點(diǎn)：密封面之間的氣源必須保證，轉(zhuǎn)動(dòng)情況下失去

氣源肯定導(dǎo)致密封損壞。

4.4浮環(huán)密封

浮動(dòng)環(huán)密封的原理是靠高壓密封油在浮環(huán)與軸套間形成油膜，節(jié)流降

壓，阻止高壓側(cè)氣體流向低壓側(cè)，將氣體封住。因?yàn)橹饕怯湍て鹱?/p>

用，故又稱為油膜密封。在工作時(shí)浮環(huán)受力情況與軸承相似，所不同

的是：軸承浮起的是軸，對浮環(huán)密封而言，由于浮環(huán)重量很小，故軸

轉(zhuǎn)動(dòng)而在浮環(huán)與軸間隙中產(chǎn)生油膜浮力時(shí)一，浮起的將是浮環(huán)，軸是相

對固定的。根據(jù)軸承油膜原理知道，如浮環(huán)與軸完全同心，則不會(huì)產(chǎn)

生油膜浮力，如浮環(huán)與軸偏心，則軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將會(huì)產(chǎn)生油膜浮力，這種

浮力使浮環(huán)浮起而使偏心減小。當(dāng)偏心減小到一定程度，即對應(yīng)產(chǎn)生

的浮力正好與浮環(huán)重量相等時(shí)，便達(dá)到了動(dòng)態(tài)平衡。由于浮環(huán)很輕,

因此這個(gè)動(dòng)態(tài)平衡時(shí)的偏心是很小的，即浮環(huán)會(huì)自動(dòng)與軸保持基本同

心，這是浮環(huán)的特點(diǎn)。

浮環(huán)密封是由高壓環(huán)、低壓環(huán)、防轉(zhuǎn)銷、輔助0型密封環(huán)等組成。高

壓環(huán)的作用是利用密封油在浮環(huán)與軸套間形成的油膜，阻止所密封氣

體通過浮環(huán)與軸套間的間隙外漏，但會(huì)有少量油從此間隙中向密封氣

體側(cè)泄漏，因高壓環(huán)兩側(cè)壓差較小，所以高壓環(huán)一般為一道。低壓環(huán)

的作用是利用密封環(huán)油在浮環(huán)與軸套間形成的油膜，產(chǎn)生節(jié)流降壓,

阻止密封油流向低壓側(cè)，起減少密封油消耗、使密封油保壓的作用，

因低壓環(huán)兩側(cè)壓差較大（低壓環(huán)外側(cè)一般同大氣連通），為防止泄油

量過大，視情況低壓環(huán)可選用多道。防轉(zhuǎn)銷的作用是防止浮環(huán)隨軸轉(zhuǎn)

動(dòng)，但同時(shí)防轉(zhuǎn)銷又不影響浮環(huán)正常浮起。。形密封環(huán)的作用是防止

密封油從浮環(huán)和殼體間的接觸面處泄漏，為輔助密封。

從浮環(huán)的結(jié)構(gòu)看，目前采用較多的是L形環(huán)。用L形環(huán)可以

縮短密封軸向尺寸，但端面密封面難于研磨，不能直接接觸來封油，

而常用。形密封圈密封，這樣就增加了端面摩擦力，對浮環(huán)的浮動(dòng)不

利。另外，由于浮環(huán)壁薄，加工時(shí)容易出現(xiàn)橢圓度，而且運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)受力

不均，容易產(chǎn)生偏斜。用矩形環(huán)可以克服上述缺點(diǎn)，但要增加密封的

軸向尺寸。

從工作條件來看，高壓側(cè)浮環(huán)工作條件要惡劣得多，第一，浮環(huán)的兩

側(cè)壓差很小，一般為約0.06MPa；第二、為提高密封效果，間隙一般

盡可能減少，因此，高壓側(cè)的漏油量比低壓側(cè)要小得多，一般要少

1000~2000倍。高壓浮環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的大量的熱量不能被油及時(shí)帶走,

使高壓環(huán)和油的溫度很高，容易引起抱軸等現(xiàn)象使浮環(huán)損壞。（為了

解決這個(gè)問題，必須加強(qiáng)高壓側(cè)浮環(huán)的冷卻，例如，在高壓環(huán)上鉆一

些冷卻孔，讓油先沖刷高壓環(huán)的外壁，然后絕大部分油經(jīng)過冷卻孔從

高壓側(cè)環(huán)流過，加強(qiáng)了冷卻效果，試驗(yàn)證明對提高浮環(huán)的運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性

和減小污油耗量都是有利的。為加強(qiáng)高壓環(huán)冷卻，也可以在高壓環(huán)上

開徑向溝槽和采取其他措施。為了提高密封處軸的耐磨性，一般在軸

上加軸套，并在軸套上涂一層耐磨材料）。

5、離心泵的徑向力與軸向力

離心泵的徑向力由殼體承受，由于介質(zhì)有水利軸承的作用，在細(xì)長軸

結(jié)構(gòu)的立式多級(jí)離心泵中，此水力軸承作用尤為重要，如下圖舉例說

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1泵體11聯(lián)軸器1吸入段11聯(lián)接座

2拉蒙蠕栓12聯(lián)接座2拉緊螺栓12密封座

3外蔭13氣嘴3外苞13復(fù)合軸承

4葉輪14機(jī)械密封4Ot輪14軸承座

5葉輪擋套15軸5葉輪擋套15機(jī)械密封

6軸套16中段6擊封墊16軸

7定封墊17軸套端母7蜴母17中段

8蝎母18軸8出水段18軸塞端母

9銷19回水管部件9聯(lián)軸器19軸瓦

10電機(jī)10電機(jī)

例如烯燃車間P2017泵的運(yùn)行，為防止水力軸承作用減弱，應(yīng)嚴(yán)格控

制K2001機(jī)組透平復(fù)水器的液位，防止汽蝕產(chǎn)生。

在單級(jí)懸臂式離心泵中，軸向力由推力軸承承受；在多級(jí)臥式離心泵

中，軸向力由平衡鼓、平衡盤承受，有的多級(jí)臥式離心泵有平衡鼓、

平衡盤組合的軸向力平衡裝置；平衡鼓不能調(diào)節(jié)軸向力，平衡盤可以

跟蹤轉(zhuǎn)子位置，進(jìn)行軸向力調(diào)節(jié)，葉輪軸向力的產(chǎn)生機(jī)理及平衡原理

見下列圖示說明：

1聯(lián)擔(dān)器

250承

3

4次料IZ噩

5運(yùn)水區(qū)

6中E2

7葉輪

8導(dǎo)葉

9壬封杯

10拉X蠕拴

11出水段

12出水導(dǎo)葉

13平衡順

14早硼盤

15境相函停

16，自承體

17擋水闔

18地頊莊金

由平衡室泄漏的介質(zhì)由外部管路引回離心泵第一級(jí)入口

6、離心泵的特性曲線

不同型號(hào)泵的特性曲線不同，但均有以下三條曲線：（DH-Q線表示

壓頭和流量的關(guān)系；（2）N-Q線表示泵軸功率和流量的關(guān)系；（3）n-Q

線表示泵的效率和流量的關(guān)系；（4）泵的特性曲線均在一定轉(zhuǎn)速下測

定故特性曲線圖上注出轉(zhuǎn)速n值；離心泵特性曲線上的效率最高點(diǎn)稱

為設(shè)計(jì)點(diǎn)，泵在該點(diǎn)對應(yīng)的壓頭和流量下工作最為經(jīng)濟(jì)，離心泵銘牌

上標(biāo)出的性能參數(shù)即為最高效率點(diǎn)上的工況參數(shù)。離心泵的性能曲線

可作為選擇泵的依據(jù)確定泵的類型后再依流量和壓頭選泵。

7、離心泵的操作

7.1正常啟動(dòng)操作

啟動(dòng)前的主要檢查試驗(yàn)工作：

加潤滑油：至視油窗中線或恒液位油杯內(nèi)至少存有1/3?2/3油液位、

檢查泵的機(jī)械、儀表、電氣設(shè)備完好；灌泵：關(guān)閉入口閥、打開出口

閥和放氣閥、見液后關(guān)閉排氣閥；灌泵后進(jìn)行盤車；點(diǎn)動(dòng)：檢查旋轉(zhuǎn)

方向是否正確（泵轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向必須與懸架上的箭頭方向一致）。

啟動(dòng)操作：

打開入口閥至完全開啟位置、確認(rèn)出口閥全關(guān)；確認(rèn)所有的冷卻、加

熱和沖洗管線均啟動(dòng)并穩(wěn)定；啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，定速后立即慢慢打開出口

閥，調(diào)節(jié)直至得到所需的流量；（流量的最小值不可小于最小流量限

值）；檢查并確認(rèn)泵運(yùn)轉(zhuǎn)的聲音、振動(dòng)及軸承座和電機(jī)的溫度，確認(rèn)

無異常泄漏和異味；確認(rèn)各壓力表指示穩(wěn)定。

泵的切換操作：

檢查備用泵并盤車，確認(rèn)機(jī)械、儀表、電器、冷卻和潤滑油系統(tǒng)完好，

設(shè)備具備開啟條件；打開備用泵入口閥，啟動(dòng)備用泵電機(jī)；緩慢打開

備用泵的出口閥；逐漸關(guān)小運(yùn)轉(zhuǎn)泵的出口閥，確認(rèn)運(yùn)轉(zhuǎn)泵的出口閥全

關(guān)，備用泵的出口閥開至合適位置；停運(yùn)轉(zhuǎn)泵的電機(jī)，關(guān)閉入口閥;

檢查并確認(rèn)運(yùn)轉(zhuǎn)泵運(yùn)轉(zhuǎn)的聲音、振動(dòng)及軸承座的和電機(jī)的溫度正常,

確認(rèn)無異常泄漏和異味。

操作要點(diǎn)：

泵空轉(zhuǎn)會(huì)造成泵的損壞；調(diào)節(jié)流量必須由出口閥進(jìn)行，不可用入口閥

來調(diào)節(jié)泵的流量；啟動(dòng)電機(jī)后必須短時(shí)間打開泵的出口閥，否則可能

引起熱量積累，造成泵的損壞；在泵停止運(yùn)行后，必須等到泵完全冷

卻后才能停止供給冷卻水；出現(xiàn)下列情況立即停泵：嚴(yán)重泄漏、異常

振動(dòng)、異味、火花、煙氣、撞擊、電流持續(xù)超高；

常見問題及處理措施：（僅供參考）

序

常見問題現(xiàn)象故障原因處理方法

號(hào)

泵吸入管線漏氣排凈機(jī)泵內(nèi)的氣體

離心泵抽空：（1）入口管線堵塞或

開大入口閥或疏通管線

出口壓力表大幅閥門開度太小

度變化，電流表讀

入口壓頭不夠提高入口壓頭

數(shù)波動(dòng)（2）泵體

介質(zhì)溫度高，含水

1及管線內(nèi)有僻啪降低介質(zhì)溫度

氣化

作響聲音（3）出

口流量減小許多介質(zhì)溫度低，粘度

適當(dāng)降低介質(zhì)粘度

（4）泵出口壓力過大

不足泵腔進(jìn)出口、葉輪

聯(lián)系鉗工打開清理

堵塞

潤滑油（脂）不足加注潤滑油（脂）或調(diào)整

或過多潤滑油液位至1/2?2/3

離心泵軸承溫度

2軸承箱進(jìn)水，潤滑

升高

油乳化、變質(zhì)、有更換潤滑油

雜物

根據(jù)工藝要求適當(dāng)降低

泵負(fù)荷過大

負(fù)荷

泵內(nèi)或吸入管內(nèi)重新灌泵，排凈泵內(nèi)或管

有氣體線內(nèi)氣體

吸入管內(nèi)壓力小

提高吸入壓力

或接近汽化壓力

葉輪松動(dòng)檢查葉輪并緊固

入口管、葉輪內(nèi)、

3離心泵振動(dòng)清除雜物

泵內(nèi)有雜物

平衡不良修正動(dòng)平衡

軸彎曲更換傳動(dòng)軸

軸承損壞或間隙

更換軸承或調(diào)整間隙

過大

泵座與基礎(chǔ)共振消除共振

出口管線堵處理出口管線

出口閥開度太小開大出口閥或檢查修理

4泵出口壓力超標(biāo)或閥板（芯）脫落出口閥門

泵入口壓力過高查找原因降低入口壓力

出口壓力表損壞更換出口壓力表

5密封泄漏機(jī)械密封損壞聯(lián)系鉗工修理機(jī)械密封

填料磨損或壓蓋

更換填料或壓緊壓蓋

松

日常維護(hù)保養(yǎng)工作：

檢查軸封及各接合密封面是否有泄漏；檢查冷卻系統(tǒng)、密封潤滑系統(tǒng)

是否暢通，壓力、溫度是否在合理范圍；檢查運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性，是否有

振動(dòng)；檢查聯(lián)軸器、安全罩、機(jī)座螺栓是否松動(dòng)；長時(shí)間停車應(yīng)排凈

系統(tǒng)中的物料，氣溫較低時(shí)檢查防凍防凝情況；

定期檢查工作：每周檢查軸承箱潤滑油或潤滑脂油位情況；每月檢查

振動(dòng)情況，并判斷軸承磨損情況；根據(jù)換油周期進(jìn)行定期換油，換油

時(shí)目測箱體內(nèi)部是否有沉積物或殘留物，并決定是否清洗；

8、泵的選型要點(diǎn)：

泵的選型，應(yīng)根據(jù)工藝流程，從五個(gè)方面加以考慮：即液體輸送量、

揚(yáng)程、液體性質(zhì)、管路布置以及操作運(yùn)轉(zhuǎn)條件等；流量是選泵的重要

性能數(shù)據(jù)之一，它直接關(guān)系到整個(gè)裝置的的生產(chǎn)能力和輸送能力。選

擇泵時(shí)，以工藝計(jì)算最大流量為依據(jù)，兼顧正常流量，在沒有最大流

量時(shí)，通?？扇≌Ａ髁康?.1倍作為最大流量；裝置系統(tǒng)所需的揚(yáng)

程是選泵的又一重要性能數(shù)據(jù)，一般要用放大5%—10%余量后揚(yáng)程

來選型；液體性質(zhì)，包括液體介質(zhì)名稱，物理性質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)和其它

性質(zhì)。物理性質(zhì)主要指：溫度、密度、粘度、介質(zhì)中固體顆粒直徑和

氣體的含量等，這涉及到系統(tǒng)的揚(yáng)程，有效氣蝕余量計(jì)算和合適泵的

類型；化學(xué)性質(zhì)主要指：液體介質(zhì)的化學(xué)腐蝕性和毒性，是選用泵材

料和選用那一種軸封型式的重要依據(jù)；裝置系統(tǒng)的管路布置條件指

的是送液高度送液距離送液走向，吸入側(cè)最低液面，排出側(cè)最高液面

等一些數(shù)據(jù)和管道規(guī)格及其長度、材料、管件規(guī)格、數(shù)量等，以便進(jìn)

行系梳揚(yáng)程計(jì)算和汽蝕余量的校核；操作條件的內(nèi)容很多，如液體

的飽和蒸汽力、吸入側(cè)壓力(絕對)、排出側(cè)容器壓力、海拔高度、

環(huán)境溫度、操作是間隙的還是連續(xù)的、泵的位置是固定的還是可移

的。

(2)、柱塞泵

柱塞泵是靠柱塞在缸體中作往復(fù)運(yùn)動(dòng)造成密封容積的變化來實(shí)現(xiàn)吸

油與壓油的液壓泵，與齒輪泵和葉片泵相比，這種泵有許多優(yōu)點(diǎn)。首

先，構(gòu)成密封容積的零件為圓柱形的柱塞和缸孔，加工方便，可得到

較高的配合精度，密封性能好，在高壓工作仍有較高的容積效率；第

二，只需改變柱塞的工作行程就能改變流量，易于實(shí)現(xiàn)變量；第三，

柱塞泵中的主要零件均受壓應(yīng)力作用，材料強(qiáng)度性能可得到充分利用。

由于柱塞泵壓力高，結(jié)構(gòu)緊湊，效率高，流量調(diào)節(jié)方便，故在需要高

壓、大流量、大功率的系統(tǒng)中和流量需要調(diào)節(jié)的場合，如龍門刨床、

拉床、液壓機(jī)、工程機(jī)械、礦山冶金機(jī)械、船舶上得到廣泛的應(yīng)用。

柱塞泵按柱塞的排列和運(yùn)動(dòng)方向不同，可分為徑向柱塞泵和軸向柱塞

泵兩大類。

1、徑問柱塞泵

徑向柱塞泵的工作原理：徑向柱塞泵的工作原理如圖所示，柱塞1徑

向排列裝在缸體2中，缸體由原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)連同柱塞1一起旋轉(zhuǎn)，所以

缸體2一般稱為轉(zhuǎn)子，柱塞1在離心力的（或在低壓油）作用下抵緊

定子4的內(nèi)壁，當(dāng)轉(zhuǎn)子按圖示方向回轉(zhuǎn)時(shí)，由于定子和轉(zhuǎn)子之間有偏

心距e,柱塞繞經(jīng)上半周時(shí)向外伸出，柱塞底部的容積逐漸增大，形

成部分真空，因此便經(jīng)過襯套3（襯套3是壓緊在轉(zhuǎn)子內(nèi)，并和轉(zhuǎn)子

一起回轉(zhuǎn)）上的油孔從配油孔5和吸油口b吸油；當(dāng)柱塞轉(zhuǎn)到下半周

時(shí)，定子內(nèi)壁將柱塞向里推，柱塞底部的容積逐漸減小，向配油軸的

壓油口c壓油，當(dāng)轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)一周時(shí)，每個(gè)柱塞底部的密封容積完成一

次吸壓油，轉(zhuǎn)子連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，即完成壓吸油工作。配油軸固定不動(dòng)，油

液從配油軸上半部的兩個(gè)孔a流入，從下半部兩個(gè)油孔d壓出，為了

進(jìn)行配油，配油軸在和襯套3接觸的一段加工出上下兩個(gè)缺口，形成

吸油口b和壓油口c,留下的部分形成封油區(qū)。封油區(qū)的寬度應(yīng)能封

住襯套上的吸壓油孔，以防吸油口和壓油口相連通，但尺寸也不能大

得太多，以免產(chǎn)生困油現(xiàn)象。

軸向柱塞泵的工作原理:

軸向柱塞泵是將多個(gè)柱塞配置在一個(gè)共同缸體的圓周上，并使柱塞中

心線和缸體中心線平行的一種泵。軸向柱塞泵有兩種形式,直軸式（斜

盤式）和斜軸式（擺缸式）,如圖所示為直軸式軸向柱塞泵的工作原理，這

種泵主體由缸體、配油盤、柱塞和斜盤組成。柱塞沿圓周均勻分布在

缸體內(nèi)。斜盤軸線與缸體軸線傾斜一角度，柱塞靠機(jī)械裝置或在低壓

油作用下壓緊在斜盤上，配油盤和斜盤固定不轉(zhuǎn),當(dāng)原動(dòng)機(jī)通過傳動(dòng)軸

使缸體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于斜盤的作用，迫使柱塞在缸體內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并通

過配油盤的配油窗口進(jìn)行吸油和壓油。當(dāng)缸體轉(zhuǎn)角在n?2n范圍內(nèi),

柱塞向外伸出，柱塞底部缸孔的密封工作容積增大，通過配油盤的吸油

窗口吸油;在0?n范圍內(nèi)，柱塞被斜盤推入缸體，使缸孔容積減小，通過

配油盤的壓油窗口壓油。缸體每轉(zhuǎn)一周，每個(gè)柱塞各完成吸、壓油一

次，如改變斜盤傾角，就能改變柱塞行程的長度，即改變液壓泵的排

量，改變斜盤傾角方向，就能改變吸油和壓油的方向，即成為雙向變量

泵。

法蘭盤法蘭盤泵體泵殼回程盤m端蓋

直軸斜盤式柱塞的變量機(jī)構(gòu)，如下圖，調(diào)節(jié)手柄1的位置，便可以調(diào)

節(jié)寫盤的角度，從而調(diào)節(jié)流量：

1

圖3.29直軸斜盤式柱塞泵結(jié)構(gòu)圖

1-手把2-斜盤3-壓盤4-滑履5-柱塞

6-缸體7-配油盤8-傳動(dòng)軸

(3)、螺桿泵

xxA,KXB,

螺桿泵是利用螺桿的回轉(zhuǎn)來吸排液體的。主動(dòng)螺桿由原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)回轉(zhuǎn),

從動(dòng)螺桿隨主動(dòng)螺桿作反向旋轉(zhuǎn)，由于各螺桿的相互嚙合以及螺桿與

襯筒內(nèi)壁的緊密配合，在泵的吸入口和排出口之間，就會(huì)被分隔成一

個(gè)或多個(gè)密封空間。隨著螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)和嚙合，這些密封空間在泵的吸

入端不斷形成，將吸入室中的液體封入其中，并自吸入室沿螺桿軸向

連續(xù)地推移至排出端，將封閉在各空間中的液體不斷排出，猶如一螺

母在螺紋回轉(zhuǎn)時(shí)被不斷向前推進(jìn)的情形那樣。由于螺桿是等速旋轉(zhuǎn)，

所以液體出流流量也是均勻的。螺桿泵可以輸送潤滑油，輸送燃油，

輸送各種油類及高分子聚合物，用于輸送黏稠液體。螺桿泵有單螺桿

泵、雙螺桿泵和三螺桿泵。螺桿泵特點(diǎn)為：螺桿泵損失小，經(jīng)濟(jì)性能

好，壓力高而均勻，流量均勻，轉(zhuǎn)速高，能與原動(dòng)機(jī)直聯(lián)。

(4)齒輪泵

齒輪泵的工作原理的概念是很簡單的，即它的最基本形式就是兩個(gè)尺

寸相同的齒輪在一個(gè)緊密配合的殼體內(nèi)相互嚙合旋轉(zhuǎn)，這個(gè)殼體的內(nèi)

部類似“8”字形，兩個(gè)齒輪裝在里面，齒輪的外徑及兩側(cè)與殼體緊

密配合。來自于管線的物料在吸入口進(jìn)入兩個(gè)齒輪中間，并充滿這一

空間，隨著齒的旋轉(zhuǎn)沿殼體運(yùn)動(dòng)，最后在兩齒嚙合時(shí)排出。

(5)隔膜泵

隔膜泵一般分為電動(dòng)隔膜泵和氣動(dòng)隔膜泵。下面以氣動(dòng)隔膜泵說明其

工作原理：在泵的兩個(gè)對稱工作腔中，各裝有一塊有彈性的隔膜6,

聯(lián)桿將兩塊隔膜結(jié)成一體，壓縮空氣從泵的進(jìn)氣接頭1進(jìn)入配氣閥3

后，推動(dòng)兩個(gè)工作腔內(nèi)的隔膜，驅(qū)使聯(lián)桿聯(lián)接的兩塊隔膜同步運(yùn)動(dòng)。

與此同時(shí)，另一工作腔中的氣體則從隔膜的背后排出泵外。一旦到達(dá)

行程終點(diǎn)。配氣機(jī)構(gòu)則自動(dòng)地將壓縮空氣引入另一個(gè)工作腔，推動(dòng)隔

膜朝相反方向運(yùn)動(dòng)，這樣就形成了兩個(gè)隔膜的同步往復(fù)運(yùn)動(dòng)。每個(gè)工

作腔中設(shè)置有兩個(gè)單向球閥4,隔膜的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，造成工作腔內(nèi)容積

的改變，迫使兩個(gè)單向球閥交替地開啟和關(guān)閉，從而將液體連續(xù)地吸

入和排出。

使用特點(diǎn)：氣動(dòng)隔膜泵是一種輸送機(jī)械，采用壓縮空氣為動(dòng)力源，對

于各種腐蝕性液體，帶顆粒的液體，高粘度、易揮發(fā)、易燃、劇毒的

液體，均能予以自動(dòng)抽吸及輸送。氣動(dòng)隔膜泵一般由以下四種材質(zhì)制

造：塑料、鋁合金、鑄鐵、不銹鋼。泵的隔膜可根據(jù)不同液體介質(zhì)分

別采用丁晴橡膠、氯丁橡膠、氟橡膠、聚四氟乙烯、聚四六乙烯。以

滿足不同的需要?？梢园仓迷诟鞣N特殊場合，用來抽送種常規(guī)泵不能

抽吸的介質(zhì)。

(6)計(jì)量泵

計(jì)量泵主要分為柱塞式計(jì)量泵、液壓隔膜式計(jì)量泵、機(jī)械驅(qū)動(dòng)隔膜式

計(jì)量泵三種。計(jì)量泵適用于要求輸液量十分準(zhǔn)確而又便于調(diào)整的場合,

如向化工廠的反應(yīng)器輸送液體。有時(shí)可通過用一臺(tái)電機(jī)帶動(dòng)幾臺(tái)計(jì)量

泵的方法，使每股液體流量穩(wěn)定，且各股液體量的比例也固定。

柱塞式計(jì)量泵:柱塞在往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)中，直接與所輸送的介質(zhì)接觸,在

進(jìn)出口單向閥的作用下完成吸排液體。適用各種高壓，低壓(使用壓力

0-60Mpa),強(qiáng)腐蝕性場合，計(jì)量精度小于0.5%。柱塞式計(jì)量泵是通過

偏心輪把電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成柱塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，偏心輪的偏心距可以

調(diào)整，使柱塞的沖程隨之改變。若單位時(shí)間內(nèi)柱塞的往復(fù)次數(shù)不變時(shí)，

泵的流量與柱塞的沖程成正比，所以可通過調(diào)節(jié)沖程而達(dá)到比較嚴(yán)格

地控制和調(diào)節(jié)流量的目的，柱塞式計(jì)量泵可以理解成單級(jí)柱塞泵，精

密的加工精度保證了每次泵出量進(jìn)而實(shí)現(xiàn)被輸送介質(zhì)的精密計(jì)量。柱

塞式計(jì)量泵在高防污染要求的流體計(jì)量應(yīng)用中受到很多限制。因而使

用范圍不是十分寬廣。

液壓隔膜式計(jì)量泵：借助柱塞在油缸內(nèi)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使腔內(nèi)油液產(chǎn)生

脈動(dòng)力，推動(dòng)隔膜片來回鼓動(dòng)，在進(jìn)出口閥的作用下完成吸排液體的

目的.由于隔膜片將柱塞與輸送的介質(zhì)完全隔開，因而能防止液體向

外滲漏.它的壓力使用范圍在。-35Mpa之間。液壓隔膜式計(jì)量泵具備

計(jì)量精確，耐高壓,耐強(qiáng)腐蝕且完全不泄漏的顯著優(yōu)點(diǎn)，隔膜式計(jì)量泵

目前已經(jīng)成為流體計(jì)量應(yīng)用中的主力泵型。泵的核心部件是膜片，可

以說膜片決定了其使用壽命。

機(jī)械驅(qū)動(dòng)隔膜式計(jì)量泵:它與液壓隔膜式的區(qū)別是滑桿與隔膜片直接

連接,工作時(shí)滑桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)直接推（拉）動(dòng)隔膜片來回鼓動(dòng)，通過泵

頭上的單向閥啟閉作用完成吸排目的.它具有液壓隔膜泵不泄漏，耐

強(qiáng)腐蝕的突出優(yōu)點(diǎn)，適用于低壓和中小流量的場合，結(jié)構(gòu)見下圖：改

變推桿的返回位置可以對行程進(jìn)行調(diào)節(jié)，可實(shí)現(xiàn)0T00%范圍內(nèi)任意

無級(jí)調(diào)節(jié)。

適放粉麻

20絆喃

的I業(yè):

標(biāo)t

8、泵的操作要點(diǎn)小結(jié):

葉片式容積式

類型

離心泵旋渦泵往復(fù)泵轉(zhuǎn)子泵

葉輪與泵葉輪與泵活（柱）塞與

主要構(gòu)件轉(zhuǎn)子與定子

體體泵缸

葉輪旋轉(zhuǎn)葉輪旋轉(zhuǎn)活（柱）塞作轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)并

產(chǎn)生離心產(chǎn)生離心往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使依靠它與定

力使液體力使液體泵缸內(nèi)工作子間工作容

能量增加，形成徑向容積間隙變積變化輸送

泵體中蝸旋渦，同化，泵閥控制液體，使液

作用原理殼（導(dǎo)輪）時(shí)葉片間液體單向吸體能量增加

擴(kuò)壓器使又形成縱入和排出，形

部分速度向旋渦，成工作循環(huán)，

能轉(zhuǎn)變?yōu)槭沽黧w在使液體能量

壓力能泵內(nèi)多次增加

反復(fù)增能

流量大而流量小而流量小而不流量小較均

均勻（穩(wěn)均勻，且均勻（脈動(dòng)），勻（脈動(dòng)

1定），且隨隨揚(yáng)程變幾乎不隨揚(yáng)?。瑤缀?/p>

性能

揚(yáng)程變化化程變化不隨揚(yáng)程變

化

2揚(yáng)程大小與離心泵揚(yáng)程大，且決與往復(fù)泵相

決定于葉相同定于泵本身同

輪外徑和的動(dòng)力、強(qiáng)度

轉(zhuǎn)速和密封

揚(yáng)程和軸揚(yáng)程和軸揚(yáng)程與流量與往復(fù)泵相

功率與流功率與流幾乎無關(guān)，只同

量存在對量存在對是流量隨揚(yáng)

應(yīng)關(guān)系，揚(yáng)應(yīng)關(guān)系，程增加而漏

程隨流量揚(yáng)程隨流損使流量降

3

增大而降量增大而低，軸功率隨

低，軸功率降低，軸揚(yáng)程和流量

隨流量增功率也隨變化

大而增加流量增大

而降低

吸入高度吸入高度吸入高度較吸入高度

較小，易產(chǎn)較小，開大，不易產(chǎn)生小，也會(huì)發(fā)

4

生汽蝕現(xiàn)式泵有自抽空現(xiàn)象，有生汽蝕現(xiàn)象

象吸性能自吸能力

在低流量在低流量效率較高，在在低流量下

下效率較下較離心不同揚(yáng)程和效率較低，

低，但在設(shè)泵高，但流量下工作且效率隨揚(yáng)

5

計(jì)點(diǎn)效高，不如容積效率仍能保程升高而降

大型泵效式泵高持較高值低

率較高

6轉(zhuǎn)速高轉(zhuǎn)速較高轉(zhuǎn)速低轉(zhuǎn)速較低

啟動(dòng)前必啟動(dòng)時(shí)必啟動(dòng)時(shí)必須啟動(dòng)時(shí)必須

須灌泵并須打開出打開出口閥，打開出口

關(guān)閉出口口閥，不不用出口閥閥，不用出

閥。采用出用出口閥調(diào)節(jié)，采用旁口閥調(diào)節(jié)，

操作與調(diào)節(jié)口閥或改調(diào)節(jié)，采路閥調(diào)節(jié)，改采用旁路閥

變轉(zhuǎn)速調(diào)用旁路調(diào)變轉(zhuǎn)速和活調(diào)節(jié)

11-

節(jié)，但不宜T（柱）塞行程

在低流量調(diào)節(jié)

下操作

結(jié)構(gòu)簡單、與離心泵結(jié)構(gòu)復(fù)雜，易與離心泵相

緊湊，易于相同損件多，維修同

安裝和檢麻煩，占地面

修，占地面積大，基礎(chǔ)大

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

積小，基礎(chǔ)

小，可與電

機(jī)直接連

接

流量大、揚(yáng)流量小、流量較小、揚(yáng)流量較小、

程低、液體揚(yáng)程低、程高、液體粘揚(yáng)程高、液

適用范圍粘度小，并液體粘度度大，不適于體粘度大，

適于輸送小，不適輸送不干凈不適于輸送

懸浮液和于輸送不液體非潤滑性液

不干凈液干凈液體體和不干凈

體液體

二、壓縮機(jī)

壓縮機(jī)從工作方式上可分為二大類：容積式和速度式；活塞式，螺桿

式屬于容積式壓縮機(jī)；而離心式壓縮機(jī)屬于速度式壓縮機(jī)。

(1)、離心式壓縮機(jī)

離心式壓縮機(jī)是通過高速旋轉(zhuǎn)的葉輪對氣體作功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為氣

體的速度能，再利用擴(kuò)壓器將氣體的速度能轉(zhuǎn)換為壓力能，從而實(shí)現(xiàn)

氣體壓力的上升。其結(jié)構(gòu)類似于多級(jí)離心式泵，見下圖。其各部結(jié)構(gòu)

及作用概述如下：

1聯(lián)粕器

250承

3粕

4填料伍蓋

5迸水快

6中?

7葉輪

8導(dǎo)葉

93封杯

10拉緊燃拴

11出水段

12!1■1

13平衡板

14平衡盤

15嗔制函體

16柏承體

17擋水81

18軸承任延

吸入室：吸入室的作用是將氣體均勻地引導(dǎo)至葉輪的進(jìn)口，以減少氣

流的擾動(dòng)和分離損失。

葉輪：葉輪是一個(gè)最重要的部件，通過葉輪將能量傳遞給氣體，使氣

體