1、1设备基本知识设备基本知识泵泵2泵的概述泵的概述1、泵是输送液体并提高液体压力的机器。2、泵分为化工用泵、水泵。3、化工用泵的要求 （1）适应化工工艺要求运行可靠。（2）耐腐蚀，耐磨损。（3）满足无泄漏要求。（4）耐高温或耐低温并能有效连续工作。3泵的分类泵的分类4现场常用泵现场常用泵普通离心泵自吸泵隔膜泵屏蔽泵磁力泵高速泵齿轮泵螺杆泵56 离心泵离心泵：利用叶轮旋转时所产生的离心力的作用来输送液体的泵。7驱动机带动驱动机带动叶轮高速旋转叶轮高速旋转叶轮带动叶轮带动液体高速旋转液体高速旋转液体液体获得能量获得能量（压力能、（压力能、速度能增加）速度能增加） 89 1.4.1 汽蚀定义汽蚀定义
2、所谓的汽蚀是指：离心泵启动时，若泵内存在空气，由于空气的密度很低，旋转后产生的离心力很小，因而叶轮中心区所形成的低压不足以将液位低于泵进口的液体吸入泵内，不能输送流体的现象。 注意：离心泵启动前一定要向泵壳内充满水以后，方可启动，否则将造成泵体发热，震动，出水量减少，对水泵造成损坏（简称“汽蚀”）造成设备事故！10111213 1415用的较多用的较多16H是液体获得的能量，不是简单的排送高度！是液体获得的能量，不是简单的排送高度！1718 W1sJ 1smN 1 1000QHNe19%100NNe2021222324 叶轮一般由轮毂、叶片和盖板三部分组成。叶轮的盖板有前盖板和后盖板之分，叶轮
3、口侧的盖板称为前盖板，另一侧的盖板称为后盖板。2526泵体泵体即泵的壳体,包括吸入室和压液室27 轴轴是传递机械能的重要零件,原动机的扭矩通过它传递给叶轮。泵轴泵轴是泵转子的主要零件，轴上装有叶轮、轴套、平衡盘等零件。泵轴靠两端轴承支承，在泵中作高速回转，因而泵轴要承载能力大、耐磨、耐腐蚀。泵轴的材料一般选用碳素钢或合金钢并经调质处理。 泵轴属阶梯轴类零件，一般情况下为一整体。但在防腐泵中，由于不锈钢的价格较高，有时采用组合件。接触介质的部分用不锈钢，安装轴承及联轴器的部分用优质碳素结构钢，不锈钢与碳钢之间可以采用承插连接或过盈配合连接。由于泵轴用于传递动力，且高速旋转，在输送清水等无腐蚀性介
4、质的泵中，一般用45#钢制造，并且进行调质处理。在输送盐溶液等弱腐蚀性介质的泵中，泵轴材料用40Cr，且调质处理。在防腐蚀泵中，即输送酸、碱等强腐蚀性介质的泵中，泵轴材质一般为1Crl8Ni9或1Crl8Ni9Ti等不锈钢。28 轴承起支承转子重量和承受力的作用。离心泵上多使用滚动轴承，其外圈与轴承座孔采用基轴制，内圈与转轴采用基孔制，配合类别国家标准有推荐值，可按具体情况选用。轴承一般用润滑脂和润滑油润滑293031 机械密封中一般有四个可能泄漏点A、B、C、D。密封点A在动环与静环的接触面上，它主要靠泵内液体压力及弹簧力将动环压贴在静环上，防止A点泄漏；但两环的接触面A上总会有少量液体泄漏
5、，它可以形成液膜，一方面可以阻止泄漏，另一方面又可起润滑作用；为保证两环的端面贴合良好，两端面必须平直光洁。它是机械密封装置中的主密封，决定机械密封性能和寿命的关键。 密封点B在静环与静环座之间，属于静密封点；用有弹性的O形(或V形)密封圈压于静环和静环座之间，靠弹簧力使弹性密封圈变形而密封。密封点C在动环与轴之间，此处也属静密封，考虑到动环可以沿轴向窜动，可采用具有弹性和自紧性的V形密封圈来密封。密封点D在静环座与壳体之间，也是静密封，可用密封圈或垫片作为密封元件。图图 非平衡型单端面机械密封非平衡型单端面机械密封 l一紧定螺钉；一紧定螺钉；2一弹簧座；一弹簧座；3弹簧；弹簧；4推环；推环；
6、 5一动环密封圈；一动环密封圈；6一动环；一动环；7静环；静环； 8静环密静环密封圈；封圈；9防转销防转销32机械密封对密封端面的加工要求很高，同时为了使密封端面间保持必要的润滑液膜，必须严格腔制端面上的单位面积压力，压力过大，不易形成稳定的润滑液膜，会加速端面的磨损；压力过小，泄漏量增加。所以，要获得良好的密封性能又有足够寿命，在设计和安装机械密封时，一定要保证端面单位面积压力值在最适当的范围。33 填料密封指依靠填料和轴(轴套)的外圆表面接触来实现密封的装置。它由填料箱(又称填料函)、填料、液封环、填料压盖和双头螺栓等组成，如图。液封环安装时必须对准填料函上的入液口，通过液封管与泵的出液管
7、相通，引入压力液体形成液封，并冷却润滑填料。填料密封是通过填料压盖压紧填料，使填料发生变形，并和轴(或轴套)的外圆表面接触，防止液体外流和空气吸入泵内。填料密封的密封性可用调节填料压盖的松紧程度加以控制。填料压盖过紧，密封性好，但使轴和填料间的摩擦增大，加快了轴的磨损，增加了功率消耗，严重时造成发热、冒烟，甚至将填料烧毁。填料压盖过松，密封性差，泄漏量增加，这是不允许的。合理的松紧度应该使液体从填料函中滴状漏出，每分钟控制在1520滴左右。对有毒、易燃、腐蚀及贵重液体，由于要求泄漏量较小或不准泄漏，常采用机械密封装置。3435363738391 1 定义定义 往复泵是利用活塞、柱塞或隔膜在泵缸
8、内往复运动使缸内工作容积交替增大和缩小来输送液体或使之增压的容积式泵。靠活塞、柱塞或隔膜的往复运动将能量直接以静压能的形式传送给液体。由于液体是不可压缩的，所以在压送液体时，可以是液体承受很高的压强，从而获得很高的扬程。402 2 分类分类（1）按工作机构分： 活塞泵、柱塞泵、隔膜泵（2）按缸数分： 有单缸往复泵泵、双缸往复泵泵、多缸往复泵泵。（3）按作用方式分： 有单作用式泵和双作用式泵两种。（4）按液缸的布置方案及其相互位置分： 有卧式泵、立式泵、V 形泵、星形泵等。（5）按预案动力不同： 分为蒸汽往复泵和电动往复泵往复泵的原理和应用3 结构与原理（1）往复泵的结构。 往复泵由液力端和动力
9、端组成。液力端直接输送液体，把机械能转换成液体的压力能；动力端将原动机的能量传给液力端。动力端由曲轴、连杆、十字头、轴承和机架等组成。液力端由液缸、活塞(或柱塞、隔膜)、吸入阀和排出阀、填料函和缸盖等组成。4142（2 2）往复泵的工作原理）往复泵的工作原理 往复泵工作原理如下图所示，在原动机的驱动下，当曲柄以角速度叫逆时针旋转时，活塞向右移动，液缸的容积增大，压力降低，由于被输送液体在缸内外压差的作用，排出阀自动关闭，吸入阀自动开启，被输送液体克服吸入管路和吸入阀等的阻力损失进入到液缸。当曲柄转过l80角度后，活塞向左移动，液体被挤压，液缸内液体压力急剧增加，在这一压力作用下吸入阀关闭而排出
10、阀被打开，液缸内液体在压力差的作用下被排送到排出管路中。当往复泵的曲柄以角速度不停地旋转时，往复泵就不断地吸入和排出液体。431 一吸入阀；2-排出阀；3-液缸；4-活塞；5-十字头；6-连杆；7-曲轴；8-填料函444 4 主要零部件主要零部件 。（1）缸体 缸体是构成压缩容积实现液体压缩的主要部件，为了承受液体压力，应有足够的强度，由于活塞在其中运动，缸体内壁与活塞间有相对运动，会产生摩擦，所以缸体内壁应有良好的润滑性及耐磨性。（2）活塞组件 活塞组件包括活塞、活塞杆和活塞环等。它们在缸体中作往复运动，起着压缩液体的作用。通常要求活塞组件的结构与材料在保证强度、刚度、连接可靠的条件下，尽量
11、减轻重量，减少摩擦，并要求有良好的密封性。45（3）填料函 它是阻止缸体内液体经活塞杆与缸体的间隙泄漏的组件。其基本要求是良好的密封性和耐磨性。（4）吸排出阀 包括吸入阀和排出阀。它的作用是控制液体及时地吸入与排出缸体。阀门的好坏，直接关系到往复泵运转的经济性与可靠性。（5）曲轴 它是往复泵中重要的运动件。它将驱动机轴的自身旋转运动，转变成为曲柄销（曲轴的组成部分）的圆周运动。由于承受较大的交变载荷和摩擦磨损，所以对疲劳强度与耐磨性要求较高。46（6）连杆 连杆是连接曲轴与十字头（或活塞）的部分。它将曲轴的旋转运动转换成活塞的往复运动，并将外界输入功率传递给活塞组件。（7）十字头 它是连接活塞
12、杆与连杆的部分。它在导轨里作往复运动，并将连杆的动力传给活塞部件。对十字头的基本要求是重量轻、耐磨并具有足够的强度。475 5 往复泵的特点往复泵的特点（1）具有较强的自吸能力：自吸可由自吸高度和吸上时间来衡量；吸口造成的真空度越大，则自吸高度越大；造成足够真空度的速度越快，则吸上时间越短；（2）具有较高的压力，额定排出压力与泵的尺寸、转速无关，主要取决于泵原动机功率、轴承的承载能力、泵的强度和密封性能，与流量无关。启动前应把排出阀完全打开，同时设置安全阀；（3）理论流量与工作压力无关，只取决于转速、泵缸尺寸和作用数；（4）流量不均匀（有脉动），工作时会产生振动、冲击和噪音。（5）转速不易过高
13、，若转速过高，泵阀滞后造成容积损失就会相对增加，而泵阀撞击更为严重，引起的噪音增大，磨损也将加剧，液流和运动部件的惯性力随之增加。（6）不宜输送含有固体颗粒的液体，输送含固体杂质的液体时，泵阀易磨损和泄漏。（7）结构比较复杂，易损件（活塞环、泵阀、填料等）较多。486 6 往复泵工作特性往复泵工作特性（1）流量特性 往复泵流量不均匀，流量呈周期性变化（往复泵的流量曲线如下图所示）。单作用往复泵，活塞往复一次，即两个行程时，泵只吸入和排出液体各一次，流量近似地按正弦曲线规律变化；双作用泵，活塞往复运动一次，其液缸完成吸入过程和排出过程各二次。单作用往复泵的流量最不均匀，双作用往复泵流量优于单作用
14、往复泵，三作用泵流量的均匀程度明显优于单、双作用往复泵。49（a）单动泵流量曲线 （b）双动泵流量曲线 （c）三动泵流量曲线50（2） 压力特性 往复泵的排出压力与流量一样，呈周期性变化，实际排出压力取决于管路阻力、排出液面高度和压力等排出口管路系统压力，与泵尺寸、转速无关，额定排出压力取决于原动机功率、轴承承载能力、泵的强度及密封性能。为防过载，出口管路装设安全阀，且泵起动前必须打开排出阀。 由于往复泵输送液体不连续，压力和流量呈周期性变化，产生脉动，为缓解脉冲的强度，通常在往复泵的出入口管线上设置缓冲器。517 7 往复泵的工况调节往复泵的工况调节 往复泵不能采用调节出口阀的方法调节流量，
15、使用调节出口阀方法调节流量，可能造成驱动机超负荷，甚至发生设备事故。一般采用下列方法调节流量。（1）旁路调节 设置旁路管，调节旁路阀的开度大小，使液体排回吸入管，以调节泵排出管内的流量。对电动往复泵应设安全阀，当排出管压力超高时，安全阀打开，以免泵和原动机超负荷。（2）改变泵转速（改变活塞往复频率） 根据计算，利用变速电机调节泵的转速，可以达到调节流量的目的。（3）改变活塞或柱塞行程（冲程） 用改变偏心距、柱塞空程、连杆机构的连杆长度和位置来改变活塞或柱塞的行程，以改变泵的流量。528 8 使用管理使用管理（1）启动 检查润滑油油质、油位，盘车使曲轴转动12 转，全开泵入口阀及泵出口阀（存在行
16、程调节机构的，应将柱塞行程调至最小位置），灌泵，通电、启动、调节。（2）运行中 检查泵排出和吸入压力，检查润滑油油质、油位、油温，电机、轴承和各摩擦部位应无过热；检查填料函温度及泄漏情况，有否异常声响。（3）停车时 切断电源，关闭泵入口阀和泵出口阀，长期停用应做好防锈、防腐处理。531 1、什么是泵的扬程？它与叶轮直径、转速、流量的关系如何？、什么是泵的扬程？它与叶轮直径、转速、流量的关系如何？答：输送单位重量液体从泵进口处到泵出口处，其能量的增加值，也就是单位重量液体通过泵以后所获得的有效能量，称为泵的扬程，又称压头。离心泵的扬程与叶轮的直径平方成正比，与叶轮的转速成正比，叶轮直径和转速固定
17、后的流量越大，则扬程越小。2 2、离心泵启泵前为什么要灌泵？、离心泵启泵前为什么要灌泵？答：如果离心泵启泵前不灌泵，泵内可能存有气体，由于气体的密度小，产生“气缚”作用，造成泵的吸入力和排出压力不足而打不上液。3 3、离心泵启动时为何要关出口阀？、离心泵启动时为何要关出口阀？答：当离心泵刚启动时，流量一下子很大，则消耗的功率也很大，易引起电流过大跳闸或烧坏电机，所以离心泵在启动时一定要关闭出口阀，然后启动电机，最后打开出口阀，调节流量。544 4、泵为什么要定时盘车？、泵为什么要定时盘车？答：盘车是为了预防轴弯曲变形和检查机件松紧程度，并使加油后的机件得到初步润滑。保持各转动部件旋转灵活，以免
18、长时间停用，而造成部件生锈，腐蚀，影响泵的工作。5 5、离心泵不上量的原因及处理方法。、离心泵不上量的原因及处理方法。答：（1）吸入管线阻力大或液位高度不够。消除阻力，维持液位。（2）吸入管线联结处漏气。联系设备部门紧法兰。（3）泵体内有气体。排尽气体。（4）入口管线内有杂物。清除杂物。（5）入口过滤网堵。清洗过滤网。（6）叶轮磨损或叶轮脱落。与检修部门联系修泵。556 6、 离心泵为什么先关出口阀再停泵？离心泵为什么先关出口阀再停泵？答：为了防止出口管路液体倒流，冲击泵体使叶轮倒转而损坏机体；另外关闭出口阀，泵就卸去了负荷，电机电流减小，此时停电机，电源开关脱开就不会产生过大的电弧，防止烧坏开关的触点及产生弧光而短路。7 7、往复泵主要零部件有哪些？、往复泵主要零部件有哪些？答：缸体、活塞组件、填料函、吸排出阀、曲轴、连杆、十字头等。8 8、 往复泵运行中维护检查有哪些内容？往复泵运行中维护检查有哪些内容？答：a、检查泵振动、噪音、各部位温升等情况； b、检查泵流量、压力、泄漏等情况； c、检查润滑油油质、油位及注油器上油情况；56
