1、A1 离心泵基础知识离心泵基础知识新乡中新化工有限责任公司新乡中新化工有限责任公司李西亚李西亚20142014年年6 6月月1818日日A2 目目 录录一、离心泵的工作原理一、离心泵的工作原理二、离心泵的分类二、离心泵的分类三、离心泵的结构详解三、离心泵的结构详解四、离心泵的主要性能参数四、离心泵的主要性能参数五、五、离心泵的汽蚀离心泵的汽蚀六、离心泵的轴向力六、离心泵的轴向力七、七、离心泵的操作注意事项离心泵的操作注意事项八、离心泵的常见故障与处理八、离心泵的常见故障与处理A3一、离心泵的工作原理一、离心泵的工作原理A4一、离心泵的工作原理一、离心泵的工作原理驱动机带动叶轮高速旋转驱动机带动
2、叶轮高速旋转叶轮带动液体高速旋转叶轮带动液体高速旋转液体获得能量（压力能、液体获得能量（压力能、速度能增加）速度能增加） A5一、按工作叶轮数目来分一、按工作叶轮数目来分类类1 1、单级泵单级泵：即在泵轴上只：即在泵轴上只有一个叶轮。有一个叶轮。2 2、多级泵多级泵：即在泵轴上有：即在泵轴上有两个或两个以上的叶轮，两个或两个以上的叶轮，这时泵的总扬程为这时泵的总扬程为n n个叶轮个叶轮产生的扬程之和。产生的扬程之和。 二、离心泵的分类二、离心泵的分类A6五、按泵轴位置来分类五、按泵轴位置来分类二、离心泵的分类二、离心泵的分类卧式泵卧式泵：泵轴位于水平位置。：泵轴位于水平位置。立式泵立式泵：泵轴
3、位于垂直位置。：泵轴位于垂直位置。A7二、按工作压力来分类二、按工作压力来分类1 1、低压泵低压泵：压力低于：压力低于100100米水柱；米水柱；2 2、中压泵中压泵：压力在：压力在100650100650米水柱之间：米水柱之间：3 3、高压泵高压泵：压力高于：压力高于650650米水柱：米水柱：二、离心泵的分类二、离心泵的分类A8三、按进水方式来分类三、按进水方式来分类1 1、单侧进水式泵单侧进水式泵：又叫单吸泵，叶轮上只有一个进水口；：又叫单吸泵，叶轮上只有一个进水口；2 2、双侧进水式泵双侧进水式泵：又叫双吸泵，即叶轮两侧都一个进水口。：又叫双吸泵，即叶轮两侧都一个进水口。它的流量比单吸
4、式泵大一倍，可以近似看作是二个单吸泵它的流量比单吸式泵大一倍，可以近似看作是二个单吸泵叶轮背靠背地放在了一起。叶轮背靠背地放在了一起。二、离心泵的分类二、离心泵的分类A9三、离心泵的结构详解三、离心泵的结构详解 离心泵的品种、结构繁多，但主要部件基本相同。离心泵的品种、结构繁多，但主要部件基本相同。 其主要部件有泵体、叶轮、泵轴、轴封、轴承箱、联轴器等其主要部件有泵体、叶轮、泵轴、轴封、轴承箱、联轴器等A10三、离心泵的结构详解三、离心泵的结构详解转子是指离心泵的转动部分。转子是指离心泵的转动部分。它主要包括叶轮、泵轴、轴套、轴承等零；它主要包括叶轮、泵轴、轴套、轴承等零；A11三、离心泵的结
5、构详解三、离心泵的结构详解1 1叶轮叶轮 叶轮是离心泵的主叶轮是离心泵的主要零部件，是对液体做要零部件，是对液体做功的主要元件。功的主要元件。A12三、离心泵的结构详解三、离心泵的结构详解 叶轮按其盖板情况可分为叶轮按其盖板情况可分为封闭式封闭式、半开式半开式和和开式开式叶叶轮三种形式轮三种形式A13三、离心泵的结构详解三、离心泵的结构详解泵体泵体 泵体由泵体由泵壳泵壳及及泵盖泵盖组成，组成，是主要固定部件。它收集来是主要固定部件。它收集来自叶轮的液体，并使液体的自叶轮的液体，并使液体的部分动能转换为压力能，最部分动能转换为压力能，最后将液体均匀地导向排出口。后将液体均匀地导向排出口。 泵壳顶
6、上设有泵壳顶上设有充水和放充水和放气的螺孔气的螺孔，以便在水泵起动，以便在水泵起动前用来充水及排走泵壳内的前用来充水及排走泵壳内的空气。空气。 泵壳的底部设有泵壳的底部设有放水螺放水螺孔孔，以便在水泵停车检修时，以便在水泵停车检修时放空积水。放空积水。 A14三、离心泵的结构详解三、离心泵的结构详解2 2泵轴、轴套泵轴、轴套轴套的作用是轴套的作用是保护泵轴，以减少泵轴的磨损保护泵轴，以减少泵轴的磨损。轴套的表面一般进行渗碳、渗氮、镀铬、喷涂等处理方法。轴套的表面一般进行渗碳、渗氮、镀铬、喷涂等处理方法。粗糙度：粗糙度：Ra3.2-0.8umA15三、离心泵的结构详解三、离心泵的结构详解2 2泵
7、轴泵轴 叶轮和轴靠叶轮和轴靠键键相连接，由于这种连接方式只能相连接，由于这种连接方式只能传递扭矩传递扭矩而不能固定而不能固定叶轮的轴向位置，故在水泵中还要用叶轮的轴向位置，故在水泵中还要用轴套轴套和和锁紧螺母锁紧螺母来来固定叶轮的轴向固定叶轮的轴向位置。位置。 叶轮采用锁紧螺母与轴套轴向定位后，为防止锁紧螺母退扣，要防叶轮采用锁紧螺母与轴套轴向定位后，为防止锁紧螺母退扣，要防止水泵反转，尤其是对止水泵反转，尤其是对初装水泵或解体检修后的水泵要按规定进行转向初装水泵或解体检修后的水泵要按规定进行转向检查，确保与规定转向一致检查，确保与规定转向一致A16三、离心泵的结构详解三、离心泵的结构详解轴承
8、箱轴承箱A17三、离心泵的结构详解三、离心泵的结构详解轴承轴承: :A18三、离心泵的结构详解三、离心泵的结构详解1 1叶轮叶轮 叶轮是离心泵的主叶轮是离心泵的主要零部件，是对液体做要零部件，是对液体做功的主要元件。功的主要元件。A19三、离心泵的结构详解三、离心泵的结构详解A20恒位油杯自动补油原理恒位油杯自动补油原理1.1.恒位油杯的作用是使恒位油杯的作用是使轴承箱体内的润滑油位轴承箱体内的润滑油位保持恒定。保持恒定。2.2.恒位油杯的结构简图恒位油杯的结构简图 斜面的位置对恒位斜面的位置对恒位油杯非常关键，由此形油杯非常关键，由此形成的成的工作油位点工作油位点是正常是正常工作状态时的油位
9、。有工作状态时的油位。有的恒位油杯没有专门的的恒位油杯没有专门的气孔气孔，但都要保证斜面，但都要保证斜面以上部位与大气自由相以上部位与大气自由相通。通。 A21恒位油杯自动补油原理恒位油杯自动补油原理3.3.上图为恒位油杯上图为恒位油杯正常工作状态正常工作状态理论设计上工作油位点和设计油位是相理论设计上工作油位点和设计油位是相同的，恒位油杯内初始油量一般保持在同的，恒位油杯内初始油量一般保持在整个油杯的整个油杯的2/32/3处。恒位油杯液面高于处。恒位油杯液面高于轴承箱体内液面并能保持一定高度的液轴承箱体内液面并能保持一定高度的液位，是由于连通器的原理，油杯内气体位，是由于连通器的原理，油杯内
10、气体压力小于外界大气压力。压力小于外界大气压力。 4.4.下图为恒位油杯下图为恒位油杯补油状态补油状态当轴承箱体内的润滑油由于各种原因而当轴承箱体内的润滑油由于各种原因而损耗后，箱体内油位下降，由于连通器损耗后，箱体内油位下降，由于连通器原理，恒位油杯斜面处的油位降低到工原理，恒位油杯斜面处的油位降低到工作油位点以下，导致恒位油杯内油液的作油位点以下，导致恒位油杯内油液的压力平衡被破坏，润滑油从恒位油杯内压力平衡被破坏，润滑油从恒位油杯内流出并进入轴承箱体，外界气体在大气流出并进入轴承箱体，外界气体在大气压力作用下通过斜面的上端进入恒位油压力作用下通过斜面的上端进入恒位油杯，直到润滑油液面恢复
11、到工作油位点杯，直到润滑油液面恢复到工作油位点时，补油结束。时，补油结束。A22三、离心泵的结构详解三、离心泵的结构详解 A23三、离心泵的结构详解三、离心泵的结构详解是常用的一种轴封装置。其是由是常用的一种轴封装置。其是由轴封套、填料、轴封套、填料、水封管、水封环和填料压盖水封管、水封环和填料压盖等部件组成。等部件组成。 填料的压紧程度可通过拧松或拧紧压盖上的螺栓填料的压紧程度可通过拧松或拧紧压盖上的螺栓来进行调节。使用时，压盖的松紧要适宜，压得来进行调节。使用时，压盖的松紧要适宜，压得太松，则达不到密封效果；压得太紧，则泵轴与太松，则达不到密封效果；压得太紧，则泵轴与填料的机械磨损大，消耗
12、功率大，如果压得过紧，填料的机械磨损大，消耗功率大，如果压得过紧，则有可能造成抱轴现象，产生严重的发热和磨损。则有可能造成抱轴现象，产生严重的发热和磨损。一般地，压盖的松紧以水能通过填料缝隙呈滴状一般地，压盖的松紧以水能通过填料缝隙呈滴状渗出为宜（约每分钟泄漏渗出为宜（约每分钟泄漏30-6030-60滴）。滴）。 填料箱填料箱水封坏水封坏填料填料填料压盖填料压盖A24三、离心泵的结构详解三、离心泵的结构详解 动环动环静环静环A25三、离心泵的结构详解三、离心泵的结构详解弹簧弹簧动环动环静环静环动环动环O型圈型圈静环静环O型型圈圈传动套传动套卡环卡环推推环环密封头密封头A26三、离心泵的结构详解
13、三、离心泵的结构详解静止组件静止组件旋转组件旋转组件n 密封面研磨得非常平（密封面研磨得非常平（ 1-2 1-2 条光带条光带).). 密封面形成非常细的密封面形成非常细的 液膜液膜 ( ( 3-53-5mm ) ) 作用：作用：1.1.将两密封面分离开；将两密封面分离开； 2.2.润滑两相对运动的密封面；润滑两相对运动的密封面； 3.3.减小密封面间的摩擦系数减小密封面间的摩擦系数 / / 发热量；发热量；4.4.防止介质泄露到大气中去防止介质泄露到大气中去一条光带一条光带0.2940.294mmA27三、离心泵的汽结构详解三、离心泵的汽结构详解液膜液膜3到到5微米微米人的头发人的头发动环动
14、环静环静环60微米微米注：机械密封通常都有泄漏，但人眼看不见，注：机械密封通常都有泄漏，但人眼看不见，因密封面的液膜非常薄，泄露量非常小。而摩因密封面的液膜非常薄，泄露量非常小。而摩擦热使其慢慢蒸发。擦热使其慢慢蒸发。A28三、离心泵的结构详解三、离心泵的结构详解联轴器联轴器 联轴器用来联接不同机构中的两根轴（主动轴和从联轴器用来联接不同机构中的两根轴（主动轴和从动轴）使之共同旋转以传递扭矩的机械部件。动轴）使之共同旋转以传递扭矩的机械部件。 A29四、离心泵的主要性能参数四、离心泵的主要性能参数离心泵的性能参数离心泵的性能参数 流量流量Q Q ：单位时间内由泵所输送的流体体积，即指的：单位时
15、间内由泵所输送的流体体积，即指的是体积流量，单位为是体积流量，单位为m3/sm3/s或或m3/h m3/h 。 扬程扬程H H ：即压头，指单位重量的流体通过泵之后所获：即压头，指单位重量的流体通过泵之后所获得的有效能量，也就是泵所输送的单位重量流体从泵进口得的有效能量，也就是泵所输送的单位重量流体从泵进口到出口的能量增值。单位为到出口的能量增值。单位为m m。 转速转速n n ：泵的叶轮每分钟的转数，单位是：泵的叶轮每分钟的转数，单位是r/minr/min。 功率功率N N ：通常指输入功率，即由原动机传到泵轴上的：通常指输入功率，即由原动机传到泵轴上的功率，也称为轴功率，单位为功率，也称为
16、轴功率，单位为W W或或kW kW 效率效率：有效功率：有效功率NeNe与轴功率与轴功率N N之比。之比。A30四、离心泵的主要性能参数四、离心泵的主要性能参数A31四、离心泵的主要性能参数四、离心泵的主要性能参数 提高位高；提高位高； 克服阻力；克服阻力； 增加液体静压能和速度能增加液体静压能和速度能 特别注意：特别注意：H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！由能量方程由能量方程可以看出可以看出fABABABhgccHHgppH2)(22m A32四、离心泵的主要性能参数四、离心泵的主要性能参数 1000QHNeA33四、离心泵的主要性能参数四、离心泵
17、的主要性能参数 %100NNeA34五、离心泵的汽蚀五、离心泵的汽蚀A35五、离心泵的汽蚀五、离心泵的汽蚀A36五、离心泵的汽蚀五、离心泵的汽蚀 A37五、离心泵的汽蚀五、离心泵的汽蚀为防止气蚀发生，要求离心泵入口处静压头为防止气蚀发生，要求离心泵入口处静压头与动压头之和必须大于液体在输送温度下的饱和蒸汽压头的与动压头之和必须大于液体在输送温度下的饱和蒸汽压头的最小允许值。最小允许值。NSPHNSPHNSPHaNSPHaNSPHrNSPHr NSPHNSPH NSPH NSPH NSPH NSPH NSPHNSPHA38五、离心泵的汽蚀五、离心泵的汽蚀A39六、离心泵的轴向力六、离心泵的轴向力
18、轴向力的产生轴向力的产生：离心泵工作时，由于叶轮两侧液体压力分：离心泵工作时，由于叶轮两侧液体压力分布不均匀，而产生一个与轴线平行的轴向力，其方向指向布不均匀，而产生一个与轴线平行的轴向力，其方向指向叶轮入口。叶轮入口。轴向力的危害轴向力的危害：由于轴向力的：由于轴向力的存在，使泵的整个转子发生向存在，使泵的整个转子发生向叶轮吸人口的窜动，引起泵的叶轮吸人口的窜动，引起泵的振动，轴承发热，并使叶轮入振动，轴承发热，并使叶轮入口外缘与密封环产生摩擦，严口外缘与密封环产生摩擦，严重时使泵不能正常工作，甚至重时使泵不能正常工作，甚至损坏机件。尤其是多级泵，轴损坏机件。尤其是多级泵，轴向力的影响更为严
19、重。因此必向力的影响更为严重。因此必须平衡轴向力以限制转子的轴须平衡轴向力以限制转子的轴向窜动。向窜动。A40六、离心泵的轴向力六、离心泵的轴向力轴向力的平衡轴向力的平衡：为消除离心泵轴向力的危害，常采用以下：为消除离心泵轴向力的危害，常采用以下平衡装置：平衡装置：平衡孔、平衡管、平衡叶片和平衡盘等。平衡孔、平衡管、平衡叶片和平衡盘等。(a)开平衡孔 (b)接平衡管 (c)叶轮背面带平衡叶片A41七、离心泵的操作注意事项七、离心泵的操作注意事项1.1.检查供电系统是否完好；确认电机转向与泵转向一致；检查供电系统是否完好；确认电机转向与泵转向一致；“一致一致”涵义是？涵义是？打开泵的进口阀，关闭
20、泵的出口阀打开泵的进口阀，关闭泵的出口阀A42七、离心泵的操作注意事项七、离心泵的操作注意事项A43七、离心泵的操作注意事项七、离心泵的操作注意事项A44七、离心泵的日常维护七、离心泵的日常维护离心泵的日常维护离心泵的日常维护1.1.检查泵供液。检查泵供液。2.2.检查检查润滑油油位润滑油油位是否合适。是否合适。3.3.检查检查冷却水、密封水冷却水、密封水情况，有无泄漏情况，水压、流量要求情况，有无泄漏情况，水压、流量要求在规定范围内。在规定范围内。4.4.各仪表指示（泵压、流量、电流、电压等）是否正常。各仪表指示（泵压、流量、电流、电压等）是否正常。5.5.检查各部管路阀门是否有漏失现象，特
21、别要注意吸入管路不检查各部管路阀门是否有漏失现象，特别要注意吸入管路不准进气，以免影响泵正常工作。准进气，以免影响泵正常工作。6.6.各轴承温度，轴承箱不得超过各轴承温度，轴承箱不得超过7070，7.7.检查机泵振动不超标准。检查机泵振动不超标准。8.8.流量计投入运行，观察其流量。流量计投入运行，观察其流量。9.9.及时准确填写记录、报表。及时准确填写记录、报表。10.10.发现处理不了的问题，及时汇报，并做好值班纪录发现处理不了的问题，及时汇报，并做好值班纪录。A45八、离心泵常见故障与处理八、离心泵常见故障与处理1 1电机温度过高电机温度过高 原原 因因 处处 理理 方方 法法绝缘不好绝
22、缘不好 切泵，联系维修切泵，联系维修定子内绕阻短路定子内绕阻短路 切泵，联系维修切泵，联系维修电机轴承安装不正电机轴承安装不正 切泵，联系维修切泵，联系维修超负荷，电流过大超负荷，电流过大 降低流量，降低流量，电流过大电流过大 电压低或有外在负荷电压低或有外在负荷外界环境温度高外界环境温度高 加风冷却加风冷却2 2电机电流过大电机电流过大 原原 因因 处处 理理 方方 法法泵流量过大泵流量过大 降流量降流量机泵找正不好机泵找正不好 重新找正重新找正转子与泵体摩擦转子与泵体摩擦 解体修理解体修理 密封填料压的过紧密封填料压的过紧 调整填料压盖，注意泄漏量调整填料压盖，注意泄漏量电机潮湿绝缘不好电
23、机潮湿绝缘不好 联系电气维修联系电气维修输送介质粘度过大输送介质粘度过大 通知车间负责人通知车间负责人A46八、离心泵常见故障与处理八、离心泵常见故障与处理3 3泵出口压力超标泵出口压力超标 原原 因因 处处 理理 方方 法法出口管线堵出口管线堵 吹扫泵出口管线吹扫泵出口管线泵出口阀阀芯掉泵出口阀阀芯掉 更换阀更换阀压力表失灵压力表失灵 更换表更换表4 4流量、扬程不足流量、扬程不足 原原 因因 处处 理理 方方 法法进出口管线堵塞进出口管线堵塞 检查清理检查清理出口管线设计不当或阻力太大出口管线设计不当或阻力太大 检查原理变更或消除检查原理变更或消除泵气缚或汽蚀泵气缚或汽蚀 检查原因并重新启
24、泵检查原因并重新启泵转向不对转向不对 调整电机接线调整电机接线 检查流量、扬程或更换泵型号检查流量、扬程或更换泵型号过流部件磨损严重过流部件磨损严重 更换过流部件更换过流部件 A47八、离心泵常见故障与处理八、离心泵常见故障与处理5 5泵体振动过大及有杂音泵体振动过大及有杂音 原原 因因 处处 理理 方方 法法泵地脚螺栓或垫铁松动泵地脚螺栓或垫铁松动 拧紧螺栓，点焊垫铁拧紧螺栓，点焊垫铁机泵中心不正机泵中心不正 切泵，重新找正切泵，重新找正轴承间隙过大或损坏轴承间隙过大或损坏 切泵，更换轴承切泵，更换轴承泵轴弯曲泵轴弯曲 切泵，更换泵轴切泵，更换泵轴转子不平衡转子不平衡 切泵，拆除转子做动平衡
25、试验切泵，拆除转子做动平衡试验叶轮或过流部件损坏叶轮或过流部件损坏 切泵，更换叶轮或过流部件切泵，更换叶轮或过流部件泵内件松动或摩擦泵内件松动或摩擦 切泵，查找原因紧固或重装切泵，查找原因紧固或重装泵抽空泵抽空 及时停泵及时停泵泵汽蚀泵汽蚀 停泵，找出原因重新启停泵，找出原因重新启叶轮中有异物叶轮中有异物 清除异物清除异物A48八、离心泵常见故障与处理八、离心泵常见故障与处理6轴承发热轴承发热 原原 因因 处处 理理 方方 法法机泵中心不正或振动机泵中心不正或振动 联系维修重新找正联系维修重新找正润滑油变质，量小或有杂物润滑油变质，量小或有杂物 更换或添加润滑油更换或添加润滑油冷却水过小冷却水
26、过小 增大冷却水量增大冷却水量轴承损坏或游隙变大轴承损坏或游隙变大 切泵，更换轴承切泵，更换轴承轴承箱漏水轴承箱漏水 切泵，更换轴承箱切泵，更换轴承箱7 7机械密封的泄漏机械密封的泄漏 原原 因因 处处 理理 方方 法法使用时间过长造成磨损使用时间过长造成磨损 切泵，更换动静环摩擦副切泵，更换动静环摩擦副介质有杂质磨损密封介质有杂质磨损密封 切泵，净化介质或更换密封副材料切泵，净化介质或更换密封副材料密封圈泄漏密封圈泄漏 更换密封圈或是材质更换密封圈或是材质机械密封损坏或安装不当机械密封损坏或安装不当 检查，更换并重新安装检查，更换并重新安装冷却密封水水量小冷却密封水水量小或或中断中断 增大或投上冷却密封水水增大或投上冷却密封水水封液压力不当封液压力不当 检查密封液及操作检查密封液及操作 密封泄漏指标：机械密封：零泄漏密封泄漏指标：机械密封：零泄漏 盘根密封：盘根密封：2020滴滴/ /分分A49八、离心泵常见故障与处理八、离心泵常见故障与处理 总而言之，水泵故障原因是多方面的，要作认真细致的分析，不要忙于拆卸机件。应该遵循“先外部、后内部”的原则检查，找出原因，“对症下药”，排除故障。 A50
