培訓(xùn)課件設(shè)備基本知識(shí)—泵

1、1設(shè)備基本知識(shí)設(shè)備基本知識(shí)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(chǎng)常用泵現(xiàn)場(chǎng)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(shí)所產(chǎn)生的離心力的作用來輸送液體的泵。7驅(qū)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)葉輪高速旋轉(zhuǎn)葉輪高速旋轉(zhuǎn)葉輪帶動(dòng)葉輪帶動(dòng)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(dòng)時(shí)，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(dòng)前一定要向泵殼內(nèi)充滿水以后，方可啟動(dòng)，否則將造成泵體發(fā)熱，震動(dòng)，出水量減少，對(duì)水泵造成損壞（簡(jiǎn)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(jiǎn)單的排送高度！是液體獲得的能量，不是簡(jiǎn)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(dòng)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?jī)啥溯S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(jià)格較高，有時(shí)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(dòng)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(dòng)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有推薦值，可按具體情況選用。軸承一般用潤(rùn)滑脂和潤(rùn)滑油潤(rùn)滑293031 機(jī)械密封中一般有四個(gè)可能泄漏點(diǎn)A、B、C、D。密封點(diǎn)A在動(dòng)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(dòng)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(huì)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(rùn)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(dòng)環(huán)與軸之間，此處也屬靜密封，考慮到動(dòng)環(huán)可以沿軸向竄動(dòng)，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(dòng)環(huán)密封圈；一動(dòng)環(huán)密封圈；6一動(dòng)環(huán)；一動(dòng)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(duì)密封端面的加工要求很高，同時(shí)為了使密封端面間保持必要的潤(rùn)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(rùn)滑液膜，會(huì)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(jì)和安裝機(jī)械密封時(shí)，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(shí)必須對(duì)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(rùn)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(shí)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(duì)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(dòng)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?？炕钊⒅蚋裟さ耐鶑?fù)運(yùn)動(dòng)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(shí)，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(dòng)力不同： 分為蒸汽往復(fù)泵和電動(dòng)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(dòng)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(dòng)力端將原動(dòng)機(jī)的能量傳給液力端。動(dòng)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(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，當(dāng)曲柄以角速度叫逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，活塞向右移動(dòng)，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(dòng)關(guān)閉，吸入閥自動(dòng)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(dòng)，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(shí)，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(dòng)，缸體內(nèi)壁與活塞間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生摩擦，所以缸體內(nèi)壁應(yīng)有良好的潤(rùn)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?cè)诟左w中作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，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(shí)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(dòng)件。它將驅(qū)動(dòng)機(jī)軸的自身旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)變成為曲柄銷（曲軸的組成部分）的圓周運(yùn)動(dòng)。由于承受較大的交變載荷和摩擦磨損，所以對(duì)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(dòng)轉(zhuǎn)換成活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，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(dòng)，并將連桿的動(dòng)力傳給活塞部件。對(duì)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(shí)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(shí)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(dòng)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(dòng)前應(yīng)把排出閥完全打開，同時(shí)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(dòng)），工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)、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(huì)相對(duì)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(dòng)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(shí)，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(gè)行程時(shí)，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(dòng)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?jī)?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(dòng)泵流量曲線 （b）雙動(dòng)泵流量曲線 （c）三動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)，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(dòng)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(duì)電動(dòng)往復(fù)泵應(yīng)設(shè)安全閥，當(dāng)排出管壓力超高時(shí)，安全閥打開，以免泵和原動(dòng)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(jì)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(zhǎng)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(dòng) 檢查潤(rùn)滑油油質(zhì)、油位，盤車使曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)、調(diào)節(jié)。（2）運(yùn)行中 檢查泵排出和吸入壓力，檢查潤(rùn)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(shí) 切斷電源，關(guān)閉泵入口閥和泵出口閥，長(zhǎng)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(dòng)時(shí)為何要關(guān)出口閥？、離心泵啟動(dòng)時(shí)為何要關(guān)出口閥？答：當(dāng)離心泵剛啟動(dòng)時(shí)，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(dòng)時(shí)一定要關(guān)閉出口閥，然后啟動(dòng)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(shí)盤車？、泵為什么要定時(shí)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(rùn)滑。保持各轉(zhuǎn)動(dòng)部件旋轉(zhuǎn)靈活，以免長(zhǎng)時(shí)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