滑片泵培訓講義

1、滑片泵使用維護知識培訓講義浙江佳力科技股份有限公司二00一年十月滑片泵使用維護知識培訓講義1 概況目前國內(nèi)鐵路油罐車卸油中普遍采用通過棧橋上鶴管、吸油管、集油管配合真空系統(tǒng)裝置以排除管路中的油汽，使油品充滿管路進入集中泵房，經(jīng)離心油泵增壓，進行卸油作業(yè)。但是，此工藝要求泵的吸入口均在負壓下工作，而真空裝置雖然減少了管路中產(chǎn)生汽阻現(xiàn)象，但離心泵的汽蝕現(xiàn)象沒有得到改善。我公司通過消化吸收國外先進技術(shù)設(shè)計出新一代泵產(chǎn)品，該泵具有優(yōu)良的汽蝕性能和自吸能力，使其在無汽蝕情況下運轉(zhuǎn)，又消除了由真空系統(tǒng)運行時大量油氣排入大氣造成的環(huán)境污染和油品的浪費，尤其是杜絕了事故的發(fā)生。該泵安裝面積小，可在露天工作，管

2、路布置簡單，管路附件少，節(jié)省土建投資與設(shè)備費用。該泵可有效地用于輸送、充裝、倒裝汽油、煤油、航空油、粘油和液化石油氣以及物理、化學性質(zhì)類似的其他介質(zhì)。滑片泵具有其它泵所不能比擬的特點，由于它性能顯著，使用范圍廣，安全可靠，無污染等，早被發(fā)達國家廣泛應(yīng)用于機動車輛的加油汽，國外許多國家的軍隊和石油公司都將它列為標準用泵。目前我國的軍隊和地方的輕油罐車、加油車用泵和機動泵等普遍采用離心油泵，粘油泵多為齒輪泵和螺桿泵，這些泵主要存在以下一些不足：性能參數(shù)調(diào)節(jié)控制和抽氣靠增設(shè)旁路輔助設(shè)備，這不但增加基建投資和設(shè)備投資，還由于輔助的抽氣設(shè)施，把大量的油汽排入大氣造成環(huán)境污染和油品的浪費，尤其具有不安全因

3、素。系統(tǒng)裝置效益低，能源浪費嚴重。設(shè)備復(fù)雜，維護運行成本高，易出現(xiàn)故障和機動性差等等。該產(chǎn)品如廣泛應(yīng)用于軍隊和地方建設(shè)，對于簡化軍隊及地方的油泵品種，提高油料的供應(yīng)能力、技術(shù)水平、經(jīng)濟效益及保障安全都具有十分重要的意義和顯著的社會效益。2 國內(nèi)外的基本概況及發(fā)展趨勢2.1 國外基本概況國外對滑片泵的研究開發(fā)已有幾十年歷史，最有代表性的制造商當屬美國的Blackmer公司。該公司是一家由政府資助、專門生產(chǎn)剛性轉(zhuǎn)子式葉片泵的集團公司，它成立于四十年代初期，主要為美國陸?？杖娂舆\油提供用泵。該公司生產(chǎn)多種轉(zhuǎn)子式葉片泵，且已系列化。其產(chǎn)品主要有GX、X、NP、MLN、XL、MVP、MLX、HXL、X

4、LW、MLX、PLW、MLG、SNP、SNPJ、SMVP等，這種泵的應(yīng)用范圍較廣，不僅可輸送汽油、柴油、煤油等輕質(zhì)油料，而且可輸送各種潤滑性、高粘性液體和芳香劑、氨水、液化氣等化工產(chǎn)品及許多腐蝕溶劑、液體食品和藥液。Blackmer公司的主要產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和性能參數(shù)如圖1、表1所示。 圖1 Blackmer公司葉片泵的基本結(jié)構(gòu)性能參數(shù)規(guī) 格最大流量l/min最大壓差kPa轉(zhuǎn)速r/min最高溫度GX、X19308622301750148NP1938137956640260MLN2139137968600204XL131010341551750149MVP46210341450175093HXL8402

5、862103468350204XLW2881034190870148MLX10601379200600149PLW、MLG106069068350204SNP、SNPJ100310341901750204SMVP11921034950175093表1 Blackmer公司葉片泵的主要性能參數(shù)2.2 國內(nèi)基本概況國內(nèi)滑片泵是隨著液壓工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展起來的一種新型容積式正排量泵，它具有體積小、質(zhì)量輕、自吸性能好、效率高、操作簡單等優(yōu)點。國內(nèi)雖然對滑片泵的研究起步較晚，但進展較快，目前已有幾家生產(chǎn)廠在專業(yè)制造。2.3 發(fā)展趨勢從調(diào)研的情況看，滑片泵的發(fā)展趨勢主要集中在以下幾個方面：(1) 標準化、系

6、列化和通用化；(2) 定子過渡曲線的優(yōu)選及其數(shù)學模型的建立；(3) 高性能滑片的研究及優(yōu)化設(shè)計。3 我公司生產(chǎn)的滑片泵的性能參數(shù)表2 HGB(W)系列滑片泵性能參數(shù)表型 號流量m3/h工作壓差MPa最高工作壓力MPa吸入極限真空度MPa自吸性能s/5m效率轉(zhuǎn)速r/min電機功率KWHGBW10-6100.62.50.060.0960689604HGBW12-612.50.62.50.060.0960689604HGBW15-6150.62.50.060.0960709605.5HGB(W)20-6200.62.50.060.0960709605.5HGB(W)25-6250.62.50.060

7、.0960729707.5HGB(W)30-6300.62.50.060.09607297011HGB(W)40-6400.62.50.060.09607473011HGB(W)50-6500.62.50.060.09607573015HGB(W)60-6600.62.50.060.09607673018.5HGB(W)80-6800.640.060.09607646022HGB(W)1OO-61OO0.640.060.09607846030HGBW2OO-62OO0.640.060.09608530055注： 表中數(shù)值以常溫清水為介質(zhì)的數(shù)值。4 滑片泵的結(jié)構(gòu)和材料4.1 壓力泵殼泵體采用抗熱

8、沖擊和熱應(yīng)力的球墨鑄鐵制成，具有極高的強度和硬度，泵體、泵蓋等過流部件設(shè)計壓力為2.5MPa，確保了泵常溫下最大排出壓力與揚程動壓以及最大輸送介質(zhì)溫度下介質(zhì)飽和蒸汽壓力總和的要求；承壓件的壁厚也充分考慮了介質(zhì)的腐蝕、侵蝕、及磨損的要求與安全裕度；泵零件加工完成后，泵體、泵蓋同作3.75MPa的水壓試驗；泵進出口法蘭設(shè)計壓力為2.5Mpa。4.2 滑片4.2.1 滑片主要功能泵工作時，滑片在轉(zhuǎn)子槽內(nèi)隨轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，同時由于偏心距不斷地增與減，滑片在轉(zhuǎn)子槽內(nèi)作伸縮往復(fù)運動，并始終緊密地與定子內(nèi)表面貼在一起。這樣，滑片與滑片之間，低高壓腔嚴密分離。否則排量就減少，壓力波動、噪聲、振動就增大，使泵無法正常

9、工作。4.2.2 滑片結(jié)構(gòu)形狀與排量關(guān)系在相同定子、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)尺寸條件下，滑片形狀不同，排量就不同，所以滑片結(jié)構(gòu)形狀直接關(guān)系到計算工作面積的實際有效利用率。為了達到充分提高計算工作面積實際利用率及減小外形結(jié)構(gòu)尺寸的目的，我們采用了工作面開有一定面積槽，使滑片槽底與工作腔貫通，這樣滑片在槽內(nèi)作伸與縮往復(fù)運動時都參與了進排動作，排除了滑片截面在工作面積中所占的位置，提高了面積利用率。4.2.3 滑片材料的選用滑片材料選用是至關(guān)重要的，它不但直接主宰泵的各方面性能，如性能參數(shù)、工作壽命、噪聲振動等，同時對泵的使用范圍有著決定性的作用（溫度、耐腐蝕等）。泵內(nèi)滑片受離心力、機械推力、液壓力聯(lián)合作用，緊貼泵

10、腔內(nèi)曲線運動，從而使滑片泵有獨特的離心效率；滑片從轉(zhuǎn)子槽中滑出，不斷補充磨損，從而不降低泵的性能，并且延長了泵的壽命，這與齒輪泵有本質(zhì)的區(qū)別。液力滑片的驅(qū)動及高性能設(shè)計減少了流體的剪力及攪動，避免了因此而產(chǎn)生的流體性質(zhì)的改變?；脤牧系囊螅?(1) 首先是耐磨性能好、摩擦系數(shù)?。?(2) 有足夠的機械強度；(3) 介質(zhì)適應(yīng)性面要寬，能適用多種介質(zhì)輸送，有一定的耐腐蝕性能；(4) 線性膨脹系數(shù)要小，因泵的工作溫度范圍寬，如膨脹系數(shù)大，泵就無法工作。為了最大程度地滿足上述要求，經(jīng)分析研究，嚴格篩選、試驗，最后我們選用進口填充聚苯類塑料制作滑片。實踐證明，各項綜合性能指標都優(yōu)于其他幾種材料

11、，特別是線性膨脹系數(shù)大大低于其他材料。4.3 定子曲線的優(yōu)化設(shè)計滑片泵的定子內(nèi)曲線決定了滑片端部的運動軌跡，對泵的排量、輸出流量的脈動、沖擊振動、噪聲和可靠性都有重要影響，是滑片泵設(shè)計的關(guān)鍵之一。定子曲線采用高次曲線，由加工中心加工成形再研磨而成，從而使泵獲得了高效率、高吸程、低噪聲的優(yōu)越性能。4.4 機械密封滑片泵采用單端面平衡型密封，其最高工作壓力可達3MPa, 獨特的結(jié)構(gòu)及無漏設(shè)計可使泵干轉(zhuǎn)達510分鐘，密封腔與壓力腔相聯(lián)，使密封得到介質(zhì)潤滑。4.5 主要結(jié)構(gòu)及工作原理4.5.1 結(jié)構(gòu)滑片泵主要由泵體、定子、轉(zhuǎn)子、滑片、泵蓋、襯板、泵軸、機械密封、軸承、安全閥等零件組成。1、底座 2、軸

12、承蓋 3、軸承 4、泵蓋 5、轉(zhuǎn)子 6、滑片 7、泵體 8、襯板 9、機械密封 10、軸承 11、軸承蓋 12、泵聯(lián)軸器 13、機座 14、電機聯(lián)軸器 15、電機 16、泵軸 17、安全閥1. 電機 2.底座 3.電機聯(lián)軸器 4.防護罩 5.泵聯(lián)軸器 6.軸承蓋 7.軸承 8.泵蓋 9.靜塊座 10.機械密封 11.襯板 12.滑片 13.轉(zhuǎn)子 14.泵體 15.軸 16.安全閥 17.加液蓋1.電機 2.底座 3.連接板 4.齒輪箱體 5.齒輪 6.齒輪軸 7.軸承 8.箱蓋 9.聯(lián)軸器 10.防護罩 11.軸承蓋 12.軸承 13.泵蓋 14.靜塊座 15.泵體 16.襯板 17.滑片 1

13、8.轉(zhuǎn)子 19.軸 20.機械密封 21.安全閥 22.加液蓋4.5.2 主要零件泵體目前國內(nèi)部分廠家產(chǎn)品中定子與泵體連在一起。我們經(jīng)分析認為，定子內(nèi)徑與滑片運行時在較高的PV值中摩擦，在一定范圍時間內(nèi)必須更換，如泵體與定子連在一體，由于泵體形狀復(fù)雜、加工難度大、成本較高，無謂的增加了維修和使用成本，為此我們把泵體一分為二，把定子曲線部分作為單獨零件，解決了上述弊端。4.5.3 轉(zhuǎn)子的軸向定位為保證定子與轉(zhuǎn)子兩端保持相對平均運動間隙，使二者不產(chǎn)生直接動摩擦，從而保證泵的正常運行。為此我們在軸承選型中采用徑向推力滾子軸承，兩端安裝了圓螺母實現(xiàn)軸向上下調(diào)整，同時為防止螺母在運轉(zhuǎn)中意外轉(zhuǎn)動而破壞軸向

14、間隙，增加了防轉(zhuǎn)墊片，解決了螺母角度位移，保證軸在裝配時經(jīng)調(diào)整后的正確位置與軸承的運動間隙。 工作原理泵轉(zhuǎn)子裝在帶偏心定子的泵體內(nèi)，轉(zhuǎn)子開有若干軸向?qū)ΨQ滑片槽,定子內(nèi)壁為一數(shù)學螺線?；稍诓蹆?nèi)徑向滑動,同時隨轉(zhuǎn)子作圓周運動。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時, 滑片受離心力等作用下從槽內(nèi)甩出并緊貼定子內(nèi)壁,這樣相鄰兩滑片和定子間形成一扇形空間,隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn),扇形空間容積由逐漸增大最大逐漸減小最小逐漸增大循環(huán)變化。當容積逐漸增大時空腔內(nèi)形成真空,在吸入?yún)^(qū)將介質(zhì)吸入; 當容積逐漸減小時,對空腔內(nèi)介質(zhì)產(chǎn)生擠壓,在排出區(qū)將介質(zhì)壓出。這樣, 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周,就完成一次介質(zhì)的吸排過程。5 結(jié)構(gòu)特點5.1 HGB(W)型滑片泵采

15、用立式、臥式兩種結(jié)構(gòu),可直接安裝在管路中,占地面積小,安裝方便,采用防爆等級為dBT4的Ex防爆電機, 具有優(yōu)良的防爆性能,可不建泵房在室外工作,能大量減少基建投資及運行費用。5.2 HGB(W)80-6型以上規(guī)格的滑片式管道泵采用撓性聯(lián)軸器和高精度、全封閉齒輪減速,其余規(guī)格采用撓性聯(lián)軸器,電機直接傳動,具有使用壽命長、效率高、振動小、噪聲低和自吸性能好等特點,同時徹底消除了由于皮帶傳動產(chǎn)生靜電的問題,使泵的運行更為安全、可靠。5.3采用新結(jié)構(gòu)、新材料。HGB(W)型滑片式管道泵的軸封采用左右機械密封結(jié)構(gòu), 運行安全可靠;滑片采用新材料、新結(jié)構(gòu), 保證了滑片具有優(yōu)越的耐磨性能和伸縮自如的活動性

16、, 從而提高了泵的性能和使用壽命。5.4優(yōu)化設(shè)計的定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu), 可實現(xiàn)泵的正反運轉(zhuǎn)。通過改變電機、滑片、安全閥轉(zhuǎn)向能使泵實現(xiàn)裝、卸兩種功能,操作簡便、實用性強。6 安裝6.1泵宜最大限度靠近液源安裝，并盡量減少進口管路配件及管路彎曲的數(shù)量，進口管路配件須位于至少離泵進口510倍管直徑處。6.2根據(jù)泵安裝尺寸及所需進出口方式,澆注安裝基礎(chǔ),并預(yù)埋地腳螺栓。6.3根據(jù)所需進出口方式聯(lián)接進出口法蘭,吸入和吐出管路應(yīng)有自己的管托或支架,泵本身不允許承受管路負荷。6.4在距離泵進口510倍管徑處宜安裝濾網(wǎng)精度為3060目英寸的過濾器（根據(jù)介質(zhì)）, 防止雜物及污物進入泵體。6.5點動電機,不得超過30秒，

17、檢查其轉(zhuǎn)向是否與所需介質(zhì)流向相符。6.6抽吸液化石油氣等揮發(fā)性液體時，宜安裝一外系統(tǒng)壓力控制閥及必要的旁通管路,使揮發(fā)性氣體回到貯存槽去。7 開機、運行及拆卸7.1開機(1) 新機組或停用時間較長的泵,開機前應(yīng)向泵體內(nèi)充適量的介質(zhì)(可以從加液孔加入),以避免損壞泵內(nèi)的機械密封,正常使用的泵開啟前不必加液。(2) 檢查潤滑油脂,特別是長期停用后的泵,再啟動時, 必須加注潤滑油脂(鈣基潤滑脂4#),正常使用的泵,每隔半年加注一次潤滑脂。(3) 檢查泵進出口閘閥開閉狀況泵應(yīng)在出口閥全開情況下起動,并應(yīng)增裝安全保護裝置。(4) HGB(W)80-6型以上大規(guī)格滑片式管道泵開機前應(yīng)先查看齒輪箱潤滑油,油

18、面應(yīng)保持在油標中心線上方 ,否則應(yīng)加注潤滑油。潤滑油一般選用90#齒輪油，50時粘度為90110厘沲。正常工作后,應(yīng)定期更換潤滑油,一般每運行500小時更換一次。(5) 泵內(nèi)安全閥是為保護泵而設(shè)置,以防止受過度壓力,不能把它作為系統(tǒng)控制閥來使用。7.2 運行(1)啟動后應(yīng)查看進出口壓力表, 出口表壓應(yīng)在性能指標范圍內(nèi),以達到高效運行之目的。(2)通過聽、看、聞, 觀測泵組運行情況, 發(fā)現(xiàn)噪音和振動異常，應(yīng)停機查找原因。 (3)連續(xù)運行時,經(jīng)常查看軸承蓋溫度是否正常, 不得高于環(huán)境溫度40,用手觸摸不得燙手,否則為異常情況,應(yīng)停機查找原因。(4)注意觀察電機功率(電流)表,發(fā)現(xiàn)功率(電流)過大應(yīng)

19、立即停機查找原因。7.3 拆卸采用撓性聯(lián)軸器的泵按如下步驟拆卸:(1) 切斷電源,放干泵內(nèi)介質(zhì);(2) 拆卸進出口管路、安全閥(根據(jù)需要而定);(3) 拆卸防護罩、電機、調(diào)整圓螺母、防轉(zhuǎn)墊圈、泵聯(lián)軸器;(4) 拆卸左軸承蓋;(5) 拆卸左泵蓋,取出機械密封、左襯板;(6) 拆卸右軸承蓋、調(diào)整圓螺母及防轉(zhuǎn)墊圈;(7) 拆卸右泵蓋;(8) 取出機械密封、右襯板;(9) 抽出轉(zhuǎn)子、滑片、打棒;采用撓性聯(lián)軸器、齒輪傳動的泵按如下步驟拆卸:(1) 切斷電源,放干泵內(nèi)介質(zhì);(2) 拆卸進出口管路、安全閥(根據(jù)需要而定);(3) 拆卸防護罩、聯(lián)軸器,移出電機(帶齒輪箱);(4) 拆卸泵軸上調(diào)整圓螺母、防轉(zhuǎn)墊

20、圈、聯(lián)軸器,拆卸左軸承蓋;(5) 拆卸左泵蓋、軸套、軸承, 拆卸泵蓋, 拆卸軸套、（襯板）, 取出機械密封;(6) 拆卸右軸承蓋、調(diào)整圓螺母、防轉(zhuǎn)墊圈、右泵蓋、軸承, 拆卸軸套、油封、（襯板）;(7) 拆卸機械密封;(8) 抽出轉(zhuǎn)子、滑片、打棒。7.4 裝配按與拆卸相反的步驟進行,裝配前必須將與介質(zhì)接觸的零件表面,先 用煤油或汽油洗凈油垢和油膩,再用壓縮空氣吹除其它雜質(zhì)。 8 維護、維修(1) 所有的維護、維修工作應(yīng)由具有一定實踐經(jīng)驗的人員進行。(2) 必須在確認電源切斷的情況下進行。(3) 如泵抽過危險或毒性的液體,在進行維修前, 必須放盡泵內(nèi)殘液，以防發(fā)生意外人傷事故。8.1 維護泵結(jié)構(gòu)緊湊、合理、可靠性好,在正常情況下使用,一般不需拆開保養(yǎng)。(1) 定期向機械密封加注32#機械油。(2) 定期向軸承注潤滑脂。(3) 定期檢查清洗