第十章 化工機泵

1、 化工設(shè)備操作與維護(hù)化工設(shè)備操作與維護(hù)第十章第十章 化工機泵化工機泵目目 錄錄 1 2 3 5風(fēng)風(fēng) 機機 4化工泵檢修與維護(hù)化工泵檢修與維護(hù) 一、化工生產(chǎn)對機泵的基本要求一、化工生產(chǎn)對機泵的基本要求 通常我們把增加液體能量的機器叫做泵。通常我們把增加液體能量的機器叫做泵。 化工生產(chǎn)對泵的要求有以下幾點：化工生產(chǎn)對泵的要求有以下幾點： 1.能適應(yīng)化工工藝條件能適應(yīng)化工工藝條件 2. 耐腐蝕耐腐蝕 3. 耐高溫或低溫耐高溫或低溫 4. 耐磨損、耐沖刷耐磨損、耐沖刷 5. 無泄露無泄露 二、化工機泵的分類二、化工機泵的分類化工泵的類型繁多，通常按其不同的工作原理可分為以下幾類：化工泵的類型繁多，通常

2、按其不同的工作原理可分為以下幾類： 1. 容積式泵容積式泵 2. 葉片泵葉片泵 3. 液體動力泵液體動力泵一、離心泵的工作原理一、離心泵的工作原理 離心泵的工作原理是依靠離心力產(chǎn)生負(fù)離心泵的工作原理是依靠離心力產(chǎn)生負(fù)壓吸入物料。其主要工作部件是翼輪（葉壓吸入物料。其主要工作部件是翼輪（葉片），翼輪上面有一定數(shù)目的翼片，在離片），翼輪上面有一定數(shù)目的翼片，在離心泵啟動前，打開出入管道閥，泵殼內(nèi)灌心泵啟動前，打開出入管道閥，泵殼內(nèi)灌滿被輸送的液體。啟動后，由于翼片流道滿被輸送的液體。啟動后，由于翼片流道間的液體跟隨旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心，從翼輪（葉間的液體跟隨旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心，從翼輪（葉輪）中心甩向外緣，以較高

3、的流速流入蝸輪）中心甩向外緣，以較高的流速流入蝸殼形泵腔內(nèi)，并流向排出口而輸出；同時，殼形泵腔內(nèi)，并流向排出口而輸出；同時，泵內(nèi)形成一定真空度，液體不斷從吸入口泵內(nèi)形成一定真空度，液體不斷從吸入口進(jìn)入泵中，連續(xù)地將液體輸送到各個設(shè)備進(jìn)入泵中，連續(xù)地將液體輸送到各個設(shè)備或容器中。離心泵流體輸送裝置見圖或容器中。離心泵流體輸送裝置見圖10-2。離心泵的葉輪安裝在泵殼離心泵的葉輪安裝在泵殼2內(nèi)，并緊固在內(nèi)，并緊固在泵軸泵軸3上，泵軸由電機直接帶動。泵殼中上，泵軸由電機直接帶動。泵殼中央有液體吸入口央有液體吸入口4與吸入管與吸入管5連接。液體經(jīng)連接。液體經(jīng)底閥底閥6和吸入管進(jìn)入泵內(nèi)。泵殼上的液體和吸入

4、管進(jìn)入泵內(nèi)。泵殼上的液體排出口排出口8與排出管與排出管9連接。連接。 圖10-2 離心泵裝置簡圖二、離心泵主要部件的結(jié)構(gòu)與作用二、離心泵主要部件的結(jié)構(gòu)與作用 離心泵的基本構(gòu)造是由六部分組成的，分別是：葉輪，泵體，泵軸，離心泵的基本構(gòu)造是由六部分組成的，分別是：葉輪，泵體，泵軸，軸承，密封環(huán)，填料函。主要部件的結(jié)構(gòu)如圖軸承，密封環(huán)，填料函。主要部件的結(jié)構(gòu)如圖10-3。圖10-3 離心泵基本組成1-泵殼；2-擴壓器；3-吸入室；4-排出室；5-蝸殼；6-葉輪；7-環(huán)；8-軸密封；9-轉(zhuǎn)軸1. 葉輪葉輪 葉輪是離心泵的核心部分，它轉(zhuǎn)速高、輸出力大。葉輪上的葉片在流體輸送中起葉輪是離心泵的核心部分，它

5、轉(zhuǎn)速高、輸出力大。葉輪上的葉片在流體輸送中起主要作用，葉片的內(nèi)外表面要求光滑，以減少流體的摩擦損失。葉輪在裝配前主要作用，葉片的內(nèi)外表面要求光滑，以減少流體的摩擦損失。葉輪在裝配前要通過靜平衡實驗。要通過靜平衡實驗。 葉輪是抽送液體作用的主體，是離心泵最重要的部件。離心泵是由葉輪的離心力葉輪是抽送液體作用的主體，是離心泵最重要的部件。離心泵是由葉輪的離心力作用，給予抽送流體以速度能，并將該速度能的一部分轉(zhuǎn)換為壓力能，提高流作用，給予抽送流體以速度能，并將該速度能的一部分轉(zhuǎn)換為壓力能，提高流體的壓力和速度，完成泵輸送液體的過程。體的壓力和速度，完成泵輸送液體的過程。 葉輪的形狀按結(jié)構(gòu)可分為閉式葉

6、輪、開式葉輪、誘導(dǎo)輪全開式葉輪、半開式葉輪。如葉輪的形狀按結(jié)構(gòu)可分為閉式葉輪、開式葉輪、誘導(dǎo)輪全開式葉輪、半開式葉輪。如圖圖10-4。 圖10-4 葉輪形狀若按吸入形式不同，葉輪又可分為單吸式和雙吸式。若按吸入形式不同，葉輪又可分為單吸式和雙吸式。圖10-5單吸式離心泵l-泵體；2-葉輪；3-泵蓋；4-泵軸；5-埴料；6-軸套；7-填料壓蓋；8-軸承壓蓋；9-軸承箱；l0-徑向軸承；11-止推軸承；12-油封；13-軸承箱托架；14-v形環(huán)；15-托架底板；16-底板絲堵；17-水封環(huán)；18-填料套；19-葉輪螺母防松擋片；20-葉輪螺母；2l-耐磨環(huán)單吸式單吸式離心泵離心泵圖10-6 雙吸式

7、離心泵1-聯(lián)軸器；2-泵軸；3-偏導(dǎo)器盤；4-軸承箱；5-單列軸承；6-油環(huán)套筒；7-軸承箱端蓋；8-機械密封壓蓋；9-機械密封；10-減壓套；11-殼體口環(huán)；l2-葉輪；13-葉輪口環(huán)；14-上殼體；15-下殼體；16-機械密封接管；17-軸承箱端蓋；18-帶油環(huán)；19-止推軸承；20-軸承鎖緊螺；2l-機械密封軸套；22-軸套螺母。雙吸式雙吸式離心泵離心泵2. 泵體泵體也稱泵殼，它是水泵的主體。起到支撐固定作用，并與安裝軸承的托架相連接。泵殼也稱泵殼，它是水泵的主體。起到支撐固定作用，并與安裝軸承的托架相連接。泵殼是泵結(jié)構(gòu)的中心，其型式有水平剖分式、垂直剖分式、傾斜剖分式、筒體式等。是泵結(jié)

8、構(gòu)的中心，其型式有水平剖分式、垂直剖分式、傾斜剖分式、筒體式等。若按泵殼的支承型式可分為標(biāo)準(zhǔn)支承式、中心支承式、懸臂式、管道式、懸掛式等若按泵殼的支承型式可分為標(biāo)準(zhǔn)支承式、中心支承式、懸臂式、管道式、懸掛式等 。 3、泵軸、泵軸 泵軸的作用是借聯(lián)軸器和電動機相連接，將電動機的轉(zhuǎn)距傳給葉輪，所以它是傳遞機泵軸的作用是借聯(lián)軸器和電動機相連接，將電動機的轉(zhuǎn)距傳給葉輪，所以它是傳遞機械能的主要部件。械能的主要部件。4、軸承、軸承 軸承是套在泵軸上支撐泵軸的構(gòu)件，有滾動軸承和滑動軸承兩種。滾動軸承使用潤滑軸承是套在泵軸上支撐泵軸的構(gòu)件，有滾動軸承和滑動軸承兩種。滾動軸承使用潤滑脂，加油要適當(dāng)，一般為體積

9、的脂，加油要適當(dāng)，一般為體積的2/33/4，太多會發(fā)熱，太少又有響聲并發(fā)熱。，太多會發(fā)熱，太少又有響聲并發(fā)熱?；瑒虞S承使用透明油作潤滑劑，加油到油位線。油太多會沿泵軸滲出，油太少滑動軸承使用透明油作潤滑劑，加油到油位線。油太多會沿泵軸滲出，油太少軸承又要過熱燒壞造成事故。在泵運行過程中軸承的溫度最高在軸承又要過熱燒壞造成事故。在泵運行過程中軸承的溫度最高在85，一般運，一般運行在行在60左右，如果高了就要查找原因（是否有雜質(zhì)，油質(zhì)是否發(fā)黑，是否進(jìn)左右，如果高了就要查找原因（是否有雜質(zhì)，油質(zhì)是否發(fā)黑，是否進(jìn)水）并及時處理。水）并及時處理。5、密封環(huán)、密封環(huán) 又稱減漏環(huán)。葉輪進(jìn)口與泵殼間的間隙過大

10、會造成泵內(nèi)高壓區(qū)的流體經(jīng)此間隙流向低又稱減漏環(huán)。葉輪進(jìn)口與泵殼間的間隙過大會造成泵內(nèi)高壓區(qū)的流體經(jīng)此間隙流向低壓區(qū)，影響泵的流量，效率降低；間隙過小會造成葉輪與泵殼摩擦產(chǎn)生磨損。壓區(qū)，影響泵的流量，效率降低；間隙過小會造成葉輪與泵殼摩擦產(chǎn)生磨損。為了增加回流阻力減少內(nèi)漏，延緩葉輪和泵殼的使用壽命，在泵殼內(nèi)緣和葉輪為了增加回流阻力減少內(nèi)漏，延緩葉輪和泵殼的使用壽命，在泵殼內(nèi)緣和葉輪外援結(jié)合處裝有密封環(huán)，密封環(huán)間隙保持在外援結(jié)合處裝有密封環(huán)，密封環(huán)間隙保持在0.251.10mm之間為宜。之間為宜。6、填料函、填料函 主要由填料，水封環(huán)，填料筒，填料壓蓋，水封管組成。填料函的作用主要是為了封主要由填

11、料，水封環(huán)，填料筒，填料壓蓋，水封管組成。填料函的作用主要是為了封閉泵殼與泵軸之間的空隙，不讓泵內(nèi)的水流到外面來，也不讓外面的空氣進(jìn)入閉泵殼與泵軸之間的空隙，不讓泵內(nèi)的水流到外面來，也不讓外面的空氣進(jìn)入到泵內(nèi)，始終保持水泵內(nèi)的真空。當(dāng)泵軸與填料摩擦產(chǎn)生熱量就要靠水封管注到泵內(nèi)，始終保持水泵內(nèi)的真空。當(dāng)泵軸與填料摩擦產(chǎn)生熱量就要靠水封管注水到水封圈內(nèi)使填料冷卻，保持水泵的正常運行。所以在水泵的運行巡回檢查水到水封圈內(nèi)使填料冷卻，保持水泵的正常運行。所以在水泵的運行巡回檢查過程中，對填料函的檢查要特別注意，在運行過程中，對填料函的檢查要特別注意，在運行600個小時左右就要對填料進(jìn)行個小時左右就要對

12、填料進(jìn)行更換。更換。三、離心泵的特性三、離心泵的特性1. 流量和泵口徑流量和泵口徑泵的流量是由裝置所需要的流量來確定的。一般是根據(jù)流量選擇泵的口徑和確定泵的泵的流量是由裝置所需要的流量來確定的。一般是根據(jù)流量選擇泵的口徑和確定泵的數(shù)量。泵的吸入口徑與流量的關(guān)系如圖數(shù)量。泵的吸入口徑與流量的關(guān)系如圖10-7。流量(m3min-1)圖10-7 泵吸入口徑與流量的關(guān)系2. 總揚程總揚程 泵的作用是從吸入液面吸入液體，將其輸送排出泵的作用是從吸入液面吸入液體，將其輸送排出液面。此排出液面與吸入液面的壓力差加液面。此排出液面與吸入液面的壓力差加上兩個液面的垂直距離叫做泵的實際揚程，上兩個液面的垂直距離叫

13、做泵的實際揚程，用用ha表示，為了向具有這一實際揚程的表示，為了向具有這一實際揚程的位置抽送液體，泵所產(chǎn)生的揚程叫總揚程，位置抽送液體，泵所產(chǎn)生的揚程叫總揚程，用用H表示（圖表示（圖10-8）。）。泵的總揚程，除實際揚程外還要加上速度頭泵的總揚程，除實際揚程外還要加上速度頭hv、管路和管件摩擦損失管路和管件摩擦損失hf，故可用下式表示：，故可用下式表示： H=ha+hv+hf 10-8 離心泵揚程示意圖 3. 泵的轉(zhuǎn)速和比轉(zhuǎn)數(shù)泵的轉(zhuǎn)速和比轉(zhuǎn)數(shù)泵的轉(zhuǎn)速即每分鐘運轉(zhuǎn)的次數(shù)，單位用泵的轉(zhuǎn)速即每分鐘運轉(zhuǎn)的次數(shù)，單位用rmin表示。在轉(zhuǎn)速一定的情況下，泵的流量、表示。在轉(zhuǎn)速一定的情況下，泵的流量、揚程、

14、功率亦為一定值；反之，亦隨之變化。當(dāng)用電機驅(qū)動泵時則同步轉(zhuǎn)速用揚程、功率亦為一定值；反之，亦隨之變化。當(dāng)用電機驅(qū)動泵時則同步轉(zhuǎn)速用下式表示：下式表示： n=120f/p （10-3）式中式中p電機極數(shù)；電機極數(shù)； f頻率，頻率，Hz； n同步轉(zhuǎn)速，同步轉(zhuǎn)速，rmin。 對同步轉(zhuǎn)速若考慮對同步轉(zhuǎn)速若考慮25的轉(zhuǎn)差率，則可選定泵的的轉(zhuǎn)差率，則可選定泵的實際轉(zhuǎn)速實際轉(zhuǎn)速n，根據(jù)最高效率點的流量和總揚程，泵的比轉(zhuǎn)數(shù)為，根據(jù)最高效率點的流量和總揚程，泵的比轉(zhuǎn)數(shù)為 ns= n （10-4） ns泵的比轉(zhuǎn)數(shù)，泵的比轉(zhuǎn)數(shù)， n泵的實際轉(zhuǎn)速，泵的實際轉(zhuǎn)速，rmin； Q泵的流量，泵的流量，m3min; H泵的總

15、揚程，泵的總揚程，m。 對于雙吸泵則對于雙吸泵則 ：342sQnnH=對于多級泵則：對于多級泵則：343.65sn QnHZ=式中Z泵的級數(shù)隨著比轉(zhuǎn)數(shù)的不同葉輪形狀有所差別，如圖隨著比轉(zhuǎn)數(shù)的不同葉輪形狀有所差別，如圖10-9所示所示 葉輪型式 徑流式 混流式 斜流式 軸流式比轉(zhuǎn)數(shù)ns 100150 350550 8001100 1500 圖10-9 比轉(zhuǎn)數(shù)與葉輪形狀4. 泵的特性曲線泵的特性曲線揚程比揚程比/% 軸功率比軸功率比/% 0 50 100 150流量比流量比/%圖圖10-10 離心泵的特性曲線離心泵的特性曲線（1） Q-H曲線曲線（2） Q-P曲線曲線（3）Q-線。線。 揚 程比

16、/ % 軸 功率 比/% 0 50 100 150流量比/%圖10-10 離心泵的特性曲線 據(jù)泵的特性曲線，可確定該泵的工作點，由工作點查出泵的流量和揚程，據(jù)泵的特性曲線，可確定該泵的工作點，由工作點查出泵的流量和揚程，同時還可確定選擇啟動泵的操作方式，可見特性曲線是相當(dāng)重要的。同時還可確定選擇啟動泵的操作方式，可見特性曲線是相當(dāng)重要的。 5. 離心泵的汽蝕離心泵的汽蝕 離心泵的葉輪在高速旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生很大的離心力，液體在離心力的作用下，流體動離心泵的葉輪在高速旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生很大的離心力，液體在離心力的作用下，流體動力使泵的入口處產(chǎn)生低于大氣壓的真空度，這種運動液體的壓力降低到在該溫力使泵的入口處產(chǎn)生

17、低于大氣壓的真空度，這種運動液體的壓力降低到在該溫度下的液體汽化壓力時，液體就開始汽化形成汽泡。還有，當(dāng)壓力降低時，溶度下的液體汽化壓力時，液體就開始汽化形成汽泡。還有，當(dāng)壓力降低時，溶解在液體中的氣體常在汽化之前釋放出，形成氣泡。這樣，在運動的液體中形解在液體中的氣體常在汽化之前釋放出，形成氣泡。這樣，在運動的液體中形成的汽泡隨液體一起流動。當(dāng)汽泡達(dá)到靜壓超過飽和蒸汽壓區(qū)域時，汽泡中的成的汽泡隨液體一起流動。當(dāng)汽泡達(dá)到靜壓超過飽和蒸汽壓區(qū)域時，汽泡中的汽體又突然凝結(jié)而使汽泡破滅，當(dāng)汽泡破滅后，周圍的液體以高速向汽泡中心汽體又突然凝結(jié)而使汽泡破滅，當(dāng)汽泡破滅后，周圍的液體以高速向汽泡中心運動，

18、這就形成了高頻的水錘作用，打擊葉輪表面，并產(chǎn)生噪聲和振動，這種運動，這就形成了高頻的水錘作用，打擊葉輪表面，并產(chǎn)生噪聲和振動，這種汽泡的產(chǎn)生和破滅過程反復(fù)進(jìn)行就對這一區(qū)域的葉輪表面產(chǎn)生破壞作用，使泵汽泡的產(chǎn)生和破滅過程反復(fù)進(jìn)行就對這一區(qū)域的葉輪表面產(chǎn)生破壞作用，使泵流量減少，揚程下降，效率降低等，這種現(xiàn)象叫汽蝕現(xiàn)象。汽蝕現(xiàn)象發(fā)生時，流量減少，揚程下降，效率降低等，這種現(xiàn)象叫汽蝕現(xiàn)象。汽蝕現(xiàn)象發(fā)生時，泵體振動，發(fā)出噪音，嚴(yán)重時甚至吸不上液體，必須加以避免。從上面的分析泵體振動，發(fā)出噪音，嚴(yán)重時甚至吸不上液體，必須加以避免。從上面的分析可知，泵的安裝高度可知，泵的安裝高度Hg不能太高，以保證葉輪中

19、各處壓強高于被輸送液體的不能太高，以保證葉輪中各處壓強高于被輸送液體的飽和蒸汽壓飽和蒸汽壓Pv。 離心泵中最易發(fā)生汽蝕的部位有：離心泵中最易發(fā)生汽蝕的部位有：葉輪曲率最大的前蓋板處，靠近葉片進(jìn)口邊葉輪曲率最大的前蓋板處，靠近葉片進(jìn)口邊緣的低壓側(cè)；壓出室中蝸殼隔舌和導(dǎo)葉的靠近進(jìn)口邊緣低壓側(cè)；無前蓋板緣的低壓側(cè)；壓出室中蝸殼隔舌和導(dǎo)葉的靠近進(jìn)口邊緣低壓側(cè)；無前蓋板的高比轉(zhuǎn)數(shù)葉輪的葉梢外圓與殼體之間密封間隙以及葉梢的低壓側(cè)；多級泵的高比轉(zhuǎn)數(shù)葉輪的葉梢外圓與殼體之間密封間隙以及葉梢的低壓側(cè)；多級泵中第一級葉輪。中第一級葉輪。 為避免泵的汽蝕現(xiàn)象，應(yīng)選擇抗腐蝕材料，或者在葉輪上涂環(huán)氧樹脂，刷防腐油為避免

20、泵的汽蝕現(xiàn)象，應(yīng)選擇抗腐蝕材料，或者在葉輪上涂環(huán)氧樹脂，刷防腐油漆等防腐蝕材料，同時在設(shè)計和安裝泵時，要考慮吸入真空度、吸入高度及液漆等防腐蝕材料，同時在設(shè)計和安裝泵時，要考慮吸入真空度、吸入高度及液體的流動速度等因素。體的流動速度等因素。 6. 離心泵特性的改變離心泵特性的改變（1）改變泵轉(zhuǎn)數(shù)后其它性能變化）改變泵轉(zhuǎn)數(shù)后其它性能變化 離心泵改變轉(zhuǎn)速后，其揚程、流量、軸功率也發(fā)生相應(yīng)的變化，在實際運行中離心泵改變轉(zhuǎn)速后，其揚程、流量、軸功率也發(fā)生相應(yīng)的變化，在實際運行中可應(yīng)用離心泵的比例定律使其改變泵的特性。泵的比例定律用下式表示：可應(yīng)用離心泵的比例定律使其改變泵的特性。泵的比例定律用下式表示

21、： Q 1/Q2=n1/n2 H1/H2= n1/n2 P1/P2= n1/n2式中式中nl、Hl、Q1、Pl泵原來的轉(zhuǎn)速、揚程、流量、功率；泵原來的轉(zhuǎn)速、揚程、流量、功率； n2、 H2、Q2、P2泵改變后的轉(zhuǎn)速、揚程、流量、功率。泵改變后的轉(zhuǎn)速、揚程、流量、功率。（2）切削泵葉輪尺寸后其它性能變化）切削泵葉輪尺寸后其它性能變化 離心泵的葉輪直徑如果因出口壓力高而需減少時，其揚程、流量、軸功率也發(fā)生離心泵的葉輪直徑如果因出口壓力高而需減少時，其揚程、流量、軸功率也發(fā)生相應(yīng)的變化?？捎秒x心泵的切割定律來實現(xiàn)，切割定律可用下列式子表示：相應(yīng)的變化。可用離心泵的切割定律來實現(xiàn)，切割定律可用下列式子

22、表示： Q 1/Q2=D1/D2 H1/H2= D1/D2 P1/P2= D1/D2 式中式中D1、Q1、H1、P1泵原來的葉輪直徑、流量、揚程、功率；泵原來的葉輪直徑、流量、揚程、功率； D2、Q2、H2、P2泵葉輪直徑切割后的的葉輪直徑、流量、揚程、軸功率。泵葉輪直徑切割后的的葉輪直徑、流量、揚程、軸功率。 7. 離心泵軸向力的平衡圖離心泵軸向力的平衡圖10-11 安裝平衡盤、安裝平衡盤、平衡鼓的泵平衡鼓的泵 不管是單蝸殼體還是雙吸泵、多級泵在實際不管是單蝸殼體還是雙吸泵、多級泵在實際運行中均出現(xiàn)過振動，經(jīng)頻譜分析大多運行中均出現(xiàn)過振動，經(jīng)頻譜分析大多為軸向力或徑向力不平衡所致，造成軸為軸

23、向力或徑向力不平衡所致，造成軸向力、徑向力不平衡的原因是多種多樣向力、徑向力不平衡的原因是多種多樣的，有的是軸強度不夠，有的是鍵槽開的，有的是軸強度不夠，有的是鍵槽開得不規(guī)范，有的是葉輪兩側(cè)蓋板變形等。得不規(guī)范，有的是葉輪兩側(cè)蓋板變形等。 （1）單級泵軸向力的平衡方法）單級泵軸向力的平衡方法 單級泵如果是用在易汽化且有腐蝕性介質(zhì)的單級泵如果是用在易汽化且有腐蝕性介質(zhì)的液體中，可制作成雙吸泵?；蛘咴谌~輪液體中，可制作成雙吸泵?；蛘咴谌~輪上開平衡孔，或用平衡管與吸入口低壓上開平衡孔，或用平衡管與吸入口低壓區(qū)連通。區(qū)連通。 （2）多級泵軸向力的平衡方法）多級泵軸向力的平衡方法在化工廠多級泵用來輸送高

24、壓力的液體，如鍋在化工廠多級泵用來輸送高壓力的液體，如鍋爐給水、堿液等，對于軸向力在設(shè)計和爐給水、堿液等，對于軸向力在設(shè)計和制造時，一般做成偶數(shù)葉輪，并作對稱制造時，一般做成偶數(shù)葉輪，并作對稱布置。布置。如果根據(jù)制造工藝的要求，葉輪均按一個方向如果根據(jù)制造工藝的要求，葉輪均按一個方向排列時，當(dāng)計算出軸向力很大時，則必排列時，當(dāng)計算出軸向力很大時，則必須從結(jié)構(gòu)上解決。增加平衡盤或者平衡須從結(jié)構(gòu)上解決。增加平衡盤或者平衡鼓，或者二者結(jié)合起來。如圖鼓，或者二者結(jié)合起來。如圖10-11。圖10-11 安裝平衡盤、平衡鼓的泵8. 離心泵徑向力的平衡離心泵徑向力的平衡 如上所述，徑向力也是造成泵振動的重要

25、原因。消除徑向力的影響，必須如上所述，徑向力也是造成泵振動的重要原因。消除徑向力的影響，必須在泵運行中測定和計算徑向力的分布狀況。一般對單蝸殼泵來講，如果在泵運行中測定和計算徑向力的分布狀況。一般對單蝸殼泵來講，如果軸、葉輪、軸承設(shè)計合理，選材適當(dāng)，又嚴(yán)格按工況運轉(zhuǎn)，是不會因徑軸、葉輪、軸承設(shè)計合理，選材適當(dāng)，又嚴(yán)格按工況運轉(zhuǎn)，是不會因徑向力造成不平衡的。但如果偏離了工況，在整個葉輪外圓上壓力分布呈向力造成不平衡的。但如果偏離了工況，在整個葉輪外圓上壓力分布呈不對稱狀態(tài)，迫使葉輪受到徑向力的作用，徑向力大時，會造成軸彎曲。不對稱狀態(tài)，迫使葉輪受到徑向力的作用，徑向力大時，會造成軸彎曲。當(dāng)彎曲撓

26、度超過旋轉(zhuǎn)密封件與固定件之間的間隙時，就會產(chǎn)生摩擦，產(chǎn)當(dāng)彎曲撓度超過旋轉(zhuǎn)密封件與固定件之間的間隙時，就會產(chǎn)生摩擦，產(chǎn)生劇烈的振動。泵軸在交變應(yīng)力作用下很快發(fā)生疲勞破壞。生劇烈的振動。泵軸在交變應(yīng)力作用下很快發(fā)生疲勞破壞。 減少徑向力的辦法是選用或設(shè)計成雙蝸殼型式的。它可基本平衡徑減少徑向力的辦法是選用或設(shè)計成雙蝸殼型式的。它可基本平衡徑向力，但成本較高，流道制造比較復(fù)雜，一般可采用導(dǎo)葉或同心圓泵體。向力，但成本較高，流道制造比較復(fù)雜，一般可采用導(dǎo)葉或同心圓泵體。四、離心泵的密封四、離心泵的密封（一）、填料密封（一）、填料密封1.填料密封的結(jié)構(gòu)形式填料密封的結(jié)構(gòu)形式 (1)壓蓋式填料密封壓蓋式填

27、料密封 壓蓋式填料密封如圖壓蓋式填料密封如圖10-13，是使用較普遍的填料密封，多用于泵內(nèi)壓力不高或內(nèi)，是使用較普遍的填料密封，多用于泵內(nèi)壓力不高或內(nèi)部幾乎不產(chǎn)生負(fù)壓、無空氣吸入的一般水泵。部幾乎不產(chǎn)生負(fù)壓、無空氣吸入的一般水泵。 (2)帶液封環(huán)的填料密封帶液封環(huán)的填料密封 帶液封環(huán)的填料密封如圖帶液封環(huán)的填料密封如圖10-14，是在填料箱中間設(shè)置液封，其兩側(cè)裝入相同的填，是在填料箱中間設(shè)置液封，其兩側(cè)裝入相同的填料。料。圖10-12填料密封徑向力分布 圖10-13壓蓋式填料密封 (3)雙重壓蓋式填料密封雙重壓蓋式填料密封 雙重壓蓋式填料密封如圖雙重壓蓋式填料密封如圖10-15，是從填料中間的

28、液封環(huán)將內(nèi)部的高壓液體分出來。，是從填料中間的液封環(huán)將內(nèi)部的高壓液體分出來。再返回泵的吸入口或其它低壓部分，這樣可減輕填料所承受的壓力，同時從設(shè)再返回泵的吸入口或其它低壓部分，這樣可減輕填料所承受的壓力，同時從設(shè)在壓蓋上的另一個液封注入壓力液，保持填料受力的平衡。這種型式的填料密在壓蓋上的另一個液封注入壓力液，保持填料受力的平衡。這種型式的填料密封可用于抽送高壓、腐蝕性和有毒害的介質(zhì)，通過雙重填料密封，可以防止流封可用于抽送高壓、腐蝕性和有毒害的介質(zhì)，通過雙重填料密封，可以防止流體外漏。體外漏。(4)帶節(jié)流環(huán)的填料密封帶節(jié)流環(huán)的填料密封帶節(jié)流環(huán)的填料密封如圖帶節(jié)流環(huán)的填料密封如圖10-16。為

29、了不使帶壓力流體直接作用于填料，而造成填料磨。為了不使帶壓力流體直接作用于填料，而造成填料磨損失效，故在軸封內(nèi)設(shè)置一節(jié)流套，該節(jié)流套和軸封制造為一體，外部注入干損失效，故在軸封內(nèi)設(shè)置一節(jié)流套，該節(jié)流套和軸封制造為一體，外部注入干凈的液體使其保護(hù)填料不致讓帶雜質(zhì)流體浸入填料內(nèi)。凈的液體使其保護(hù)填料不致讓帶雜質(zhì)流體浸入填料內(nèi)。圖10-16 帶節(jié)流環(huán)填料密封 圖10-17 帶水套的填料密封 (5)帶水套的填料密封帶水套的填料密封帶水套的填料密封如圖帶水套的填料密封如圖10-17，這種型式的密封，適用于抽送高溫介質(zhì)的液體，為了防止，這種型式的密封，適用于抽送高溫介質(zhì)的液體，為了防止填料因受熱而失效，在

30、軸封部分填料的外部設(shè)置冷卻室，其內(nèi)通入冷卻水使填料填料因受熱而失效，在軸封部分填料的外部設(shè)置冷卻室，其內(nèi)通入冷卻水使填料冷卻。也有采用如圖冷卻。也有采用如圖10-18所示型式的，先使溶液本身冷卻，可達(dá)到軸套內(nèi)表面冷所示型式的，先使溶液本身冷卻，可達(dá)到軸套內(nèi)表面冷卻與水套冷卻的目的。卻與水套冷卻的目的。 還有采用不帶甩油環(huán)的填料密封，但在填料制作和安裝時充分考慮了填料本身的潤滑性。還有采用不帶甩油環(huán)的填料密封，但在填料制作和安裝時充分考慮了填料本身的潤滑性。結(jié)構(gòu)如圖結(jié)構(gòu)如圖10-19。 圖10-19 不帶甩油環(huán)的填料密封圖10-18 軸套內(nèi)表面冷卻與水套并用的填料密封 2.填料密封的安裝與修理填

31、料密封的安裝與修理 （1）填料密封的檢查與測量）填料密封的檢查與測量 填料密封的主要零部件有填料函外殼、填料、液封環(huán)、填料壓蓋、底襯套等，填料密封的主要零部件有填料函外殼、填料、液封環(huán)、填料壓蓋、底襯套等，結(jié)構(gòu)如圖結(jié)構(gòu)如圖10-13所示。檢查和測量填料密封時，應(yīng)著重于以下幾個方面工作。所示。檢查和測量填料密封時，應(yīng)著重于以下幾個方面工作。泵殼與軸套之間的徑向間隙泵殼與軸套之間的徑向間隙 首先用游標(biāo)卡尺量取中心孔徑的內(nèi)徑，再量取軸套的外徑，然后用下式計算出首先用游標(biāo)卡尺量取中心孔徑的內(nèi)徑，再量取軸套的外徑，然后用下式計算出來。來。式中式中 泵殼與軸套之間的徑向間隙，泵殼與軸套之間的徑向間隙，mm

32、 泵殼中心孔的內(nèi)徑，泵殼中心孔的內(nèi)徑，mm 軸套外徑，軸套外徑，mm 徑向間隙的數(shù)值越小越好，但兩零件之間不能出現(xiàn)摩擦現(xiàn)象。徑向間隙過大時，徑向間隙的數(shù)值越小越好，但兩零件之間不能出現(xiàn)摩擦現(xiàn)象。徑向間隙過大時，填料將會由這里被擠入泵殼內(nèi)，出現(xiàn)所謂填料將會由這里被擠入泵殼內(nèi)，出現(xiàn)所謂“吃填料吃填料”的現(xiàn)象。這樣，將會直的現(xiàn)象。這樣，將會直接影響離心泵的密封效果。一般情況下，泵殼與軸套之間的徑向間隙為接影響離心泵的密封效果。一般情況下，泵殼與軸套之間的徑向間隙為0.30.5mm。122DDa-=a1D2D 填料壓蓋外圓與填料函內(nèi)圓的徑向間隙填料壓蓋外圓與填料函內(nèi)圓的徑向間隙 離心泵的填料函對于填料

33、壓蓋的推進(jìn)，起著導(dǎo)向的作用。所以，這個地方的離心泵的填料函對于填料壓蓋的推進(jìn)，起著導(dǎo)向的作用。所以，這個地方的徑向間隙不能太大。如果徑向間隙太大，填料壓蓋容易被壓扁，將導(dǎo)致壓徑向間隙不能太大。如果徑向間隙太大，填料壓蓋容易被壓扁，將導(dǎo)致壓蓋內(nèi)孔與軸套外圓的摩擦和磨損。此處的徑向間隙數(shù)值可以用游標(biāo)卡尺來蓋內(nèi)孔與軸套外圓的摩擦和磨損。此處的徑向間隙數(shù)值可以用游標(biāo)卡尺來量取，然后再計算出來量取，然后再計算出來(計算方法與泵軸和軸套之間的徑向間隙計算方法相計算方法與泵軸和軸套之間的徑向間隙計算方法相同同)。填料壓蓋內(nèi)圓與軸套外圓之間的徑向間隙填料壓蓋內(nèi)圓與軸套外圓之間的徑向間隙 離心泵填料壓蓋內(nèi)圓與軸

34、套外圓之間的徑向間隙不宜太小。如果徑向間隙數(shù)離心泵填料壓蓋內(nèi)圓與軸套外圓之間的徑向間隙不宜太小。如果徑向間隙數(shù)值太小，填料壓蓋內(nèi)圓與軸套外圓將會發(fā)生摩擦，同時產(chǎn)生摩擦熱，使填值太小，填料壓蓋內(nèi)圓與軸套外圓將會發(fā)生摩擦，同時產(chǎn)生摩擦熱，使填料焦化而失效，造成填料壓蓋與軸套受到磨損。一般情況下，填料壓蓋內(nèi)料焦化而失效，造成填料壓蓋與軸套受到磨損。一般情況下，填料壓蓋內(nèi)圓與軸套外圓之間的徑向間隙為圓與軸套外圓之間的徑向間隙為0.40.5mm。 （2）填料壓蓋的修理）填料壓蓋的修理 填料壓蓋外圓與填料函內(nèi)圓之間的徑向間隙為填料壓蓋外圓與填料函內(nèi)圓之間的徑向間隙為0.10.2mm，這是在修理工，這是在修

35、理工作中應(yīng)該嚴(yán)格保證的。如果兩者之間的徑向間隙過小，可將壓蓋卡在車床作中應(yīng)該嚴(yán)格保證的。如果兩者之間的徑向間隙過小，可將壓蓋卡在車床上進(jìn)行車削，或者用銼刀對壓蓋的外圓進(jìn)行曲面銼削，直至加工到需要的上進(jìn)行車削，或者用銼刀對壓蓋的外圓進(jìn)行曲面銼削，直至加工到需要的尺寸為止。如果兩者之間的徑向間隙太大，則應(yīng)更換新的填料壓蓋。尺寸為止。如果兩者之間的徑向間隙太大，則應(yīng)更換新的填料壓蓋。 填料壓蓋內(nèi)圓與軸套外圓之間的徑向間隙為填料壓蓋內(nèi)圓與軸套外圓之間的徑向間隙為0.40.5mm。為了防止壓蓋與。為了防止壓蓋與軸套之間發(fā)生摩擦，這一徑向值應(yīng)該保證。如果間隙值過小，可以用車削軸套之間發(fā)生摩擦，這一徑向值應(yīng)

36、該保證。如果間隙值過小，可以用車削的方法，在車床上將填料壓蓋的內(nèi)孔車大一些，以保證兩零件之間應(yīng)有的的方法，在車床上將填料壓蓋的內(nèi)孔車大一些，以保證兩零件之間應(yīng)有的間隙。間隙。 （二）、機械密封（二）、機械密封1、機械密封工作原理、機械密封工作原理 械密封是一種旋轉(zhuǎn)軸用的接觸式動密封械密封是一種旋轉(zhuǎn)軸用的接觸式動密封,它是在流體介質(zhì)和彈性元件的作用下它是在流體介質(zhì)和彈性元件的作用下,兩個兩個垂直于軸心線的密封端面緊貼著相對旋轉(zhuǎn)垂直于軸心線的密封端面緊貼著相對旋轉(zhuǎn),從而達(dá)到密封的要求。圖從而達(dá)到密封的要求。圖10-20所示是所示是簡單的機械密封。簡單的機械密封。 （1）主密封面：如上述的動環(huán)和靜環(huán)

37、形成摩擦副的面，密封流體介質(zhì)的壓力和彈）主密封面：如上述的動環(huán)和靜環(huán)形成摩擦副的面，密封流體介質(zhì)的壓力和彈性元件性元件(彈簧、波紋管彈簧、波紋管)的彈力對這一密封面產(chǎn)生一壓緊力，使之緊密貼合在一起。的彈力對這一密封面產(chǎn)生一壓緊力，使之緊密貼合在一起。在摩擦副兩端面之間存在一層很薄的潤滑膜，離心泵使用的機械密封，潤滑膜處在摩擦副兩端面之間存在一層很薄的潤滑膜，離心泵使用的機械密封，潤滑膜處于全液體濕潤摩擦狀態(tài)，端面之間流體潤滑膜的壓力在不同程度上平衡了端面的于全液體濕潤摩擦狀態(tài)，端面之間流體潤滑膜的壓力在不同程度上平衡了端面的預(yù)緊力。一般機械密封的端面是鏡面光潔度，使比壓均勻，貼合緊密，達(dá)到無泄

38、預(yù)緊力。一般機械密封的端面是鏡面光潔度，使比壓均勻，貼合緊密，達(dá)到無泄漏的目的。漏的目的。 （2）靜環(huán)與壓蓋之間的密封面。這種密封面屬靜密封面，通常按流體的特性選用）靜環(huán)與壓蓋之間的密封面。這種密封面屬靜密封面，通常按流體的特性選用相應(yīng)的相應(yīng)的O形圈進(jìn)行輔助密封，防止流體從靜環(huán)與壓蓋之間泄漏。形圈進(jìn)行輔助密封，防止流體從靜環(huán)與壓蓋之間泄漏。 （3）動環(huán)與軸或軸套之間的密封，這也是靜密封面。對于動環(huán)為補償環(huán)的旋轉(zhuǎn)式）動環(huán)與軸或軸套之間的密封，這也是靜密封面。對于動環(huán)為補償環(huán)的旋轉(zhuǎn)式密封來講，在端面跳動不同步及磨損時，該輔助密封可做較小的軸向移動，一般密封來講，在端面跳動不同步及磨損時，該輔助密封

39、可做較小的軸向移動，一般用作彈簧和波紋管來作為輔助密封元件。用作彈簧和波紋管來作為輔助密封元件。 （4）壓蓋與殼體之間的密封，這也是靜密封。通常用）壓蓋與殼體之間的密封，這也是靜密封。通常用O形環(huán)進(jìn)行密封，但在安裝形環(huán)進(jìn)行密封，但在安裝時，要保證端蓋和裝靜環(huán)的端面對軸線的垂直度時，要保證端蓋和裝靜環(huán)的端面對軸線的垂直度 2、機械密封的結(jié)構(gòu)、機械密封的結(jié)構(gòu)機械密封的基本結(jié)構(gòu)如圖機械密封的基本結(jié)構(gòu)如圖10-21。主要有。主要有5部分組成部分組成（1）補償環(huán)與非補償環(huán)。）補償環(huán)與非補償環(huán)。 （2）彈性元件與彈簧座。）彈性元件與彈簧座。 （3）彈性元件中還有輔助的密封圈。）彈性元件中還有輔助的密封圈。

40、 （4）傳動機構(gòu)。）傳動機構(gòu)。 （5）防轉(zhuǎn)機構(gòu)。）防轉(zhuǎn)機構(gòu)。 圖10-20機械密封工作原理 圖10-21 機械密封基本結(jié)構(gòu)（旋轉(zhuǎn)式)l-旋轉(zhuǎn)軸；2-動環(huán)；3-靜環(huán)；4-殼體 l-補償環(huán)；2-補償環(huán)輔助密封圈；3-彈簧；4-彈簧座； 5-緊固螺6-非補償環(huán)；7-非補償環(huán)輔助密封圈；8-銷釘 3、離心泵機械密封的選用、離心泵機械密封的選用（1）主密封環(huán)元件的材料應(yīng)隨壓力、轉(zhuǎn)速、化學(xué)性質(zhì)、溫度、壓差而確定。常用材料）主密封環(huán)元件的材料應(yīng)隨壓力、轉(zhuǎn)速、化學(xué)性質(zhì)、溫度、壓差而確定。常用材料及使用條件見表及使用條件見表10-2： （2）適合的操作溫度：）適合的操作溫度：動、靜環(huán)在操作溫度下結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性；動、

41、靜環(huán)在操作溫度下結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性；密封元件耐熱沖擊性；密封元件耐熱沖擊性；密封面潤滑膜的特性；密封面潤滑膜的特性；速度、壓力下的適用性；速度、壓力下的適用性；（3）能避免密封面周圍產(chǎn)生過熱。）能避免密封面周圍產(chǎn)生過熱。（4）防止工藝液體可能發(fā)生的閃蒸、潤滑和汽化。）防止工藝液體可能發(fā)生的閃蒸、潤滑和汽化。 4、機械密封的安裝與修理、機械密封的安裝與修理 （1）機械密封的檢查和測量。）機械密封的檢查和測量。 動環(huán)和靜環(huán)貼合面的檢查動環(huán)和靜環(huán)貼合面的檢查 機械密封中動環(huán)和靜環(huán)的貼合面，是軸向密封的密封面。機械密封中動環(huán)和靜環(huán)的貼合面，是軸向密封的密封面。離心泵在運轉(zhuǎn)一段時間后，應(yīng)檢查貼合面的磨損情況，檢

42、查時可用離心泵在運轉(zhuǎn)一段時間后，應(yīng)檢查貼合面的磨損情況，檢查時可用90。角尺測量。角尺測量貼合面對中心線的垂直度偏差。另外，對于每個貼合面應(yīng)檢查有沒有不平滑的劃貼合面對中心線的垂直度偏差。另外，對于每個貼合面應(yīng)檢查有沒有不平滑的劃痕，有沒有裂紋、凹陷等現(xiàn)象。痕，有沒有裂紋、凹陷等現(xiàn)象。 軸套的檢查軸套的檢查 離心泵運轉(zhuǎn)一段時間后，軸套的表面會因腐蝕或磨損而產(chǎn)生深淺不同離心泵運轉(zhuǎn)一段時間后，軸套的表面會因腐蝕或磨損而產(chǎn)生深淺不同的溝痕，加大了軸套原有的表面粗糙度偏差，因而，應(yīng)對軸套進(jìn)行檢查，以便及的溝痕，加大了軸套原有的表面粗糙度偏差，因而，應(yīng)對軸套進(jìn)行檢查，以便及時消除這些缺陷。時消除這些缺陷

43、。 彈簧的檢查彈簧的檢查 機械密封中，借助于彈簧的彈性使動環(huán)和靜環(huán)產(chǎn)生貼緊力而實現(xiàn)密封。機械密封中，借助于彈簧的彈性使動環(huán)和靜環(huán)產(chǎn)生貼緊力而實現(xiàn)密封。彈簧的彈性會因介質(zhì)的腐蝕而減小，也會因彈簧的斷裂而喪失彈性，這些都直接彈簧的彈性會因介質(zhì)的腐蝕而減小，也會因彈簧的斷裂而喪失彈性，這些都直接影響機械密封的密封性能。因此，主要檢查彈簧是否斷裂、腐蝕或彈力減小。影響機械密封的密封性能。因此，主要檢查彈簧是否斷裂、腐蝕或彈力減小。 （2）機械密封的安裝與修理）機械密封的安裝與修理動環(huán)和靜環(huán)的修理動環(huán)和靜環(huán)的修理 動環(huán)和靜環(huán)是機械密封的關(guān)鍵零件。如果兩者的摩擦面磨損嚴(yán)重動環(huán)和靜環(huán)是機械密封的關(guān)鍵零件。如

44、果兩者的摩擦面磨損嚴(yán)重或出現(xiàn)裂紋等缺陷時，應(yīng)更換新的零件。如果摩擦面上出現(xiàn)較淺的劃痕，而呈現(xiàn)或出現(xiàn)裂紋等缺陷時，應(yīng)更換新的零件。如果摩擦面上出現(xiàn)較淺的劃痕，而呈現(xiàn)不平滑的表面時，應(yīng)將零件放在磨床上進(jìn)行磨削，然后在平板上進(jìn)行研磨和拋光。不平滑的表面時，應(yīng)將零件放在磨床上進(jìn)行磨削，然后在平板上進(jìn)行研磨和拋光。研磨時，應(yīng)先進(jìn)行粗磨，而后再細(xì)磨。經(jīng)過修復(fù)后的動環(huán)和靜環(huán)，接觸面表面粗研磨時，應(yīng)先進(jìn)行粗磨，而后再細(xì)磨。經(jīng)過修復(fù)后的動環(huán)和靜環(huán)，接觸面表面粗糙度為糙度為0.20.4m，接觸面的平面度偏差不大于，接觸面的平面度偏差不大于1m，接觸面對中心線的垂直，接觸面對中心線的垂直偏差不大于偏差不大于0.4m

45、m。 動環(huán)和靜環(huán)的接觸面，經(jīng)過研磨后，其研磨質(zhì)量可用下面簡單的方法來檢驗：使動環(huán)動環(huán)和靜環(huán)的接觸面，經(jīng)過研磨后，其研磨質(zhì)量可用下面簡單的方法來檢驗：使動環(huán)和靜環(huán)的接觸面貼合在一起，兩者之間只能產(chǎn)生相對滑動，而不能用手掰開，這和靜環(huán)的接觸面貼合在一起，兩者之間只能產(chǎn)生相對滑動，而不能用手掰開，這就表明研磨是合格的。否則，應(yīng)該繼續(xù)進(jìn)行研磨。就表明研磨是合格的。否則，應(yīng)該繼續(xù)進(jìn)行研磨。 軸套的修理機械密封的軸套經(jīng)過磨損后，外圓表面上呈現(xiàn)的溝痕，應(yīng)該在磨床上進(jìn)軸套的修理機械密封的軸套經(jīng)過磨損后，外圓表面上呈現(xiàn)的溝痕，應(yīng)該在磨床上進(jìn)行磨光，應(yīng)使其表面粗糙度行磨光，應(yīng)使其表面粗糙度Ra1.6m。如果磨光后

46、，軸套的外徑太小，造成軸。如果磨光后，軸套的外徑太小，造成軸套與彈簧座、動環(huán)和靜環(huán)之間的配合間隙太大時，應(yīng)該更換新的軸套。套與彈簧座、動環(huán)和靜環(huán)之間的配合間隙太大時，應(yīng)該更換新的軸套。 彈簧的更換彈簧的更換 彈簧的損壞多半是因為腐蝕或磨損，而失去了原有的彈性。對于失去彈簧的損壞多半是因為腐蝕或磨損，而失去了原有的彈性。對于失去彈性的彈簧，應(yīng)更換新的備品配件。彈性的彈簧，應(yīng)更換新的備品配件。一、往復(fù)泵一、往復(fù)泵化工用泵中往復(fù)泵的種類較多，使用和維修都比較簡單，其類型主要決定于液力端型式、化工用泵中往復(fù)泵的種類較多，使用和維修都比較簡單，其類型主要決定于液力端型式、驅(qū)動及傳動方式、缸數(shù)及液缸布置。

47、常使用的有單缸活塞泵、單缸柱塞泵、多缸驅(qū)動及傳動方式、缸數(shù)及液缸布置。常使用的有單缸活塞泵、單缸柱塞泵、多缸活塞泵、多缸柱塞泵、隔膜泵，其作用原理如圖活塞泵、多缸柱塞泵、隔膜泵，其作用原理如圖10-22。圖10-22 往復(fù)泵工作原理（a）單作用活塞泵；（b）雙作用活塞泵；（c）單作用柱塞泵；（d）雙作用柱塞泵 往復(fù)泵的特性特別是理想工作過程的特性適用于小流量高揚程的工作條件。往復(fù)泵的特性特別是理想工作過程的特性適用于小流量高揚程的工作條件?；钊鶑?fù)一次完成一工作循環(huán)，吸入時工作腔完全被液體充滿并無仟何損活塞往復(fù)一次完成一工作循環(huán)，吸入時工作腔完全被液體充滿并無仟何損失，所以往復(fù)泵的主要性能有以

48、下幾點。失，所以往復(fù)泵的主要性能有以下幾點。（1）流量）流量 如上所述，往復(fù)泵的理論流量決定于活塞往復(fù)一次的全部體積，對于如上所述，往復(fù)泵的理論流量決定于活塞往復(fù)一次的全部體積，對于一定型式的往復(fù)泵，理論流量是恒定的，實際運行過程中，由于填料泄漏、一定型式的往復(fù)泵，理論流量是恒定的，實際運行過程中，由于填料泄漏、閥門開啟、關(guān)閉滯后，實際流量比理論流量小些，選擇泵時，一定注意。閥門開啟、關(guān)閉滯后，實際流量比理論流量小些，選擇泵時，一定注意。（2）揚程）揚程 往復(fù)泵的揚程與泵本身動力、強度和填料密封有關(guān)，只要允許，可達(dá)往復(fù)泵的揚程與泵本身動力、強度和填料密封有關(guān)，只要允許，可達(dá)到外界需要的揚程。揚

49、程與流量無關(guān)，只是軸功率隨揚程增高而增大。到外界需要的揚程。揚程與流量無關(guān)，只是軸功率隨揚程增高而增大。（3）吸入高度）吸入高度 吸入高度大，不易產(chǎn)生抽空現(xiàn)象。吸入高度大，不易產(chǎn)生抽空現(xiàn)象。（4）功率和效率）功率和效率 往復(fù)泵的功率和效率的計算與離心泵相同。往復(fù)泵效率較高，往復(fù)泵的功率和效率的計算與離心泵相同。往復(fù)泵效率較高，在不同的揚程和流量下工作，仍有較高的效率。在不同的揚程和流量下工作，仍有較高的效率。二、噴射泵二、噴射泵 噴射泵為化工廠常用的流體動力泵，泵內(nèi)沒噴射泵為化工廠常用的流體動力泵，泵內(nèi)沒有運動零部件，結(jié)構(gòu)簡單，如圖有運動零部件，結(jié)構(gòu)簡單，如圖10-23。噴。噴射泵工作可靠，制

50、作、安裝和維護(hù)都很方射泵工作可靠，制作、安裝和維護(hù)都很方便，密封性好，可兼作混合反應(yīng)設(shè)備。各便，密封性好，可兼作混合反應(yīng)設(shè)備。各種帶壓汽、氣、液體都可直接作為工作流種帶壓汽、氣、液體都可直接作為工作流體動力。體動力。噴射泵主要由噴嘴、喉管入口、喉管、擴散室、噴射泵主要由噴嘴、喉管入口、喉管、擴散室、混合室等組成。當(dāng)具有一定壓力的工作液混合室等組成。當(dāng)具有一定壓力的工作液體通過噴嘴以一定的速度噴出時，將吸入體通過噴嘴以一定的速度噴出時，將吸入管的空氣帶走，管內(nèi)形成了真空，低壓流管的空氣帶走，管內(nèi)形成了真空，低壓流體即被吸入。兩股流體在喉管內(nèi)混合并進(jìn)體即被吸入。兩股流體在喉管內(nèi)混合并進(jìn)行能量交換，

51、工作流體的速度減少，被吸行能量交換，工作流體的速度減少，被吸流體的速度增加，在喉管出口，兩流體動流體的速度增加，在喉管出口，兩流體動能趨近一樣，壓力也在逐漸增加，混合流能趨近一樣，壓力也在逐漸增加，混合流體通過擴散管后，大部分動能轉(zhuǎn)換為壓力體通過擴散管后，大部分動能轉(zhuǎn)換為壓力能，壓力進(jìn)一步有了提高，最后排出。能，壓力進(jìn)一步有了提高，最后排出。圖10-23水力噴射泵1-工作水入口管；2-噴嘴；3-調(diào)整墊片；4-混合室喉管；5-擴壓管；6-混合室；7-吸入管三、螺桿泵三、螺桿泵 螺桿泵是依靠螺桿相互嚙合空間的容積變化來輸送液體的。螺桿泵是種容積式泵。當(dāng)螺桿泵是依靠螺桿相互嚙合空間的容積變化來輸送液

52、體的。螺桿泵是種容積式泵。當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動時吸入腔一端的密封線連續(xù)地向排出腔一端作軸向移動，使吸入腔容積螺桿轉(zhuǎn)動時吸入腔一端的密封線連續(xù)地向排出腔一端作軸向移動，使吸入腔容積增大、壓力降低，液體在壓差作用下沿吸入管進(jìn)入吸入腔。隨著螺桿的轉(zhuǎn)動，密增大、壓力降低，液體在壓差作用下沿吸入管進(jìn)入吸入腔。隨著螺桿的轉(zhuǎn)動，密封腔內(nèi)的液體連續(xù)而均勻地沿軸向移動到排出腔，由于排出腔一端的容積逐漸縮封腔內(nèi)的液體連續(xù)而均勻地沿軸向移動到排出腔，由于排出腔一端的容積逐漸縮小，即把液體排出。小，即把液體排出。 螺桿泵的特性是流量和壓力脈動較小，噪聲不大，使用壽命長，有自吸能力，結(jié)構(gòu)簡螺桿泵的特性是流量和壓力脈動較小，噪聲不

53、大，使用壽命長，有自吸能力，結(jié)構(gòu)簡單緊湊。根據(jù)工藝需要可設(shè)計成單、雙螺桿（如圖單緊湊。根據(jù)工藝需要可設(shè)計成單、雙螺桿（如圖10-24），三螺桿、五螺桿。），三螺桿、五螺桿。圖10-24雙螺桿泵結(jié)構(gòu)圖l-同步齒輪；2-滾動軸承；3-泵件；4-主動螺桿；5-從動螺軒 近期還研制出了奈莫泵，其工作原理和螺桿泵一樣。但內(nèi)部結(jié)構(gòu)改變了很多，如近期還研制出了奈莫泵，其工作原理和螺桿泵一樣。但內(nèi)部結(jié)構(gòu)改變了很多，如圖圖10-25，其特點是定子與轉(zhuǎn)子接觸形成的螺旋密封線，將吸入腔與排出腔，其特點是定子與轉(zhuǎn)子接觸形成的螺旋密封線，將吸入腔與排出腔(壓力壓力腔腔)完全分開，使泵具有閥門的隔斷作用。同時可實現(xiàn)液體、

54、氣體、固體的多相完全分開，使泵具有閥門的隔斷作用。同時可實現(xiàn)液體、氣體、固體的多相混輸?？蓮V泛應(yīng)用于輸送高粘度的油品、有腐蝕性的介質(zhì)流體或含有纖維和固混輸?？蓮V泛應(yīng)用于輸送高粘度的油品、有腐蝕性的介質(zhì)流體或含有纖維和固體顆粒的液體。體顆粒的液體。圖10-25 奈莫泵結(jié)構(gòu)圖四、齒輪泵四、齒輪泵 齒輪泵是依靠齒輪在相互嚙合過程中所引起的工作空間容積變化來輸送液體的，齒輪泵是依靠齒輪在相互嚙合過程中所引起的工作空間容積變化來輸送液體的，工作空間由泵體、側(cè)蓋和齒輪的各齒間槽構(gòu)成，嚙合部分的齒如圖工作空間由泵體、側(cè)蓋和齒輪的各齒間槽構(gòu)成，嚙合部分的齒如圖10-26所示，所示，它們把空間分隔為吸入腔和排出

55、腔。當(dāng)一對齒輪按一定的方向轉(zhuǎn)動時，位于吸入它們把空間分隔為吸入腔和排出腔。當(dāng)一對齒輪按一定的方向轉(zhuǎn)動時，位于吸入腔的齒逐漸退出嚙合，使吸入腔的容積逐漸增大，壓力降低，液體沿吸入管進(jìn)入腔的齒逐漸退出嚙合，使吸入腔的容積逐漸增大，壓力降低，液體沿吸入管進(jìn)入吸入腔，直至充滿齒間。隨著齒輪的轉(zhuǎn)動，液體被帶到排出腔強行送到泵的出口吸入腔，直至充滿齒間。隨著齒輪的轉(zhuǎn)動，液體被帶到排出腔強行送到泵的出口進(jìn)入管道。進(jìn)入管道。 齒輪泵結(jié)構(gòu)簡單、維修方便，廣泛用于輸送小含顆粒的各種液體，化工廠常用作齒輪泵結(jié)構(gòu)簡單、維修方便，廣泛用于輸送小含顆粒的各種液體，化工廠常用作潤滑油泵、燃油泵和液壓傳動裝置中的液壓泵。潤滑

56、油泵、燃油泵和液壓傳動裝置中的液壓泵。圖10-26齒輪泵 圖10-27旋渦泵簡圖 （a）葉輪形狀 （b）內(nèi)部示意圖 1-葉輪；2-葉片；3-泵殼；4-流道；5-隔板五、旋渦泵五、旋渦泵 旋渦泵是常用的化工泵。主要工作部分是葉輪和流道。旋渦泵是常用的化工泵。主要工作部分是葉輪和流道。 電動機帶動葉輪旋轉(zhuǎn)時，由于葉輪中運動的液體離心力大于流道中運動的液體離電動機帶動葉輪旋轉(zhuǎn)時，由于葉輪中運動的液體離心力大于流道中運動的液體離心力，兩者之間產(chǎn)生一個方向垂直于軸面并通向流道縱長方向的環(huán)旋轉(zhuǎn)運動，此心力，兩者之間產(chǎn)生一個方向垂直于軸面并通向流道縱長方向的環(huán)旋轉(zhuǎn)運動，此時，液體流速減慢，當(dāng)又一次流入葉輪即

57、又獲得了次能量，液體從吸入到排出的時，液體流速減慢，當(dāng)又一次流入葉輪即又獲得了次能量，液體從吸入到排出的全過程可以多次地進(jìn)入葉輪和從葉輪中流出。全過程可以多次地進(jìn)入葉輪和從葉輪中流出。 當(dāng)從葉輪流至流道時，即與流道中運動的液體混合進(jìn)行動能交換，一部分動能轉(zhuǎn)當(dāng)從葉輪流至流道時，即與流道中運動的液體混合進(jìn)行動能交換，一部分動能轉(zhuǎn)換為靜壓能。液體再度受離心力的作用，轉(zhuǎn)換為靜壓再度增高，液體即被輸送到換為靜壓能。液體再度受離心力的作用，轉(zhuǎn)換為靜壓再度增高，液體即被輸送到管道中。管道中。旋渦泵主要靠縱向旋渦的作用傳遞能量，當(dāng)流量減少時，泵流道內(nèi)液體的運動速度減小，旋渦泵主要靠縱向旋渦的作用傳遞能量，當(dāng)流

58、量減少時，泵流道內(nèi)液體的運動速度減小，縱向旋渦的作用增強，液體流經(jīng)葉輪的次數(shù)增多，使泵的揚程增高；當(dāng)流量增大縱向旋渦的作用增強，液體流經(jīng)葉輪的次數(shù)增多，使泵的揚程增高；當(dāng)流量增大時，情況相反，所以特性曲線呈陡降形。時，情況相反，所以特性曲線呈陡降形。 旋渦泵結(jié)構(gòu)簡單，如圖旋渦泵結(jié)構(gòu)簡單，如圖10-27所示，制造容易，使用壽命長，其主要特點如下。所示，制造容易，使用壽命長，其主要特點如下。（1）在相同的葉輪直徑和轉(zhuǎn)速下，揚程比離心泵高）在相同的葉輪直徑和轉(zhuǎn)速下，揚程比離心泵高24倍。比轉(zhuǎn)數(shù)倍。比轉(zhuǎn)數(shù)ns=1040范圍內(nèi)，范圍內(nèi)，選用該泵較為合適。選用該泵較為合適。（2）揚程和功率曲線下降較陡，啟

59、動泵時，必須打開出口閥。管路系統(tǒng)壓力波動時對）揚程和功率曲線下降較陡，啟動泵時，必須打開出口閥。管路系統(tǒng)壓力波動時對泵的流量影響較小。泵的流量影響較小。（3）旋渦泵有自吸特性，可輸送氣、液混合物和易揮發(fā)性液體。）旋渦泵有自吸特性，可輸送氣、液混合物和易揮發(fā)性液體。（4）旋渦泵效率低。）旋渦泵效率低。六、真空泵六、真空泵利用機械、物理、化學(xué)或物理化學(xué)力法對腔體進(jìn)行抽氣，以獲得真空的機器叫真空泵。利用機械、物理、化學(xué)或物理化學(xué)力法對腔體進(jìn)行抽氣，以獲得真空的機器叫真空泵。 真空泵有下列主要參數(shù)：真空泵有下列主要參數(shù)：(1)抽氣速率即泵的生產(chǎn)能力。就是對于給定氣體，在一定溫度、壓力下單位時間內(nèi)抽氣速

60、率即泵的生產(chǎn)能力。就是對于給定氣體，在一定溫度、壓力下單位時間內(nèi)能從設(shè)備內(nèi)抽走氣體的體積，單位用能從設(shè)備內(nèi)抽走氣體的體積，單位用m3/s或或m3/h表示。表示。(2)極限真空。極限真空。 真空泵在給定條件下，經(jīng)抽氣達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的最低壓力。單位用真空泵在給定條件下，經(jīng)抽氣達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的最低壓力。單位用Pa或或表示。表示。(3)抽氣量。在一定溫度下，單位時間內(nèi)從設(shè)備內(nèi)抽走給定的氣體量。單位用抽氣量。在一定溫度下，單位時間內(nèi)從設(shè)備內(nèi)抽走給定的氣體量。單位用m3/h表示。表示。(4)啟動壓力。真空泵開始工作時的壓力。啟動壓力。真空泵開始工作時的壓力。(5)最大反壓力。真空泵在指定的負(fù)荷下工作，最大反壓