泵的種類結(jié)構(gòu)及工作原理

會(huì)計(jì)學(xué)1泵的種類結(jié)構(gòu)及工作原理－1－教學(xué)目的：1.了解典型脫硫泵的結(jié)構(gòu)原理及應(yīng)用知識(shí)2.掌握常見故障的診斷方法及排除手段3.了解檢修工藝和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

泵知識(shí)培訓(xùn)

第1頁/共37頁內(nèi)容摘要（目錄）1.水泵的分類2.典型水泵的工作原理及應(yīng)用3.常見葉片式水泵的型號(hào)4.水泵的汽蝕現(xiàn)象5.脫硫泵的檢修工序6.水泵的常見運(yùn)行故障及排除7.一般離心式水泵的檢修質(zhì)量要求第2頁/共37頁二、典型水泵的工作原理及應(yīng)用1、離心式水泵：用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)水泵葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，葉輪中的葉片對(duì)其中的流體做功，迫使它們旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的流體在慣性離心力的作用下，從中心向邊緣流去，其壓力和速度不斷提高，最后以很高的流速和壓力流出葉輪進(jìn)入泵殼內(nèi)。其優(yōu)點(diǎn)是效率高、性能可靠、流量均勻、容易調(diào)節(jié)，應(yīng)用最為廣泛。第3頁/共37頁一、水泵的分類按產(chǎn)生的全壓高低分類：P小于2MPa為低壓泵，p在2MPa和6MPa之間的為中壓泵，p大于6MPa為高壓泵；按工作原理分類

葉片式泵（離心式泵和軸流式泵）、容積式泵、以及噴射泵等；按在生產(chǎn)中的用途分類給水泵、凝結(jié)水泵、循環(huán)水泵、油泵、灰漿泵（排污水泵）、沖洗水泵等。第4頁/共37頁典型離心泵結(jié)構(gòu)第5頁/共37頁2、軸流式水泵：當(dāng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)浸在流體中的葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，輪內(nèi)的流體就相對(duì)葉片做繞流運(yùn)動(dòng)，葉片會(huì)對(duì)流體產(chǎn)生一個(gè)推力從而對(duì)流體做功，使流體的能量增加，并沿軸向流出葉輪，經(jīng)過導(dǎo)葉等部件壓出管路，同時(shí)葉輪入口處的流體被吸入，形成連續(xù)工作。其特點(diǎn)結(jié)構(gòu)緊湊、外形尺寸小、質(zhì)量輕的特點(diǎn)，適合于大流量、低壓頭的場(chǎng)合，如部分電廠中的爐水循環(huán)泵。第6頁/共37頁典型軸流泵結(jié)構(gòu)圖1-葉輪2-導(dǎo)流器3-泵殼第7頁/共37頁3、混流式水泵：這種水泵結(jié)合了離心式水泵和軸流式水泵的特點(diǎn)，流體是沿介于軸向和徑向之間的圓錐面方向流出葉輪，工作原理是部分利用了葉片推力和慣性離心力的作用。其特點(diǎn)是流量大、壓頭較高，臺(tái)山電廠的循環(huán)水泵就是典型的混流式水泵。第8頁/共37頁典型的混流泵結(jié)構(gòu)圖第9頁/共37頁4、容積式水泵：是利用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部件（活塞、齒輪等）使工作室的容積發(fā)生周期性的改變，依靠壓差使流體流動(dòng)，從而達(dá)到輸送流體的目的。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕便緊湊、工作可靠，在電廠中常用于流量較小的潤滑油系統(tǒng)中。第10頁/共37頁齒輪泵結(jié)構(gòu)圖1-主動(dòng)齒輪2-從動(dòng)齒輪3-工作室4-入口管5-出口管6-泵殼第11頁/共37頁活塞泵結(jié)構(gòu)圖第12頁/共37頁5、噴射泵：工作原理是高壓的流體經(jīng)噴嘴后成為高速射流進(jìn)入工作室，工作室內(nèi)噴管附近的低壓流體大量地卷帶經(jīng)擴(kuò)壓管升壓后輸出，同時(shí)又使水池中的流體被吸入工作室，從而形成連續(xù)工作過程。噴射泵的工作流體可以是高壓蒸汽，也可以是高壓水，被輸送的流體可以是水、油或空氣。電廠中用作輸送爐渣的水力噴射器以及凝汽設(shè)備中抽氣器等。第13頁/共37頁三、常見葉片式水泵的型號(hào)第14頁/共37頁第15頁/共37頁DG46-30×5型號(hào)意義為：臥式、單吸多級(jí)分段式鍋爐給水泵，設(shè)計(jì)工作點(diǎn)流量為46立方米每小時(shí)，設(shè)計(jì)工作點(diǎn)單級(jí)揚(yáng)程為30米，級(jí)數(shù)為5級(jí)。LHB8.5-40型號(hào)的意義為：半調(diào)節(jié)立式混流泵，設(shè)計(jì)工作點(diǎn)流量為8.5立方米每秒，比轉(zhuǎn)數(shù)約等于400。注：水泵的比轉(zhuǎn)數(shù)是由最佳工況下的轉(zhuǎn)速、流量和揚(yáng)程組成的一個(gè)有因次的相似特征數(shù)。舉例說明第16頁/共37頁四、水泵的汽蝕現(xiàn)象一、產(chǎn)生原因

當(dāng)水泵運(yùn)行時(shí)，如果葉輪葉片入口處某局部的絕對(duì)壓力等于或低于所輸送液體溫度下的汽化壓力，液體便發(fā)生汽化，產(chǎn)生許多氣泡，氣泡內(nèi)將充滿蒸汽和液體中析出的氣體。這些氣泡隨著液體帶到葉輪高壓區(qū)，在高壓的作用下迅速凝結(jié)而破裂，在此同時(shí)，周圍的流體質(zhì)點(diǎn)以高速?zèng)_向原來氣泡占有的空間，質(zhì)點(diǎn)相互撞擊而形成高頻的局部水擊，壓力可高達(dá)上千兆帕。這種水擊會(huì)對(duì)金屬表面形成持續(xù)、反復(fù)的沖擊，導(dǎo)致金屬表面疲勞而破壞，這種破壞稱為機(jī)械剝蝕。除此以外在氣泡破裂所釋放的凝結(jié)第17頁/共37頁

潛熱的助長(zhǎng)下，原氣泡內(nèi)的活潑氣體又會(huì)對(duì)金屬產(chǎn)生化學(xué)腐蝕作用，加劇了材料的破壞。金屬表面在機(jī)械剝蝕和化學(xué)腐蝕的長(zhǎng)期聯(lián)合作用下，會(huì)出現(xiàn)蜂窩狀破壞，這種現(xiàn)象稱為汽蝕現(xiàn)象。二、汽蝕對(duì)水泵產(chǎn)生的危害1）縮短泵的使用壽命：由于機(jī)械剝蝕和化學(xué)腐蝕使葉輪和蝸殼多處變得粗糙多孔，產(chǎn)生顯微裂紋，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)蜂窩狀侵蝕，甚至產(chǎn)生空洞。第18頁/共37頁2）影響泵的性能：汽蝕發(fā)生時(shí)液體的汽化以及液體中氣體的析出，形成了大量氣泡，使液流的過流斷面面積減小，局部區(qū)域流速加大，并產(chǎn)生渦流，以致流動(dòng)損失增大，嚴(yán)重還有可能出現(xiàn)斷流，因此汽蝕會(huì)導(dǎo)致泵的揚(yáng)程和效率降低。3）產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲：汽蝕發(fā)生時(shí)，局部水擊會(huì)產(chǎn)生許多不同頻率范圍內(nèi)的噪聲，如果水擊的頻率和機(jī)組的固有頻率接近將會(huì)引起機(jī)組振動(dòng)。機(jī)組的振由又會(huì)促使更多氣泡的產(chǎn)生和破滅。這種相互激勵(lì)，最后可能導(dǎo)致機(jī)組的強(qiáng)烈振動(dòng)，稱之為汽蝕共振。如果機(jī)組發(fā)生汽蝕共振必須緊急停止水泵運(yùn)行。第19頁/共37頁五、泵檢修工序1）松開電機(jī)的皮帶調(diào)整螺栓，取下皮帶；2）拆除泵的進(jìn)、出口短管；3）拆除泵殼；4）取下泵殼襯套,檢查泵殼襯套磨損情況；5）取下葉輪,檢查葉輪磨損情況；6）拆下機(jī)械密封，檢查機(jī)械密封動(dòng)、靜環(huán)SiC密封面有無裂紋、水垢、麻點(diǎn)、劃痕，表面是否平滑，動(dòng)環(huán)調(diào)整彈簧有無銹蝕、變形、斷裂，動(dòng)、靜環(huán)定位銷有無銹蝕斷裂，各O型密封圈有無變形、拉長(zhǎng)，斷裂等情況；第20頁/共37頁7）取下帶輪，松開軸承室固定螺栓，檢查靠背輪有無裂紋，如有應(yīng)更換，檢查鍵銷有無銹蝕和毛刺，如有用砂紙和銼刀進(jìn)行打磨修整；8）做好標(biāo)記后拆下軸承箱推力側(cè)與承力側(cè)軸承壓蓋固定螺栓，并取下壓蓋，測(cè)量出軸承與軸承室的膨脹間隙和緊力；9）使用銅棒等工具把軸從軸承室中取出，然后依次取下推力滾柱軸承的內(nèi)圈和外圈，解體軸承室；10）取出滾柱推力軸承，檢查軸承內(nèi)外鋼圈有無裂紋、毛刺，軸承滾道及滾柱有無蝕斑、麻點(diǎn)、磨損、劃痕，軸承保持架有無裂紋、磨損、斷裂、毛刺，否則更換新軸承。測(cè)量出軸承的原始游隙并記錄；第21頁/共37頁11）檢查軸表面的光潔度和彎曲度情況，其中軸中間的彎曲度不應(yīng)超過0.05mm，兩端不應(yīng)超過0.02mm；12）對(duì)相關(guān)檢查出的項(xiàng)目進(jìn)行修復(fù)、更換，必要時(shí)走不符合項(xiàng)流程；13）依次進(jìn)行回裝。第22頁/共37頁第23頁/共37頁第24頁/共37頁六、水泵的常見運(yùn)行故障第25頁/共37頁第26頁/共37頁第27頁/共37頁第28頁/共37頁第29頁/共37頁七、一般離心式水泵的檢修質(zhì)量要求

1．軸及轉(zhuǎn)子的技術(shù)質(zhì)量要求：1)泵葉輪、導(dǎo)葉和誘導(dǎo)輪表面應(yīng)光潔無缺陷，泵軸跟葉輪、軸套、軸承等的配合表面應(yīng)無缺陷和損傷，配合正確。2)組裝泵葉輪時(shí)對(duì)泵軸和各配合件的配合面，應(yīng)清理干凈，涂擦粉劑涂料。3)組裝好的轉(zhuǎn)子，其葉輪密封環(huán)和軸套外圓的徑向跳動(dòng)值應(yīng)不大于規(guī)定允許值。4)泵軸徑向跳動(dòng)值應(yīng)不大于0．05mm。5)葉輪與軸套的端面應(yīng)跟軸線垂直，并結(jié)合面接觸嚴(yán)密。第30頁/共37頁2．泵體組裝要求1)套裝葉輪時(shí)注意旋轉(zhuǎn)方向是否正確，應(yīng)同殼體上的標(biāo)志一致，固定葉輪的鎖母應(yīng)有鎖緊位置。2)密封環(huán)同泵殼間應(yīng)有0．00~0．03mm的徑向間隙，密封環(huán)與葉輪配合處每側(cè)徑向間隙應(yīng)符合規(guī)定值，一般約為葉輪密封環(huán)處直徑的1~1．5／1000，但最小不得小于軸瓦頂部間隙，且應(yīng)四周均勻。3)密封環(huán)處的軸向間隙應(yīng)大于泵的軸向竄動(dòng)量，并不得小于0.5~l.5mm(小泵用小值)。4)大型水泵的水平揚(yáng)度，一般應(yīng)以精度為0.1mm／m的水平儀在聯(lián)軸器側(cè)的軸頸處測(cè)量調(diào)整至零。5)用于水平結(jié)合面的涂料和墊料的厚度，應(yīng)保證各部件規(guī)定的緊力值。用于垂直結(jié)合面的，應(yīng)保證各部件規(guī)定的軸向間隙值。6)裝配好的水泵在未加密封填料時(shí)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)應(yīng)靈活，不得有偏重、卡澀、摩擦等現(xiàn)象。7)填料函內(nèi)側(cè)、擋環(huán)及軸套的每側(cè)徑向間隙，一般應(yīng)為0.25－0.50mm。第31頁/共37頁3．機(jī)械密封和浮動(dòng)環(huán)密封(1)機(jī)械密封裝置；1)動(dòng)環(huán)和靜環(huán)表面須光潔，不得有任何劃傷，密封面的平面度保持在0.87um之內(nèi)。2)機(jī)械密封裝置處軸的徑向跳動(dòng)應(yīng)小于0．03mm。3)彈簧無裂紋、銹蝕等缺陷，彈簧兩端面與中心線的垂直度偏差應(yīng)小于5／1000，同一機(jī)械密封中各彈簧之間的自由高度差不大于0．5mm。4)動(dòng)環(huán)和靜環(huán)密封端面的瓢偏應(yīng)不大于0．02mm，兩端面的不平行度應(yīng)不大于0.04mm。

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機(jī)械密封：

機(jī)械密封是靠一對(duì)或數(shù)對(duì)垂直于軸作相對(duì)滑動(dòng)的端面在流體壓力和補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的彈力（或磁力）作用下保持貼合并配以輔助密封而達(dá)到阻漏的軸封裝置。第33頁/共37頁

常用機(jī)械密封結(jié)構(gòu)如圖所示。由靜止環(huán)（靜環(huán)）1、旋轉(zhuǎn)環(huán)（動(dòng)環(huán)）2、彈性元件3、彈簧座4、緊定螺釘5、旋轉(zhuǎn)環(huán)輔助密封圈6和靜止環(huán)輔助密封圈8等元件組成，防轉(zhuǎn)銷7固定在壓蓋9上以防止靜止環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)環(huán)和靜止環(huán)往往還可根據(jù)它們是否具有軸向補(bǔ)償能力而稱為補(bǔ)償環(huán)或非補(bǔ)償還。

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