泵的種類結(jié)構(gòu)及工作原理

常見泵的知識講座

生產(chǎn)技術(shù)部：謝文明目前一頁\總數(shù)三十七頁\編于一點教學(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)量標準

泵知識培訓(xùn)

－1－目前二頁\總數(shù)三十七頁\編于一點內(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.水泵的常見運行故障及排除7.一般離心式水泵的檢修質(zhì)量要求目前三頁\總數(shù)三十七頁\編于一點二、典型水泵的工作原理及應(yīng)用1、離心式水泵：用電動機帶動水泵葉輪轉(zhuǎn)動，葉輪中的葉片對其中的流體做功，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入泵殼內(nèi)。其優(yōu)點是效率高、性能可靠、流量均勻、容易調(diào)節(jié)，應(yīng)用最為廣泛。目前四頁\總數(shù)三十七頁\編于一點一、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。目前五頁\總數(shù)三十七頁\編于一點典型離心泵結(jié)構(gòu)目前六頁\總數(shù)三十七頁\編于一點2、軸流式水泵：當(dāng)電動機驅(qū)動浸在流體中的葉輪旋轉(zhuǎn)時，輪內(nèi)的流體就相對葉片做繞流運動，葉片會對流體產(chǎn)生一個推力從而對流體做功，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，同時葉輪入口處的流體被吸入，形成連續(xù)工作。其特點結(jié)構(gòu)緊湊、外形尺寸小、質(zhì)量輕的特點，適合于大流量、低壓頭的場合，如部分電廠中的爐水循環(huán)泵。目前七頁\總數(shù)三十七頁\編于一點典型軸流泵結(jié)構(gòu)圖1-葉輪2-導(dǎo)流器3-泵殼目前八頁\總數(shù)三十七頁\編于一點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，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。其特點是流量大、壓頭較高，臺山電廠的循環(huán)水泵就是典型的混流式水泵。目前九頁\總數(shù)三十七頁\編于一點典型的混流泵結(jié)構(gòu)圖目前十頁\總數(shù)三十七頁\編于一點4、容積式水泵：是利用電動機驅(qū)動部件（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，從而達到輸送流體的目的。其特點是結(jié)構(gòu)簡單、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。目前十一頁\總數(shù)三十七頁\編于一點齒輪泵結(jié)構(gòu)圖1-主動齒輪2-從動齒輪3-工作室4-入口管5-出口管6-泵殼目前十二頁\總數(shù)三十七頁\編于一點活塞泵結(jié)構(gòu)圖目前十三頁\總數(shù)三十七頁\編于一點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)擴壓管升壓后輸出，同時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。目前十四頁\總數(shù)三十七頁\編于一點三、常見葉片式水泵的型號目前十五頁\總數(shù)三十七頁\編于一點目前十六頁\總數(shù)三十七頁\編于一點DG46-30×5型號意義為：臥式、單吸多級分段式鍋爐給水泵，設(shè)計工作點流量為46立方米每小時，設(shè)計工作點單級揚程為30米，級數(shù)為5級。LHB8.5-40型號的意義為：半調(diào)節(jié)立式混流泵，設(shè)計工作點流量為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、流量和揚程組成的一個有因次的相似特征數(shù)。舉例說明目前十七頁\總數(shù)三十七頁\編于一點四、水泵的汽蝕現(xiàn)象一、產(chǎn)生原因當(dāng)水泵運行時，如果葉輪葉片入口處某局部的絕對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，周圍的流體質(zhì)點以高速沖向原來氣泡占有的空間，質(zhì)點相互撞擊而形成高頻的局部水擊，壓力可高達上千兆帕。這種水擊會對金屬表面形成持續(xù)、反復(fù)的沖擊，導(dǎo)致金屬表面疲勞而破壞，這種破壞稱為機械剝蝕。除此以外在氣泡破裂所釋放的凝結(jié)目前十八頁\總數(shù)三十七頁\編于一點潛熱的助長下，原氣泡內(nèi)的活潑氣體又會對金屬產(chǎn)生化學(xué)腐蝕作用，加劇了材料的破壞。金屬表面在機械剝蝕和化學(xué)腐蝕的長期聯(lián)合作用下，會出現(xiàn)蜂窩狀破壞，這種現(xiàn)象稱為汽蝕現(xiàn)象。二、汽蝕對水泵產(chǎn)生的危害1）縮短泵的使用壽命：由于機械剝蝕和化學(xué)腐蝕使葉輪和蝸殼多處變得粗糙多孔，產(chǎn)生顯微裂紋，嚴重時出現(xiàn)蜂窩狀侵蝕，甚至產(chǎn)生空洞。目前十九頁\總數(shù)三十七頁\編于一點2）影響泵的性能：汽蝕發(fā)生時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，以致流動損失增大，嚴重還有可能出現(xiàn)斷流，因此汽蝕會導(dǎo)致泵的揚程和效率降低。3）產(chǎn)生振動和噪聲：汽蝕發(fā)生時，局部水擊會產(chǎn)生許多不同頻率范圍內(nèi)的噪聲，如果水擊的頻率和機組的固有頻率接近將會引起機組振動。機組的振由又會促使更多氣泡的產(chǎn)生和破滅。這種相互激勵，最后可能導(dǎo)致機組的強烈振動，稱之為汽蝕共振。如果機組發(fā)生汽蝕共振必須緊急停止水泵運行。目前二十頁\總數(shù)三十七頁\編于一點五、泵檢修工序1）松開電機的皮帶調(diào)整螺栓，取下皮帶；2）拆除泵的進、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）拆下機械密封，檢查機械密封動、靜環(huán)SiC密封面有無裂紋、水垢、麻點、劃痕，表面是否平滑，動環(huán)調(diào)整彈簧有無銹蝕、變形、斷裂，動、靜環(huán)定位銷有無銹蝕斷裂，各O型密封圈有無變形、拉長，斷裂等情況；目前二十一頁\總數(shù)三十七頁\編于一點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行打磨修整；8）做好標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、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。測量出軸承的原始游隙并記錄；目前二十二頁\總數(shù)三十七頁\編于一點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）對相關(guān)檢查出的項目進行修復(fù)、更換，必要時走不符合項流程；13）依次進行回裝。目前二十三頁\總數(shù)三十七頁\編于一點目前二十四頁\總數(shù)三十七頁\編于一點目前二十五頁\總數(shù)三十七頁\編于一點六、水泵的常見運行故障目前二十六頁\總數(shù)三十七頁\編于一點目前二十七頁\總數(shù)三十七頁\編于一點目前二十八頁\總數(shù)三十七頁\編于一點目前二十九頁\總數(shù)三十七頁\編于一點目前三十頁\總數(shù)三十七頁\編于一點七、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)組裝泵葉輪時對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值應(yīng)不大于規(guī)定允許值。4)泵軸徑向跳動值應(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)合面接觸嚴密。目前三十一頁\總數(shù)三十七頁\編于一點2．泵體組裝要求1)套裝葉輪時注意旋轉(zhuǎn)方向是否正確，應(yīng)同殼體上的標志一致，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)大于泵的軸向竄動量，并不得小于0.5~l.5mm(小泵用小值)。4)大型水泵的水平揚度，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，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動應(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。目前三十二頁\總數(shù)三十七頁\編于一點3．機械密封和浮動環(huán)密封(1)機械密封裝置；1)動環(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)機械密封裝置處軸的徑向跳動應(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，同一機械密封中各彈簧之間的自由高度差不大于0．5mm。4)動環(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。

目前三十三頁\總數(shù)三十七頁\編于一點機械密封：機械密封是靠一對或數(shù)對垂直于軸作相對滑動的端面在流體壓力和補償機構(gòu)的彈力（或磁力）作用下保持貼合并配以輔助密封而達到阻漏的軸封裝置。目前三十四頁\總數(shù)三十七頁\編于一點

常用機械密封結(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。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償能力而稱為補償環(huán)或非補償還。

目前三十五頁\總數(shù)三十七頁\編于一