離心泵檢修課件

（錢偉）離心泵（錢偉）離心泵1目錄一、泵的簡介二、離心泵的結構三、離心泵的性能參數四、離心泵的使用五、離心泵的故障六、離心泵的檢修目錄一、泵的簡介二、離心泵的結構三、離心泵的性能參數2一、泵的簡介二、離心泵的結構三、離心泵的性能參數四、離心泵的使用五、離心泵的故障六、離心泵的檢修一、泵的簡介二、離心泵的結構三、離心泵的性能參數四、離心泵的3什么是泵：通常把能給液體提供能量的設備叫泵。一般情況下，液體只能從高處自動流向低處，從高壓設備內自動流向低壓設備內，如果把低處的液體送到高處，把低壓設備內的液體送往高壓設備內，就必須給這些液體提供一定的能量才能達到此目的。泵的兩個作用：輸送液體、提供能量。什么是泵：通常把能給液體提供能量的設備叫泵。4泵的發(fā)展趨勢產品的多元化

它的多元性主要體現(xiàn)在泵輸送介質的多樣性、產品結構的差異性和運行要求的不同性等幾個方面。2.泵設計水平提升與制造技術優(yōu)化的有機結合泵的設計人員早已經利用計算機技術來進行產品的開發(fā)設計（如CAD的利用），大大提高了設計本身的速度，縮短了產品設計的周期。而在生產為主的制造當中，以數控技術CAM為代表的制造技術業(yè)已深入到泵的生產當中。

3.產品的標準化與模塊化

在眾多零部件實現(xiàn)模塊化后，通過不同模塊的組合或改變個別零件的特性，以實現(xiàn)產品的多元化。同時，只有當零部件標準化程度提高后才有可能基于產品的多元化基礎上實現(xiàn)規(guī)?；牧悴考a，用以降低產品的生產成本和形成產品的價格競爭優(yōu)勢，也可以在產品多元化的基礎上進一步地縮短產品的交貨周期。泵的發(fā)展趨勢產品的多元化

5泵的發(fā)展趨勢4.泵內在特性的提升與追求外在特性

所謂泵的內在特性是指包括產品性能、零部件質量、整機裝配質量、外觀質量等在內的產品固有特性，或者簡稱之為品質。而實際上，我們可以發(fā)現(xiàn)，有許多的產品在工廠檢測符合發(fā)至使用單位運行后，往往達不到工廠出廠檢測的效果，發(fā)生諸如過載、噪聲增大，使用達不到要求或壽命降低等等方面的問題。而泵在實際當中所處的運行點或運行特征，我們稱之為泵的外在特性或系統(tǒng)特性。泵運行如果偏離設計的高效點，實際運行的效率遠不止降低百分之一?，F(xiàn)在，泵生產廠家同時為用戶配套包括變頻在內的控制設備及成套設備，實際上已介入到泵的外在特性的追求上了。在此基礎上，再關注泵的集中控制系統(tǒng)，提高整個泵及泵站運行效率，則是在泵外特性的追求上更上一層樓。泵的發(fā)展趨勢4.泵內在特性的提升與追求外在特性

6泵的發(fā)展趨勢5.機電一體化的進一步發(fā)展以屏蔽式泵為例，取消泵的軸封問題，必須從電機結構開始，單局限于泵本身是沒有辦法實現(xiàn)的；解決泵的噪聲問題，除解決泵的流態(tài)和振動外，同時需要解決電機風葉的噪聲和電磁場的噪聲；提高潛水泵的可靠性，必須在潛水電機內加設諸如泄漏保護、過載保護等措施；提高泵的運行效率，須借助于控制技術的運用等等。這些無一不說明要發(fā)展泵的技術水平，必須從配套的電機、控制技術等方面綜合考慮。6.新材料新工藝的加速利用泵用材料從鑄鐵到特種金屬合金，從橡膠制品、陶瓷等典型非金屬材料到工程塑料，在解決泵的耐腐蝕、耐磨損、耐高溫等環(huán)境上都發(fā)揮了突出的作用。國外有些廠商已設計并推出了全部采用工程塑料制成的泵，比用一般金屬材料生產的泵在強度上毫不遜色，在耐蝕耐磨上更勝一籌。又比如利用新的表面涂覆技術和表面處理技術，同樣可解決泵的抗蝕和抗磨問題。7.離心泵趨勢：提高轉速、減少級數、縮短泵軸。

向工業(yè)泵大型化、節(jié)能化、特殊化發(fā)展。泵的發(fā)展趨勢5.機電一體化的進一步發(fā)展7泵的分類泵的分類8離心泵的分類離心泵可與電動機直接相連，轉速高，運行平穩(wěn)，輸液無脈動，流量均勻，流量調節(jié)簡單，壓力波動不大，構造簡單，操作方便，效率比較高等優(yōu)點。因此，應盡可能選用離心泵。離心泵是最主流的泵，種類繁多，說水泵一般就是指離心泵。離心泵的分類：離心泵的種類很多，它是依據不同的結構特點而劃分的、分類方法常見的有以下幾種方式：離心泵的分類離心泵可與電動機直接相連，轉速高，運行平穩(wěn)，輸液9按葉輪吸入方式分：單吸式離心泵（即葉輪從一側吸入液體）、雙吸式離心泵（即葉輪從兩側吸入液體）。按葉輪數目分：單級離心泵、多級離心泵。按葉輪結構分：敞開式葉輪離心泵、半開式葉輪離心泵、封閉式葉輪離心泵。其中封閉式葉輪應用很廣泛，前述的單吸葉輪雙吸葉輪均屬于這種形式。按工作壓力分：低壓離心泵(小于1MPa)、中壓離心泵(1～6MPa)、高壓離心泵(大于6MPa)。按泵軸位置分：臥式離心泵邊、立式離心泵。按泵殼結合縫形式來分類：水平中開式泵（即在通過軸心線的水平面上開有結合縫）、垂直結合面泵（即結合面與軸心線相垂直）。按葉輪出來的水引向壓出室的方式分類：蝸殼泵（水從葉輪出來后，直接進入具有螺旋線形狀的泵殼）、導葉泵（水從葉輪出來后，進入它外面設置的導葉，之后進入下一級或流入出口管）。按葉輪吸入方式分：單吸式離心泵（即葉輪從一側吸入液體）、雙10泵的標準泵的標準11離心泵的常用規(guī)標、規(guī)范序號

標準號標準名稱1SY21005－73煉油廠離心泵維護檢修規(guī)程2HGJ1034－79化工廠清水泵及金屬耐蝕泵維護檢修規(guī)程3HCJ1035－79化工廠離心式熱油泵維護檢修規(guī)程4HGJ1036－79化工廠多級離心泵維護檢修規(guī)程5CB／T5657－1995離心泵技術要求6API610－1995石油、重化學和天然氣工業(yè)用離心泵API—美國石油協(xié)會標準。ANSI—美國國家標準協(xié)會標準。ISO—國際標準化組織。GB—中國國家標準GB離心泵的常用規(guī)標、規(guī)范序號標準號標準名稱1SY12離心泵工作原理

離心泵開泵之前，打開入口管道閥，使泵體內充滿流體，當泵葉輪轉動時，葉輪的葉片驅使液體一起轉動，使流體產生了離心力，在離心力的作用下，流體沿葉片流道被甩向葉輪出口，經擴壓器、蝸殼送入排出管。流體從葉輪獲得能量，使壓力能和速度能增加。在流體被甩向葉輪出口的同時，葉輪中心入口處的壓力顯著下降，瞬時形成了真空，入口管的流體經泵吸入室進入了葉輪中心，這樣當葉輪不停地旋轉，流體就不斷地被吸入和排出，將流體送到管道和容器中。離心泵的工作過程，就是在葉輪轉動時將機械能傳給葉輪內的流體，使它轉換為流體的流動能，當流體經過擴壓器時，由于流道截面大，流速減慢，使一部分動能轉換成壓力能，流體的壓力就升高了。所以流體在泵內經過兩次能量轉換，即從機械能轉換成流體動能，該動能部分地又轉換為壓力能，從而泵就完成輸送液體的任務。離心泵工作原理離心泵開泵之前，打開入口管道閥，使泵體內充滿13一、泵的簡介二、離心泵的結構三、離心泵的性能參數四、離心泵的使用五、離心泵的故障六、離心泵的檢修一、泵的簡介二、離心泵的結構三、離心泵的性能參數四、離心泵的14離心泵的基本構造離心泵主要是由六部分組成的，分別是：葉輪；泵體（泵殼、泵蓋、泵支腿等）；泵軸；軸承、軸承箱；密封環(huán)（葉輪口環(huán)、級間襯套等）；軸密封裝置（機械密封、填料密封、油封等）；（另外還有：吸入室，壓出室，平衡裝置等）。離心泵的基本構造離心泵主要是由六部分組成的，分別是：15離心泵檢修課件16離心泵檢修課件17離心泵檢修課件18葉輪葉輪是離心泵的核心部分，它轉速高出力大，葉輪上的葉片又起到主要作用，葉輪在裝配前要通過靜平衡實驗。葉輪上的內外表面要求光滑，以減少水流的摩擦損失。

離心泵的葉輪是由前輪板、后輪板、葉片和輪轂四部分組成的。它分為閉式葉輪、半開式葉輪和開式葉輪。1.閉式葉輪：是由前蓋板、后蓋板之間夾有彎曲葉片組成的，這樣葉片間就形成流道。它適于輸送揚程高、清潔的液體，但制造比較復雜。閉式葉輪分為單吸式葉輪和雙吸式葉輪兩種。這種葉輪傳遞的能量較大，效率比較高，是石油化工行業(yè)應用比較廣泛的葉輪型式。2.半開式：只有一面輪板的葉輪叫半開式葉輪。它可輸送含有固體顆?；螂s質的液體。3.開式：無前后輪板的葉輪叫開式葉輪。它可以輸送漿狀或糊狀液體。葉輪葉輪是離心泵的核心部分，它轉速高出力大，葉輪上的葉片又起19葉片：一般情況下，一個葉輪葉片數目為5～10片，葉片厚度4～7mm。葉片數目多些，使葉輪流道中液體的軸向旋渦小些，可提高泵的揚程。但葉片的數目過多，會使流道變窄，容易堵塞，增加摩擦損失，增加能量消耗，降低了泵的效率。葉輪是用什么材料制造的：根據泵的用處和腐蝕情況不同，制造葉輪的材料也不相同：（1）輸送介質的溫度比較低，壓.力不大，介質比較干凈，無腐蝕作用時，葉輪多用鑄鐵或鑄鋼制造，再經過機械加工即可。（2）輸送酸、堿等腐蝕性介質，葉輪多用耐腐蝕材料，如：耐酸硅鐵、青銅、不銹鋼等（3）若輸送介質在400℃以上時，葉輪必須用耐高溫的不銹鋼或合金鋼。葉片：一般情況下，一個葉輪葉片數目為5～10片，葉片厚度4～20泵體泵體也稱泵殼，它是泵的主體。起到支撐固定作用，并與安裝軸承的托架相連接。

接受從葉輪中排出的液體，同時將液體的動能轉變成為壓力。為了使泵正常運行，所以要求泵體要有足夠的強度和良好的工藝特性。制造泵體用什么材料：一般低壓或中壓泵的渦室，多用鑄鐵制造。高壓泵一般均用高強度鑄鐵、鑄鋼或合金鋼制造。什么叫離心泵的吸入室？離心泵吸入管接頭到葉輪進口前的空間部分叫吸入室。液體只有經過吸入室才能流入葉輪。在液體流入葉輪之前，它的流動狀態(tài)要保持平穩(wěn)，要有均勻的速度分布，要有最小的流動損失。離心泵有三種吸入室，即錐形管式、圓環(huán)形、半螺旋形吸入室。錐形管式吸入室：它是最簡單的一種吸入室。由于構造簡單，制造方便，液體的流速分布均勻，流動阻力損失比較小等，所以一般單級單吸離心泵多數采用錐形管式吸入室。什么叫離心泵的壓出室和導輪：離心泵的壓出室和導輪，是泵的能量轉換裝置，它把從葉輪流出來的液體收集起來，送到下一級葉輪或泵的出口，同時把一部分動能轉變成為壓力能。有環(huán)形壓出室、螺旋形渦室、徑向導輪、扭曲葉片式導輪等。

泵體泵體也稱泵殼，它是泵的主體。起到支撐固定作用，并與安裝軸21泵軸泵軸的作用是借聯(lián)軸器和電動機相連接，由于泵軸的高速旋轉才能帶動葉輪的高速旋轉、將電動機的轉距傳給葉輪，所以它是傳遞機械能的主要部件。

軸所受到的應力多數為變應力，它所受到的疲勞損壞是主要的。離心泵軸的工作特點是什么：離心泵軸是在彎曲和扭轉聯(lián)合作用下工作，所以它一方面支撐旋轉，另外也承受彎曲，這樣才能把原動機的旋轉和扭矩傳遞給葉輪，由于葉輪的高速旋轉，才能不斷地把液體吸入和排入管路。制造離心泵軸用什么材料：根據泵軸的工作特點和承受的應力，在材料選擇上應考慮使用耐疲勞強度比較好的碳素鋼、合金鋼，這些材料的綜合機械性能都比較好。如果泵的轉速不高，輸送介質的溫度、壓力不高時，泵軸用碳素鋼即可。對于轉速高，輸送介質的溫度、壓力高時，泵軸可選機械強度比較高的合金鋼。泵軸泵軸的作用是借聯(lián)軸器和電動機相連接，由于泵軸的高速旋轉才22軸承離心泵的軸承有什么作用：離心泵的軸承是支承轉子的部件，同時承受徑向和軸向載荷。離心泵的軸承分為滾動軸承、滑動軸承、止推軸承等。1.滾動軸承：滾動軸承由外圈、內圈、滾動體和保持架4部分組成。內、外圈上有滾道，當內、外圈相對運動時，滾動體（滾珠或滾柱）則沿著滾道滾動，而保持架把滾動體均勻隔開。滾動軸承分為：（1）單列向心球軸承。它可承受徑向載荷，也可承受軸向載荷，承受沖擊載荷的能力比較差。（2）雙列向心球軸承。它可承受徑向載荷，也可承受較小的軸向載荷。滾動軸承有什么特點：滾動軸承的互換性能好，維修方便，磨損小，間隙小等。如果使用小泵，轉速低、輸送低溫介質時，可用潤滑脂潤滑。若大泵，高轉速，又輸送高溫介質時，則用潤滑油潤滑。滾動軸承使用潤滑脂作為潤滑劑加油要適當（轉速1500以上加至2/3左右，1500以下加至1/2左右），太多會發(fā)熱，太少又有響聲并發(fā)熱！使用潤滑油作潤滑劑的,加油到油位線。太多油要沿泵軸滲出并且漂賤，太少軸承又要過熱燒壞造成事故！泵運行過程中軸承的溫度最高在75度，一般運行在60度左右，如果高了就要查找原因（是否有雜質，油質是否發(fā)黑，是否進水）并及時處理。軸承離心泵的軸承有什么作用：離心泵的軸承是支承轉子的232.滑動軸承：滑動軸承分為向心軸承和推力軸承。向心軸承主要承受徑向載荷，所以又叫徑向軸承。推力軸承主要承受軸向載荷，所以又叫止推軸承。水平剖分式滑動軸承分為上、下兩個部分，由螺栓，軸承，軸承座，上、下軸瓦組成。制造滑動軸承時對材料有什么要求：制造滑動軸承時，在軸瓦的表面應鑲有軸襯（巴氏合金），它可以起承受壓力和耐磨的作用。軸承座、軸承蓋因為只起支撐軸瓦作用，可用灰鑄鐵制造，大載荷的泵用鑄鋼制造。為了便于潤滑，所以應在軸瓦表面開油孔或油溝。所用潤滑油除保證潤滑外，還可起到冷卻、防銹、吸振等作用，使泵承受較大的沖擊載荷。3.推力軸承：推力軸承主要承受泵軸上的軸向推力，所以它又分固定式推力軸承和可傾式推力軸承兩種。推力軸承的軸承襯多用什么材料：在一般情況下，加工軸承襯多用錫銻、鉛銻軸承合金（巴氏合金）、青銅兩種材料。因青銅的強度高，承受載荷的能力大，耐磨性能、導熱性能都比較好。加工軸瓦多用錫磷青銅、錫鋅鉛青銅和鋁鐵青銅等。2.滑動軸承：滑動軸承分為向心軸承和推力軸承。向心軸24研究表明：潤滑油中含水0.002％，軸承壽命降低48％，6％的水分則降低壽命83％。軸承箱進水的途徑可能是：軸承箱的空氣中所含的水份在軸承箱內冷凝，外部用水沖洗時漏入，及夾套中循環(huán)冷卻水漏入。水的危害：軸承銹蝕、潤滑油性能變差、軸承金屬發(fā)生氫脆，加速了軸承的疲勞。固體顆粒進入軸承潤滑油中的原因：軸承滾珠架的磨損、軸承箱鑄件中的顆粒、潤滑油（脂）過慮精度不夠含固體顆粒、拆裝過程中清洗不徹底等等。研究表明：潤滑油中含水0.002％，軸承壽命降低48％，6％25擋油環(huán)或擋水環(huán)有什么作用？它們松動后有什么危害？擋油環(huán)或擋水環(huán)位于軸承箱兩端壓蓋的中心孔內，用螺栓固定在軸上跟軸一起轉動。擋油環(huán)起著防止?jié)櫥退Τ鲚S承箱的作用，擋水環(huán)除了起這個作用以外，還防止端面密封冷卻水進入軸承箱的作用。擋油環(huán)或擋水環(huán)松動后，箱內潤滑油沿軸泄漏，液面下降，容易引起軸承發(fā)熱，如果脫落到聯(lián)軸器或端封壓蓋，由于撞擊產生火花，一旦遇到易燃易爆介質，就會引起火災。因此，擋油（水）環(huán)松動時，應及時停泵緊好。擋油環(huán)或擋水環(huán)有什么作用？它們松動后有什么危害？26恒位油杯：使軸承箱體內的潤滑油位保持恒定。觀察潤滑油。斜面的位置對恒位油杯非常關鍵，由此形成的工作油位點是正常工作狀態(tài)時的油位。有的恒位油杯沒有專門的氣孔，但都要保證斜面以上部位與大氣自由相通。恒位油杯：使軸承箱體內的潤滑油位保持恒定。觀察潤滑油。27密封環(huán)密封環(huán)又稱減漏環(huán)、口環(huán)。葉輪進口與泵殼間的間隙過大會造成泵內高壓區(qū)的水經此間隙流向低壓區(qū)，影響泵的出水量，效率降低，間隙過小會造成葉輪與泵殼摩擦產生磨損。為了增加回流阻力減少內漏，延緩葉輪和泵殼的所使用壽命，在泵殼內緣和葉輪外援結合處裝有密封環(huán)，密封的間隙保持在0.25～1.10mm之間為宜。密封環(huán)密封環(huán)又稱減漏環(huán)、口環(huán)。葉輪進口與泵殼間的間隙過大會造28檢修離心泵泵體口環(huán)與葉輪口環(huán)、中間托瓦與中間軸套的直徑間隙標準是什么？泵類口環(huán)直徑殼體口環(huán)與葉輪口環(huán)間隙中間托瓦與中間軸套間隙冷油泵＜1000.40～0.600.30～0.40≥1000.60～0.700.40～0.50熱油泵＜1000.60～0.800.40～0.60≥1000.80～1.00.60～0.70檢修離心泵泵體口環(huán)與葉輪口環(huán)、中間托瓦與中間軸套的直徑間隙標29軸密封裝置軸封：旋轉的泵軸和靜止的泵體間的密封叫軸封。軸封是為了防止高壓液體從泵體中漏出或外界空氣漏入泵體內而設的。軸封的方法有哪些？通常軸封的辦法有：填料密封機械密封浮動環(huán)密封干氣密封迷宮式密封等。軸密封裝置軸封：旋轉的泵軸和靜止的泵體間的密封叫軸封。軸封是30機械密封機械密封是由兩個和軸垂直的相對運動的密封端面進行密封的也叫端面密封。工作原理：機械密封結構類型很多，不論何種類型，都由四類部件組成。1.主要密封件（摩擦副）：動環(huán)（旋轉環(huán)）及靜環(huán)（固定環(huán)，固定在壓蓋內，用防轉銷防止它轉動）。2.輔助密封件：密封圈（O形、v形唇環(huán)、各種墊片等）等。3.壓緊件：彈簧、推環(huán)等軸向跟隨自動補償4.傳動件彈簧座及鍵或固定螺釘等。機械密封特點：密封性能好，泄漏量少，使用壽命長，軸和與套不易受到損壞，功率消耗小，泵的效率比較高等。但構造復雜，價格貴，制造、安裝時要求比較高。機械密封機械密封是由兩個和軸垂直的相對運動的密封端面進行密封31機械密封的泄漏點動靜環(huán)端面之間動環(huán)與軸套之間軸套與主軸之間壓蓋與泵體之間靜環(huán)與壓蓋之間泄漏點機械密封的泄漏點動靜環(huán)端面之間動環(huán)與軸套之間軸套與主軸之間壓32機械密封基本元件的作用和要求1端面密封副（靜、動環(huán)）端面密封副的作用是使密封面緊密貼合，防止介質泄漏。它要求靜、動環(huán)具有良好的耐磨性，動環(huán)可以軸向靈活地移動，自動補償密封面磨損，使之與靜環(huán)良好地貼合；靜環(huán)具有浮動性，起緩沖作用。為此密封面要求有良好的加工質量，保證密封副有良好的貼合性能。彈性元件（彈簧、波紋管、隔膜）它主要起預緊、補償和緩沖作用，要求始終保持足夠的彈性來克服輔助密封和傳動件的摩擦和動環(huán)等的慣性，保證端面密封副良好的貼合和動環(huán)的追隨性，材料要求耐腐蝕、耐疲勞。輔助密封（O型圈、V型圈、U型圈和異型圈等）它主要起靜環(huán)和動環(huán)的密封作用，同時也起到浮動和緩沖作用。要求靜環(huán)的密封元件能保證靜環(huán)與壓蓋之間的密封性，保證靜環(huán)有一定的浮動性，動環(huán)的密封元件能保證動環(huán)與軸或軸套之間的密封性和動環(huán)的浮動性。材料要求耐熱、耐寒并能與介質相容。機械密封基本元件的作用和要求1端面密封副（靜、動環(huán)）端面密封33機械密封基本元件的作用和要求2傳動件（傳動銷、傳動環(huán)、傳動座、傳動鍵、傳動突耳或牙嵌式聯(lián)結器）它起到將軸的傳矩傳給動環(huán)的作用。材料要求耐磨和耐腐蝕。緊固件（緊定螺釘、彈簧座、壓蓋、組裝套、軸套）它起到靜、動環(huán)的定位、緊固作用。要求軸向定位正確，保證一定的彈簧壓縮量，使密封面處于正確的位置并保持良好的貼合。同時要求拆裝方便、容易就位、能重復利用。與輔助密封配合處，安裝密封圈要有導向倒角和壓彈量，應特別注意動環(huán)輔助密封件與軸套配合處要求耐磨損和耐腐蝕，有必要時與軸套配合處可采用硬面覆層。防轉件（防轉銷）它起到防止靜環(huán)轉動和脫出的作用。要求有足夠的長度，防止靜環(huán)在負壓下脫出，并要求正確定位，防止靜環(huán)隨動環(huán)旋轉。材料上要求耐腐蝕，在必要時中間可加四氟乙烯套，以免損壞碳石墨靜環(huán)。機械密封基本元件的作用和要求2傳動件（傳動銷、傳動環(huán)、傳動座34機械密封的分類分類：內裝式與外裝式、平衡與非平衡、單彈簧與多彈簧、彈簧旋轉式與靜止式、內流式與外流式、單端面與雙端面等。其中波紋管式機封采用金屬波紋管代替了彈簧和輔助密封元件，解決了高溫下輔助密封難解決的問題，保證密封工作穩(wěn)定。波紋管密封本身就是部分平衡型密封，因此適用范圍廣。在低（負）壓下有沖洗液，波紋管密封具有耐負壓和抽空能力，在高壓下波紋管在耐壓限內可以工作。機械密封的分類分類：內裝式與外裝式、平衡與非平衡、單彈簧與多35機械密封常用材料（摩擦副）根據機械密封的工作特點和要求，摩擦副的材料應選用該條件下摩擦和磨損量少且耐腐蝕的并允許干摩擦（至少是在短時間內）的材料。減小密封面平均直徑可以降低周速和摩擦副溫度。摩擦副中軟材料的密封面寬度比硬材料環(huán)窄，以免硬環(huán)對磨時陷入軟環(huán)引起面剝落或強烈磨損。密封面寬度減小，摩擦副內摩擦熱減少而使散熱性改善。但太窄的密封面損壞的危險性增大（進入磨粒、出現(xiàn)擦傷、沖蝕磨損），局部強度下降和承磨，突臺的剛度下降。對摩擦副材料的要求：機械強度高，自潤滑性好，材料配對性能好，耐磨性好，導熱性好，耐熱性好，耐熱沖擊好，耐腐蝕性強，線膨脹系數小，加工性能好，氣密性好，密度小。對于一般介質采用密封副材料軟對硬組合，在密封副中軟材料密封面主要靠承磨臺的磨合性和自潤滑性來維持，而其中硬材料密封面靠耐磨臺的高精度來維持。只有對于特別的含硬固體顆粒介質，才采用密封副材料硬對硬組合。機械密封常用材料（摩擦副）根據機械密封的工作特點和要求，摩擦36機械密封常用材料（動靜環(huán)）硬材料：斯太利特（鎢銘鈷硬質合金），陶瓷（涂覆層）—氧化鋁、氧化銘，硬質合金—碳化鎢、碳化鈦、碳化鉭，新陶瓷—碳化硅、氮化硅，鑄造金屬—耐蝕鎳鑄鐵、鑄鐵、鑄鋼，特殊鋼—軸承鋼、模具鋼、工具鋼、高速鋼。軟材料：碳石墨—燒結碳石墨（浸各種浸漬劑的）、樹脂結合碳石墨、硅化石墨，銅合金—青銅、磷青銅、鋁青銅、鉛青銅，樹脂—聚四氟乙烯、填充聚四氟乙烯、酚醛樹脂。不同介質中動靜環(huán)常用材料:清水；常溫；(動)9Cr18，1Cr13堆焊鈷鉻鎢，鑄鐵；（靜）浸樹脂石墨，青銅，酚醛塑料。河水（含泥沙）；常溫；（動）碳化鎢，（靜）碳化鎢海水；常溫；（動）碳化鎢，1Cr13堆焊鈷鉻鎢，鑄鐵；（靜）浸樹脂石墨，碳化鎢，金屬陶瓷；過熱水100度；（動）碳化鎢，1Cr13堆焊鈷鉻鎢，鑄鐵；（靜）浸樹脂石墨，碳化鎢，金屬陶瓷；汽油，潤滑油，液態(tài)烴；常溫；（動）碳化鎢，1Cr13堆焊鈷鉻鎢，鑄鐵；（靜）浸樹脂或錫銻合金石墨，酚醛塑料。汽油，潤滑油，液態(tài)烴；100度；（動）碳化鎢，1Cr13堆焊鈷鉻鎢；（靜）浸青銅或樹脂石墨。汽油，潤滑油，液態(tài)烴；含顆粒；（動）碳化鎢；（靜）碳化鎢。機械密封常用材料（動靜環(huán)）硬材料：斯太利特（鎢銘鈷硬質合金）37機械密封常用材料（輔助密封）輔助密封元件有兩類：徑向接觸式密封與波紋管密封。前者有O形圈、V形圈、矩形圈和平墊圈等，波紋管密封中有金屬波紋管、橡膠波紋管、塑料波紋管和蛇形套等。輔助密封在復雜的角振動和軸向振動條件下保證撓性安裝動、靜環(huán)密封性，不僅如此，還起到彈性支座的補償和吸振的作用，波紋管起到彈性元件和傳動元件的作用。1.O形圈

其形狀簡單、密封性好、高壓降下作用穩(wěn)定且對相互銜接零件下摩擦力小，廣泛應用于機械密封。但O形圈材料必須與被密封介質相容，表現(xiàn)在橡膠膨脹、斷面直徑增大、摩擦力增大或由于介質橡膠有溶劑成分使之失重。機械密封常用材料（輔助密封）輔助密封元件有兩類：徑向接觸式密38機械密封常用材料（輔助密封）2.V形圈和楔形圈由于四氟乙烯塑料密封圈的耐熱、耐油和耐腐蝕性比一般橡膠好，常用它做成V形圈和楔形圈。V形圈與U形圈是靠彈簧載荷和液壓載荷達到密封作用的，而O形圈是靠著液壓和預壓縮載荷達到密封作用。3.波紋管

波紋管有橡膠波紋管及蛇形套，塑料波紋管和金屬波紋管。橡膠波紋管及蛇下用于低載荷機械密封作為輔助密封；塑料波紋管用于強腐蝕介質機械密封作為輔助密封，金屬波紋管用于高溫高壓和低溫介質機械密封，既可作為輔助密封，又可以作為彈性元件。機械密封常用材料（輔助密封）2.V形圈和楔形圈39機械密封常用材料（彈性元件）在軸徑小于70mm時可采用集中大彈簧，為了使彈簧壓力均勻和不受離心力影響，軸徑大的機械密封采用點布小彈簧。彈簧的工作壓縮量應為極限壓縮量的2/3～3/4。當采用并圈彈簧傳動時，應注意彈簧的方向和軸的轉向配合，從靜環(huán)側看彈簧，泵軸向右轉時就使用右旋彈簧；泵軸向左轉時應使用左旋彈簧。機械密封常用材料（彈性元件）在軸徑小于70mm時可采用集中大40機械密封溫度控制裝置—沖洗冷卻

沖洗就是將高于填料函（密封腔）壓力的流體引入填料箱，注入的沖洗液流率應足夠高，以防止產品渠從泵的葉輪背后進入填料箱。沖洗冷卻的目的是使密封面的溫度維持在適當范圍，而在處理易揮發(fā)、易析出結晶物質和有毒的介質時，利用沖洗液可沖洗掉泄漏出來的介質。機械密封的冷卻和沖洗：冷卻有水冷卻和蒸汽冷卻，沖洗有自沖洗和外沖洗，其作用都是為了提高密封的使用壽命。機械密封溫度控制裝置—沖洗冷卻沖洗就是將高于填料函（密封41沖洗冷卻的方法當輸送介質溫度在0-80℃時，通常由泵出口或高壓端將輸出的干凈介質直接引入密封腔來沖洗冷卻密封面。當輸送介質溫度在80-200℃時，除采取以上措施外，通常還在密封腔外加一冷卻水套，當介質易汽化結晶時，將冷卻水管改為蒸汽管，起到保溫作用。當輸送介質溫度高于200℃時，除一般循環(huán)冷卻外，應采取強制冷卻措施，即從泵出口引出干凈液預先冷卻后進入密封腔，或外加輔助設備輸入壓力相當的常溫干凈沖洗密封腔內。如介質中含有顆?；螂s質，必須采取過濾措施，把干凈的常溫沖洗液輸入密封腔內。沖洗冷卻的方法當輸送介質溫度在80-200℃時，除采取以上42七、泵常用聯(lián)軸器泵常用聯(lián)軸器的型式有爪型彈性聯(lián)軸器、彈性柱銷聯(lián)軸器和膜片聯(lián)軸器等三種。1．爪型彈性聯(lián)軸器：爪型彈性聯(lián)軸器又稱彈性塊聯(lián)軸器。特點是體積小，重量輕，結構簡單，拆裝方便，價格低廉，常用于小功率及不太重要的場合。2．彈性柱銷聯(lián)軸器：彈性柱銷聯(lián)軸器以柱銷與兩半聯(lián)軸器的凸緣相聯(lián)，柱銷的一端以圓錐面和螺母與半聯(lián)軸器凸緣上的錐形孔形成固定配合，另一端帶有彈性套，裝在另一半聯(lián)軸器凸緣的柱銷孔中。彈性圈用橡膠制成。因橡膠有彈性，所以兩個凸緣可略有偏移。3、膜片聯(lián)軸器：膜片聯(lián)軸器采用一組厚度很薄的金屬彈簧片，制成各種形狀，用螺栓分別與主從動軸上的兩半聯(lián)軸器聯(lián)接。膜片聯(lián)軸器結構簡單，不需要澗滑和維護，抗高溫，抗不對中性能好，可靠性高，傳動扭矩大，但價格較高。最大軸徑為360mm。4、剛性可移式聯(lián)軸器：剛性可移式聯(lián)軸器用得最多的為齒輪聯(lián)軸器。它是將兩個半聯(lián)軸器分別裝在主動軸和從動軸上，再用螺栓連接成為一體。這種聯(lián)軸器傳遞扭矩大，也可適當補償綜合位移。但構造復雜，制造也比較困難。5、液力偶合器：液力偶含器通過工作液在泵輪與渦輪間的能量轉化起到傳遞功率（扭矩）的作用。液力偶合器的起動平穩(wěn)，有過載保護和無級調速等功能，缺點是存在一定的功率損耗，傳動效率一技為96％～97％，且價格較貴。液力偶合器有普通型、限矩型和調速型三種基本類型。七、泵常用聯(lián)軸器泵常用聯(lián)軸器的型式有爪型彈性聯(lián)軸器、彈性柱銷43離心泵檢修課件44一、泵的簡介二、離心泵的結構三、離心泵的性能參數四、離心泵的使用五、離心泵的故障六、離心泵的檢修一、泵的簡介二、離心泵的結構三、離心泵的性能參數四、離心泵的45離心泵常用參數功：把1Kg的物體提高1m，我們說對這個物體所做的功為N·M。功率：單位時間內所做的功叫功率，用N·M／s表示。在工程上因單位太小，常用kw表示。在單位時間內，離心泵所能作功的大小，用N表示，單位：kw/H。1kw＝1000N·m／s有效功率：除去機械本身的能量損失和消耗外，由于泵的運轉而使液體實際獲得的功率叫有效功率，用，N有表示。它為質量流量和揚程的乘積。N有＝ρQgHW＝ρQgH/1000(kw)Q——液體的體積流量m3/sH——泵的揚程，m；ρ—一該液體的密度，kg／m3。從上式可看出，泵的有效功率和所輸送液體密度有關，液體的密度越大，輸送時泵的有效功率越高。軸功率：軸功率是指原動機械傳給泵軸的功率，用N軸表示。因為液體在泵內流動時，泵體會對液體產生各種阻力，所以軸功率大于有效功率，二者相差一個效率。N軸＝ρQgH/1000η(kw)離心泵常用參數功：把1Kg的物體提高1m，我們說對這個物體46離心泵的效率損失離心泵的內功率有那些損失：當泵輸送的液體在泵內流動時，通常要產生水力損失、容積損失和機械損失三種。水力損失：理論揚程與實際揚程之差就是水力損失。液體在泵內流動時，因為流道的光滑程度不同，則阻力大小也不相同；另外當流體進人葉輪和從葉輪出來時會產生碰撞和旋渦，也會產生能量損失。這兩部分損失統(tǒng)稱為水力損失。容積損失：因為泵體是靜止的，當葉輪在泵體內轉動時，由于間隙的存在，這樣葉輪出口處的高壓液體有一小部分會自動的流回葉輪進口；也可能有一部分液體會從平衡管流回到葉輪入口；或從密封處漏損，這些損失統(tǒng)稱為容積損失。機械損失：因為泵在運轉時要和軸承、填料等發(fā)生摩擦，葉輪在泵體內運轉，它的前、后蓋板也要和液體發(fā)生摩擦，這些摩擦所造成的能量損失統(tǒng)稱為機械損失。離心泵的效率損失離心泵的內功率有那些損失：當泵輸送的液體在泵47離心泵的命名方法

目前，中國對于泵的命名方式尚未有統(tǒng)一的規(guī)定。但在國內大多數泵產品已逐漸采用漢語拼音字母來代替泵的名稱。離心泵產品除了有一基本型式代表泵的名稱外！還有一系列補充數字表示該泵的性能參數或結構特點，例如：80YⅠ—100×2B80——指泵吸入口直徑（單位：mm）Y——指離心油泵代號Ⅰ——指泵所用材料代號100——指泵設計點單級揚程（單位：m）2——指泵的葉輪級數為2級B——指葉輪直徑切削次數為2次切削

（A為葉輪直徑第一次切削）250YsⅡ—150×2250——指泵吸入口直徑（單位：mm）Y——指離心油泵代號s——指雙吸式葉輪（若為D表示單吸多級分段式葉輪）Ⅱ——指泵所用材料代號150——指泵設計點單級揚程（單位：m），總揚程為150×2＝330m2——指泵的葉輪級數為2級離心泵的命名方法目前，中國對于泵的命名方式尚未有統(tǒng)48離心泵代碼中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是什么意思？Ⅰ類材料為不耐腐蝕的球墨鑄鐵。泵的使用溫度不大于250℃，使用壓力不大于3MPa。Ⅱ類材料為不耐腐蝕的碳鋼。泵的使用溫度不大于250℃，使用壓力不大于3～5MPa。Ⅲ類材料為耐酸性腐蝕的不銹鋼。泵使用溫度不大于250℃，使用壓力不大于5MPa。，若使用溫度大于400℃時，可用合金鋼。離心泵代碼中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是什么意思？Ⅰ類材料為不耐腐蝕的球49離心泵的主要性能曲線泵的性能參數如流量Q

、揚程H

、軸功率N、轉速n

、效率η、之間存在的一定的關系。他們之間的量值變化關系用曲線來表示，就是當泵在一定轉速下（n＝常數）：流量與揚程的關系曲線（Q

—H），流量與功率的關系曲線（Q

—N）；流量與效率的關系曲線（Q

—η）。也就是說把表示泵主要性能參數之間的關系曲線，稱為離心泵的性能曲線或特性曲線。離心泵的主要性能曲線泵的性能參數如流量Q

、揚程H

50離心泵檢修課件51A、流量Q

—H揚程特性曲線

它是離心泵的基本的性能曲線。比轉速小于80的離心泵具有上升和下降的特點（既中間凸起，兩邊下彎），稱駝峰性能曲線。比轉速在80～150之間的離心泵具有平坦的性能曲線。比轉數在150以上的離心泵具有陡降性能曲線。一般的說，當流量小時，揚程就高，隨著流量的增加揚程就逐漸下降。B、流量Q

—N功率曲線

軸功率是隨著流量而增加的，當流量Q=0時，相應的軸功率并不等于零，而為一定值（約正常運行的60%左右）。這個功率主要消耗于機械損失上。此時水泵里是充滿水的，如果長時間的運行，會導致泵內溫度不斷升高，泵殼，軸承會發(fā)熱，嚴重時可能使泵體熱力變形，我們稱為“悶水頭”，此時揚程為最大值，當出水閥逐漸打開時，流量就會逐漸增加，軸功率亦緩慢的增加。

C、流量Q

—η效率曲線

它的曲線象山頭形狀，當流量為零時，效率也等于零，隨著流量的增大，效率也逐漸的增加，但增加到一定數值之后效率就下降了，效率有一個最高值，在最高效率點附近，效率都比較高，這個區(qū)域稱為高效率區(qū)。

注意：離心泵生產部門所提供的特性曲線通常是在一定轉速和常溫（20℃）條件下，以清水作為輸送介質進行測定出來的。若使用時的使用條件差別較大，所輸送的液體性質和水相差較大時，則要考慮物性、轉速和葉輪直徑不同所帶來的影響。A、流量Q

—H揚程特性曲線

它是離心泵的基本的性52其它影響離心泵曲線的參數密度ρ的影響：由離心泵的基本方程式可知，離心泵的壓頭、流量、與密度無關，故其效率變不隨密度改變而變化，故由離心泵的軸功率計算式表明，離心泵的軸功率隨液體的密度改變而變化，故原特性曲線N～Q或性能表的軸功率應作相應的換算：粘度的影響：由于離心泵內部的流動阻力損失與被輸送液體粘度有關，粘度增大，液體通過葉輪與泵殼的流動阻力變增大，因此壓頭、流量減小，效率降低、軸功率增大。一般來說，當液體的運動粘度過ν＞0.2m2/s時，應以下列式子進行換算：轉速n的影響：同一臺泵，當葉輪直徑不變時，改變轉速，其流量、揚程、軸功率與轉速可依下述各式換算——比例定律葉輪直徑的影響：同一臺泵，當轉速n不變時，將葉輪外徑稍加切割，可以認為泵的效率幾乎不變。其流量、揚程、軸功率可依下述各式換算——切割定律其它影響離心泵曲線的參數密度ρ的影響：由離心泵的基本方程式可53離心泵的比例定律同一臺泵，當葉輪直徑不變時，改變轉速，其流量、揚程、軸功率與轉速可依下述各式換算——比例定律：

式中，Ｑ1,H1,N1——分別為轉速為n1時離心泵的性能；

Ｑ２,H２,N２——分別為轉速為n2時離心泵的性能。

值得注意的是，引出上述關系式的基本假設是轉速改變后其效率不變，因此只有在轉速變化小于20％時，比例定律才接近正確。離心泵的比例定律同一臺泵，當葉輪直徑不變時，改變轉速54離心泵的切割定律式中，Ｑ1,H1,N1——分別為葉輪直徑為D1時泵的性能；

Ｑ２,H２,N２——分別為葉輪直徑為D2時泵的性能。值得注意的是，上述關系僅適用于同一型號的離心泵換用直徑小的葉輪，但直徑的變化不大時。切割量太大，則泵的效率就要大大的降低，故一般切割量不得超過規(guī)定值。切割定律并不是很精確的，而是近似的成立。因為當葉輪切割（車削）前后，葉輪出口寬度、葉片出口角等都有變化。因而幾何形狀是不相似的，水力效率也降低了，這是因為葉輪切割后，對于尾部漸薄的葉片來說，末端葉片變鈍，從而破壞了導葉中液體流動的規(guī)律性。由于葉輪切割后，效率下降，所以，切割后的水泵性能比計算值偏低。為了使得在實際應用中，車小葉輪后水泵的性能不致過低，可以采用校正系數K＝0.75～1.0，使實際車去的值比計算出來的值小一點。離心泵的切割定律式中，Ｑ1,H1,N1——分別為葉輪直徑為D55葉輪切割的方式：切割葉輪的方式有兩種：一種是只車去葉片末端，保留前后蓋板，另一種是葉片及蓋板一起車掉。通過試驗表明：只車掉葉片，保留前后蓋板。由于導流情況較好，所以揚程較高。但是，由于圓盤摩擦損失較大，其效率要比連同蓋板一起車掉的低一些。蓋板連同葉片一起車掉時，揚程較低，而效率較高（與只車小葉片相比）。葉輪切割的方式：切割葉輪的方式有兩種：一種是只車去葉56離心泵的汽蝕汽蝕現(xiàn)象：離心泵的葉輪在高速旋轉時產生很大的離心力，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度下的液體汽化壓力時，液體就開始汽化形成汽泡。還有，當壓力降低時，溶解在液體中的氣體常在汽化之前釋放出，形成氣泡。這樣，在運動的液體中形成的汽泡隨液體一起流動。當汽泡達到靜壓超過飽和蒸氣壓區(qū)域時，汽泡中的汽體又突然凝結而使汽泡破滅。當汽泡破滅后，周圍的液體以高速向汽泡中心運動，這就形成了高頻的水錘作用，打擊葉輪金屬表面(這種水力沖擊，速度很快，頻率高達每秒數千、甚至幾萬次，金屬表面很快會因疲勞而剝蝕。若所產生的氣泡內還夾雜有某種活潑性氣體（如氧氣等），它們借助氣泡凝結時放出的熱量，使局部溫升可達200～300℃，對金屬會起電化學腐蝕，更加快了金屬的破壞速度)，產生噪聲和振動。這種氣泡的產生和破滅過程反復進行就對這一區(qū)域的葉輪表面產生破壞作用，使泵流量減少，揚程下降，效率降低等，這種現(xiàn)象叫汽蝕。離心泵的汽蝕汽蝕現(xiàn)象：離心泵的葉輪在高速旋轉時產生57汽蝕破壞汽蝕破壞58汽蝕對泵工作的影響汽蝕是水力機械、甚至凡是有液體流動的系統(tǒng)（如測流孔板等）中特有的一種現(xiàn)象。汽蝕是一種十分有害的現(xiàn)象，特別是對離心泵，發(fā)生汽蝕時，產生噪音和振動，并伴有流量、揚程和效率的降低，有時甚至不能運轉。（1）噪音和振動。氣泡潰滅時，液體質點互相沖擊，會產生各種頻率范圍的噪音。在汽蝕嚴重的時候，可以聽到泵內有“劈劈”“啪啪”的爆炸聲，同時機組振動。在這種情況下，泵就不應繼續(xù)工作了。（2）對泵性能曲線的影響。域較小，對泵的正常工作沒有明顯的影響，在泵性能曲線上也沒有明顯反映。但當汽蝕發(fā)展到一定程度時，氣泡大量產生，堵塞流道，使泵內液體流動的連續(xù)性遭到破壞，泵的流量、揚程和效率均會明顯下降，在泵性能曲線上出現(xiàn)“斷裂工況”。這時泵不能正常工作，甚至泵“抽空”斷流了。（3）對葉輪襯料的破壞。發(fā)生汽蝕時，由于機械剝蝕和電化薄燭的共同作用，使葉輪材料受到破壞。被汽蝕的金屬表面呈海蕖狀、溝槽狀、魚鱗狀等。嚴重時，整個葉片和前后蓋板都有這矸現(xiàn)象，甚至將葉片和蓋板蝕穿。汽蝕對泵工作的影響汽蝕是水力機械、甚至凡是有液體流動59離心泵中最易發(fā)生汽蝕的部位葉輪曲率最大的前蓋板處，靠近葉片進口邊緣的低壓側。壓出室中蝸殼隔舌和導葉的靠近進口邊緣低壓側；無前蓋板的高比轉數葉輪的葉梢外圓與殼體之間密封間隙以及葉梢的低壓側；多級泵中第一級葉輪。如何避免泵的汽蝕現(xiàn)象：應選擇抗腐蝕材料，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。離心泵中最易發(fā)生汽蝕的部位葉輪曲率最大的前蓋板處，靠近葉片進60離心泵的汽蝕余量汽蝕余量Δh：由離心泵的汽蝕過程可知，發(fā)生汽蝕的基本條件是：葉片入口處的最低液流壓力Pk≤該溫度下液體的氣化壓力Pv。所以關鍵問題要研究Pk，與那些因素有關。根據測試研究，葉輪的最低壓力點是在葉片入口稍后的K點處（壓力為Pk）。所以，要避免發(fā)生汽蝕，應滿足Pk＞Pv，即在泵入口處液體具有的能頭除了要高出液體的氣化壓力Pv外，還應當有一定的富余能頭，這個富余能頭稱為汽蝕余量，用符號Δha表示，國外一般叫做凈正吸上水頭，用NPSH表示。汽蝕余量又分為：1.有效汽蝕余量Δha；2.泵必須的汽蝕余量Δhr離心泵的汽蝕余量汽蝕余量Δh：由離心泵的汽蝕過程可知，發(fā)生汽611、有效汽蝕余量Δha：是指液流自吸液罐經吸入管路到達泵吸入口后，所具有的推動和加速液體進人葉道所高出氣化壓力以上的有效壓力或能頭，顯然，這個富余量越多，即Δha越大，泵越不會發(fā)生汽蝕。由上式可知，有效汽蝕余量Δha就是吸入罐液面上的壓力能頭在克服吸入管路中的流動損失并把液體提高到Hg1的高度后，所剩余的超過氣化壓力的能頭。所以有效汽蝕余量數值的大小與泵裝置的操作條件有關，而與泵本身的結構尺寸無關，故稱為“泵裝置的有效汽蝕余量”。2、泵必須的汽蝕余量Δhr：它反映液流從泵入口到葉輪內最低壓力點K處的全部能頭損失，用Δhr表示。Δhr就是液流進人泵后，在未從葉輪獲得能頭前，因流速變化和流動損失引起的壓力能頭降低的數值。影響Δhr大小的主要因素是泵的結構，如吸入室與葉輪進口的幾何形狀，以及泵的轉速和流量等，而與吸入管路系統(tǒng)無關。所以，Δhr的大小，在一定程度上是一臺泵本身抗汽蝕性能的標志。也是離心泵的一個重要性能參數。Δha＞Δhr時，泵不汽蝕Δha＝Δhr時，泵開始發(fā)生汽蝕Δha＜Δhr時，泵嚴重汽蝕1、有效汽蝕余量Δha：是指液流自吸液罐經吸入管路到達泵吸入62提高離心泵本身抗汽蝕性能的措施適當加大葉輪吸入口直徑和葉片入口邊寬度。采用雙吸式葉輪：雙吸式葉輪相當于兩個單吸葉輪背靠背地并合在一起工作，使每側通過的流量為總流量的一半，流速降低，Δhr也降低，所以雙吸式葉輪的抗汽蝕性能增強。采用合理的葉片進口邊位置及前蓋板形狀：如下圖所示的四種葉片進口邊位置的葉輪，以及四種前蓋板形狀，進行抗汽蝕性能試驗，結果表明，葉片進口邊向吸入口延伸越多，前蓋板的圓弧半徑R越大，抗汽蝕性能越好。提高離心泵本身抗汽蝕性能的措施適當加大葉輪吸入口直徑和葉片入63提高離心泵本身抗汽蝕性能的措施采用誘導輪：誘導輪裝在泵的第一級葉輪的前面，又叫前置誘導輪，如下圖所示。誘導輪是一個軸流式的螺旋形葉輪，但與軸流泵葉輪又有顯著差別。當液體流過誘導輪時，誘導輪對液體作功而增加能頭，即對進入后面離心葉輪的液體起了增壓作用，從而提高了泵的吸入性能。采用超汽蝕葉形的誘導輪：近年來，發(fā)展了一種超汽蝕泵，在離心葉輪前加一個軸流式的超汽蝕葉形的誘導輪，超汽蝕葉形具有薄而尖的前緣，以誘發(fā)一種固定型的氣泡，并完全覆蓋葉片，氣泡在葉形后的液流中潰滅。采用抗汽蝕材料：當使用條件所限，不可能完全避免發(fā)主汽蝕時，應采用抗汽蝕材料制造葉輪，以延長葉輪的使用壽命：一般常用的材料有鋁鐵青銅9－4，不銹鋼2Cr13，稀土合金鑄鐵和高鎳鉻合金等。實踐證明，材料強度和韌性越高，硬度和比學穩(wěn)定性越高，葉輪流道表面越光，則抗汽蝕性能越好。提高離心泵本身抗汽蝕性能的措施采用誘導輪：誘導輪裝在泵的第一64提高裝置有效汽蝕余量△ha的措施增大吸液罐液面上的壓力，合理確定泵的幾何安裝高度，都可以提高裝置的有效汽蝕余量△ha，從而使泵不會發(fā)生汽蝕，所以，許多集輸裝置常采用灌注頭吸入，即吸入罐液面比泵軸線位置高。長輸管線上輸油泵多以正壓進泵，保證泵正常吸入運轉。此外，盡量減小吸入管路阻力損失，降低液體的飽和蒸汽壓，即在設計吸入管路時盡可能選用管徑大些、長度短些、彎頭和閥門少些、輸送介質的溫度盡可能低些等措施，都可提高裝置的有效汽蝕余量。在泵運行時還應注意轉速不應高于規(guī)定轉速，因為△んr與轉速的平方成正比。在一般情況下，不允許用吸入管路上閥門進行流量調節(jié)，以免增大阻力損失，降低了△ha。提高裝置有效汽蝕余量△ha的措施增大吸液罐液面上的壓力，合理65離心泵的軸向力1離心泵軸向力的產生：雙吸葉輪由于葉輪對稱布置、軸向力相互平衡，所以，基本上不存在軸向力。但是單吸葉輪不具備像雙吸葉輪那樣的對稱性，由于作用在葉輪兩側的壓力不等、故有軸向力存在，見下圖。離心泵的軸向力1離心泵軸向力的產生：雙吸葉輪由于葉輪對稱布66離心泵的軸向力2除了由于壓力不對稱所引起軸向力以外；2、液體的沖力也能產生軸向力。液體進入葉輪后的運動方向由軸向變?yōu)閺较?，液體的動量發(fā)生變化，其結果對葉輪產生沖力，其方向與由壓力不對節(jié)稱所引起的軸向力相反。在啟動時，由于泵內正常壓力還沒有建立，所以，沖力的作用比較明顯。例如：立式泵轉子上串，臥式多級泵轉子向后竄動都是這個原因。但在正常運轉時動量變化而引起的沖力可以不予考慮，因為它與軸向推力相比很小。此外，除了由于葉輪外部壓力分布不對稱引起的軸向力外；3、葉輪內部壓力不對稱也能引起軸向力。我們知道，葉片工作面壓力大于葉片背面壓力，這就產生了一個壓差，其方向是指向前蓋板的，因為這個力不大，所以，一般也不予考慮。對一般入口壓力較低的泵，只計算由葉輪兩側壓力分布不對稱所引起的軸向力。但對入口壓力較高的單級泵，還必須考慮由于作用在軸端上的入口壓力所引起的軸向力。對多級泵，如果軸或軸套直徑不等（即有凸臺），還應考慮由液體靜壓所引起的軸向力。離心泵的軸向力2除了由于壓力不對稱所引起軸向力以外；67離心泵軸向力的平衡方法1利用對稱性平衡軸向力

從分析對稱形狀的雙吸葉輪可知，它是由兩個相互對稱的單吸葉輪靠在一塊構成的，相當于兩個單吸葉輪并聯(lián)工作，這種葉輪的軸向力是自動平衡的。根據這個道理，把兩個葉輪背對背地或面對面地裝在一根軸上，并使它們串聯(lián)工作，這就成了多級泵。盡管在單個葉輪上仍有軸向力作用，但是，對由兩個對稱葉輪組成的泵轉子整體說來，卻沒有軸向力了。這個辦法廣泛應用在單吸兩級懸臂泵、立式多級泵等產品上。離心泵軸向力的平衡方法1利用對稱性平衡軸向力68離心泵軸向力的平衡方法22.改造葉輪，以減小或平衡軸向力：用改造葉輪形狀的辦法，降低葉輪背面壓力，達到平衡或減小軸向力的目的。在葉輪后蓋板上裝有密封環(huán)，其直徑與前蓋板密封環(huán)直徑相等。后蓋板上的密封環(huán)與葉輪后蓋板上的平衡孔相配合，或與泵體上的平衡管相配合，就能平衡大部分軸向力。這樣的葉輪兩側的壓力基本上是平衡的。這種泵結構簡單，只是有一部分液體流回葉輪吸入口，降低的泵的容積效率。通常取平衡管截面面積或平衡孔截面總面積為密封環(huán)截面面積的3～6倍。在用平衡孔平衡軸向力時，平衡孔的位置對平衡軸向力的程度和泵效率有一定影響。一般地平衡孔越靠近密封環(huán)，平衡軸向力的效果越好，但由于葉輪流道中的液流受到平衡孔液流的沖擊，所以泵效率略有降低，平衡孔或平衡管在單級泵上廣泛采用。利用葉輪后蓋板上的徑向筋板平衡或減小軸向力的情形，筋板強迫葉輪后面的液體加快旋轉，使葉輪背面壓力顯著下降，達到了減小或平衡軸向力的目的。但這種方法在實際中還很少采用。離心泵軸向力的平衡方法22.改造葉輪，以減小或平衡軸向力：69離心泵軸向力的平衡方法33.采用專門平衡裝置在平衡軸向力的專門裝置中最容易想到的就是使用止推軸承，止推軸承在小型泵中可以承受全部軸向力。而且采用上述兩種平衡軸向力方法的同時，也必須使用止推軸承來承擔剩余的軸向力，并限制轉子的軸向串動。但在分段式多級泵中，由于軸向力很大，一般止推軸承是無法勝任的。利用高壓液體來平衡軸向力有兩種平衡裝置——平衡鼓和平衡盤裝置。離心泵軸向力的平衡方法33.采用專門平衡裝置70平衡鼓裝置平衡鼓是個裝在軸上的圓柱體如圖，它在多級泵末級葉輪之后。平衡鼓外圓表面與泵體上的平衡套之間有很小的間隙。這和活塞裝在汽缸里的情形完全一樣。用連通管把平衡鼓后面和泵吸入口連通起來。這樣，平衡鼓前面是高壓區(qū)，壓力為P（與末級葉輪背面一樣）；而平衡鼓后面卻是低壓區(qū)，壓力為P0（由于和泵吸入口相通），平衡鼓受液體向后（即由葉輪入口向后蓋板方向）的推力，這個力叫平衡力。顯然，平衡力與平衡鼓承受壓面積和平衡鼓兩側壓差有關。單獨使用平衡鼓時，必須有止推軸，因為由于計算不完全切合實際，或在泵的工作點改變時，就會破壞軸向力和平衡力的平衡，整個轉子上仍然會有剩余的軸向力，此外平衡鼓不能限制轉子軸向串動，也是需要加止推軸承的原因。平衡鼓裝置平衡鼓是個裝在軸上的圓柱體如圖，它在多級泵末級葉輪71平衡盤裝置在平衡盤裝置中如左圖，除了輪轂（或軸套）與泵體之間有一個徑向間隙b之外，在平衡盤與泵體之間還有一個軸向間社b。，平衡盤的后面和吸入口相通。這樣，徑向間隙前的壓力就是末級葉輪背面的壓力P，而平衡盤后的壓力P0則接近泵的入口壓力。在多級泵中，平衡盤裝置兩邊的壓差P－P。是很大的。液體受這個壓差的作用，流過徑向間隙，壓力下降到P′，再流過軸向間隙，壓力下降到P。，最后流到泵的吸入口。在平衡盤上，由于兩側存在著壓力差P′－P。，就有一個向后的作用力作用在平衡盤上，這個力就叫平衡力，方向與葉輪上的軸了力正好相反。當葉輪上的軸向力大于平衡盤上的平衡力時，泵轉子就會，向前移動，使軸向間隙b。減小，增加液體的阻力損失，因而就減少了泄露量Q。泄露量減少后，液體流過徑向間隙的壓降就減少了，從而提高了平衡盤前面的壓力P′。壓力P’的上升，就增加了平衡盤上的平衡力。轉子不斷向前移動，平衡力就不斷增加，到某一個位置，平衡力和軸向力相等，達到平衡。同樣，當軸向力小于平衡力時，轉子將向后移動以達到平衡。但是，由于慣性，運動著的轉子不會立刻停止在新的平衡位置上，還要繼續(xù)移動，軸向間隙繼續(xù)變化，例如繼續(xù)變小，平衡力就會超過軸向力而阻止轉子繼續(xù)移動，直到停止。可是，轉子停止移動的位置并非平衡位置，此時平衡力超過軸向力，使轉子向后移動，又開始了從不平衡到平衡的運動，使轉子回到平衡位置。離心泵在工作中，工作點是經常變化的，軸向力也就經常變化，轉子就會經常發(fā)生軸向移動，以達到新的平衡。平衡盤裝置在平衡盤裝置中如左圖，除了輪轂（或軸套）與泵體之間72綜上所述，平衡盤的平衡狀態(tài)是動態(tài)的，也就是說，泵的轉子是在某一平衡位置左右作軸向脈動。當工作點改變時，轉子會自動移到另一個位置上去作軸向脈動。由于平衡盤有自動平衡軸向力的特點，因而得到廣泛的應用。綜上所述，平衡盤的平衡狀態(tài)是動態(tài)的，也就是說，泵的轉子是在某73離心泵的徑向力的產生及平衡在設計流量下，渦室可以基本上保證液體在葉輪周圍作均勻的等速運動，此時葉輪周圍壓力大體上是均勻分布的，在葉輪上也就不會產生徑向力，然而，當造成葉輪和渦室協(xié)調工作的條件——流量發(fā)生改變時，即泵在大流量或小流量下工作時，葉輪和渦室協(xié)調一致就遭到破壞，在葉輪周圍液體流動速度和壓力分布的不均勻，形成了作用在葉輪的徑向力。壓力分布不均勻是形成徑向力的主要原因。渦室里液體的壓力，對流出葉輪的液體起著阻礙作用。由于壓力不均勻，液體流出葉輪時的速度也是不一致的。因此，葉輪周圍受液體流出時的反沖力也是不均勻的，這是形成徑向力的次要原因，它是伴隨壓力分布不均勻而產生的。有時，徑向力會使軸產生較大的撓度，甚至使密封環(huán)、級間套和軸套發(fā)生研磨而損壞。同時，對于轉動著的軸，徑向力是個交變載荷，會使軸因疲勞而破壞。因此，消除徑向力和減弱徑向力對軸的作用是十分必要的。徑向力的平衡方法：將渦室分成兩個對稱的部分，即構成雙層渦室或雙渦室。兩個渦室里壓力分布仍是不均勻的，由于兩個渦室相互對稱，作用在葉輪上的徑向力是相互平衡的。在渦殼式多級泵里，采取相鄰兩個渦室旋轉180度布置的辦法，可以減弱徑向力對軸的作用，對導葉式泵，由于導葉葉片數量比較多，各導葉所產生的徑向力相互平衡，對軸的影響很小，一般不予考慮。離心泵的徑向力的產生及平衡在設計流量下，渦室可以基本上保證液74一、泵的簡介二、離心泵的結構三、離心泵的性能參數四、離心泵的使用五、離心泵的故障六、離心泵的檢修一、泵的簡介二、離心泵的結構三、離心泵的性能參數四、離心泵的75離心泵的使用（1）檢查泵體和出入口管線、附屬管線、閥門、法蘭、壓力表等是否完好和泄漏。（2）按機泵潤滑油使用規(guī)格和三級過濾制方法向軸承箱注油，油面加至油標1/3~2/3之間，檢查甩油環(huán)是否脫落，螺釘是否緊固好。（3）盤車檢查轉子是否靈活，泵體內是否有雜物或撞擊聲。（4）打開冷卻循環(huán)水，投用封油，使其暢通循環(huán)，調節(jié)好冷卻水流量。（5）打開泵的入口閥和出口壓力表閥（新裝泵應提前抽掉盲板），引油置換出泵體內的空氣和水分，若熱油泵解體檢修后，檢查端蓋法蘭和端面密封泄漏情況。（6）熱油泵啟動前必須進行預熱，升溫速度不得超過50℃/h，預熱到與泵工作溫度相差40~60℃時，則要求每隔10分鐘盤車180度。（7）對新安裝或檢修之后的機泵，應點動一下以檢查電機和泵軸旋轉方向的一致性，若反轉，應聯(lián)系電工對電纜接線換相。

離心泵啟動前應做哪些準備工作？離心泵的使用（1）檢查泵體和出入口管線、附屬管線、閥門、法蘭76如何正確啟動離心泵？（1）按啟動電鈕啟動機泵，密切監(jiān)視電流和出口壓力指示的變化，檢查端面密封的泄漏情況，察聽機泵的運轉聲音是否正常，檢查機泵振動和各運轉點的溫度。若發(fā)現(xiàn)異常情況，應立即停泵檢查。（2）若正常啟動（即電流指針超程后很快下來，泵出口壓力不低于正常操作壓力，無晃量抽空現(xiàn)象，各點溫度及端面密封在允許范圍內），即可緩慢均勻地打開泵出口閥。密切監(jiān)視電流變化，當出口閥開大時電流逐漸增大，說明量已打上去。如何正確啟動離心泵？77離心泵啟動時應該注意以下問題：1、離心泵在任何情況下都不允許無液體空轉，以免零件損壞。2、離心熱油泵一定要預熱，以免冷熱溫差太大，造成事故。3、離心泵啟動后，在出口閥門未開的情況下，不允許長時間運行，應小于1~2分鐘。4、離心泵決不允許用入口閥門來調節(jié)流量，以免抽空。離心泵啟動時應該注意以下問題：78離心泵的抽空有什么現(xiàn)象？對泵有什么危害？

泵在運行時，突然發(fā)生噪音、振動，并伴隨揚程、流量、效率降低，電機電流減小，壓力表指示逐漸下降，這是就發(fā)生抽空現(xiàn)象。當壓力指示回零，打不上量時，說明泵已嚴重抽空。抽空對泵的危害，從工藝來講，打亂了平穩(wěn)的操作條件；從設備來講，抽空引起振動，會加快軸承密封元件的早期磨損，端面密封的泄漏以及抱軸、斷軸事故，在檢修時還會發(fā)現(xiàn)葉輪入口和蓋板處出現(xiàn)蜂窩狀“麻點”。因此，應嚴防抽空發(fā)生。離心泵的抽空有什么現(xiàn)象？對泵有什么危害？79停車檢修：離心泵停車時應先逐漸關閉出口閥門，切斷電源。待泵冷卻后，再關閉各冷卻系統(tǒng)。高溫泵在高溫條件時，停車后應每隔20～30分鐘盤車半圈，直至泵體溫度降到50℃為止。遇有下列情況之一者，應緊急停車處理：1、泵內發(fā)出異常聲響和振動突然加?。?、軸承溫度突然上升超過規(guī)定標準；3、泵流量突然下降：4、電流超過額定值持續(xù)不降。5、高溫油泵發(fā)生大量泄漏。停車檢修：80運行機泵的維護：（1）檢查泵出口壓力和電機電流，壓力和電流有無大的波動，電流是否超過額定值；（2）檢查泵軸承和電機軸承、機殼、接線盒溫度是否正常；（3）檢查機泵各部分的振動和聲音情況，查看地腳螺栓是否松動；（4）檢查端面密封的泄漏情況；（5）檢查循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的溫度、壓力及水質；（6）檢查油箱內潤滑油的油溫、液位、油質及甩油情況；（7）嚴禁泵長時間抽空及在允許的最低流量下（或關閉出口閥）長時間工作。運行機泵的維護：81一、泵的簡介二、離心泵的結構三、離心泵的性能參數四、離心泵的使用五、離心泵的故障六、離心泵的檢修一、泵的簡介二、離心泵的結構三、離心泵的性能參數四、離心泵的82離心泵的故障離心泵運行中的故障分為①腐蝕和磨損；②機械故障；③性能故障和④軸封故障四類。這四類故障往往相互影響，難以分開，如葉輪的腐蝕和磨損會引起性能故障和機械故障，軸封的損壞也會引起性能故障和機械故障。離心泵的故障離心泵運行中的故障分為①腐蝕和磨損；②機械故障83腐蝕和磨損：腐蝕的主要原因是選材不當，發(fā)生腐蝕故障時應從介質和材料兩方面人手解決。磨損常發(fā)生在輸送漿液時，主要原因是介質中含有固體顆粒。對輸送漿液的泵，除泵的過流部件應采用耐磨材料外，軸封應采用清潔液體沖洗，以免雜質侵人，并在泵內采取沖洗設施以免流道堵塞。此外，對于易損件在磨損量一定時應予更換。機械故障：振動和噪聲是主要的機械故障。振動的主要原因是軸承損環(huán)，或出現(xiàn)汽蝕和裝配不良。如泵與原動機不同軸、基礎剛度不眵或基礎下沉、配管蹩勁等。性能故障：性能故障主要指流量、揚程不足，泵汽蝕和驅動機超載等意外事故。軸封故障：軸封故障主要指密封處出現(xiàn)泄漏。填料密封泄漏的主要原因是填料選用不當軸套磨損。機械密封泄漏的主要原因是端面損壞或輔助密封圈被劃傷或折皺。腐蝕和磨損：腐蝕的主要原因是選材不當，發(fā)生腐蝕故障時應從介質84故障現(xiàn)象故障原因處理方法一、軸承發(fā)熱（1）潤滑油過多（1）減油（2）潤滑油過少（2）加油（3）潤滑油變質（時間長、進水乳化）（3）排去并清洗油池再加新油（4）機組不同心（4）檢查并調整泵和原動機的對中（5）振動（5）檢查轉子的平衡度或在較小流量處運轉（6）平衡孔(管)堵，軸向力大（6）清堵，消除軸向力（7）兩聯(lián)軸器間隙太小，運行兩軸相頂（7）調整聯(lián)軸器軸向間隙2～4mm（8）冷卻水量少或中斷（8）給水冷卻（9）因油孔或油溝堵塞，供油中斷，軸承形成干磨。（9）保證油路通暢（10）滾動軸承的滾動體卡死，不能滾動。（10）更換軸承故障現(xiàn)象故障原因處理方法一、（1）潤滑油過多（85案例一：2011年加氫車間嘉利特進料泵非聯(lián)軸端軸承高溫抱軸，反復檢修未果。原因：平衡盤板磨損，泵軸向力變大。案例一：2011年加氫車間嘉利特進料泵非聯(lián)軸端軸承高溫抱軸，86案例二：2007年常減壓車間P115/2摻煉泵軸承頻繁抱死。原因：沒有調整好軸承游隙。

案例二：2007年常減壓車間P115/2摻煉泵軸承頻繁抱死。87案例三：2012年重催車間P205B輕柴油泵非聯(lián)軸端軸承頻繁抱死。

原因：1、軸承支架無定位止口；2、潤滑油箱容積太小，不利于散熱；3、聯(lián)軸器存在軸向間隙，泵軸容易竄動；4、軸承游隙過小。案例三：2012年重催車間P205B輕柴油泵非聯(lián)軸端軸承頻繁88故障現(xiàn)象故障原因處理方法二、泵輸不出液體(流量、揚程不足)（1）吸入管路或泵內留有空氣（1）注滿液體、排除空氣（2）進口或出口閥未充分打開（2）開啟閥門（3）使用揚程高于泵的最大揚程（3）更換揚程高的泵（4）泵吸入管漏氣（4）杜絕進口側的泄露（5）錯誤的葉輪旋轉方向（5）糾正電機轉向（6）吸上高度太高（6）降低泵安裝高度，增加進口處壓力（7）吸入管路過小或雜物堵塞（7）加大吸入管徑，消除堵塞物（8）轉速不符（8）使電機轉速符合要求（9）葉輪損壞（9）更換新葉輪（10）密封環(huán)（口環(huán)）磨損過多（10）更換密封件（11）介質密度與泵要求不符（11）重新核算或更換合適功率的電機（12）裝置揚程與泵揚程不符（12）設法降低泵的安裝高度故障現(xiàn)象故障原因處理方法二、（1）吸入管路或泵89案例四：2013年輕柴油泵卡死。原因：吸入管路堵死，泵無介質啟動，干磨發(fā)熱，導致泵軸、密封環(huán)、葉輪、軸套等摩擦損壞。案例四：2013年輕柴油泵卡死。90案例五：2014年P601C除氧水泵不上量，泵解體沒有發(fā)現(xiàn)問題。原因：入口過濾器堵塞。拆了P601C泵的入口過濾器沒有堵塞現(xiàn)象，初步判定P601B的入口也很干凈，在檢查泵內部沒有發(fā)現(xiàn)問題后，再次拆開P601B的入口過濾器發(fā)現(xiàn)堵塞。案例五：2014年P601C除氧水泵不上量，泵解體沒有發(fā)現(xiàn)問91故障現(xiàn)象故障原因處理方法三、密封泄漏（l）密封元件材料選用不當（1）向供泵單位說明介質情況，配以適當的密封件（2）摩擦副嚴重磨損（2）更換磨損部件，并調整彈簧壓力（3）動、靜環(huán)貼合不勻（3）重新調整密封組合件（4）摩擦副過大，靜環(huán)破裂（4）整泵拆卸換靜環(huán)，按要求裝密封組合件（5）O形圈損壞（5）更換O形圈（6）電機軸與泵軸的中心線不對中，使泵在偏心的情況下運行。（6）重新找正（7）泵軸或軸套的磨損嚴重。（7）更換磨損件（8）填料底套與軸套的間隙太大，將部分填料壓人泵體內。（8）減小間隙（9）泵軸套有擦傷，填料不合格或轉子不平衡。（9）修軸、更換合適填料、轉子找平衡。（10）冷卻水量少或供應中斷。（10）檢查冷卻水通暢充足（11）泵軸彎曲，軸封未起作用。（11）校正泵軸彎曲故障現(xiàn)象故障原因處理方法三、（l）密封元件材料92案例六：2014年分離合成聯(lián)合車間P4002B萃取水泵機封泄漏，檢修后仍然泄漏，且泄漏量較大。

原因：機封壓蓋的一根定位銷磨損，無法固定靜環(huán)，靜環(huán)跟轉，導致壓蓋處泄漏。案例六：2014年分離合成聯(lián)合車間P4002B萃取水泵機封泄93故障現(xiàn)象故障原因處理方法四、泵發(fā)生振動及雜音（l）泵軸和電機軸的中心不對中（1）聯(lián)軸器校正對中（2）軸彎曲（2）更換新軸（3）軸承磨損（3）更換軸承（4）葉輪汽蝕嚴重（4）消除汽蝕或向廠方咨詢（5）轉動部分與固定部分有摩擦（5）檢修泵或改善使用情況（6）泵的轉子或軸承等發(fā)生腐蝕，軸彎曲等所引起的不平衡（6）檢查原因，設法消除（7）管路或泵內有雜物堵塞（7）檢查排污（8）關小了進口閥，泵的流量小，泵內液體流動不均，壓力有變化，對泵形成沖擊力量。（8）打開進口閥，調節(jié)出口閥（9）多級泵平衡裝置嚴重磨損（9）平衡裝置檢修、更換（10）膜片或對輪損壞（10）更換膜片或對輪（11）基礎強度差，材質的熱脹冷縮不同等。（11）檢查基礎及材質（12）地腳螺栓松動，使泵或電動機發(fā)生振動。（12）泵或電動機地腳螺緊固故障現(xiàn)象故障原因處理方法四、（l）泵軸和電機軸94案例