離心泵的基礎知識

油品加工工藝

-----煤制油間接(jiànjiē)液化郭徽中廣核伊泰項目團隊2013年6月20日伊泰項目工作進展匯報化工常用泵的基礎知識

----郭徽共八十五頁主要內容概述離心泵的分類離心泵的主要性能參數(shù)離心泵的工作原理離心泵的汽蝕及氣縛現(xiàn)象離心泵的主要零部件介紹離心泵的結構圖離心泵密封及冷卻沖洗方案離心泵軸向力平衡(pínghéng)方法離心泵的正確操作方法其他類型泵共八十五頁概述泵是輸送液體或使液體增壓的機械。它是將原動機輸出的能量轉換為介質壓力能的能量轉換裝置。泵主要用來輸送水、油、酸堿液、乳化液、懸乳液和液態(tài)金屬等液體，也可輸送液、氣混合物及含懸浮固體物的液體。目前，煉油廠、石油化工企業(yè)以及煤化工企業(yè)都在廣泛的使用各種類型的泵，泵的作用猶如人體的心臟，起著輸送、加壓等功能。因此，泵長期可靠運行(yùnxíng)是石化企業(yè)連續(xù)生產(chǎn)的先決條件之一。共八十五頁國內常見(chánɡjiàn)化工泵生產(chǎn)廠家這類泵在東北－－－大連工業(yè)園相對(xiāngduì)較多

大連深藍，大耐，環(huán)友

大連蘇爾壽（sulzer）

重慶水泵廠

重慶西泉

沈陽水泵廠

杭州堿泵上海凱士比（ksb）共八十五頁離心泵的分類離心泵的種類很多，分類方法常見的有以下幾種方式1.按葉輪吸入方式分：a.單吸式離心泵即葉輪上只有一個進水口，流量(liúliàng)為4.5-300m3/h，揚程8-150m。

b.雙吸式離心泵即葉輪兩側都有一個進水口。它的流量比單吸式泵大一倍，可以近似看作是二個單吸泵葉輪背靠背地放在了一起。流量2000m3/h，甚至更大，揚程10-110m。共八十五頁共八十五頁端吸式離心泵雙吸式離心泵共八十五頁2.按葉輪數(shù)目分：a.單級離心泵

即在泵軸上只有一個葉輪。b.多級離心泵

即在泵軸上有兩個或兩個以上的葉輪，這時泵的總揚程(yángchéng)為n個葉輪產(chǎn)生的揚程之和。流量5-720m3/h，甚至更大，揚程100-650m，甚至更大。共八十五頁臥式多級離心泵共八十五頁3.按葉輪(yèlún)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。開式葉輪在葉片兩側無蓋板，制造簡單、清洗方便，適用于輸送含有較大量懸浮物的物料，效率較低，輸送的液體壓力不高。一般的輸送泵多為此類。

半開式葉輪在吸入口一側無蓋板，而在另一側有蓋板，適用于輸送易沉淀(chéndiàn)或含有顆粒的物料，效率也較低。一般的渣漿泵多為此類。

閉式葉輪在葉輪在葉片兩側有前后蓋板，效率高，適用于輸送不含雜質的清潔液體。一般的離心泵葉輪多為此類。

共八十五頁4.按揚程(yángchéng)分：a.低壓離心泵揚程≤20m

b.中壓離心泵揚程20-100m

c.高壓離心泵揚程≥100m共八十五頁5.按泵軸位置分：a.臥式離心泵：泵軸位于水平(shuǐpíng)位置。b.立式離心泵：泵軸位于垂直位置。共八十五頁臥式多級離心泵立式(lìshì)多級離心泵共八十五頁1.外觀形式不同，立式(lìshì)泵是立著的而臥式泵是橫臥著。

2.連接形式不同，立式泵自下而上疊加連接，臥式泵縱向排列于底座上、進出口可以成90度安裝。

3.占地空間不同，立式泵占地面積小而臥式泵占用面積大。

4.維修難度不同，立式泵檢修難度大，如檢修葉輪需將上部全部移去后方能進行；而臥式泵相對容易。

5.安裝形式不同，立式泵為整體連接，安裝較易；而臥式泵安裝后需進行精度調整。一般小流量,高揚程、不占空間用立式多級離心泵。大流量，低揚程用臥式泵，占用很大空間。臥式泵與立式(lìshì)的區(qū)別共八十五頁5.按泵殼的剖分形式：a.水平（軸向）剖分泵

水平剖分式泵是指泵的殼體是沿泵軸的方向剖分的，泵殼的水平剖分面經(jīng)過精密加工，用周向均布的螺栓連接。該泵均為兩端支撐。雙吸或單吸，單級或多級根據(jù)泵的工作條件而選擇。由于泵殼沿軸向剖分形狀(xíngzhuàn)為不規(guī)則的曲線形且完全依靠金屬面的嚴密貼合而實現(xiàn)密封，因此這類泵按API610規(guī)定其介質溫度小于205℃。共八十五頁b.垂直（徑向）剖分泵

指泵的殼體沿垂直于泵軸的方向剖分的，剖分面均經(jīng)過精密加工，用螺栓(luóshuān)連接。徑向剖分泵可采用懸臂支撐或兩端支撐，也可以是單殼體泵或雙殼體泵，節(jié)段式泵，在煉油廠應用較為廣泛。共八十五頁離心泵的型號(xínghào)表示一、離心泵的型號(xínghào)太多，我國離心泵的型號(xínghào)尚未統(tǒng)一，通常產(chǎn)品型號(xínghào)編制有四個部分組成，其組成方式如下：

ⅠⅡⅢⅣ

第一部分代表泵的吸入口直徑，是用單位為毫米的阿拉伯數(shù)字表示，如80、100等。

第二部分代表泵的基本結構、特征、用途及材料等。用漢語拼音字母的字首標注，如S表示單級雙吸離心水泵；D表示分段式多級離心泵；F表示耐腐蝕泵；Y表示單級離心油泵；R表示熱水泵等等。

第三部分代表泵的揚程及級數(shù)，是用mH2O為單位的阿拉伯數(shù)字表示。

第四部分代表泵的變形產(chǎn)品，用大寫的漢語拼音字母A、B、C三個字母分別表示葉輪經(jīng)第一次、第二次切割等。

例如：250D--60x6表示進出口公稱直徑為250毫米，單級揚程為60米水柱，級數(shù)為6級的分段式多級離心泵。再如：100R--37A表示進出口公稱直徑為100mm，揚程為37米水柱，葉輪經(jīng)第一次切割的熱水離心泵。

共八十五頁離心泵的主要性能參數(shù)1、流量流量俗稱出水量。它是指單位時間內所輸送液體(yètǐ)的數(shù)量?？梢杂皿w積流量和質量流量表示，體積流量的常用單位為m3/s或m3/h；質量流量的常用單位是Kg/s或t/h。2、揚程單位重量液體通過泵后所獲得的能量稱為揚程，用字母H表示。泵的揚程單位一般用液柱的高度（m）表示。3、功率軸功率：指泵的輸入功率。即泵軸從電動機獲得的功率。有效功率：指泵的輸出功率。即單位時間內泵對輸出液體所做的功。由于泵在運轉時可能出現(xiàn)超負荷的情況，因此配用電動機的功率應為軸功率的1.1—1.2倍。4、效率效率是指泵的有效功率與軸功率的比值。5、轉速轉速是指泵軸每分鐘的轉數(shù)。用字母n表示，常用單位為r/min。6、汽蝕余量共八十五頁汽蝕余量分有效氣蝕余量NPSHa和必須氣蝕余量NPSHrA代表available有效的，可以提供的，這個由系統(tǒng)和管路決定(juédìng)，必須經(jīng)過嚴格計算；r代表required必需的，由泵本體決定，具體與轉速，葉輪形式等有關；要保證泵不氣蝕，NPSHa必須大于NPSHr。具體大多少，各種不同形式的泵都有經(jīng)驗值；1、泵發(fā)生汽蝕的基本條件是(1)葉片入口處的最低液流壓力Pk≤該溫度下液體的飽和蒸汽壓Pt。2、有效汽蝕余量和必需汽蝕余量：1）有效汽蝕余量：液體流自吸液罐,經(jīng)吸入管路到達泵吸入口后,所富余的高出液體飽和蒸汽壓的那部分能頭。用Δha表示。2）泵的必須汽蝕余量：液流從泵入口到葉輪內最低壓力點K處的全部能量損失,用Δhr表示。(3)Δhr與Δha的區(qū)別和聯(lián)系:泵的有效汽蝕余量大于泵的必須汽蝕余量：泵不汽蝕泵的有效汽蝕余量等于泵的必須汽蝕余量：泵開始汽蝕泵的有效汽蝕余量小于泵的必須汽蝕余量：泵嚴重汽蝕（4）一般把泵的必須汽蝕余量增加0.5-1m的富余能頭作為允許汽蝕余量。3、泵的必須汽蝕余量是泵的特性，有設計決定，泵的有效汽蝕余量由工藝管路決定。共八十五頁離心泵的特性(tèxìng)曲線

對一臺離心泵，在轉速固定的情況下，以流量Q為橫坐標，，用揚程H、功率N、效率(xiàolǜ)η這些關系的圖形表示就稱為離心泵的性能曲線，包括Q-H曲線、Q-N曲線和Q-η曲線,這些關系一般都通過實驗來測定。

共八十五頁從qV-H曲線中可以看出，隨著流量的增加(zēngjiā)，揚程（壓頭）是下降的，即流量越大，泵向單位重量流體提供的機械能越小。軸功率隨著流量的增加而上升，所以大流量輸送一定對應著大的配套電機。另外，這一規(guī)律還提示我們，離心泵應在關閉出口閥的情況下啟動，這樣可以使電機的啟動電流最小。泵的效率先隨著流量的增加而上升，達到一最大值后便下降，根據(jù)生產(chǎn)任務選泵時，應使泵在最高效率點附近工作，其范圍內的效率一般不低于最高效率點的92%。離心泵的銘牌上標有一組性能參數(shù)，它們都是與最高效率點對應的性能參數(shù)。共八十五頁在原動機驅動下，葉輪高速度旋轉，在葉片(yèpiàn)之間的液體受到葉片(yèpiàn)的推動，發(fā)生旋轉作用，產(chǎn)生離心力，在離心力作用下，產(chǎn)生動能，使液體不斷從中心流向四周，甩出之液體首先流入蝸殼中，然后通過排出管排出。當液體從中心流向四周時，在葉輪中心形成低壓，在壓力作用下液體經(jīng)吸入管的入口流入葉輪心，這樣離心泵就能連續(xù)不斷地工作，即一面吸入液體，一面給吸入的液體以適當?shù)哪芰慷鴮⑺懦觥ｋx心泵的工作(gōngzuò)原理共八十五頁多級泵相當于多個單級離心泵串聯(lián)，一級一級增壓，其工作原理(yuánlǐ)與單級離心泵相同。共八十五頁汽蝕現(xiàn)象：汽蝕：又稱為空化、空蝕、空洞、汽包。水利機械特有的在一定條件(tiáojiàn)下流體與氣體相互轉化引起破壞現(xiàn)象汽蝕過程：葉輪進口處液體氣化、凝結、沖擊、破壞現(xiàn)象汽蝕的機理：泵運行葉輪進口壓力下降局部最低壓力Pk<汽化壓力Pv液體汽化氣體逸出體積增大

葉輪做功氣泡凝結潰滅氣泡急劇收縮形成空穴

液體何為撞擊流道局部高壓、高溫、高頻剝蝕表面、擴展裂紋、電化腐蝕。

離心泵的汽蝕現(xiàn)象(xiànxiàng)共八十五頁低壓區(qū)→產(chǎn)生氣泡→高壓區(qū)→氣泡破裂→產(chǎn)生局部真空→水力沖擊→發(fā)生振動、噪音，部件(bùjiàn)產(chǎn)生麻點、蜂窩狀的破壞現(xiàn)象。共八十五頁泵的汽蝕余量NPSHr（又稱必須汽蝕余量）泵所必須的汽蝕余量反映液流從泵進口到葉輪最低壓力點K處的全部(quánbù)能頭損失。（從泵入口到壓力最低點K點的全部能頭損失。）泵的汽蝕余量NPSHr只與泵的結構尺寸有關，是泵的特性參數(shù)，其與流量的關系是：Q增大時，泵的汽蝕余量NPSHr也增大。裝置汽蝕余量NPSHa（又稱有效汽蝕余量）

指流體自吸液罐經(jīng)吸入管路到達泵吸入口后，所具有的推動和加速液體進入葉道而高出汽化壓力以上的有效壓力或能頭。（泵入口液體的高于飽和蒸汽壓的有效壓力或能頭。）

其與流量的關系是：Q增大時，裝置汽蝕余量NPSHa減小。

共八十五頁

判斷氣蝕的條件(tiáojiàn)：①當NPSHa>NPSHr時，離心泵不發(fā)生汽蝕；②當NPSHa=NPSHr時，離心泵剛開始汽蝕；③當NPSHa<NPSHr時，離心泵內嚴重汽蝕。共八十五頁離心泵汽蝕的危害1、產(chǎn)生噪聲和振動離心泵產(chǎn)生汽蝕時，由于汽泡潰滅，造成液體微團之間及液體微團與流道壁面之間的撞擊，因而會產(chǎn)生各種頻率范圍的噪聲，一般噪聲頻率在600到2500Hz之間，有時也會產(chǎn)生更高頻率的超聲波。汽蝕嚴重時，可聽到泵內有噼噼啪啪的聲音，并引起泵的振動，致使泵不能正常工作。2、汽蝕是離心泵向高流速發(fā)展的巨大障礙(zhàngài)；因為液體流速越高，會使壓力變得越低，更容易汽化發(fā)生汽蝕。共八十五頁3、過流部件的侵蝕破壞汽泡在金屬表面破裂時，金屬表面受到連續(xù)強烈的水擊，出現(xiàn)麻點，金屬晶粒松動并剝落而呈海綿狀，甚至出現(xiàn)空洞。汽蝕破壞除機械作用外，還伴有電解、化學腐蝕(fǔshí)等多種復雜的作用。實際破壞情況表明，泵過流部件汽蝕破壞的部位，往往正是汽泡潰滅的地方，如葉輪出口、壓水室進口等部位。共八十五頁4、泵的性能下降若離心泵在發(fā)生汽蝕時繼續(xù)運轉，由于氣泡的存在，會導致離心泵流量下降，同時(tóngshí)，泵的揚程、效率也急劇下降，下圖為實線為泵正常工作時的性能曲線，虛線部分為發(fā)生汽蝕后的性能曲線。共八十五頁防止汽蝕的措施由汽蝕條件可知，要提高離心泵的抗汽蝕性能有兩種措施，一種是改進泵本身的結構參數(shù)或者結構型式，使泵具有盡可能小的必需(bìxū)汽蝕余量NPSHr；另一種是合理地設計泵前的吸入裝置及其安裝位置，使泵入口處具有足夠大的有效汽蝕余量NPSHa，以防止發(fā)生汽蝕。一、提高離心泵本身抗汽蝕的性能1、改進泵的吸入口至葉輪附近的結構設計。增大過流面積；增大葉輪蓋板進口段的曲率半徑，減小液流急劇加速與降壓；適當減少葉片進口的厚度，并將葉片進口修圓，使其接近流線形，也可以減少繞流葉片頭部的加速與降壓；提高葉輪和葉片進口部分表面光潔度以減小阻力損失；將葉片進口邊向葉輪進口延伸，使液流提前接受作功，提高壓力。

2、采用前置誘導輪，使液流在前置誘導輪中提前作功，以提高液流壓力。

3、采用雙吸葉輪（臥式雙吸泵、立式雙吸泵、強自吸泵），讓液流從葉輪兩側同時進入葉輪，則進口截面增加一倍，進口流速可減少一倍。

4、設計工況采用稍大的正沖角，以增大葉片進口角，減小葉片進口處的彎曲，減小葉片阻塞，以增大進口面積；改善大流量下的工作條件，以減少流動損失。但正沖角不宜過大，否則影響效率。

5、采用抗氣蝕的材料。實踐表明，材料的強度、硬度、韌性越高，化學穩(wěn)定性越好，抗氣蝕的性能越強。共八十五頁共八十五頁二、提高吸液裝置汽蝕余量的措施1.增加吸液罐中液面上的壓力PA來提高NPSHa；2.增加泵前吸液罐的安裝高度Hg來提高NPSHa，即提高吸液罐的液位來提高NPSHa；3.減小泵前吸入管路的阻力損失

fH，亦可提高NPSHa；例如讓吸入管路盡可能短而直，減少不必要的彎頭、閥門及其管件；減小管路中的流速(liúsù)，或者盡量加大閥門開度等；保證底閥及濾網(wǎng)暢通。4.降低入口液體的溫度，避免液體汽化；通常在泵出口的回流線中加一換熱器來降低回流液體的溫度。5.降低葉輪速度。在滿足生產(chǎn)需要的條件下，降低葉輪速度，既增大了NPSHa；，同時又降低了NPSHr。可有效避免汽蝕發(fā)生。共八十五頁離心泵的氣縛現(xiàn)象(xiànxiàng)離心泵啟動時，如果(rúguǒ)泵殼內存在空氣，由于空氣的密度遠小于液體的密度，葉輪旋轉所產(chǎn)生的離心力很小，葉輪中心處產(chǎn)生的低壓不足以造成吸上液體所需要的真空度，這樣，離心泵就無法工作，這種現(xiàn)象稱作“氣縛”。共八十五頁離心泵的主要零部件離心泵由轉子和定子(dìngzǐ)令部分組成，主要包括泵殼,葉輪﹑泵軸﹑軸承﹑聯(lián)軸器﹑泵體密封等零部件。（如圖）共八十五頁（一）轉子部分轉子是指離心泵的轉動部分,它主要包括(bāokuò)葉輪、泵軸、軸套、軸承等；如圖：共八十五頁1、葉輪

作用是將能量傳給液體。按其機械(jīxiè)結構可分為開式,半閉式和閉式三種葉輪（如圖所示）。共八十五頁2、泵軸

離心泵軸的主要作用是傳遞動力，支承葉輪保持在工作位置(wèizhi)正常運轉。它一端通過聯(lián)軸器與電動機軸相連，另一端支承著葉輪做旋轉運動，軸上裝有軸承、軸向密封等零件。泵軸共八十五頁3、軸套軸套的作用是保護泵軸，屬于(shǔyú)易磨損件。共八十五頁4、軸承

a.軸承的功用：1.支承軸及軸上零件，并保持軸的旋轉精度；2.減少轉軸(zhuànzhóu)與支承之間的摩擦和磨損。b.軸承的分類1.根據(jù)摩擦性質分為：滑動軸承和滾動軸承。共八十五頁2.根據(jù)受力方向分為：向心軸承（主要承受徑向載荷）和推力軸承（只能承受軸向載荷）向心推力軸承（可以(kěyǐ)同時承受徑向和軸向載荷）

。共八十五頁（二）定子部分定子是指離心泵的固定部分,它主要包括泵體、蝸殼、密封環(huán)、導葉等1、泵殼離心泵的泵殼通常制成蝸牛(wōniú)形,故又稱蝸殼。作用是收集被葉輪拋出的液體，并將部分動能轉換成壓強能；共八十五頁2、導葉

一般在分段式多級泵上均裝有導葉。導葉的作用是將葉輪甩出的高速液體匯集起來，均勻地引向下一級葉輪的入口(rùkǒu)或壓出室，并能在導葉中使液體的部分動能轉變成壓能。共八十五頁3、密封環(huán)（也叫口環(huán)）作用(zuòyòng)：為了減小內泄露，保護泵殼。共八十五頁密封環(huán)的結構形式(xíngshì)：平環(huán)式:結構簡單，制造方便，但密封效果差；直角式：液體泄露時通過一個90°的通道，密封效果比平環(huán)式好，應用廣泛；迷宮式：密封效果好，但結構復雜，制造困難，一般離心泵很少采用。一般情況密封環(huán)內孔與葉輪外圓處的徑向間隙在0.1~0.2mm之間。共八十五頁離心泵的結構圖（高壓(gāoyā)鍋爐給水泵）共八十五頁離心泵密封及冷卻沖洗方案一、軸封裝置

在化工泵中，旋轉軸從固定的泵體中伸出，為了防止泵體內的高壓液體(yètǐ)漏出，同時防止空氣進入泵體內，所以設有密封裝置。通常把軸和泵體間的密封稱為軸封裝置。軸封裝置主要有填料密封、機械密封和浮動環(huán)密封三種。共八十五頁1、填料密封填料密封又稱為軟填料密封，主要由填料箱、填料、水封環(huán)、填料壓蓋等組成(如圖)。它主要靠泵軸外表面和填料接觸達到密封。填料又叫盤根，它是一種石墨或黃油浸透的棉織物及石棉，有的是金屬箔包石棉芯子(xīnzǐ)等。密封的嚴密性可用松緊填料壓蓋的方法來調節(jié)。共八十五頁2、機械密封

機械密封又叫端面密封，它是流體旋轉機械的軸封裝置。在國家有關標準(biāozhǔn)中的定義：由至少一對垂直于旋轉軸線的端面組成,在流體壓力及補償機構彈力(或磁力)共同作用下，以及輔助密封圈的配合下，該對端面保持貼合并相對滑動，而構成的防止流體泄漏的裝置。共八十五頁機械密封主要由以下四類部件(bùjiàn)組成：（1）摩擦副元件：動環(huán)和靜環(huán)（2）輔助密封原件：“O”型圈（3)彈性原件：彈簧(4)傳動元件：各種螺釘，彈簧座等共八十五頁機械密封中一般有四個可能泄漏點A/B/C/D.密封點A在動環(huán)與靜環(huán)的接觸面上，它主要靠泵內液體壓力及彈簧力將動環(huán)貼在靜環(huán)上，防止A點泄漏；但兩環(huán)的接觸面A上總會有少量液體泄漏，它可以形成液膜，一方面可以阻止泄漏，另一方面又可起潤滑的作用；為保證(bǎozhèng)兩環(huán)的端面貼合良好，兩端面必須平直光潔。密封點B在靜環(huán)與靜環(huán)座之間，屬于靜密封點，用有彈性的O形圈（或V形）密封圈壓于靜環(huán)和靜環(huán)座之間，靠彈簧力使彈性密封圈變形而密封。密封點C在動環(huán)和軸之間，此處也屬靜密封，考慮到動環(huán)可以沿軸向竄動，可以采用有彈性和自緊性的V形密封圈來密封。密封點D在靜環(huán)座與殼體之間，也是靜密封，可用密封圈或密封墊做為密封元件。共八十五頁機械密封的分類(fēnlèi)：按裝配式方法分為：集裝式機械密封、散裝式機械密封散裝(sǎnzhuāng)式集裝式共八十五頁按靜環(huán)位于密封端面內側或外側可分為(fēnwéi)：內裝式和外裝式。按密封端面的對數(shù)可分為：單端面和雙端面。共八十五頁按彈簧(tánhuáng)的個數(shù)可分為：單彈簧(tánhuáng)式和多彈簧(tánhuáng)式。共八十五頁按彈性元件分類：彈簧(tánhuáng)壓縮式和波紋管式。金屬(jīnshǔ)波紋管式機械密封共八十五頁機械密封零件材料正確合理地選擇機械密封裝置中的零件材料，是保證密封效果，延長使用壽命的重要條件。材料必須滿足設備運轉中的工作條件，具有較高的強度、剛度、耐蝕性、耐磨性和良好的加工性。在一對摩擦副中，不用同一(tóngyī)材料制造動環(huán)和靜環(huán)，以免運轉時發(fā)生咬合現(xiàn)象。通常是動環(huán)材質硬，靜環(huán)材質軟。常用的金屬材料有鑄鐵、碳鋼、鉻鋼、鉻鎳鋼、青銅、碳化鎢等，非金屬材料有石墨浸漬巴氏合金、石墨浸漬樹脂、填充聚四氟乙烯、酚醛塑料、陶瓷等。輔助密封圈一般用各種橡膠、聚四氟乙烯、軟聚氯乙烯塑料等。彈簧常用材料有磷青銅、彈簧鋼及不銹鋼。共八十五頁二、機械密封冷卻沖洗

由于機械本身的工作特點，動靜環(huán)的端面在工作中相互摩擦不斷，產(chǎn)生摩擦熱，使端面溫度升高，嚴重時會使摩擦副間的液膜氣化，造成干摩擦，使摩擦副嚴重磨損，溫度升高還使輔助密封圈老化，失去彈性，動靜環(huán)產(chǎn)生變形。為了消除這些不良影響，保證機械密封的正常工作，延長使用壽命，故要求對不同工作條件采取適當?shù)睦鋮s措施，以將摩擦熱及時帶走。

常用(chánɡyònɡ)的冷卻措施有沖洗法和冷卻法。

常用的沖洗方法有：自身沖洗、外部沖洗、反向沖洗、循環(huán)沖洗共八十五頁a.沖洗法：

利用密封液體或其他低溫液體沖洗密封端面，帶走摩擦熱并防止雜質顆粒積聚。在被輸送液體溫度不高，雜質含量較少的情況下，由泵的出口將液體引入密封腔沖洗密封端面，然后再流回泵體內使密封腔內液體不斷更新，帶走摩擦熱。當被輸送液體溫度較高或含有較多雜質時，可在沖洗回路中裝冷卻器或過濾器，也可以從外部引入壓力相當?shù)某孛芊庖?。b.冷卻法：

分為直接(zhíjiē)冷卻和間接冷卻。直接(zhíjiē)冷卻是用低溫冷卻水直接(zhíjiē)與摩擦副內徑接觸，冷卻效果好。缺點是冷卻是硬度高時，水垢堆積在軸上會使密封失效。并且要有防止冷卻水向大氣一側泄漏的措施。因此，使用受到限制。共八十五頁常用的沖洗冷卻機械密封(mìfēng)裝置的結構如圖：共八十五頁常用的沖洗(chōngxǐ)方法有共八十五頁外沖洗(chōngxǐ)方案之一：PLAN32:外供清潔的液體注入密封室共八十五頁自沖洗方案之一：PLAN11:從泵出口引出(yǐnchū)，通過孔板到密封腔內的循環(huán)。自沖洗，用得最多的一種共八十五頁反沖洗方案：PLAN13:從密封箱引出，通過(tōngguò)孔板到泵入口的循環(huán)共八十五頁循環(huán)沖洗(chōngxǐ)方案：PLAN21:從泵殼引出，通過孔板和冷卻器到密封的循環(huán)共八十五頁3、浮環(huán)密封的工作原理工作原理：靠高壓密封油在浮環(huán)與軸套間形成油膜，節(jié)流降壓，阻止高壓側氣體流向低壓側，將氣體封住。因為(yīnwèi)主要是油膜起作用，故又稱為油膜密封。在工作時浮環(huán)受力情況與軸承相似，所不同的是：軸承相對固定,浮起的是軸；對浮環(huán)密封而言，由于浮環(huán)重量很小，故軸轉動而在浮環(huán)與軸間隙中產(chǎn)生油膜浮力時，浮起的將是浮環(huán)，軸是相對固定的。共八十五頁浮環(huán)密封(mìfēng)的結構（如下圖）共八十五頁

在中、高壓離心壓縮機中可供選擇的密封方式有：機械密封、迷宮密封和填料密封。但由于氣體的散熱和潤滑條件不如液體，所以填料密封只有(zhǐyǒu)小型、低速才用，而機械密封在周速大于40m/s,溫度高于200℃以后也很難適應，只有迷宮密封和浮環(huán)密封是最常用的兩種方式。共八十五頁離心泵軸向力平衡(pínghéng)方法產(chǎn)生軸向力的主要原因:葉輪(yèlún)兩側的液壓力不等Pd1Pd2Ps葉輪生成的軸向推力PAX=Pd2-Pd1-Ps共八十五頁

離心泵在運行過程中由于進出口壓力的不同，以及流體在泵的進出口的運動狀態(tài)發(fā)生的變化等等因素，在離心泵轉子上產(chǎn)生不同方向和大小的軸向力，這些軸向力的合力，會使離心泵的轉子在其軸向竄動。這種竄動的后果是嚴重的，它會造成葉輪和泵殼等動、靜部件發(fā)生碰撞、摩擦和磨損，還會增加軸承的負荷，導致機組振動、發(fā)熱甚至損壞，對離心泵的正常運行十分不利。因此在機械上必須消除或平衡掉這些軸向力，使泵可以(kěyǐ)正常穩(wěn)定的工作，保證其工作壽命。共八十五頁單級離心泵軸向力平衡(pínghéng)方法①輪上開平衡孔。

其目的是使葉輪兩側的壓力相等，從而使軸向力平衡，如圖6-13（a）所示，在葉輪輪盤上靠近輪轂的地方對稱地鉆幾個小孔（稱為平衡孔），并在泵殼與輪盤上半徑為r處設置密封環(huán)，使葉輪兩側液體壓力差大大減小，起到減小軸向力的作用。這種方法簡單、可靠，但有一部分液體回流葉輪吸人口，降低了泵的效率。這種方法在單級、單吸離心泵中應用較多。②采用(cǎiyòng)雙吸葉輪。

它是利用葉輪本身結構特點，達到自身平衡，如圖6-13(b)所示，由于雙吸葉輪兩側對稱，所以理論上不會產(chǎn)生軸向力，但由于制造質量及葉輪兩側液體流動的差異，不可能使軸向力完全平衡。共八十五頁③葉輪上設置徑向筋板（稱為背葉片(yèpiàn)）。在葉輪輪盤外側設置徑向筋板以平衡軸向力，如圖6-13（c）所示，設置徑向筋板后，葉輪高壓側內液體被徑向筋板帶動，以接近葉輪旋轉速度的速度旋轉，在離心力的作用下，使此空腔內液體壓力降低，從而使葉輪兩側軸向力達到平衡。其缺點就是有附加功率損耗。一般在小泵中采用4條徑向筋板，大泵采用6條徑向筋板。共八十五頁共八十五頁④設置止推軸承。在用以上方法(fāngfǎ)不能完全消除軸向力時，要采用裝止推軸承的方法(fāngfǎ)來承受剩余軸向力。共八十五頁多級離心泵軸向力平衡方法①泵體上裝平衡管如圖6-14所示，在葉輪輪盤外側靠近輪毅的高壓端與離心泵的吸人端用管連接起來，使葉輪兩側的壓力基本平衡，從而消除軸向力。此方法的優(yōu)缺點與平衡孔法相似。有些離心泵中同時設置平衡管與平衡孔，能得到較好的平衡效果。②葉輪對稱排列將兩個葉輪如圖6-15所示背對背或面對面地裝在一根軸上，使每兩個相反葉輪在工作時所產(chǎn)生(chǎnshēng)的軸向力互相抵消。共八十五頁③采用(cǎiyòng)平衡鼓裝置，在分段式多級離心泵最后一級葉輪的后面，裝設一個隨軸一起旋轉的平衡鼓，如圖6-16所示。④采用平衡盤裝置，如圖6-17所示，在分段式多級離心泵最后一級葉輪后面，裝設一個隨軸一起旋轉的平衡盤和在泵殼上嵌裝一個可更換的平衡座。共八十五頁⑤單獨采用(cǎiyòng)平衡盤的結構是很少的，通常是兩者的組合。采用平衡鼓與平衡盤聯(lián)合裝置該裝置的特點就是利用平衡鼓將50%-80%的軸向力平衡掉，剩余軸向力再由平衡盤來平衡，其結構圖如所示。共八十五頁離心泵的正確(zhèngquè)操作方法

1．離心泵啟動前的檢查

(1)電機檢修后，連接聯(lián)軸器前，先檢查電機的轉動方向是否正確。

(2)檢查泵出入口管線及附屬管線，法蘭，閥門安裝是否符合要求，地腳螺栓及地線是否良好，聯(lián)軸器是否裝好。

(3)盤車檢查，轉動是否正常。

(4)檢查潤滑油油位是否正常，無油加油，并檢查潤滑油（脂）油質性質。

(5)打開各冷卻水閥門并檢查管線是否暢通。注意冷卻水不宜過大或過小，過大會造成浪費，過小則冷卻效果(xiàoguǒ)差。一般冷卻水流成線狀即可。

(6)打開泵的入口閥，關閉泵的出口閥，并打開壓力表手閥。

(7)檢查機泵的密封狀況及油封的開度。

注意：熱油泵在啟動前要均勻預熱。共八十五頁2.離心泵的啟動

(1)全開入口閥，關閉出口閥，啟動電機。

(2)當泵出口壓力大于操作壓力時，檢查各部運轉正常，逐漸打開出口閥。

(3)啟動電機時，若啟動不起來或有異常聲音時，應立刻切斷電源檢查，消除(xiāochú)故障后方可啟動。

(4)啟動時，注意人不要面向聯(lián)軸器，以防飛出傷人。

3.離心泵的停泵操作

(1)慢慢關閉泵的出口閥。

(2)切斷電機的電源。

(3)關閉壓力表手閥。

(4)停車后，不能馬上停冷卻水，應泵的溫度的降到80度以下方可停水。

(5)根據(jù)需要，關閉入口閥，泵體放空。共八十五頁4.離心泵運轉時的操作及維護

離心泵在正常運轉時，司泵員要對以下內容認真巡檢：

(1)檢查機泵出口壓力，流量，電流等，不超負荷運轉，并準確記錄電流，壓力等參數(shù)。

(2)聽聲音，分辨機泵，電機的運轉聲音，判斷有無異常(yìcháng)。

(3)檢查機泵，電機及泵座的振動情況，如振動嚴重，換泵檢查。

(4)檢查電機外殼溫