泵工培訓課件(122頁全)

1、泵工培訓教案,,一、【講授目的】通過學習掌握泵運行及維護的相關知識。1、水泵的分類原理及選型2、泵的運行操作。3、離心泵的檢修技術知識4、離心泵的運行監(jiān)控。5、離心泵的停車操作。6、離心泵的切換操作。7、泵的常見故障排除及維護。,泵的定義與分類,泵的定義：泵是用來把原動機的機械能轉變?yōu)橐后w動能和壓力能的一種設備。泵一般用來輸送液體，可以從位置低的地方送到位置高的地方，或者從壓力低的容器送到壓力高的容器。泵的分類：

2、葉片泵：離心泵 、 軸流泵、混流泵、自吸泵、旋渦泵容積泵：齒輪泵、螺桿泵、活塞泵其他型式泵：噴射泵、真空泵,軸流泵的工作原理,軸流泵的工作原理就是在泵內充滿液體的情況下，葉輪旋轉時對液體產生提升力，把能量傳遞給液體，使水沿著軸向前進，同時跟著葉輪旋轉。,一、泵的類型,1、根據泵的工作原理和結構分：2、根據介質分：　 清水泵、污水（污物）泵、油泵、耐腐蝕泵、襯氟泵、排污泵等；3、從使用安裝方式分：　　管道泵、液下泵、潛水泵

3、等。,,一、泵型離心泵1、單級單吸離心泵 即一個葉輪，單面吸水。型號：IB100-80-200 IS90-65-1125 3B31、BA,,,2、單級雙吸離心泵,即一個葉輪、雙面吸水。 型號： 250S-30 20Sh-6A,,3、多級單吸離心泵,即多個葉輪、單面吸水。型號：D46-50×12,,混流泵,1、蝸殼式混流泵 型號：20HB-40

4、 400HW-5,,2、導葉式混流泵,型號：250HD-16,軸流泵,立式軸流泵型號：14ZLD-70 14ZLB-70 14ZXB-70 350ZLB-4,二、抽水裝置,1、離心泵抽水裝置,,,2、軸流泵抽水裝置,三、葉片泵的工作原理與構造,一、離心泵(一)離心泵的工作原理離心泵是利用葉輪旋轉而使水產生離心力來工作的。如下圖。,,,（二）離心泵的構造1.單級單吸離心泵：主要零

5、部件有葉輪、泵殼、密封環(huán)、泵軸、軸承、填料函等。2.單級雙吸離心泵：與單級單吸離心泵相似。,,二、軸流泵（一）軸流泵的工作原理軸流泵是利用葉輪在水中旋轉時產生的推力將水提升的，這種泵由于水流進入葉輪和流出導葉都是沿軸向的，故稱軸流泵。如下圖。,,,（二)軸流泵的構造軸流泵按泵軸的安裝方式分為立式、臥式和斜式三種，它們的結構基本相同。目前使用較多的是立式軸流泵。主要零部件有：喇叭管、葉輪、導葉體、出水彎管、軸和軸承、填料函等。,

6、,三、混流泵（一）混流泵的工作原理混流泵是介于離心泵和軸流泵之間的一種泵，它是靠葉輪旋轉而使水產生的離心力和葉片對水產生的推力雙重作用而工作的。,,（二）混流泵的構造混流泵按其結構型式可分為蝸殼式和導葉式兩種。蝸殼式混流泵有臥式和立式兩種。目前生產和使用比較廣泛的是臥式，立式多用于大型泵。蝸殼式混流泵的結構與單級單吸離心泵相似。導葉式混流泵的外形和結構與軸流泵相近，分臥式和立式兩種。,,二、泵的適用范圍和特性比較表,三、水泵的工作

7、原理(葉片泵),1、離心泵的工作原理    水泵開動前，先將泵和進水管灌滿水，水泵運轉后，在葉輪高速旋轉而產生的離心力的作用下，葉輪流道里的水被甩向四周，壓入蝸殼，葉輪入口形成真空，水池的水在外界大氣壓力下沿吸水管被吸入補充了這個空間。繼而吸入的水又被葉輪甩出經蝸殼而進入出水管。 離心泵是由于在葉輪的高速旋轉所產生的離心力的作用下，將水提相高處的，故稱離心泵。,,單級雙吸離心泵

8、結構原理圖：,2、軸流泵的工作原理    軸流泵與離心泵的工作原理不同，它主要是利用葉輪的高速旋轉所產生的推力提水。軸流泵葉片旋轉時對水所產生的升力，可把水從下方推到上方。    軸流泵的葉片一般浸沒在被吸水源的水池中。由于葉輪高速旋轉，在葉片產生的升力作用下，連續(xù)不斷的將水向上推壓，使水沿出水管流出。葉輪不斷的旋轉，水也就被連續(xù)壓送到高處。 

9、 *軸流泵的一般特點    （1）水在軸流泵的流經方向是沿葉輪的軸相吸入、軸相流出，因此稱軸流泵。    （2）揚程低（1～13米）、流量大、效益高，適于平原、湖區(qū)、河網區(qū)排灌。    （3）起動前不需灌水，操作簡單。,軸流泵結構原理圖：,3、混流泵的工作原理    由于混流泵的葉輪形狀

10、介于離心泵葉輪和軸流泵葉輪之間，因此，混流泵的工作原理既有離心力又有升力，靠兩者的綜合作用，水則以與軸組成一定角度流出葉輪，通過蝸殼室和管路把水提向高處。,1、前泵蓋 　2、泵體　 3、葉輪螺母 　4、葉輪 　5、后泵蓋 6、機封壓蓋 　7、機械密封組合 8、軸套 　9、前軸承壓蓋 10、托架 11、泵軸 　12、軸承盒　 13、后軸承壓蓋,混流泵結構原理圖：,1.輸送介質的物理化學性能輸送介質的物理化學性能直接影響泵的性能、材料

11、和結構，是選型時需要考慮的重要因素。｛介質名稱、介質特性（腐蝕性、磨蝕性、毒性等）、固體顆粒含量及顆粒大小、密度、黏度、汽化壓力、氣體含量、是否結晶等｝2.工藝參數?。ㄟx型重要依據）(1)流量Q:工藝裝置生產中，要求泵輸送的介質量，工藝人員一般應給出正常、最小和最大流量。泵數據表是上往往只給出泵的正常和額定流量。選泵時，要求額定流量不小于裝置的最大流量或取正常流量的1.1～1.15倍。(2)揚程H:工藝裝置所需的揚程值，也稱計算

12、揚程。一般要求泵的額定揚程為裝置所需揚程的1.05 ～1.1倍。(3)進口壓力Ps和出口壓力Pd:進、指泵進出接管法蘭處的壓力，進出口壓力的大小影響到殼體的耐壓和軸封的要求。(4)溫度T:泵進口介質溫度，一般應給出工藝過程中泵進口介質的正常、最低和最高溫度。(5)裝置汽蝕余量NPSHa:有效汽蝕余量(6)操作狀態(tài):操作狀態(tài)分連續(xù)操作和間歇操作兩種。,三、泵選型條件,典型軸流泵結構圖,1-葉輪2-導流器3-泵殼,離心泵的工

13、作原理,離心泵的工作原理是在泵內充滿水的情況下，葉輪旋轉使葉輪內的水也跟著旋轉，葉輪內的水在離心力的作用下獲得能量，葉輪槽道中的水甩向外圍流進泵殼，于是葉輪中心壓力降低，低于進水管內壓力，水就在這個壓力差作用下流入葉輪。這樣水泵就不斷地吸水、供水。其優(yōu)點是效率高、性能可靠、流量均勻、容易調節(jié)，應用最為廣泛。,離心泵有哪些種類,離心泵按工作葉輪數目可分為：單級泵、多級泵。按工作壓力可分為：低壓泵、中壓泵、高壓泵。按葉輪進水方式可分為：

14、單吸泵、雙吸泵。按泵殼結合縫形式可分為：水平中開式泵、垂直結合面泵。按泵軸位置可分為：臥式泵、立式泵。按葉輪出來的水引向壓出室的方式可分為：蝸殼泵、導葉泵。按泵的轉速可否改變可分為：定速泵、調速泵。,離心泵的基本結構,離心泵的主要部件,葉輪葉輪的作用是將原動機的機械能直接傳給液體，以增加液體的靜壓能和動能(主要增加靜壓能)。葉輪一般有6~12片后彎葉片。葉輪有開式、半閉式和閉式三種葉輪有單吸和雙吸兩種吸液方式,開式葉輪在

15、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；半閉式葉輪在吸入口一側無蓋板，而在另一側有蓋板，適用于輸送易沉淀或含有顆粒的物料，效率也較低；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。,離心泵的主要部件,泵殼作用是將葉輪封閉在一定的空間，以便由葉輪的作用吸入和壓出液體。泵殼多做成蝸殼形，故又稱蝸殼。由于流道截面積逐漸擴大，故從

16、葉輪四周甩出的高速液體逐漸降低流速，使部分動能有效地轉換為靜壓能。泵殼不僅匯集由葉輪甩出的液體，同時又是一個能量轉換裝置。軸封裝置作用是防止泵殼內液體沿軸漏出或外界空氣漏入泵殼內。常用軸封裝置有填料密封和機械密封兩種。填料一般用有石墨或石棉制成。機械密封主要的是靠裝在軸上的動環(huán)與固定在泵殼上的靜環(huán)之間端面作相對運動而達到密封的目的。,填料密封,帶水封環(huán)的填料密封結構，如圖所示。它由填料箱4、水封環(huán)5、填料3、壓蓋2 和壓緊螺栓等

17、組成，是目前普通離心泵最常用的一種軸封結構,是目前普通離心泵最常用的一種軸封結構。填料密封的效果可用擰緊壓蓋螺栓進行調整，擰緊程度以一秒內有一滴水漏出即可。,機械密封,機械密封是無填料的密封裝置，它是靠固定在軸上的動環(huán)和固定在泵殼上的靜環(huán)，以及兩個端面的緊密接近（由彈簧力滑推，同時又是緩沖補償元件）達到密封的。在機械密封裝置中，壓力軸封水一方面頂住高壓泄出水，另一方面竄進動靜環(huán)之間，維持一層流膜，使動靜環(huán)端面不接觸。由于流動膜很薄，且被

18、高壓水作用著，因此泄出水量很少，這種裝置只要設計得當，保證軸封水在動、靜環(huán)端面上形成流動膜，也可滿足“干轉”下的運轉。機械密封的摩擦耗功較少，一般為填料密封摩擦功率的10%～15%，且軸向尺寸不大，造價又低，被認為是一種很有前途的密封裝置。,,泵軸作用是支撐和帶動葉輪旋轉，將原動機的旋轉運動和扭矩傳遞給葉輪軸的材質一般是碳素鋼或合金鋼軸承軸承是支撐轉子的部件，同時承受徑向和軸向的載荷軸承可分為滾動軸承和滑動軸承聯(lián)軸器聯(lián)軸器

19、是將泵軸和原動機軸連在一起，是泵和原動機成為一個整體，當原動機旋轉時泵也同時旋轉并傳遞扭矩的作用聯(lián)軸器也叫靠背輪，用的較多的彈性聯(lián)軸器,離心泵的主要部件,彈性柱銷聯(lián)軸器,泵的啟動、運行和停止,啟動前的檢查確認基礎是否連接牢固聯(lián)軸器的同軸度是否校正合格管路連接是否正確，無泄漏轉子是否能盤動（至少一圈）安全裝置是否齊全完好軸承潤滑是否良好泵與管路的空氣是否排盡填料或機械密封是否調整好，冷卻水閥門打開,泵的啟動、運行和停止,

20、泵的啟動注意事項第一次啟動因檢查泵的轉動方向是否正確，可以看泵殼上標示的方向或通過蝸殼的形狀來判斷。泵不允許干轉，入口閥門要打開并將泵及管道內注滿引水泵啟動后要及時調整水泵至合適出口壓力，不可使水泵長時間憋壓運行，也不能使流量太大造成過負荷水泵啟動前應先將關閉壓力表旋塞，水泵啟動后再將旋塞打開，以保護壓力表不被沖壞水泵啟動前因關小泵出口閥（出口有水利控制閥的除外）以防啟動過載,泵的啟動、運行和停止,水泵運行中注意事項定期檢查

21、水泵運行參數是否正常軸承溫度必須小于規(guī)定值，軸承體外部溫度小于70℃，插入式溫度探頭溫度小于90 ℃稀油潤滑的軸承必須保證油位，脂潤滑的軸承必須定期補加潤滑脂填料泄漏可以適當壓緊填料壓蓋至滴水為宜,泵的啟動、運行和停止,泵的停止和倒換泵停止后應檢查泵是否反轉泵倒換時應做到先開后停泵停下如做備用應注好引水，以便隨時可以啟動長時間停用的泵應定期進行盤車，并轉動180 °，防止軸出現(xiàn)彎曲,泵常見故障及排除方法,泵不吸水

22、注入的水不夠——再往泵內注水管路或儀表漏氣——擰緊堵塞漏氣處底閥沒打開或已淤塞——校正或更換底閥吸水管路的阻力太大——清洗或更換吸水管路吸水高度太高——降低吸水高度旋轉方向不對——糾正電動機的旋轉方向葉輪堵塞——清洗葉輪轉速不夠——檢查電源電壓，提高轉速出水管路過小或雜物堵塞——加大吸入管徑，消除堵塞物,泵常見故障及排除方法,泵流量不足。葉輪或進水管路阻塞——清洗葉輪或管路雙吸密封環(huán)磨損過多，或葉輪損壞——更換損壞

23、的零件轉速低于規(guī)定值——調正至額定轉速進口或出口閥沒充分打開——充分開啟在吸入管路中漏入空氣——把泄漏處封死管道中有堵塞——消除堵物,泵常見故障及排除方法,泵的功率過大泵流量過大——調整至合適工況轉動部分和固定部分有摩擦——檢修泵或改善使用情況填料壓的過緊或機封卡死——調整填料壓緊力或檢查機封介質密度與泵要求不符合——重新核算或更換合適功率的電動機,泵常見故障及排除方法,泵振動大泵發(fā)生了汽蝕——調節(jié)出水閘閥，使之在規(guī)定

24、的性能范圍內運轉葉輪不平衡——葉輪校正靜平衡泵軸與電機軸不同心——校正泵軸與電動機軸的同心度底腳螺釘松動——擰緊底腳螺釘軸彎曲——更換新軸軸承磨損——更換軸承轉動部分和固定部分有摩擦——檢修泵或改善使用情況關小了進口——打開進口閥，調節(jié)出口,泵常見故障及排除方法,軸承過熱軸承內沒有油——檢查并清洗軸承體；加潤滑油潤滑油變質——排去并清洗油池再加新油泵軸與電機軸不在同一中心線上——校正兩軸的同心度使在同一中心線上振

25、動大——檢查轉子的平衡度或在較小的流量處運轉油脂過多——重新清洗加油,離心泵的工作點及流量調節(jié),改變離心泵的特性曲線的途徑：改變離心泵轉速n 轉速n增加→離心泵特性曲線上移→離心泵工作點上移（右移）→揚程增加；流量增加。 轉速n減小→離心泵特性曲線下移→離心泵工作點下移（左移）→揚程減小；流量減小。改變離心泵葉輪直徑d 離心泵葉輪直徑d減小→流量減?。粨P程減小→工作點下移（左移）。,泵的能耗與節(jié)能,泵是能耗大戶，

26、約占世界總能耗的20%水泵節(jié)能改造的方式變頻調節(jié)——適合于流量或壓力變化比較大的場合定制換泵——適合于流量和壓力穩(wěn)定場合,軸封是防止泵軸與殼體處泄露而設置的密封裝置。常用的軸封型式有：填料密封、機械密封和動力密封。往復泵的軸封通常是填料密封。當輸送不允許泄漏介質時，可采用隔膜式往復泵。旋轉式泵（含葉片式泵、轉子泵等）的軸封主要有填料密封、機械密封和動力密封。1.填料密封:結構簡單、價格便宜、維護方便，但泄漏量大、功耗損失大。因

27、此填料密封用于輸送一般介質，如水；一般不適用于石油及化工介質，特別是不能用在貴重、易爆和有毒介質中。2.機械密封:（也稱端面密封）密封效果好，泄漏量很小，壽命長，但價格貴，加工安裝維護保養(yǎng)比一般密封要求高。機械密封適用于輸送石油及化工介質，可用于各種不同粘度、強腐蝕性和含顆粒的介質。3.動力密封:分為背葉片密封和副葉輪密封兩類。泵工作時靠背葉片（或副葉輪）的離心力作用使洲風處的介質壓力下降至常壓或負壓狀態(tài)，使泵在使用過程中不泄漏。

28、停車時離心力消失，靠背葉片（或副葉輪）的密封作用失效，這時靠停車密封裝置起到密封作用。與背葉片（或副葉輪）配套的停車密封裝置中較多采用填料密封。動力密封性能可靠，價格便宜，維護方便，適用于輸送含有固體顆粒較多的介質。缺點：功率損失較機械密封大，切其停車密封裝置的壽命較短。,八、軸封形式的確定,泵用聯(lián)軸器一般選用撓性聯(lián)軸器，目的是傳遞功率，補償泵軸與電機軸的相對位移，減低對聯(lián)軸器安裝的精確對中要求，緩和沖擊，改變軸系的自振頻率和避免發(fā)

29、生危害性振動等。泵常用聯(lián)軸器有：1.爪型彈性聯(lián)軸器2.彈性柱銷聯(lián)軸器3.膜片聯(lián)軸器4.液力偶合器,九、聯(lián)軸器及其選用,又稱彈性塊聯(lián)軸器，其特點：體積小，重量輕，結構簡單，安裝方便，價格廉價，常用于小功率及不太重要的場合。,1.爪型彈性聯(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)軸器凸緣上的錐形銷孔形成固定裝配，另一端帶有彈性套，裝在另一半聯(lián)軸器凸緣的柱孔銷中。彈性套用橡膠制成。　 　彈性

30、套柱銷聯(lián)軸器的特點：結構簡單，安裝方便，更換容易，尺寸小，重量輕，傳動扭矩大，廣泛應用于各種旋轉泵中。,2.彈性柱銷聯(lián)軸器,膜片聯(lián)軸器是采用一組厚度很薄的金屬彈簧片，制成各種形狀，用螺栓分別與兩半聯(lián)軸器聯(lián)接。　　膜片聯(lián)軸器結構簡單，不需要潤滑和維護，抗高溫，抗不對中性能好，可靠性高，傳動扭距大，但價格較高。水泵行業(yè)推薦的膜片聯(lián)軸器為JM1J型接中間軸整體式膜片聯(lián)軸器。,3.膜片聯(lián)軸器,,,,4.液力偶合器:,液力耦合器是一種液力傳動裝

31、置，又稱液力聯(lián)軸器。液力耦合器其結構主要由殼體、泵輪、渦輪三個部分組成，如圖所示?！　∫毫︸詈掀鞴ぷ鲿r，電動機的動能通過泵輪傳給液壓油，液壓油在循環(huán)流動的過程中又將動能傳給渦輪輸出。 　　液力耦合器啟動平穩(wěn)，有過載保護及無級調速等功能，缺點是存在一定的功率損耗，價格較貴。一般均用于大功率或工況需經常改變的大泵。,2.泵的運行操作,⑴崗位操作人員穿戴好勞保用品，準備好工具、用具，試運行前對泵全面檢查；⑵按照潤滑管理制度，加潤滑油至液

32、位計的1/3~2/3處； ⑶打開壓力表閥，打開泵冷卻水閥，觀察是否正常；⑷關閉泵的出口閥、排放閥，確認入口閥全開，灌泵；⑸根據機械密封沖洗表，投入適當流量的機械密封沖洗液；⑹打開泵出口倒淋，放盡進口管路及泵體的氣體后，關閉倒淋；⑺拆掉聯(lián)軸節(jié)罩，按泵的運轉方向，手動盤車三圈，檢查泵軸轉動是否靈活；新泵或大修后的泵要檢查兩聯(lián)軸節(jié)的同心度和平行度是否在規(guī)定范圍；⑻旋轉電機開關按鈕，點動確認運轉方向正確，裝上聯(lián)軸節(jié)罩；⑼啟動離心泵

33、，待達到額定轉速、壓力穩(wěn)定后，慢慢打開泵出口閥，調節(jié)閥門開度，使壓力、電流值在工藝指標范圍內。,離心泵的檢修技術知識,,概述,1、泵是輸送液體并提高液體壓力的機器（一種“增能”機 器）。2、泵分為化工用泵、水泵。3、主要差異：特殊材料和設計，防止腐蝕和適應化工工藝， 包括結構、軸封、材料及檢修難度。4、化工用泵的要求 （1）、適應化工工藝要求運行可靠。（2）、耐腐蝕，耐磨損。（3）、滿足無泄漏要求。（4）、耐高溫

34、或耐低溫并能有效連續(xù)工作。,（二）、離心泵的氣蝕,1、所謂的氣蝕是指：離心泵啟動時，若泵內存在空氣，由于空氣的密度很低，旋轉后產生的離心力很小，因而葉輪中心區(qū)所形成的低壓不足以將液位低于泵進口的液體吸入泵內，不能輸送流體的現(xiàn)象。2、 離心泵啟動前一定要向泵殼內充滿水以后，方可啟動，否則將造成泵體發(fā)熱，震動，出水量減少，對水泵造成損壞（簡稱“氣蝕”）造成設備事故！,（三）、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

35、1、按葉輪吸入方式分：（1）單吸式離心泵；如圖1-2所示,（2）雙吸式離心泵；如圖1-3所示，,（3）單級雙吸離心泵,揚程范圍為10—140m，流量范圍是90—28600m3／h。按軸的安裝位置不同，分臥式和立式兩種結構。圖12—3為臥式S型單級雙吸離心泵結構。這種泵實際上相當于兩個B型泵葉輪組合而成，液體從葉輪左、右兩側進入葉輪，流量大。轉子為兩端支承，泵殼為水平副分的蝸殼形。兩個呈半螺旋形的吸液室與泵殼一起為中開式結構，共用一根吸液

36、管， 吸、排液管均布在下半個泵殼的兩側，檢查泵時，不必拆動與泵相連接的管路。由于泵殼和吸液室均為蝸殼形，為了在灌泵時能將泵內氣體排出，在泵殼和吸液室的最高點處分別開有螺孔，灌泵完畢用螺栓封住。泵的軸封裝置多采用填料密封，填料函中設置水封圈，用細管將壓液室內的液體引入其中以冷卻并潤滑填料。軸向力自身平衡，不必設置軸向力平衡裝置。在相同流量下雙吸泵比單吸泵的抗汽蝕性能要好。,2按葉輪數目分：,（1）單級離心泵 泵中只有一個葉輪，單級離心泵是

37、一種應用廣泛的泵。由于液體在泵內只有一次增能，所以揚程較低。如圖1—2所示為單級單吸離心泵。（2）多級離心泵 具有兩個或兩個以上葉輪的離心泵稱為多級離心泵。級數越多壓力越高。圖1—4所示為一臺分段式離心水泵，這種泵的葉輪一般為單吸式。,多級離心泵 結構圖,,,3、 按離心泵揚程分：,（1）、低壓泵：揚程≤20m；（2）、中壓泵 ：揚程≥ 20-100m；（3）、高壓泵：揚程≥100m ；,4、按泵的用途和輸送液體性質分類：,泵可分

38、為：（1）清水泵；（2）泥漿泵；（3）酸泵； （4）堿泵；（5）油泵； （6）砂泵； （7）低溫泵； （8）高溫泵；（9）屏蔽泵等。,離心泵型號及結構,1、離心泵的型號,表1-1離心泵基本類型代號,屏蔽式離心泵 如圖所示,,屏蔽式離心泵的特點,化工廠常用的屏蔽泵，屬于單級懸臂式離心泵，其結構圖如圖1-7所示；屏蔽泵又稱無填料泵，這種泵用于輸送易燃、易爆、有毒、有放射性及貴重液體，也可選作高壓設備的循環(huán)用泵。其結構

39、特點使泵的葉輪與電機的轉子在同一根軸上，裝在同一格密封的殼體內，沒有聯(lián)軸器和封裝置，從根本上消除了液體外漏。為了防止輸送液體昱電氣部分接觸，電機的定子和轉子分別用金屬薄壁圓筒（屏蔽套）于液體隔離。屏蔽套的材料應能耐腐蝕，并具有非磁性和高電阻率，以減少電動機因屏蔽套存在而產生額外功率消耗。為了不干擾電機的磁場，這種金屬薄臂圓筒采用奧氏體系非磁性材料（1Gr18Ni9Ti）制成。由于有屏蔽套，增加了電機轉子和定子的間隙，使電機效率下降，因此

40、，要求屏蔽套的壁要很薄，一般為0.3—0.8mm. 屏蔽泵具有結構簡單緊湊，零件少，占地少，操作可靠，長期不要檢修等優(yōu)點。缺點是效率低，比一般離心泵低26％—50％。,(6).高速離心泵 如圖1—8所示,高速離心泵的特點,如圖1—8所示，高速離心泵由電機，增速器和泵三部分組成。泵和增速器一般為封閉結構?？梢月短彀惭b使用。立式結構使用廣泛，驅動功率一般為7.5-132kW。當驅動功率超過160kW時，采用臥式結構。 高

41、速離心泵葉輪和泵體之間沒有密封環(huán)，泵內部的間隙較大。葉輪葉片與泵體后蓋板和擴散錐管之間的間隙一般為2—3mm，如果達3—4mm還可應用，而不影響效率。泵的軸封裝置通常采用機械密封。泵內設有旋風分離器，使泵抽送的液體得以凈化，引向機械密封以延長機械密封的壽命。 高速離心泵的高速是通過增速器實現(xiàn)的，所以增速器是高速離心泵的關鍵部件之一。增速器主要由齒輪構成，有一級增速和兩級增速兩種基本類型。增速器齒輪一般采用模數較小的漸開線直

42、齒輪，這樣可避免產生軸向力，而且制造方便。增速器殼體分成兩半，一般靠定位銷定位。增速器外殼用散熱性能好的鋁合金制造。 高速軸上的軸承對小功率泵采用巴氏合金軸承，功率在150kW以上用分塊式滑動軸承與端面止推軸承組合。增速器的潤滑是由自帶油泵把油經濾油器和油冷器送人殼體各個噴嘴，通過噴嘴將油噴成霧狀，用油霧來潤滑齒輪和軸承。這種泵適用在高揚程，小流量的場合。由于葉輪與殼體的間隙較大，所以可用來輸送含固體微粒及高教度的液體。

43、帶誘導輪的葉輪具有良好的抗汽蝕性能。 高速泵結構緊湊、體積小、質量輕、占地面積少。缺點是加工精度要求高，制造上比較困難。,離心泵的主要零部件,（一）、離心泵轉子,轉子是指離心泵的轉動部分，它包括葉輪、泵軸、軸套、軸承等零；如圖1—9所示。,圖1—9,1．葉輪,葉輪是離心泵的做功零件，依靠它高速旋轉對液體做功而實現(xiàn)液體的輸送，是離心泵重要零件一。 葉輪一般由輪毅、葉片和蓋板三部分組成。葉輪的蓋板有前蓋板和后蓋板之分，葉

44、輪口側的蓋板稱為前蓋板，另一側的蓋板稱為后蓋板。按結構形式，葉輪可分為以下三種。(1)閉式葉輪葉輪的兩側均有蓋板，蓋板間有4—6個葉片，如圖1—10 (a)所示。閉式葉輪效率較高，應用最廣，適用于輸送不含固體顆粒及纖維的清潔液體。閉式葉輪有單吸和雙吸兩種類型。雙吸葉輪如圖1—11所示，適用于大流量泵，其抗汽蝕性能較好。如圖1—10 (b)。這種葉輪結構簡單，制造容易，但效率低，適用輸送含較多固體懸浮物或帶纖維體。(3)半開式葉輪這

45、種葉輪只有后蓋板，如圖1—10 (c)所示。它適用于輸送易于沉淀或含固體懸浮物的液體，其效率介于開式和閉式葉輪之間。 離心泵葉輪的葉片有圓柱形葉片和組曲葉片兩種。圓柱形葉片是指整個葉片沿寬度方向均與葉輪軸線平行，圖1-10所示的葉輪葉片均為圓柱形葉片。葉輪的材料，主要是根據所輸送液體的化學性質、雜質及在離心力作用下的強度來確定。清水離心泵葉輪用鑄鐵或鑄鋼制造，輸送具有較強腐蝕性的液體時，可用青銅、不銹鋼、陶瓷、耐酸硅鐵及塑料等制造

46、。葉輪的制造方法有翻砂鑄造、精密鑄造、焊接、模壓等，其尺寸、形狀和制造精度對泵的性能影響很大。,葉輪 結構圖,2．泵軸,離心泵的泵軸的主要作用是傳遞動力，支承葉輪保持在工作位置正常運轉。它一端通過聯(lián)軸器與電動機軸相連，另一端支承著葉輪作旋轉運動，軸上裝有軸承、軸向密封等零部件。 泵軸屬階梯軸類零件，一般情況下為一整體。但在防腐泵中，由于不銹鋼的價格較高，有時采用組合件。接觸介質的部分用不銹鋼，安裝軸承及聯(lián)軸器的部分用優(yōu)質碳素結構

47、鋼，不銹鋼與碳鋼之間可以采用承插連接或過盈配合連接。由于泵軸用于傳遞動力，且高速旋轉，在輸送清水等無腐蝕性介質的泵中，一般用45#鋼制造，并且進行調質處理。在輸送鹽溶液等弱腐蝕性介質的泵中，泵軸材料用40Cr，且調質處理。在防腐蝕泵中，即輸送酸、堿等強腐蝕性介質的泵中，泵軸材質一般為1Crl8Ni9或1Crl8Ni9Ti等不銹鋼。,3．軸套,,軸套的作用是保護泵軸，使填料與泵軸的摩擦轉變?yōu)樘盍吓c軸套的摩擦，,所以軸套是離心泵的易磨損件。

48、軸套表面一般也可以進行滲碳、滲氮、鍍鉻、噴涂等處理方法，表面粗糙造度要求一般要達到Ra3.2μm—Ra0.8μm?？梢越档湍Σ料禂?，提高使用壽命。,圖1—13,4．軸承,,軸承起支承轉子重量和承受力的作用。離心泵上多使用滾動軸承，其外圈與軸承座孔采用基軸制，內圈與轉軸采用基孔制，配合類別國家標準有推薦值，可按具體情況選用。軸承一般用潤滑脂和潤滑油潤滑。,圖1—14,(二)、蝸殼和導輪,蝸殼與導輪的作用，一是匯集葉輪出口處的液體，引入到下

49、一級葉輪入口或泵的出口；二是將葉輪出口的高速液體的部分動能轉變?yōu)殪o壓能。一般單級和中開式多級泵常設置蝸殼，分段式多級泵則采用導輪。,1．蝸殼,蝸殼是指葉輪出口到下一級葉輪入口或到泵的出口管之間截面積逐漸增大的螺旋形流道，如圖1—15所示。其流道逐漸擴大，出口為擴散管狀。液體從葉輪流出后，其流速可以平緩地降低，使很大一部分動能轉變?yōu)殪o壓能。,蝸殼的優(yōu)點是制造方便，高效區(qū)寬，車削葉輪后泵的效率變化較小。缺點是蝸殼形狀不對稱，在使用單蝸殼時作

50、用在轉子徑向的壓力不均勻，易使軸彎曲，所以在多級泵中只是首段和尾段采用蝸殼而在中段采用導輪裝置。 蝸殼的材質一般為鑄鐵。防腐泵的蝸殼為不銹鋼或其他防腐材料，例如塑料玻璃鋼等。多級泵由于壓力較大，對材質強度要求較高，其蝸殼一般用鑄鋼制造。,2．導輪,導輪是一個固定不動的圓盤，正面有包在葉輪外緣的正向導葉，這些導葉構成了一條條擴散形流道，背面有將液體引向下一級葉輪人口的反向導葉，其結構如圖1—16所示。液體從葉輪甩出后，平緩地進入導輪，沿著

51、正向導葉繼續(xù)向外流動，速度逐漸降低，動能大部分轉變?yōu)殪o壓能。液體經導輪背面的反向導葉被引入下一級葉輪導輪上的導葉數一般為4—8片，導葉的入口角一般為8°一16°，葉輪與導葉間的徑向單側間隙約為lmm。若間隙過大，效率會降低；間隙過小，則會引起振動和噪聲。與蝸殼相比，采用導輪的分段式多級離心泵的泵殼容易制造，轉能的效率也較高。但安裝檢修較蝸殼困難。另外，當工況偏離設計工況時，液體流出葉輪時的運動軌跡與導葉形狀不一致，使

52、其產生較大的沖擊損失。由于導輪的幾何形狀較為復雜，所以一般用鑄鐵鑄造而成。,(三)、密封環(huán),從葉輪流出的高壓液體通過旋轉的葉輪與固定的泵殼之間的間隙又回到葉輪的吸入口，稱為內泄漏，如圖1—17所示。為了減少內泄漏，保護泵殼，在與葉輪入口處相對應的殼體上裝有可拆換的密封環(huán)。 密封環(huán)的結構形式有三種，如圖1—18所示。圖1—18 (a)為平環(huán)式，結構簡單，制造方便。但密封效果差；圖l—18 (b)為直角式的密封環(huán)，液體泄漏時通

53、過一個90°的通道，密封效果比平環(huán)式好，應用廣泛；,圖1—18 (c)為迷宮式密封環(huán)，密封效果好，但結構復雜，制造困難，一般離心泵中很少采用。密封環(huán)內孔與葉輪外圓處的徑向間隙一般在0．1—0．2mm之間。 密封環(huán)磨損后，使徑向間隙增大，泵的排液量減少，效率降低，當密封間隙超過規(guī)定值時應及時更換。 密封環(huán)應采用耐磨材料制造，常用的材料有鑄鐵、青銅等。,(四)、軸向密封裝置,從葉輪流出的高壓液體，經過

54、葉輪背面，沿著泵軸和泵殼的間隙流向泵外，稱為外泄漏。在旋轉的泵軸和靜止的泵殼之間的密封裝置稱為軸封裝置。它可以防止和減少外泄漏，提高泵的效率，同時還可以防止空氣吸入泵內，保證泵的正常運行。特別在輸送易燃、易爆和有毒液體時，軸封裝置的密封可靠性是保證離心泵安全運行的重要條件。常用的軸封裝置有填料密封和機械密封兩種。,1．填料密封,填料密封指依靠填料和軸(軸套)的外圓表面接觸來實現(xiàn)密封的裝置。它由填料箱(又稱填料函)、填料、液封環(huán)、填料壓蓋

55、和雙頭螺栓等組成，如圖1—19所示。液封環(huán)安裝時必須對準填料函上的入液口，通過液封管與泵的出液管相通，引入壓力液體形成液封，并冷卻潤滑填料。填料密封是通過填料壓蓋壓緊填料，使填料發(fā)生變形，并和軸(或軸套)的外圓表面接觸，防止液體外流和空氣吸入泵內。填料密封的密封性可用調節(jié)填料壓蓋的松緊程度加以控制。填料壓蓋過緊，密封性好，但使軸和填料間的摩擦增大，加快了軸的磨損，增加了功率消耗，嚴重時造成發(fā)熱、冒煙，甚至將填料燒毀。填料壓蓋過松，密封性

56、差，泄漏量增加，這是不允許的。合理的松緊度應該使液體從填料函中滴狀漏出，每分鐘控制在15—20滴左右。對有毒、易燃、腐蝕及貴中葉體，由于要求泄漏量較小或不準泄漏，可以通過另一臺泵將清水或其他無害液體打到液封環(huán)中進行密封，以保證有害液體不漏出泵外。也可采用機械密封裝置。 低壓離心泵輸送溫度小于40℃時，常用石墨填料或黃油滲透的棉織填料；輸送溫度小于250℃、壓力小于1．8MPa的液體時，用石墨浸透的石棉填料；輸送溫度小于40

57、0℃、允許工作壓力為2．5MPa的石油產品時，用金屬箔包石棉芯子填料。,2．機械密封,填料密封的密封性能差，不適用于高溫、高壓、高轉速、強腐蝕等惡劣的工作條件。機械密封裝置具有密封性能好，尺寸緊湊，使用壽命長，功率消耗小等優(yōu)點，近年來在化工生產中得到了廣泛的使用。 (1)結構及工作原理依靠靜環(huán)與動環(huán)的端面相互貼合，并作相對轉動而構成的密封裝置，稱為機械密封，又稱端面密封。其結構如圖1—20所示。緊定螺釘1，將彈簧座2固定在軸上

58、，彈簧座2、彈簧3、推環(huán)4、動環(huán)6和動環(huán)密封圈5均隨軸轉動，6靜環(huán)7、靜環(huán)密封圈8裝在壓蓋上，并由防轉銷9固定，靜止不動。動環(huán)、靜環(huán)、動環(huán)密封圈和彈簧是機械密封的主要元件。而動環(huán)隨軸轉動并與靜環(huán)緊密貼合是保證機械密封達到良好效果的關鍵。,機械密封中一般有四個可能泄漏點A、B、C、D和E。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)壓貼在靜環(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

59、面可以阻止泄漏，另一方面又可起潤滑作用；為保證兩環(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(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)與軸之間，此處也屬靜密封，考慮到動環(huán)可以沿軸向竄動，可采用具有彈性和自緊性的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，可用密封圈或墊片作為密封元件。密封E點有軸套，在軸套與軸之間，也是靜密封，可用密

60、封圈或墊片作為密封元件。,(2)結構形式,機械密封的結構形式很多，主要是根據摩擦副的對數、彈簧、介質和端面上作用的比壓情況以及介質的泄漏方向等因素來劃分。①內裝式與外裝式 內裝式是彈簧置于被密封介質之內(見圖1—20、圖1—21)，外裝式則是彈簧置于被密封介質的外部，如圖1-22所示。,圖1—20非平衡型單端面機械密封 圖1—21非平衡型雙端面機械密封 l一緊定螺釘；2一彈簧

61、座；3彈簧；4推環(huán)； 1一靜密封圈；2靜環(huán)；3動環(huán)；4一動環(huán)密封圈； 5一動環(huán)密封圈；6一動環(huán)；7靜環(huán)； 5一推環(huán)；6一彈簧；7緊定螺釘；8彈簧座； 8靜環(huán)密封圈；9防轉銷 9一防轉銷,內裝式可使泵軸長度減小，但彈簧直接與介質接觸

62、，外裝式正好相反。在常用的外裝式結構中，動環(huán)與靜環(huán)接觸端面上所受介質作用·力和彈簧力的方向相反，當介質壓力有波動或升高時，若彈簧力余量不大，就會出現(xiàn)密封不穩(wěn)定；而 當介質壓力降低時，又因彈簧力不變,使端面上受力過大，特別是在低壓啟動時，由于摩擦副尚未形成液膜，端面上受力過大容易磨傷密封面。所以外裝式適用于介質易結晶、有腐蝕性、較黏稠和壓力較低的場合。 內裝式的端面比壓隨介質壓力的升高而升高，密封可

63、靠，應用較廣。,②非平衡型與平衡型,非平衡型與平衡型在端面密封中，介質施加于密封端面上的載荷情況，可用載荷系數久表示，如圖1—23所示。載荷系數K為介質壓力的作用面積與密封端面面積之比，,③單端面與雙端面機械密封,單端面與雙端面機械密封動環(huán)與靜環(huán)組成摩擦副，有一對摩擦副的稱為單端面機械密封，如圖1—20所示，有兩個摩擦副的稱為雙端面機械密封，如圖l—21所示。與單端面密封相比，雙端面密封有更好的可靠性，適用范圍更廣，可以完全防止被密封介

64、質的外泄漏，但結構較復雜，造價高。,(3)機械密封零件材料,正確合理地選擇機械密封裝置中的各零件材料，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，即硬—軟配對。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、

65、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。,(4)冷卻沖洗,由于機械密封本身的工作特點，動靜環(huán)的端面在工作中相互摩擦，不斷產生摩擦熱，使端面溫度升高，嚴重時會使摩擦副間的液膜汽化，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

66、使用壽命，故要求對不同工作條件采取適當的冷卻措施，以將摩擦熱及時帶走。常用的冷卻措施有沖洗法和冷卻法。,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的常溫密封液。常用的沖洗

67、冷卻機械密封裝置的結構如圖l—24所示。,b、冷卻法分為直接冷卻和間接冷卻。直接冷卻是用低溫冷卻水直接與摩擦副內徑接觸，冷卻效果好。缺點是冷卻水硬度高時，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。間接冷卻常采用靜環(huán)背部引入冷卻水結構，如圖1—25所示。也可采用密封腔外加冷卻顯著，話用于輸送高溫液體。,圖1--24沖洗冷卻機械密封裝置 　　 圖1—25靜環(huán)背部引入冷卻水

68、 　 圖1—26密封腔外加冷卻水套,（五）、軸向力平衡裝置,1．軸向力及危害性,離心泵工作時，由于葉輪兩側液體壓力分布不均勻，如圖12—27所示，而產生一個與軸線平行的軸向力，其方向指向葉輪入口。此外，當液體從軸向流入葉輪，然后又立即轉為徑向進入葉片間的流道時，由于軸向動量的突然變化，產生作用于葉輪的軸向沖力。但是，這個力比較小，并被壓力差引起的軸向力抵消，一般可不考慮。,由于軸向力的存在，使泵的整個轉子發(fā)生向葉輪吸人

69、口的竄動，引起泵的振動，軸承發(fā)熱，并使葉輪入口外緣與密封環(huán)產生摩擦，嚴重時使泵不能正常工作，甚至損壞機件。尤其是多級泵，軸向力的影響更為嚴重。因此必須平衡軸向力以限制轉子的軸向竄動。,圖l—27離心泵軸向力示意圖,2．平衡裝置,(1)單級泵的平衡裝置,①葉輪上開平衡孔如圖1—28 (a)所示，可使葉輪兩側的壓力基本上得到平衡。但由于液體通過平衡孔有一定阻力，所以仍有少部分軸向力不能完全平衡，并且會使泵的效率有所降低，這種方法主要優(yōu)點是結