泵的使用與維修-離心泵.ppt

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1、維修基礎(chǔ)知識培訓(xùn)系列之泵篇,,（一）按泵的工作分類,1、容積式泵 是利用工作室容積的周期性變化而提高液體壓力達(dá)到輸液的目的。如，螺桿泵、往復(fù)泵、隔膜泵、齒輪泵等。 2、動力式泵是一種依靠泵內(nèi)做高速旋轉(zhuǎn)的葉輪把能量傳遞給液體，進(jìn)行液體輸送的機(jī)械。如離心泵、軸流泵、混流泵和旋渦泵。 3、其他類型泵如噴射泵、水錘泵、電磁泵等。,,1.容積泵 只要依靠元件往復(fù)或回轉(zhuǎn)運(yùn)動，使工作容積交替地增大和縮小，以實(shí)現(xiàn)液體吸入和排出。其中往復(fù)泵適用高壓力，小流量，揚(yáng)程高 如：柱塞泵?；剞D(zhuǎn)泵，如齒輪泵，螺桿泵屬于這類泵，該類泵效率高，有自吸能力，運(yùn)轉(zhuǎn)時必須將出口管路全部打開。 2.動力式泵 是指依靠葉輪旋轉(zhuǎn)將能量

2、傳送給液體的一類泵，又稱葉輪泵或者葉片泵。離心泵，混流泵，旋渦泵都屬于動力式泵，其中離心泵應(yīng)用最廣泛。 動力式泵在一定轉(zhuǎn)速下產(chǎn)生的揚(yáng)程有一定極限值，揚(yáng)程隨流量而改變；一般工作穩(wěn)定，連續(xù)輸送，流量壓力無脈動，一般無自吸能力。適宜輸送清潔液體。,(二) 按泵的用途分類,清水泵 污水泵 泥漿泵 砂泵 耐酸泵 熱油泵 低溫泵 熱水循環(huán)泵等 我們公司目前主要有：離心泵（蘇爾壽，格蘭富，大連深藍(lán)）。齒輪泵（威肯泵）。耐馳螺桿泵。往復(fù)柱塞泵（精煉壓濾機(jī)油泵，特油臥式過濾機(jī)）。葉片泵（壓胚機(jī)油泵） 多級泵（格蘭富和鍋爐給水泵）凸輪容積泵（精煉2110，污水廠都有這種泵。）,離心泵的構(gòu)造、分類及維修,離心泵主要

3、由泵體、泵蓋、葉輪、泵軸、軸承及支架、密封裝置等組成。按其結(jié)構(gòu)不同分類如下： 1 按葉輪的吸入方式分類單吸式離心泵和雙吸式離心泵 2 按所裝葉輪的數(shù)目分類單級泵、多級泵等 3 按泵殼的剖分方式分類中開始泵、分段式泵等,離心泵零件名詞解釋及作用,葉輪：分為開式葉輪，半開式和閉式葉輪。,開式葉輪 半開式 閉式葉輪。,泵殼體或泵體 離心泵的工作原理,離心泵主要依靠離心力作用來輸送液體。離心泵在運(yùn)轉(zhuǎn)之前必須先在泵內(nèi)灌滿液體，并將葉輪全部浸沒。當(dāng)泵運(yùn)轉(zhuǎn)時，原動機(jī)帶動葉輪高速旋轉(zhuǎn)，葉輪中的葉片帶動液體一起旋轉(zhuǎn)，因而產(chǎn)生離心力，在離心力的作用下，葉輪中的液體沿葉片流道被

4、甩向葉輪外緣，經(jīng)渦殼送入排出管，而葉輪中間時吸入口處卻形成了低壓，使吸液罐中的液體不斷地經(jīng)吸入管路及泵的吸液室進(jìn)入葉輪中心。這樣，在葉輪旋轉(zhuǎn)過程中，一面不斷吸入液體，一面又不斷給吸入液體一定的能量，將液體排出并輸送到工作地點(diǎn)。,泵體由：泵軸承箱、泵背板、聯(lián)軸器、擋水盤、補(bǔ)償油杯、機(jī)械密封、密封件、泵軸幾部分組成。,1 泵體 2 葉輪 3 軸 4 軸套 5 密封環(huán) 6 泵蓋 7 填料密封 8 懸架部件 9 懸架支架 10 葉輪螺母 11 機(jī)封軸套 12 機(jī)械密封 13 密封墊 14 機(jī)封壓蓋,所謂的副葉輪流體動力密封是指在泵的葉輪后蓋板背面附近同軸反方向安裝一開式葉輪。當(dāng)泵工作時，副葉輪隨泵主軸

5、一起旋轉(zhuǎn)，副葉輪中的液體也會一起旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動的液體會產(chǎn)生一個向外的離心力，這個離心力一方面頂住流向機(jī)械密封處的液體，降低了機(jī)械密封處的壓力、阻止介質(zhì)中的固體顆粒進(jìn)入機(jī)械密封的摩擦副中、減少機(jī)械密封磨塊的磨損，延長了其使用壽命、還可以起到降低軸向力的作用。 在性能參數(shù)完全相同的情況下，立式泵的軸向力比一般臥式泵要大，而平衡難度比臥式泵要難。所以在立式泵中，軸承容易損壞其原因也是與軸向力大有著很大的關(guān)系。液體作用在副葉輪上壓差力的方向是與上述兩力的合力相反的，這樣可以抵消一部分軸向力，也就起到了延長軸承壽命的作用。但是使用副葉輪密封系統(tǒng)也有一個缺點(diǎn)，那就是在副葉輪上要消耗一部分能量，一般在3%左右，

6、但是只要設(shè)計(jì)合理，完全可以把這部分損失降低到最低限度 有一些沒副葉輪的，開有平衡孔。,離心泵的優(yōu)點(diǎn),1 轉(zhuǎn)速高。一般離心泵轉(zhuǎn)速在7003500r/min，他可以直接 和電動機(jī)或蒸汽輪機(jī)相連接。同樣，流量和壓力的離心泵和往復(fù)泵相比較，離心泵重量輕、占地面積小、運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定，故設(shè)備費(fèi)用低廉。 2 離心泵沒有吸入閥及排送閥，工作時可靠性增強(qiáng)，修理費(fèi)用降低。 3 離心泵在運(yùn)轉(zhuǎn)時，可以利用調(diào)節(jié)閥的不同開度，很方便的在很寬范圍內(nèi)調(diào)節(jié)泵的流量，使泵操作簡便。 4 離心泵流量均勻，運(yùn)轉(zhuǎn)時噪音低。 5 可以輸送帶雜質(zhì)的液體。,離心泵的缺點(diǎn),1. 離心泵無自吸作用，在啟動之前一定在吸入管及葉輪中充滿液體。 2. 由于

7、無自吸作用，故少量氣體進(jìn)入吸液管時易使泵產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象。 3. 一般適用于流量大而揚(yáng)程不變的流體，不適用于粘性大的流體。,離心泵的主要性能參數(shù),流量 單位時間內(nèi)從泵的排液管實(shí)際排出的液體體積量稱離心泵的流量 揚(yáng)程單位重量的液體流過泵時所增加的能量稱離心泵的揚(yáng)程 功率單位時間內(nèi)由原動機(jī)傳遞給泵軸的功率稱軸功率，是泵的輸入功率 單位時間內(nèi)泵對輸出液體所做的功稱有效功率，是泵的輸出功率 效率效率是衡量泵工作經(jīng)濟(jì)性的指標(biāo) 允許吸上真空度及允許氣蝕余量,離心泵性能曲線,A、流量揚(yáng)程特性曲線 它是離心泵的基本的性能曲線。比轉(zhuǎn)速小于80的離心泵具有上升和下降的特點(diǎn)（既中間凸起，兩邊下彎），稱駝峰性能曲線。

8、比轉(zhuǎn)速在80150之間的離心泵具有平坦的性能曲線。比轉(zhuǎn)數(shù)在150以上的離心泵具有陡降性能曲線。一般的說，當(dāng)流量小時，揚(yáng)程就高，隨著流量的增加揚(yáng)程就逐漸下降。 B、流量功率曲線 軸功率是隨著流量而增加的，當(dāng)流量Q=0時，相應(yīng)的軸功率并不等于零，而為一定值（約正常運(yùn)行的60%左右）。這個功率主要消耗于機(jī)械損失上。此時水泵里是充滿水的，如果長時間的運(yùn)行，會導(dǎo)致泵內(nèi)溫度不斷升高，泵殼，軸承會發(fā)熱，嚴(yán)重時可能使泵體熱力變形，我們稱為“悶水頭”，此時揚(yáng)程為最大值，當(dāng)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、流量效率曲線 它的曲線象山頭形狀，當(dāng)流量為零時，效率也等于零，隨著流量的增大

9、，效率也逐漸的增加，但增加到一定數(shù)值之后效率就下降了，效率有一個最高值，在最高效率點(diǎn)附近，效率都比較高，這個區(qū)域稱為高效率區(qū)。,泵的工作點(diǎn),泵的工作點(diǎn)為揚(yáng)程曲線和管路特性曲線的交點(diǎn)，如下圖所示，泵工作點(diǎn)以在泵的效率最高區(qū)域內(nèi)為宜,離心泵的流量調(diào)節(jié)方法,1. 出口調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)流量是改變管路特性曲線 2. 改變泵的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)流量是改變泵的特性曲線 3. 切割葉輪外徑調(diào)節(jié)流量是改變泵的特性曲線,離心泵的氣蝕,1 氣蝕現(xiàn)象的產(chǎn)生 由于液體汽化、凝結(jié)而使葉輪遭受破壞及影響泵正常運(yùn)行的現(xiàn)象 稱離心泵的“氣蝕現(xiàn)象” 氣蝕的危害 當(dāng)泵葉輪的葉片進(jìn)入處壓力低于液體飽和蒸汽壓時，泵發(fā)生氣蝕現(xiàn)象。使泵

10、產(chǎn)生噪音和震動，揚(yáng)程、功率、效率明顯下降。葉輪內(nèi)表 面遭受破壞。 3 防氣蝕措施 降低泵的安裝高度和液體的溫度 減小液體密度和吸入管的阻力損失 提高吸液管液面壓力 在葉輪前設(shè)置誘導(dǎo)輪或采用抗氣蝕材料制造葉輪,離心泵的安裝高度,定義：指從吸液管液面到泵軸線之間的垂直距離。當(dāng)泵的實(shí)際安裝高度 Hg Hg時，泵不會發(fā)生氣蝕現(xiàn)象， Hg為允許安裝高度。,離心泵的型號,表示泵的吸入口直徑 表示泵的所在系列 表示泵的揚(yáng)程，m,離心泵維修幾組數(shù)據(jù),1.拆卸前做好標(biāo)記、記錄數(shù)據(jù)、拆卸順序，保護(hù)好被拆卸零部件。 2.對泵進(jìn)行檢查。 A：檢查葉輪、副葉輪泵體蝸殼是否有磨損。超出： 毫米需要

11、更換。 B：檢查蝸殼口環(huán)磨損情況超出數(shù)據(jù)及更換。口環(huán)間隙葉輪外徑加大、腐蝕介質(zhì)、溫度高介質(zhì)間隙要按正常標(biāo)準(zhǔn)增大。（工作介質(zhì)溫度每增加150攝氏度，口環(huán)間隙需要增加0.125毫米。） 泵類 口環(huán)直徑（毫米） 泵體口環(huán)與葉輪口環(huán)的間隙值 標(biāo)準(zhǔn)間隙 更換間隙 5080 0.30 0.9 80120 0.350.40 1.20 160230 0.40.5 1.30 230360 0.40.6 1.50 360 0.61.0 葉輪與殼體、葉輪與背板之間隙，由葉輪軸

12、、葉輪直徑 大小、介質(zhì)溫度等因素決定。一般葉輪與殼體間隙控制 在0.2-0.4之間。葉輪與背板之間間隙控制在1.0-1.3毫 米之間。 如果間隙不合適，一般會出現(xiàn)流量、揚(yáng)程、壓力不足、 電機(jī)電流高等現(xiàn)象。,3.泵軸檢查：檢查泵軸鍵位置、軸承位置是否磨損、軸頭螺紋是否損壞、軸是否腐蝕、軸是否彎曲等。,將軸放置水平架上，把軸徑向方向分為四個點(diǎn)或六或八點(diǎn)（如圖1）確定軸向測量點(diǎn)。一般取裝旋轉(zhuǎn)零件等重要部位為測量點(diǎn)（如前、后軸承、葉輪、機(jī)械密封、聯(lián)軸器等）并記錄。(如下圖2） 圖1 圖2 首先檢查軸是否存在橢圓和錐度，不得大于0.02毫米

13、，然后檢查軸徑向跳動量公差值不應(yīng)超過規(guī)定值（見下圖表）若超過規(guī)定值公差可先手工校正（有PPT）。機(jī)械密封室和泵軸同軸度保證在0.02-0.09mm 軸部位 軸頸出（軸承位置） 軸中部（1500r/min） 軸中部（3000r/min） 軸套 多級泵軸 跳動量 0.02 0.10 0.08 0.05 0.05,,,,1,4,2,3,檢查軸承徑向間隙和軸向竄動量,泵背板相對于軸斷面和徑向跳動量 軸直徑 端跳 徑跳 30 0.04 0.06 40 0.05 0.06 50 0.06 0.0

14、7 60 0.06 0.08 70 0.07 0.08 85 0.08 0.09 單位mm,軸承 間隙： 徑向偏轉(zhuǎn)量在制造商規(guī)定范圍內(nèi) 軸向竄動量： 軸向游隙：<0.005” /0.13mm,,,葉輪口環(huán)外徑跳動mm葉輪口環(huán)外徑（mm) 徑向跳動 50-120 0.07 120-250 0.08 250 500 0.09-0.12,軸承箱體和泵蓋配合止口與定位端跳和徑跳mm配合止口尺寸D（mm) 端跳 徑跳 185-225 0.06 0.07 275-340

15、 0.07 0.08 425-530 0.08 0.09,4.軸承檢查安裝,軸承裝配時，其作用力應(yīng)直接加在緊配合的座圈端面上，不能通過滾動體傳動力量，否則會在軸承工作表面造成壓痕，影響軸承正常工作，甚至?xí)馆S承很快損壞。滾動軸承一般分為冷裝法和熱裝法，熱裝法軸承加熱溫度控制在100到110攝氏度之間。當(dāng)軸承和軸頸或軸承孔配合過盈量較小時可以用冷裝法，即用手手錘或銅棒輕敲來裝配，裝內(nèi)圈時可在軸承端面上墊上一軟金屬材料的裝配套管（軟鋼或銅管）如下圖，外圈也一樣。 軸承的支撐有三種形式，兩端都固定的、一端固定，一端游動的、兩端游動。軸向固定方式也有多種，

16、選用什么方式固定看具體的工況確定。軸承端蓋間隙一般控制到0.1-0.15毫米之間，軸向竄動量，根據(jù)軸支持形式、軸直徑。（見下表滾珠軸承一般泵都是深溝球軸承和角接觸球軸承）。 軸直徑mm 軸向竄到mm <30 0.03-0.11 30-50 0.04-0.13 50-65 0.05-0.15 65-80 0.06-0.18 敲打軸承安裝應(yīng)在緊配合處受力。,,,,手錘,,套管,,軸承,,軸,5.機(jī)械密封檢查、安裝。,l）軸套與軸間的密封；2）動、靜環(huán)間密封3）靜環(huán)與靜環(huán)座間的密封； 4）動環(huán)與軸套之間密封 5）密封端蓋與泵體間的密

17、封 檢查軸套密封面是否磨損，如有磨痕、凹坑 就必須進(jìn)行更換。如僅有銹蝕，則用金相砂紙將軸套表面打磨光潔。 檢查密封壓蓋密封面是否有嚴(yán)重磨損，如有則進(jìn)行更換。 更換動、靜密封環(huán)和動、靜密封墊圈，和軸套、壓蓋墊子，因?yàn)檫@些密封件密封面的磨損往往是肉眼無法發(fā)現(xiàn)的，墊圈是一次性配件，必須進(jìn)行更換。 檢查定位環(huán)和軸套及壓蓋螺栓螺紋，如磨損嚴(yán)重就進(jìn)行更換。 檢查定位銷是否磨損或配合不好。 案列分析：精煉脫色2342泵維修 日期：2016.2兩次維修。,機(jī)泵機(jī)械密封泄漏原因分析及判斷方法 安裝靜試時泄漏原因分析及判斷方法 機(jī)械密封安裝調(diào)試好后，一般要進(jìn)行靜試，觀察泄漏量。 泄漏量較小，多為靜環(huán)密封圈存在問題

18、。 泄漏量較大多為動、靜環(huán)摩擦副間存在問題。 在初步觀察泄漏量、判斷泄漏部位的基礎(chǔ)上，再手動盤車觀察，若泄漏量無明顯變化則靜、動環(huán)密封圈有問題；如盤車時泄漏量有明顯變化則可斷定是動、靜環(huán)摩擦副存在問題。 如泄漏介質(zhì)沿軸向噴射，則動環(huán)密封圈存在問題居多，泄漏介質(zhì)向四周噴射或從水冷卻孔中漏出則多為靜環(huán)密封圈失效。 此外，泄漏通道也可同時存在，但一般有主次區(qū)別，只有觀察細(xì)致，熟悉結(jié)構(gòu)，才能正確判斷。,引起摩擦副密封失效的因素主要有： l）操作中，因抽空、氣蝕、憋壓等異?，F(xiàn)象，引起較大的軸向力，使動、靜環(huán)接觸面分離；（泵內(nèi)無介質(zhì)。如精煉檸檬酸泵沒融化，進(jìn)口過濾器堵塞膠帶等） 2）安裝機(jī)械密封時壓縮量

19、過大，導(dǎo)致摩擦副端面嚴(yán)重磨損、擦傷； 3）動環(huán)密封圈過緊，彈簧無法調(diào)整動環(huán)的軸向浮動量； 4）靜環(huán)密封圈過松，當(dāng)動環(huán)軸向浮動時，靜環(huán)脫離靜環(huán)座；（MCN浸出全混合油泵） 5）工作介質(zhì)中有顆粒狀物質(zhì)，運(yùn)轉(zhuǎn)中進(jìn)人摩擦副，探傷動、靜環(huán)密封端面； 6）設(shè)計(jì)選型有誤，密封端面比壓偏低或密封材質(zhì)冷縮性較大等。 7）對泵實(shí)際輸出量偏小，大量介質(zhì)泵內(nèi)循環(huán)，熱量積聚，引起介質(zhì)氣化，導(dǎo)致密封失效； 8）回流量偏大，導(dǎo)致吸人管側(cè)容器（塔、釜、罐、池）底部沉渣泛起，損壞密封；（如隔油池） 9）對較長時間停運(yùn)，重新起動時沒有手動盤車，摩擦副因粘連而扯壞密封面（毛油泵） 10）介質(zhì)中腐蝕性、聚合性、結(jié)膠性物質(zhì)增多； 1

20、1）環(huán)境溫度急劇變化；（精煉結(jié)晶泵需要加熱啟動泵） 12）工況頻繁變化或調(diào)整；（溫度，介質(zhì)壓力變化大） 13）突然停電或故障停機(jī)等。,機(jī)械密封工作原理和泄漏方式 機(jī)械密封是靠與泵軸一起旋轉(zhuǎn)的動環(huán)端面和靜環(huán)端面間的緊密貼合，產(chǎn)生一定比壓(46公斤厘米2)而達(dá)到密封的。機(jī)械密封裝置包括轉(zhuǎn)動部分和靜止部分。轉(zhuǎn)動部分的動環(huán)套在軸套(或泵軸)上，與軸套(或泵軸)之間的間隙為0.300.50毫米，它由彈簧或波紋管壓緊在靜環(huán)的端面上。動環(huán)與軸套(或泵軸)、靜環(huán)與泵蓋間的密封是通過密封圈或密封墊子實(shí)現(xiàn)的。 彈簧或波紋管可保證在停泵時壓力降低的情況下使兩摩擦面間保持接觸，同時也可補(bǔ)償這兩個摩擦表面在軸向的磨損，

21、起到自動調(diào)節(jié)間隙的作用。機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)型式很多，不同結(jié)構(gòu)的機(jī)械密封，適用于不同的工作條件(溫度、壓力、物料性質(zhì)、轉(zhuǎn)速等)。,幾種常用機(jī)械密封樣式,立式泵機(jī)械密封（格蘭富立式泵） 自來水增壓泵，污水泵 波紋管機(jī)械密封,集裝式機(jī)械密封 類似鍋爐給水泵機(jī)械密封,機(jī)泵機(jī)械密封檢修中的幾個誤區(qū),誤區(qū)一：彈簧壓縮量越大密封效果越好 實(shí)際上彈簧壓縮量過大，可導(dǎo)致摩擦副急劇磨損，瞬間燒損；過度的壓縮使彈簧失去調(diào)節(jié)動環(huán)端面的能力，導(dǎo)致密封失效。 誤區(qū)二：動環(huán)密封圖越緊越好 其實(shí)動環(huán)密封圈過緊有害無益。一是加劇密封圈與軸套間的磨損，過早泄漏；二是增大了動環(huán)軸向調(diào)整

22、、移動的阻力，在工況變化頻繁時無法適時進(jìn)行調(diào)整；三是彈簧過度疲勞易損壞；四是使動環(huán)密封圈變形，影響密封效果。 誤區(qū)三：靜環(huán)密封圈越緊越好。 靜環(huán)密封圈基本處于靜止?fàn)顟B(tài)，相對較緊密封效果會好些，但過緊也是有害的。一是引起靜環(huán)密封因過度變形，影響密封效果；二是靜環(huán)材質(zhì)以石墨居多，一般較脆，過度受力極易引起碎裂；三是安裝、拆卸困難，極易損壞靜環(huán)。 誤區(qū)四：葉輪鎖母越緊越好。 機(jī)械密封泄漏中，軸套與軸之間的泄漏（軸間泄漏）是比較常見的。一般認(rèn)為，軸間泄漏就是葉輪鎖母沒鎖緊，其實(shí)導(dǎo)致軸間泄漏的因素較多，如軸間墊失效，偏移，軸間內(nèi)有雜質(zhì)，軸與軸套配合處有較大的形位誤差，接觸面破壞，軸上各部件間有間隙，軸頭

23、螺紋過長等都會導(dǎo)致軸間泄漏。鎖母鎖緊過度只會導(dǎo)致軸間墊過早失效，相反適度鎖緊鎖母，使軸間墊始終保持一定的壓縮彈性，在運(yùn)轉(zhuǎn)中鎖母會自動適時鎖緊，使軸間始終處于良好的密封狀態(tài)。 誤區(qū)五：新的比舊的好。 相對而言，使用新機(jī)械密封的效果好于舊的，但新機(jī)械密封的質(zhì)量或材質(zhì)選擇不當(dāng)時，配合尺寸誤差較大會影響密封效果；在聚合性和滲透性介質(zhì)中，靜環(huán)如無過度磨損，還是不更換為好。因?yàn)殪o環(huán)在靜環(huán)座中長時間處于靜止?fàn)顟B(tài)，使聚合物和雜質(zhì)沉積為一體，起到了較好的密封作用。 誤區(qū)六：拆修總比不拆好。 一旦出現(xiàn)機(jī)械密封泄漏便急于拆修，其實(shí)，有時密封并沒有損壞，只需調(diào)整工況或適當(dāng)調(diào)整密封就可消除泄漏。這樣既避免浪費(fèi)又可以驗(yàn)證自己的故障判斷能力，積累維修經(jīng)驗(yàn)提高檢修質(zhì)量。, NETZSCH 06.08.2020 - 22,謝謝！,