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化工用泵基本知识,泵的概念,泵是把原动机的机械能转化成抽送液体能量的机器，在国民经济各个部门中得到广泛的应用，尤其在化工生产中，其原料、中间产品合最终产品必须依靠泵来实现物料的输送。在化工生产中使用的泵的种类较多，以适应不同工艺条件的要求。在化工生产装置中有70以上的投资用于泵及其配套装置。,石油化工用泵的要求,石油化工用泵常采用一些特殊材料和特殊结构以保护环境，获得高的效率和良好的性能。对于输送恶劣液体、使用条件苛刻的化工泵，发生故障的原因比普通泵要复杂得多，因此在设计、选用和使用维护检修时必须引起足够重视。石油化工用泵大至有以下几点要求。,1.适应工艺要求、运行可靠。,泵在化工生产中的地位好比人的心脏，必须满足工艺要求中的流量、压力等指标，并且要保证长周期连续可靠的运转，还要操作维护检修方便，才能保证化工生产的连续运行。,2.耐腐蚀、耐磨损,石油化工生产中的液体种类繁多、特性各异，所输送的液体往往具有腐蚀性（有机溶剂、酸、碱等），有的含有固体颗粒。因此，泵壳、叶轮等部件就要针对不同的介质采用不同的耐腐蚀和耐磨蚀材料。常用的不锈钢材料、钛材、搪瓷、塑料、橡胶等整体或复合材料基本上能满足这方面的要求。,3.满足无泄漏要求,由于石油化工生产中泵所输送的许多介质有易燃易爆、有毒有害、挥发性强的特性。为了保证生产的安全，满足环保要求，化工用泵在输送过程中不应有泄漏。泵的泄漏主要在泵轴的动密封处，选用合适的密封结构和新技术，是防止泵发生泄漏的关键。,4.耐高温或低温性能,在化工生产中泵的操作条件往往十分苛刻，高温介质和低温介质都有。例如在导热油加热系统中，导热油泵的工作温度常在300左右，有的泵的工作温度甚至可达到900。另外，在输送液氮、液氧等状态介质时，泵的低温工作温度都要在-20以下，有的可达-100以下。耐高温泵要考虑热膨胀对泵正常工作的影响，耐低温泵要考虑泵材质的冷脆性等等，装配间隙的大小以及温差的影响。,1.屏蔽泵,1.1屏蔽泵的概念,屏蔽泵又称无填泵、密闭电动泵等，它是一种无泄漏的泵。泵的叶轮和电机转子联为一体，并在同一个密封壳体内，不需采用填料函或机械密封机构，从根本上消除了被输送介质的外漏。电机的定子和转子用薄壁圆筒（称屏蔽套）与介质隔离，称之为屏蔽泵也是出于这种特点。,基本型屏蔽泵,1.2屏蔽泵的特点,1.工艺过程的绝对密封2.输送极毒、侵蚀、放射性、易燃和易爆液体时操作的安全。3.工作压力从高真空到100MP、工作温度从-270到450范围时操作的可靠。4.产品的无菌和纯洁5.能实现工艺过程的完全自动化6.能实现轴承的无油润滑，取消润滑设施。,屏蔽泵与普通离心泵比较,1.3屏蔽泵的结构特点,日本的佐藤哲曾给屏蔽泵下了一个定义，即屏蔽泵是这样的一种泵：泵的电动机是一个整体制造；泵的叶轮和电动机的转子联为一体，并在同一个密封壳体内旋转；电动机的定子和转子用薄圆筒（称屏蔽套）保护，与输送液体隔离；泵送液体与外结的密封采用垫片或O形环等密封。由此可见，屏蔽泵的主要结构特点是没有轴封结构，泵的密封采用泵和电动机整体结构来实现的。,1.4屏蔽泵的分类,1按泵的布置方式分：按泵与电动机的布置方式分为以下两类（1）立式屏蔽泵。转动轴垂直布置的为立式屏蔽泵。这种型式的屏蔽泵，又有两种布置方式，即一种泵装在电动机的下面；一种泵装在电动机的上面。立式屏蔽泵的转子重量和泵运转过程中所产生的轴向力全部由止推轴承承担，因而，采用较普遍。一般认为，大容量电动机用此型式较为合适。（2）卧式屏蔽泵。转动轴水平布置的为卧式屏蔽泵。由于转子重量给轴承造成的负荷，将使轴承的磨损增大；而电动机的定子、转子屏蔽套之间的间隙又很小，因而，这种型式只能适合小容量的电动机。,立式屏蔽泵,卧式屏蔽泵,2.按循环冷却液的流动方式分,屏蔽泵内的循环液体的作用有两个，一是冷却电机和轴承；二是润滑轴承并带走磨损产物。按循环冷却液的流动方式不同，屏蔽泵可分为以下三类：（1）内循环屏蔽泵。润滑和冷却液体在泵内部循环的为内循环。这种型式的屏蔽泵，对轴承润滑与冷却的液体就是被输送的液体。循环液体不引到泵体外，二利用中空轴来形成封闭回路。由于对循环液不加以冷却，因而，只适合输送常温液体。（2）外循环屏蔽泵。润滑与冷却液体引到泵体外部，经循环管流入电动机处进行循环的为外循环。按循环方式的不同又可分为两种；1）直接冷却，即从泵出口处引出一股输送液体，进行循环冷却，冷却后又回到入口处。这种循环方式，按其被输送液体的温度，还可分为两种结构：a.输送液体温度小于50度时，电动机不带蛇管冷却器，从泵出口处引出液体直接来润滑轴承和冷却电动机b.输送液体温度在50度至100度时，电动机带有蛇管冷却器，循环液从泵出口引出，经蛇管被冷却后对轴承进行润滑，并冷却电动机。2）单独冷却，其循环冷却液由辅助叶轮输送，自成单独的循环系统，电动机设有蛇管冷却器（或专门的换热装置）。这种型式常用于输送液体温度高于100度的高温场合。（3）混合循环屏蔽泵。内循环和外循环方式的组合。,内循环屏蔽泵,外循环屏蔽泵,按电机定子的干湿状态不同,（1）干定子型屏蔽泵。电动机的定子采用专门的非磁性材料制成的屏蔽套保护，定子腔内充空气或惰性气体，以防止定子线圈受工作液体的影响。（2）湿定子型屏蔽泵。这种型式又有两种结构：a.与干定子型结构相似，仅在定子腔内充变压器油等油类物质。因而，在国外有将这种型式的湿定子型与干定子型一起统称为屏蔽电机型。b.没有定子屏蔽套，冷却循环液直接引进定子腔内，国外也只有把这种型式称为湿定子型。,按泵工作叶轮的数量不同,（1）单级型屏蔽泵。泵的工作叶轮为一个。（2）多级型屏蔽泵。泵的工作叶轮为两个以上的。,屏蔽泵主要几种损坏情况：,（1）石墨轴承、轴套和推力板磨损或润滑液短缺发生干磨而损坏。（2）定、转子屏蔽套损坏造成屏蔽套损坏的原因，主要是轴承损坏或磨损超过极限值而造成定、转子屏蔽套相擦而损坏；其次由于化学腐蚀造成焊缝等处产生泄漏。（3）定子绕组损坏除和普通电机一样：过载、匝间短路、对地击穿等造成定子绕组损坏的原因外，还有因定子屏蔽套损坏而导致介质侵蚀电机绕组使绕组绝缘损坏。,屏蔽泵的操作,一、启动1.清除放在泵上的杂物，并把现场清理干净。2.盘车灵活不费力，无零件碰撞声或摩擦声3.检查轴承箱油位应在规定范围内。4.打开吸入管路上的闸阀至最大，在管路最高点或外围辅助设备最高点排气或抽真空。5.盘车，以利于排气，同时检查泵各部分及管路有无泄漏。6.打开各仪表开关7.接通电源，当泵达到正常转速后，在逐渐打开出口阀，并调节到所需的工况。,屏蔽泵的操作,二、运转在开车运转过程中，必须注意观察各仪表读数、电动机温度、泵的振动、泵的噪声和轴承箱温度应在允许范围内，如发现异常情况或监控报警，必须及时按称序关泵，并迅速查明原因。三、停止1.逐渐关闭出口阀2.切断电源3.关闭进口阀4.盘车，检查泵转动的灵活性。5.如在现场环境下泵内介质能够结晶或冻结，应将泵内介质放出。,屏蔽泵维护,屏蔽泵采用石墨轴承，依靠所输送的液体来润滑。轴承的磨损情况，对可靠运行十分重要。为了监视轴承磨损状况，一般都装有机械式或电磁式轴承监视器。当轴承的磨损量超过规定的允许值时，监视器表盘的指针会指向红区，即示“报警”。此时应立即停止运转，进行检查。如轴承的磨损量已超过极限值时应更换新的石墨轴承，否则有可能造成定、转子屏蔽套相擦，直至屏蔽套损坏，导致液体介质侵蚀到定子绕组等处，造成电机损坏。所以现场的操作人员应当加强巡检，及早发现异常情况，避免由于轴承过度磨损造成泵的损坏。,2.离心泵,2.1.1叶轮和压出室,2.1.2密封装置,2.1.3轴向力,2.1离心泵的结构,离心泵的结构动画,一、叶轮和压出室,1.叶轮Impeller,闭式,半开式,开式,大流量泵常采用双吸式叶轮，主要是为了限制进口流速，提高抗汽蚀能力。,(1)涡壳,液体离开叶轮后动量矩不变，cuR=常数，所以蜗室截面上cu与R成反比，压力随R增大而增加，所以在涡壳中以将部分动能转换成压力能。,（1）蜗室,扩压管是渐扩截面，将大部分动能转换成压力能。扩散角68。排出管径为0.71.0倍吸入管径，低压泵取1，高压泵取1。,（2）.扩压管,二、密封装置,1.密封环(阻漏环),1-泵壳2-叶轮,作用：叶轮进口处的径向间隙对容积效率影响最大。使用密封环可使泵壳和叶轮进口处的径向间隙很小，磨损后容易修复。,密封环多为铜合金，也有不锈钢或酚醛树脂等。叶轮动环、泵壳静环，可成对使用，或只设静环。,二、密封装置,1.密封环(阻漏环),1-泵壳2-叶轮,密封环有平环、曲径环两种。平环使用较多，可用铜套自己加工(车床)。曲径环多用于压头较高的离心泵，密封效果好。,密封环间隙应符合要求，安装时用涂红铅油方法检查是否摩擦。,2.轴封ShaftSealing,作用：防止泵内液体通过泵轴和泵壳间隙外漏；防止空气漏入引起噪声和振动。,(1)机械密封,机械密封的基本概念及组成,机械密封是指由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力（或磁力）的作用下以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。主要有以下四类部件。1.端面密封副：动环和静环；2.弹元件；3.辅助密封件：密封圈；4.传动件：传动俏、传动环推环等；5.紧固件件：弹簧座及键或固定螺钉。,泵用机械密封种类繁多，型号各异，但泄漏点主要有五处：（l）轴套与轴间的密封；（2）动环与轴套间的密封；（3）动、静环间密封；（4）对静环与静环座间的密封；（5）密封端盖与泵体间的密封。一般来说，轴套外伸的轴间、密封端盖与泵体间的泄漏比较容易发现和解决，但需细致观察，特别是当工作介质为液化气体或高压、有毒有害气体时，相对困难些。其余的泄漏直观上很难辩别和判断，须在长期管理、维修实践的基础上，对泄漏症状进行观察、分析、研判，才能得出正确结论,泵用机械密封的泄漏点,机械密封的分类,按密封副端面是否接触分为：接触式和非接触式两种；按弹簧位于介质之内或之外分为：内装式和外装式两种；按摩擦副端面上液体的流向分为：内流式和外流式两种；按弹性无件是否随轴旋转分为：弹簧旋转式或弹簧静止式两种；按密封液体作用面积与密封端面面积比大小分为非平衡式机械密封与平衡式机械密封两种；按弹性无件（弹簧个数）的多少分为：单弹簧与多弹簧；按密封端面数量的多少分为单密封、双密封及多密封,机械密封的分类,机械密封分类,机械密封的分类,无压力串联密封,有压力串联密封,机械密封的基本型式,离心泵常用的单端面机械密封的结构,单端面机械密封特点：用一对摩擦副，结构简单，制造拆装容易，一般不需要外供封液系统，但需设置自冲洗系统，以延长所有寿命。适用范围：应用广，适合于一般液体场合，与其它辅助装置合用时，可用于带悬浮颗粒，高温，高压液体等场合。,离心泵常用的串联机械密封结构,双端面串联机械密封特点：由两对单端面机械密封串联组合使用，中间填充非加压外供密封液，目的是润滑密封，密封液储液器上部与火炬相通，密封液压力低于介质的压力，密封液靠密封室内的泵送环强制循环，一旦内侧密封失效，导致密封室内的压力升高，即能由储液器上的压力表显示，报警，以便及时检修，而外侧密封可承担起密封和容纳泄漏液的作用。适用范围：适用于具有危险性，易燃，易爆的介质,离心泵常用的双端面机械密封结构,背对背机械密封特点：由两对单端面机械密封背对背组合使用，中间填充加压外供密封液，密封液压力高于介质的压力，密封液靠密封室内的泵送环强制循环，目的是起封堵和润滑密封端面，一旦内侧密封失效，密封液流向被密封介质。适用范围：适用于具有危险性，易燃，易爆及液化气带固体颗粒的介质。,背靠背和面对面双端面机械密封,机械密封冲洗作用及方式一：内冲洗,冲洗的目的在于防止杂质集积，防止气囊形成，保持和改善润滑等，当冲洗液温度较低时，兼有冷却作用。冲洗的方式主要有如下：一、内冲洗正冲洗：利用工作主机的被密封介质，由泵的出口端通过管路引入密封腔；主要应用：用于清洁流体，p1稍大于p进，当温度高或有杂质时，可在管路上设置冷却器、过滤器等反冲洗：利用工作主机的被密封介质，由泵的出口端引入密封腔，冲洗后通过管路流回泵入口；主要应用：用于清洁流体，且p进p1p出，当温度高或有杂质时，可在管路上设置冷却器、过滤器等。全冲洗：利用工作主机的被密封介质，由泵的出口端通过管路引入密封腔，冲洗后再经管路流回泵入口；主要应用：冷却效果优于前两种，用于清洁流体，且p1与p进和p出相接近时。,机械密封冲洗方式二：外冲洗,特点：引入外系统与被密封介质相容的清洁流体至密封腔进行冲洗。应用：外冲洗液压力应比被密封介质大0.05-0.1MPa，适用于介质为高温或固体颗粒的场合。冲洗液的流量应保证带走热量，还需满足冲洗的需要，不会产生对密封件的冲蚀。为此，需控制密封腔的压力和冲洗的流速，一般清洁冲洗液的流速应小于5m/s;含有颗粒的浆状液体须小于3m/s，为达到上述的流速值，冲洗液与密封腔压力的差值应平衡力，转动组件左移，b2减小，pB增加，逐渐使(pB-pC)S等于轴向力而达到新平衡位置。转动组件会轴向移动，不能使用止推轴承，而使用滑动轴承。,问题：1.设平衡盘的离心泵工作压力减小后平衡盘的(轴向、径向)间隙(增大、减小)。,2.离心泵关小排出阀时，其轴向力(增大、减小)。,3.离心泵开大旁通阀时，其轴向力(增大、减小)。,涡壳泵设计工况液流不会撞击涡室，叶轮周围压力均匀，叶轮不产生液压径向力。但涡壳泵在非设计工况将产生液压径向力。,四、径向力,2,c2r,2,u2,c2,c2,c2r,涡壳泵设计工况液流不会撞击涡室，叶轮周围压力均匀，叶轮不产生径向力。,四、径向力,大于额定流量,大于额定流量时，涡室内流速(c2r)增大，叶轮出口速度(c2)小于涡室中流速，液体撞击，涡室的液体付出能量，叶轮上产生径向力R，与泵舌方向270。,c2,c2r,c2r,此外，涡室中压力分布不均，叶轮各处流量不同(压力大，流量小)，导致作用在叶轮上的动反力T不同，涡室压力小处动反力大。动反力是叶轮出口速度反方向的作用力，所以动反力的合力方向为R方向逆转90。,流量偏离额定流量越大、扬程越高、叶轮尺寸D2和B2越大，径向力越大。,导轮泵理论上不产生径向力，但因误差会带来较小的径向力。,危害：径向力是交变负荷，使泵轴疲劳破坏、产生挠度、磨损，使轴承负荷增加等。,2.2.1离心泵的工作原理,2.2.2离心泵的特性曲线,2.2.3离心泵的流量调节和组合操作,2.2.4离心泵的安装高度,2.2.5离心泵的类型与选用,2.2离心泵的原理,离心泵的工作原理,2.2.1离心泵的工作原理,（1）离心泵的主要构件叶轮和蜗壳,（2）离心泵的理论压头,假设：叶片的数目无限多，叶片的厚度无限薄，从而可以认为液体完全沿着叶片的弯曲表面流动，无任何环流现象；液体是理想流体，无摩擦阻力损失。在叶轮的进、出口截面到机械能衡算式，从而导出离心泵理论压头为：,2.2.1离心泵的工作原理,2.2.1离心泵的工作原理,（3）流量对理论压头的影响：,2.2.1离心泵的工作原理,（4）叶片形状对理论压头的影响,当泵转速n、叶轮直径、叶轮出口处叶片宽度、流量一定时，随叶片形状而变。,径向叶片，=，=0，=与无关。,后弯叶片，,前弯叶片，,由此可见，前弯叶片产生的最大，似乎前弯叶片最有利，实际情况是否果真如此呢？,2.2.1离心泵的工作原理,我们分析如下：,=位头（）+静压头（）+动压头（）,而的前弯叶片流体出口的绝对速度很大，此时增加的压头主要是动压头，静压头反而比后弯叶片小。动压头虽然可以通过蜗壳部分地转化为静压头，但由于大，液体在泵壳内产生的冲击剧烈得多，转换时的能量损失大为增加，效率低。故为获得较多的能量利用率，离心泵总是采用后弯叶片（）。,2.2.1离心泵的工作原理,（5）液体密度对理论压头的影响,与无关，也就是说被输送液体变，在其他条件不变时不变。可以这样解释：,离心泵的基本参数,离心泵的性能参数是用以描述一台离心泵的一组物理量（1）（叶轮）转速n：指离心泵叶轮的转速，单位是r/min（rpm）。10003000rpm；2900rpm最常见。（2）流量Q：泵的流量以体积流量来表示的泵的输液能力，与叶轮结构、尺寸和转速有关。（3）压头（扬程）H：泵向单位重量流体提供的机械能。与流量、叶轮结构、尺寸和转速有关。扬程并不代表升举高度。（4）功率：有效功率：离心泵单位时间内对流体做的功；轴功率：单位时间内由电机输入离心泵的能量。（5）效率：由于以下三方面的原因，由电机传给泵的能量不可能100%地传给液体，因此离心泵都有一个效率的问题，它反映了泵对外加能量的利用程度：（A）容积损失；（B）水力损失；（C）机械损失。效率有效功率/轴功率。,（1）泵的有效功率和效率,2.2.2离心泵的特性曲线,液体从泵中实际得到的功率称为有效功率,电动机给予泵轴的功率称为轴功率。泵在运转过程中由于存在种种原因导致机械能损失，使得，之比称为泵的效率,轴功率,2.2.2离心泵的特性曲线,(2)离心泵的特性曲线,由于离心泵的种类很多，前述各种泵内损失难以估计，使得离心泵的实际特性曲线关系、只能靠实验测定，在泵出厂时列于产品样本中以供参考。实验测出的特性曲线如图所示，图中有三条曲线，在图左上角应标明泵的型号（如4B20）及转速，说明该图特性曲线是指该型号泵在指定转速下的特性曲线，若泵的型号或转速不同，则特性曲线将不同。借助离心泵的特性曲线可以较完整地了解一台离心泵的性能，供合理选用和指导操作。,2.2.2离心泵的特性曲线,2.2.2离心泵的特性曲线,由图可见：一般离心泵扬程随流量的增大而下降（很小时可能例外）。当=0时，由图可知也只能达到一定数值，这是离心泵的一个重要特性；轴功率随流量增大而增加，当时，最小。这要求离心泵在启动时，应关闭泵的出口阀门，以减小启动功率，保护电动机免因超载而受损；曲线有极值点（最大值），在此点下操作效率最高,能量损失最小。与此点对应的流量称为额定流量。泵的铭牌上即标注额定值，泵在管路上操作时，应在此点附近操作，一般不应低于92%。,2.2.2离心泵的特性曲线,（3）液体密度对特性曲线的影响,理论与无关，实际与也无关，但有关理论与无关，实际也与无关。,P392泵性能表上列出轴功率指输送清水时的，所选泵用于输送比水大的液体应先核算，若表中的电机功率，应更换功率大的电机，否则电机会烧坏。,2.2.2离心泵的特性曲线,（4）液体粘度对特性曲线的影响,（的幅度超过的幅度，）。泵厂家提供的特性曲线是用清水测定的，若实际输送液体比清水大得较多。特性曲线将有所变化，应校后再用，其他书有介绍校正方法。,2.2.2离心泵的特性曲线,（5）转速n对特性曲线的影响,泵的特性曲线是在一定转速下测得，实际使用时会遇到n改变的情况，若n变化20%，可认为液体离开叶轮时的速度三角形相似，不变,泵的效率不变(等效率)，则：,上式称为离心泵的比例定律,n变化,。对照解题指南P182式（11-18）可知：,=,（称为允许汽蚀余量）,2.2.4离心泵的安装高度,吸入管路应短（靠近液源）而直（少拐弯）；,b.吸入管路应省去不必要的管件，调节阀应装在排出管路上；,c.吸入管径大于排出管径。,（3）临界汽蚀余量,与必需汽蚀余量,可通过实验测定，不是改变,发生汽蚀，而是设法在泵的,不变的条件下逐次降低,（例如关小吸入管路中的阀），当泵内刚,较正常值下降3%作为发生汽蚀的标志）时测取,由上式计算,，,+安全余量，,列在泵的,好发生汽蚀（以泵,性能表上。,2.2.4离心泵的安装高度,为安全，实际安装高度,注意：,允许汽蚀余量的校正。,2.2.4离心泵的安装高度,泵性能表上列出的,值也是按,值应按下,输送20oC的清水测定出来的，当输送其它液体时，,式校正。,式中,输送其它液体时的允许汽蚀余量，m；,校正系数，为输送温度下液体的密度与饱和蒸汽,压的函数，其值小于1。,与,有关，,，因此在确定,时必须使用过程可能达到的最大流量进行计算。,，应尽可能使,。措施：,2.2.4离心泵的安装高度,值可由有关手册查得，但通常,1，,，则按,计算的允许安装高度,故为简便起见，,也可不校,正，而把它作为外加的安全因数。,（4）由允许吸上高度（真空度）,求安装高度,2.2.5离心泵的类型与选用,（1）离心泵的类型清水泵旧型号：B型新型号：IS型IS型泵是根据国际标准ISO2858规定的性能和尺寸设计的，其效率比B型泵平均提高3.67%。IS80-65-16080泵入口直径，mm；65泵出口直径，mm；160泵叶轮名义直径，mm。,2.2.5离心泵的类型与选用,如果要求的压头（扬程）较高，可采用多级离心泵，其系列代号为“D”，其结构如图所示。如要求的流量很大，可采用双吸收式离心泵，其系列代号“Sh”。耐腐蚀泵，“F”系列，非“F”系列。油泵，单吸“Y”系列，双吸式“YS”系列。液下泵，“FY”系列。屏蔽泵。杂质泵“P”系列。,2.2.5离心泵的类型与选用,离心泵的气缚,如果离心泵在启动前壳内充满的是气体，则启动后叶轮中心气体被抛时不能在该处形成足够大的真空度，这样槽内液体便不能被吸上。这一现象称为气缚。,2.2.5离心泵的类型与选用,（2）离心泵的选用根据被输送液体的性质确定泵的类型确定输送系统的流量和所需压头。流量由生产任务来定，所需压头由管路的特性方程来定。根据所需流量和压头确定泵的型号A、查性能表或特性曲线，要求流量和压头与管路所需相适应B、若生产中流量有变动，以最大流量为准来查找，H也应以最大流量对应值查找。C、若H和Q与所需要不符，则应在邻近型号中找H和Q都稍大一点的。,2.2.5离心泵的操作要点,启动前应灌泵，并排气。应在出口阀关闭的情况下启动泵停泵前先关闭出口阀，以免损坏叶轮经常检查轴封情况,3.计量泵,计量泵的概念,计量泵(meteringpump)，可以计量所输送液体的机械，也叫定量泵、比例泵。通常描述为：计量泵是一种可以满足各种严格的工艺流程需要，流量可以在0-100%范围内无级调节，用来输送液体（特别是腐蚀性液体）一种特殊容积泵。,计量泵的分类,分类一：根据过流部分一、柱塞、活塞式；二、机械隔膜式；三、液压隔膜式分类二：驱动方式一、电机驱动；二、电磁驱动；三、气动分类三：根据工作方式一、往复式；二、回转式；三、齿轮式；四、液压隔膜式其他的分类方式：电控型；气控型；保温型；加热型；高黏度型等,柱塞式计量泵,柱塞式计量泵的结构,演示动画,柱塞式计量泵的结构,柱塞式计量泵的原理,电机通过直联传动带动蜗轮蜗杆副作变速运动,在曲柄连杆机构的作用下,将旋转运动转变为往复直线运动,(这个直线运动)通过装在泵头上的进出口单向阀的打开和关闭产生一吸一排来达到输送液体的目的,柱塞式计量泵的连杆机构,柱塞式计量泵的连杆机构,机械隔膜式计量泵,机械隔膜泵结构,液压隔膜式计量泵,液压隔膜泵结构,隔膜泵的原理,顾名思义，隔膜式计量泵利用特殊设计加工的柔性隔膜取代活塞，在驱动机构作用下实现往复运动，完成吸入排出过程。由于隔膜的隔离作用，在结构上真正实现了被计量流体与驱动润滑机构之间的隔离。高科技的结构设计和新型材料的选用已经大大提高了隔膜的使用寿命，加上复合材料优异的耐腐蚀特性，隔膜式计量泵目前已经成为流体计量应用中的主力泵型。在隔膜式计量泵家族成员里，液力驱动式隔膜泵由于采用了液压油均匀地驱动隔膜，克服了机械直接驱动方式下泵隔膜受力过分集中的缺点，提升了隔膜寿命和工作压力上限。为了克服单隔膜式计量泵可能出现的因隔膜破损而造成的工作故障，有的计量泵配备了隔膜破损传感器，实现隔膜破裂时自动连锁保护；具有双隔膜结构泵头的计量进一步提高了其安全性，适合对安全保护特别敏感的应用场合。隔膜（活塞）于冲程的前半周将被输送流体吸入并于后半周将流体排出泵头；所以，改变冲程的往复运动频率或每一次往复运动的冲程长度即可达至调节流体输送量之目的。精密的加工精度保证了每次泵出量进而实现被输送介质的精密计量。,不同类型计量泵对比,隔膜计量泵与柱塞计量泵在性能上有何差别？,柱塞泵是将直流电动机带动柱塞复运动将液体吸入，加压后排出，由于其柱塞裸露，且柱塞在液体中工作，在液体研磨作用下柱塞磨损非常快，一旦配备口径较大的喷嘴，其柱塞往复频率提高，加剧柱塞的磨损。机器寿命短。而更换柱塞价格非常昂贵，如果电压不正常也将直接导致工作直流电的不正常。另外，由于大幅来回往复运动，柱塞泵的工作脉动很大，使得流量不稳定。胆柱塞泵初始吸料较快是其长处。隔膜式计量泵，其设计式在柱塞泵基础上得到了更大的改进，原理为用电动机带动活塞往复工作（注意，活塞并不直接接触液体），再推动隔膜运动，将液体吸收加压后推出，由于其活塞在防磨损的油中工作，工作环境大大优化，寿命大大提高，经过渗透硬化处理的活塞更是不易损坏，加上高分子材料制成的高抗绞隔膜更使隔膜泵寿命进一步提高。运行可靠是隔膜泵的又一长处，故障率极低，对电压要求低，对环境要求低，维修容易，维修费用仅为柱塞泵的五分之一左右。隔膜泵性价比优，其优异的性能价格比将推动隔膜泵的推广。,4.润滑油,4.1何谓设备润滑“五定”？,设备润滑“五定”即定人、定点、定质、定量、定时，具体内容为：定人：每台设备的润滑点都有固定的加、换油负责人；定点：按五定指示中规定的设备润滑部位注油；定质：按规定的润滑油（脂）品种、牌号注油；定量：按五定指示表中规定的注油量注油；定时：即按五定指示表中规定的时间定时加注、定期添油和定期换油。,4.2、何谓“三级过滤”？,“三级过滤”即领油大桶到固定油箱为一级过滤,固定油箱到油壶（油桶）为二级过滤，油壶（油桶）到过滤漏斗为三级过滤。,4.3润滑的主要作用,降低摩擦；减少摩损；冷却；卸荷；减震；冲洗；防锈防腐等。,4.4润滑油组成,润滑油一般由基础油和添加剂两部分组成。基础油是润滑油的主要成分，决定着润滑油的基本性质，添加剂则可弥补和改善基础油性能方面的不足，赋予某些新的性能，是润滑油的重要组成部分,4.4.1润滑油基础油,润滑油基础油主要分矿物基础油及合成基础油两大类。矿物基础油应用广泛，用量很大（约95%以上），但有些应用场合则必须使用合成基础油调配的产品，因而使合成基础油得到迅速发展。矿油基础油由原油提炼而成。润滑油基础油主要生产过程有：常减压蒸馏、溶剂脱沥青、溶剂精制、溶剂脱蜡、白土或加氢补充精制。1995年修订了我国现行的润滑油基础油标准，主要修改了分类方法，并增加了低凝和深度精制两类专用基础油标准。矿物型润滑油的生产，最重要的是选用最佳的原油。矿物基础油的化学成分包括高沸点、高分子量烃类和非烃类混合物。其组成一般为烷烃（直链、支链、多支链）、环烷烃（单环、双环、多环）、芳烃（单环芳烃、多环芳烃）、环烷基芳烃以及含氧、含氮、含硫有机化合物和胶质、沥青质等非烃类化合物。,4.4.2添加剂,添加剂是近代高级润滑油的精髓，正确选用合理加入，可改善其物理化学性质，对润滑油赋予新的特殊性能，或加强其原来具有的某种性能，满足更高的要求。根据润滑油要求的质量和性能，对添加剂精心选择，仔细平衡，进行合理调配，是保证润滑油质量的关键。一般常用的添加剂有：粘度指数改进剂，倾点下降剂，抗氧化剂，清净分散剂，摩擦缓和剂，油性剂，极压剂，抗泡沫剂，金属钝化剂，乳化剂，防腐蚀剂，防锈剂，破乳化剂。,4.5润滑油脂的基本性能,（1）外观（色度）油品的颜色，往往可以反映其精制程度和稳定性。对于基础油来说，一般精制程度越高，其烃的氧化物和硫化物脱除的越干净，颜色也就越浅。但是，即使精制的条件相同，不同油源和基属的原油所生产的基础油，其颜色和透明度也可能是不相同的。对于新的成品润滑油，由于添加剂的使用，颜色作为判断基础油精制程度高低的指标已失去了它原来的意义。（2）密度密度是润滑油最简单、最常用的物理性能指标。润滑油的密度随其组成中含碳、氧、硫的数量的增加而增大，因而在同样粘度或同样相对分子质量的情况下，含芳烃多的，含胶质和沥青质多的润滑油密度最大，含环烷烃多的居中，含烷烃多的最小。（3）粘度粘度反映油品的内摩擦力，是表示油品油性和流动性的一项指标。在未加任何功能添加剂的前提下，粘度越大，油膜强度越高，流动性越差。（4）粘度指数粘度指数表示油品粘度随温度变化的程度。粘度指数越高，表示油品粘度受温度的影响越小，其粘温性能越好，反之越差。,4.5润滑油脂的基本性能,（5）闪点闪点是表示油品蒸发性的一项指标。油品的馏分越轻，蒸发性越大，其闪点也越低。反之，油品的馏分越重，蒸发性越小，其闪点也越高。同时，闪点又是表示石油产品着火危险性的指标。油品的危险等级是根据闪点划分的，闪点在45以下为易燃品，45以上为可燃品，在油品的储运过程中严禁将油品加热到它的闪点温度。在粘度相同的情况下，闪点越高越好。因此，用户在选用润滑油时应根据使用温度和润滑油的工作条件进行选择。一般认为，闪点比使用温度高2030，即可安全使用。（6）凝点和倾点凝点是指在规定的冷却条件下油品停止流动的最高温度。油品的凝固和纯化合物的凝固有很大的不同。油品并没有明确的凝固温度，所谓凝固只是作为整体来看失去了流动性，并不是所有的组分都变成了固体。润滑油的凝点是表示润滑油低温流动性的一个重要质量指标。对于生产、运输和使用都有重要意义。凝点高的润滑油不能在低温下使用。相反，在气温较高的地区则没有必要使用凝点低的润滑油。因为润滑油的凝点越低，其生产成本越高，造成不必要的浪费。一般说来，润滑油的凝点应比使用环境的最低温度低57。但是特别还要提及的是，在选用低温的润滑油时，应结合油品的凝点、低温粘度及粘温特性全面考虑。因为低凝点的油品，其低温粘度和粘温特性亦有可能不符合要求。凝点和倾点都是油品低温流动性的指标，两者无原则的差别，只是测定方法稍有不同。同一油品的凝点和倾点并不完全相等，一般倾点都高于凝点23，但也有例外。（7）酸值、碱值和中和值酸值是表示润滑油中含有酸性物质的指标，单位是mgKOH/g。酸值分强酸值和弱酸值两种，两者合并即为总酸值（简称TAN）。我们通常所说的酸值，实际上是指总酸值（TAN）。碱值是表示润滑油中碱性物质含量的指标，单位是mgKOH/g。碱值亦分强碱值和弱碱值两种，两者合并即为总碱值（简称TBN）。我们通常所说的碱值实际上是指总碱值（TBN）。中和值实际上包括了总酸值和总碱值。但是，除了另有注明，一般所说的中和值，实际上仅是指总酸值，其单位也是mgKOH/g。,4.5润滑油脂的基本性能,（8）水分水分是指润滑油中含水量的百分数，通常是重量百分数。润滑油中水分的存在，会破坏润滑油形成的油膜，使润滑效果变差，加速有机酸对金属的腐蚀作用，锈蚀设备，使油品容易产生沉渣。总之，润滑油中水分越少越好。（9）机械杂质机械杂质是指存在于润滑油中不溶于汽油、乙醇和苯等溶剂的沉淀物或胶状悬浮物。这些杂质大部分是砂石和铁屑之类，以及由添加剂带来的一些难溶于溶剂的有机金属盐。通常，润滑油基础油的机械杂质都控制在0.005%以下（机杂在0.005%以下被认为是无）。,4.5润滑油脂的基本性能,（10）灰分和硫酸灰分灰分是指在规定条件下，灼烧后剩下的不燃烧物质。灰分的组成一般认为是一些金属元素及其盐类。灰分对不同的油品具有不同的概念，对基础油或不加添加剂的油品来说，灰分可用于判断油品的精制深度。对于加有金属盐类添加剂的油品（新油），灰分就成为定量控制添加剂加入量的手段。国外采用硫酸灰分代替灰分。其方法是：在油样燃烧后灼烧灰化之前加入少量浓硫酸，使添加剂的金属元素转化为硫酸盐。油品在规定的实验条件下，受热蒸发和燃烧后形成的焦黑色残留物称为残炭。残炭是润滑油基础油的重要质量指标，是为判断润滑油的性质和精制深度而规定的项目。润滑油基础油中，残炭的多少，不仅与其化学组成有关，而且也与油品的精制深度有关，润滑油中形成残炭的主要物质是：油中的胶质、沥青质及多环芳烃。这些物质在空气不足的条件下，受强热分解、缩合而形成残炭。油品的精制深度越深，其残炭值越小。一般讲，空白基础油的残炭值越小越好。现在，许多油品都含有金属、硫、磷、氮元素的添加剂，它们的残炭值很高，因此含添加剂油的残炭已失去残炭测定的本来意义。机械杂质、水分、灰分和残炭都是反映油品纯洁性的质量指标，反映了润滑基础油精制的程度。,4.6特殊理化性能,（1）氧化安定性氧化安定性说明润滑油的抗老化性能，一些使用寿命较长的工业润滑油都有此项指标要求，因而成为这些种类油品要求的一个特殊性能。测定油品氧化安定性的方法很多，基本上都是一定量的油品在有空气（或氧气）及金属催化剂的存在下，在一定温度下氧化一定时间，然后测定油品的酸值、粘度变化及沉淀物的生成情况。一切润滑油都依其化学组成和所处外界条件的不同，而具有不同的自动氧化倾向。随使用过程而发生氧化作用，因而逐渐生成一些醛、酮、酸类和胶质、沥青质等物质，氧化安定性则是抑制上述不利于油品使用的物质生成的性能。（2）热安定性热安定性表示油品的耐高温能力，也就是润滑油对热分解的抵抗能力，即热分解温度。一些高质量的抗磨液压油、压缩机油等都提出了热安定性的要求。油品的热安定性主要取决于基础油的组成，很多分解温度较低的添加剂往往对油品安定性有不利影响；抗氧剂也不能明显地改善油品的热安定性。（3）油性和极压性油性是润滑油中的极性物在摩擦部位金属表面上形成坚固的理化吸附膜，从而起到耐高负荷和抗摩擦磨损的作用，而极压性则是润滑油的极性物在摩擦部位金属表面上，受高温、高负荷发生摩擦化学作用分解，并和表面金属发生摩擦化学反应，形成低熔点的软质（或称具可塑性的）极压膜，从而起到耐冲击、耐高负荷高温的润滑作用。（4）腐蚀和锈蚀由于油品的氧化或添加剂的作用，常常会造成钢和其它有色金属的腐蚀。腐蚀试验一般是将紫铜条放入油中，在100下放置3小时，然后观察铜的变化；而锈蚀试验则是在水和水汽作用下，钢表面会产生锈蚀，测定防锈性是将30ml蒸馏水或人工海水加入到300ml试油中，再将钢棒放置