泵的种类、结构及工作原理课件.ppt

常见泵的知识讲座生产技术部 谢文明 1 教学目的 1 了解典型脱硫泵的结构原理及应用知识2 掌握常见故障的诊断方法及排除手段3 了解检修工艺和质量标准 泵知识培训 内容摘要 目录 1 水泵的分类2 典型水泵的工作原理及应用3 常见叶片式水泵的型号4 水泵的汽蚀现象5 脱硫泵的检修工序6 水泵的常见运行故障及排除7 一般离心式水泵的检修质量要求 二 典型水泵的工作原理及应用 1 离心式水泵 用电动机带动水泵叶轮转动 叶轮中的叶片对其中的流体做功 迫使它们旋转 旋转的流体在惯性离心力的作用下 从中心向边缘流去 其压力和速度不断提高 最后以很高的流速和压力流出叶轮进入泵壳内 其优点是效率高 性能可靠 流量均匀 容易调节 应用最为广泛 一 水泵的分类 按产生的全压高低分类 P小于2MPa为低压泵 p在2MPa和6MPa之间的为中压泵 p大于6MPa为高压泵 按工作原理分类叶片式泵 离心式泵和轴流式泵 容积式泵 以及喷射泵等 按在生产中的用途分类给水泵 凝结水泵 循环水泵 油泵 灰浆泵 排污水泵 冲洗水泵等 典型离心泵结构 2 轴流式水泵 当电动机驱动浸在流体中的叶轮旋转时 轮内的流体就相对叶片做绕流运动 叶片会对流体产生一个推力从而对流体做功 使流体的能量增加 并沿轴向流出叶轮 经过导叶等部件压出管路 同时叶轮入口处的流体被吸入 形成连续工作 其特点结构紧凑 外形尺寸小 质量轻的特点 适合于大流量 低压头的场合 如部分电厂中的炉水循环泵 典型轴流泵结构图 1 叶轮2 导流器3 泵壳 3 混流式水泵 这种水泵结合了离心式水泵和轴流式水泵的特点 流体是沿介于轴向和径向之间的圆锥面方向流出叶轮 工作原理是部分利用了叶片推力和惯性离心力的作用 其特点是流量大 压头较高 台山电厂的循环水泵就是典型的混流式水泵 典型的混流泵结构图 4 容积式水泵 是利用电动机驱动部件 活塞 齿轮等 使工作室的容积发生周期性的改变 依靠压差使流体流动 从而达到输送流体的目的 其特点是结构简单 轻便紧凑 工作可靠 在电厂中常用于流量较小的润滑油系统中 齿轮泵结构图 1 主动齿轮2 从动齿轮3 工作室4 入口管5 出口管6 泵壳 活塞泵结构图 5 喷射泵 工作原理是高压的流体经喷嘴后成为高速射流进入工作室 工作室内喷管附近的低压流体大量地卷带经扩压管升压后输出 同时又使水池中的流体被吸入工作室 从而形成连续工作过程 喷射泵的工作流体可以是高压蒸汽 也可以是高压水 被输送的流体可以是水 油或空气 电厂中用作输送炉渣的水力喷射器以及凝汽设备中抽气器等 三 常见叶片式水泵的型号 DG46 30 5型号意义为 卧式 单吸多级分段式锅炉给水泵 设计工作点流量为46立方米每小时 设计工作点单级扬程为30米 级数为5级 LHB8 5 40型号的意义为 半调节立式混流泵 设计工作点流量为8 5立方米每秒 比转数约等于400 注 水泵的比转数是由最佳工况下的转速 流量和扬程组成的一个有因次的相似特征数 举例说明 四 水泵的汽蚀现象 一 产生原因当水泵运行时 如果叶轮叶片入口处某局部的绝对压力等于或低于所输送液体温度下的汽化压力 液体便发生汽化 产生许多气泡 气泡内将充满蒸汽和液体中析出的气体 这些气泡随着液体带到叶轮高压区 在高压的作用下迅速凝结而破裂 在此同时 周围的流体质点以高速冲向原来气泡占有的空间 质点相互撞击而形成高频的局部水击 压力可高达上千兆帕 这种水击会对金属表面形成持续 反复的冲击 导致金属表面疲劳而破坏 这种破坏称为机械剥蚀 除此以外在气泡破裂所释放的凝结 2019 12 20 19 可编辑 潜热的助长下 原气泡内的活泼气体又会对金属产生化学腐蚀作用 加剧了材料的破坏 金属表面在机械剥蚀和化学腐蚀的长期联合作用下 会出现蜂窝状破坏 这种现象称为汽蚀现象 二 汽蚀对水泵产生的危害1 缩短泵的使用寿命 由于机械剥蚀和化学腐蚀使叶轮和蜗壳多处变得粗糙多孔 产生显微裂纹 严重时出现蜂窝状侵蚀 甚至产生空洞 2019 12 20 21 可编辑 2 影响泵的性能 汽蚀发生时液体的汽化以及液体中气体的析出 形成了大量气泡 使液流的过流断面面积减小 局部区域流速加大 并产生涡流 以致流动损失增大 严重还有可能出现断流 因此汽蚀会导致泵的扬程和效率降低 3 产生振动和噪声 汽蚀发生时 局部水击会产生许多不同频率范围内的噪声 如果水击的频率和机组的固有频率接近将会引起机组振动 机组的振由又会促使更多气泡的产生和破灭 这种相互激励 最后可能导致机组的强烈振动 称之为汽蚀共振 如果机组发生汽蚀共振必须紧急停止水泵运行 五 泵检修工序1 松开电机的皮带调整螺栓 取下皮带 2 拆除泵的进 出口短管 3 拆除泵壳 4 取下泵壳衬套 检查泵壳衬套磨损情况 5 取下叶轮 检查叶轮磨损情况 6 拆下机械密封 检查机械密封动 静环SiC密封面有无裂纹 水垢 麻点 划痕 表面是否平滑 动环调整弹簧有无锈蚀 变形 断裂 动 静环定位销有无锈蚀断裂 各O型密封圈有无变形 拉长 断裂等情况 7 取下带轮 松开轴承室固定螺栓 检查靠背轮有无裂纹 如有应更换 检查键销有无锈蚀和毛刺 如有用砂纸和锉刀进行打磨修整 8 做好标记后拆下轴承箱推力侧与承力侧轴承压盖固定螺栓 并取下压盖 测量出轴承与轴承室的膨胀间隙和紧力 9 使用铜棒等工具把轴从轴承室中取出 然后依次取下推力滚柱轴承的内圈和外圈 解体轴承室 10 取出滚柱推力轴承 检查轴承内外钢圈有无裂纹 毛刺 轴承滚道及滚柱有无蚀斑 麻点 磨损 划痕 轴承保持架有无裂纹 磨损 断裂 毛刺 否则更换新轴承 测量出轴承的原始游隙并记录 11 检查轴表面的光洁度和弯曲度情况 其中轴中间的弯曲度不应超过0 05mm 两端不应超过0 02mm 12 对相关检查出的项目进行修复 更换 必要时走不符合项流程 13 依次进行回装 六 水泵的常见运行故障 七 一般离心式水泵的检修质量要求 1 轴及转子的技术质量要求 1 泵叶轮 导叶和诱导轮表面应光洁无缺陷 泵轴跟叶轮 轴套 轴承等的配合表面应无缺陷和损伤 配合正确 2 组装泵叶轮时对泵轴和各配合件的配合面 应清理干净 涂擦粉剂涂料 3 组装好的转子 其叶轮密封环和轴套外圆的径向跳动值应不大于规定允许值 4 泵轴径向跳动值应不大于0 05mm 5 叶轮与轴套的端面应跟轴线垂直 并结合面接触严密 2 泵体组装要求1 套装叶轮时注意旋转方向是否正确 应同壳体上的标志一致 固定叶轮的锁母应有锁紧位置 2 密封环同泵壳间应有0 00 0 03mm的径向间隙 密封环与叶轮配合处每侧径向间隙应符合规定值 一般约为叶轮密封环处直径的1 1 5 1000 但最小不得小于轴瓦顶部间隙 且应四周均匀 3 密封环处的轴向间隙应大于泵的轴向窜动量 并不得小于0 5 l 5mm 小泵用小值 4 大型水泵的水平扬度 一般应以精度为0 1mm m的水平仪在联轴器侧的轴颈处测量调整至零 5 用于水平结合面的涂料和垫料的厚度 应保证各部件规定的紧力值 用于垂直结合面的 应保证各部件规定的轴向间隙值 6 装配好的水泵在未加密封填料时 转子转动应灵活 不得有偏重 卡涩 摩擦等现象 7 填料函内侧 挡环及轴套的每侧径向间隙 一般应为0 25 0 50mm 3 机械密封和浮动环密封 1 机械密封装置 1 动环和静环表面须光洁 不得有任何划伤 密封面的平面度保持在0 87um之内 2 机械密封装置处轴的径向跳动应小于0 03mm 3 弹簧无裂纹 锈蚀等缺陷 弹簧两端面与中心线的垂直度偏差应小于5 1000 同一机械密封中各弹簧之间的自由高度差不大于0 5mm 4 动环和静环密封端面的瓢偏应不大于0 02mm 两端面的不平行度应不大于0 04mm 机械密封 机械密封是靠一对或数对垂直于轴作相对滑动的端面在流体压力和补偿机构的弹力 或磁力 作用下保持贴合并配以辅助密封而达到阻漏的轴封装置 常用机械密封结构如图所示 由静止环 静环 1 旋转环 动环 2 弹性元件3 弹簧座4 紧定螺钉5 旋转环辅助密封圈6和静止环辅助密封圈8等元件组成 防转销7固定在压盖9上以防止静止环转动 旋转环和静止环往往还可根据它们是否具有轴向补偿能力而称为补偿环或非