工艺技术_多级泵中开泵的特点机加工工艺课件

多级泵 中开泵 渣浆泵 水的世界 湖南利欧泵业有限公司 Page 2 课题选项 一 多级泵的特点二 GS泵的特点和工作条件三 描述几个典型零件的机加工工艺参数如何如何确定 Page 3 工作条件 转速 2950 1480r min流量 3 864m3 h扬程 50 1000m进口直径 40 300mm进口工作压力 0 6Mpa工作温度 0 80摄氏度其中 DG型 20 160摄氏度 型号说明D45 67X5D DG DM DY DL 单吸节段式离心泵45 设计点流量45m3 h67 设计点单机扬程67m5 泵的级数 Page 4 多级泵的分类D型泵供输送不含固体颗粒的清水或物理化学性质类似于清水的液体 适于钢铁厂 矿山排水工程使用 DG型泵供输送不含固体颗粒的清水或物理 化学性质类似于清水的液体 用于锅炉给水 输送热水或类似于热水的介质 MD型泵供输送固体颗粒含量不大于1 5 的中性矿坑水 粒度小于0 5毫米 及类似的其它污水 适于钢铁厂 矿山排水 污水输送等场合 DF型泵供输送不含固体颗粒 有腐蚀性的液体 DY型用于输送不含固体颗粒 粘度小于120厘沲的油类或石油产品 Page 5 多级泵的特点 结构特点一 多级泵主要由定子 转子 轴承和轴封四大部分组成1 多级泵定子部分主要由吸入段 中段 吐出段和导叶等组成 有拉紧螺栓将各段夹紧 构成工作室 D型泵一般水平吸入 垂直向上吐出 用于是油田注水时 泵进出口均垂直向上 DG型多级泵出 入口均垂直向上 2 多级泵转子部分主要由轴 叶轮 平衡盘和轴套等组成 轴向力由平衡盘平衡 3 多级泵轴承主要由轴承体 轴承和轴承压盖等组成 轴承除155 67 600 60 85 67采用滑动轴承 稀有润滑 其余采用滚动轴承 油脂润滑 4 多级泵轴封采用软填料密封 主要由进水段和尾盖上的密封函体 填料 挡水圈等组成 D型泵水封水来源于泵内的压力水 DG型泵水封水来源于外部供水 二 轴向力的平衡泵在运行过程中 由于介质在出入口两侧产生的压力不同 作用在叶轮及转子上形成了不对称的力 使得转子产生轴向推力 对于多级泵而言 轴向力往往较大 当其不能平衡时会产生很大的轴向窜动量 严重时会使转子单方向摩擦使泵产生超限振动 最后损坏设备本身 所以 采用平衡盘装置 利用平衡环与平衡盘配合时产生的平衡力进行平衡 Page 6 平衡盘原理 从末级出来的带有压力的液体 流入平衡盘前的空腔中 其压力相当于泵的出口压力 平衡盘后有平衡管与泵入口相连 其压力近似为入口压力 这样平衡盘两侧压力不相等 因而也就产生了向后的轴向推力 即平衡力 平衡力与轴向力相反 因而自动地平衡了叶轮的轴向推力 当叶轮的轴向推力大于平衡盘的平衡力时 泵转子就会向入口侧移动 并由于惯性的作用 这种移动并不会立即停止在平衡位置上 而是要超出限度 引起平衡盘轴向间隙过量减小 使泄漏量减少 平衡盘上的平衡力增加 并超过叶轮的轴向推力 把转子又拉向出口侧 同样这个过程是有惯性的 使平衡盘的轴向间隙增大 引起平衡力小于轴向推力 转子又向入口侧移动 重复上述过程 这个过程是自动的 在泵工作时 转子始终是在某一平衡位置上这样轴向窜动着 不过窜动量极小 从外观上很难看出来 Page 7 Page 8 TD型自平衡多级离心泵优势 自平衡多级离心泵具有对称布置的叶轮转子部件 各级对称叶轮所产生的轴向力相互抵消 无需采用平衡盘结构就能实现泵腔内巨大轴向推力的自动平衡 突破了多级泵的传统结构 减小平衡盘的泄露 无轴向窜动 提高机械密封寿命 Page 9 该系列泵具有高效区宽 抗汽蚀性能优越 运行平稳 易损件少 运行和检修成本低等优点 Page 10 多级泵与其他泵种比较 扬程 单级泵是指只有一只叶轮的泵 最高扬程只有125米 多级泵是指有两只或两只以上叶轮的泵 最高扬程可以达到1000米 解决了矿产排水 锅炉给水 城市给水等麻烦 并且因为体积小 效率高等优势很受欢迎 服务特色 1 多级泵的泵壳可在轴线处轴向拆开 吸入口水平 吐出口垂直向上 与轴心线垂直 泵通过弹性联轴器由原动机直接驱动 从驱动端方向看 水泵旋向为顺时针方向 根据用户需要也可生产逆时针方向旋转的 用户可在定货时特别提出 2 泵体与泵盖构成叶轮的工作室 在进 出水法兰上制有安装真空表和压力表的管螺孔 泵体下部制有放余水的管螺孔 Page 11 Page 12 3 叶轮为单吸闭式 设置平衡盘平衡绝大部分轴向力 可能残存的小部分轴向力则由轴端的轴承承受 叶轮及转子部件在装配前均须作严格的静平衡校验 以保证运行的平稳 4 在泵体上设有密封环 可以减少泵的级间漏损 提高泵的容积效率 5 轴封一般为软填料密封 水泵工作时可引少量介质至填料函处 也可外接冷却润滑水 起水封及冷却润滑作用 6 订货时 就根据输送介质的名称 浓度泵进口压力 使用温度对材质的腐蚀程度 合理选用泵的材质及密封形式 Page 13 产品特性 总结 总的来说 多级泵具有 效率高 性能范围广 运行安全平稳 噪音低 寿命长 安装维修方便等特点 轴封 采用软填料密封或机械密封 密封安全可靠 结构简单 维修方便快捷 轴为全封结构 确保了不与介质接触 不锈蚀 使用寿命长 扬程高 解决了高出无法送水的问题 多级泵的特性 谢谢 回到最初结尾 Page 14 Page 15 中开泵 中开泵 中开式循环 又称之为单级双吸式离心泵型号意义 GS350 19MA 4GS 高效节能单级双吸离心泵350 泵进口直径350mm19 设计点比转速的1 19A 第一次切割M 改型叶轮4 电机极数 Page 16 工作条件 流量范围 135 38000m3 h 设计点 扬程范围 12 205m 设计点 进口直径 150 1800mm转速 370 2970r min温度范围 80 允许进口压力 0 3Mpa 固体颗粒 80mg L 即允许少量颗粒 电压和频率 国内一般380V 6KV或10KV 50HZ 国外用户可以进行调整 满足要求 优越的设计结构特点 中开泵的设计结构特点 Page 18 密封 优质机械密封 长期运行无泄漏 机械密封 填料密封和注入式软填料结构通用 互换性强 不锈钢轴套 维修方便 分半填料压盖 更换填料空间大 轴承 短跨距和加大直径设计 运行平稳 寿命长 中小泵油脂润滑 在线加油 大型泵稀油润滑 轴承体分半设计 维修方便 在线加油 配备在线测振和测温装置 确保安全运行 输送高温液体 采用水冷结构 泵壳 圆形压水室设计 效率高 双蜗壳压水室结构 平衡径向力 强度好 轴承和密封受力小 寿命长 吸水室带分流筋设计 进口无旋涡 运行平稳 无噪音 汽蚀性能好 自动校正泵盖 安装方便 进出水内流道涂耐磨高效涂层 外壳加强筋设计 刚性好 造型美观 防护罩 分半结构 符合CE标准 安全可靠 密封位置旋转部分增加防护 轴 加粗设计 刚性好 运行平稳 全密封设计 不接触液体 维修方便 允许短时反转 正反向旋转共轴 叶轮 采用三元流理论设计 CFD计算模拟 效率高 高效区宽 汽蚀性能好 配备改型叶轮 型谱饱满宽广 相邻叶片交错结构 V型出口 流态好 低脉冲 振动小 效率高 阶梯式密封环设计 容积损失小 采用金属模具 数控加工 毛坯精密铸造 结构特点 1 水泵两端支承间距短 泵运行稳定 振动噪声小 2 进出水口在同一直线上 使管线布置简单方便 美观 3 同一转子可反向运行 降低了水锤引起水泵损坏的风险 4 泵的密封可采用机械密封或填料密封 5 选 采 用优异的水力模型 使泵的效率比同类型泵高2 3 大大降低了泵的运行成本 6 必需汽蚀余量降低1 3米 从而降低土建投资 延长了使用寿命7 选用进口轴承 零件材料可根据用户应用要求选用 使泵能适应各种现场运行条件 大大降低了维修成本 8 无调整式机械密封 更换机械密封成为轻松简单的工作 9 装配时无须调整各种间隙 Page 19 Page 20 中开泵与其他泵种比较 流量 中开泵相较于其他泵型流量范围从150到38000m3 h 可输送工业废水 含少量颗粒的介质 广泛应用于钢铁 化工 市政 矿山等领域 Page 21 中开泵优势 总结 中开泵是一种面大量广的通用型机械设备 它广泛地应用于石油 化工 电力冶金 矿山 选船 轻工 农业 民用和国防各部门 在国民经济中占有重要的地位 其主要特征为输送介质的流量大 扬程低型谱范围广 水力性能好 具有高效率 低汽蚀余量 低维护等特点 谢谢回到最初结尾 Page 22 Page 23 几个典型零件的机加工工艺参数如何合理确定 机加工工艺的定义机加工工艺是指用机械加工的方法改变毛坯的形状 尺寸 相对位置和性质使其成为合格零件的全过程 加工工艺是工人进行加工的一个依据 Page 24 机加工工艺的参数及其影响因素一 切削三要素二 刀具三 工件材质四 机床设备五 切削液 Page 25 一 切削三要素1 线速度 m min 产生切削热的主要来源高速钢一般12 35m min硬质合金一般40 80m min注意与转速的区别与转换vc nD 10002 进给速度 mm min mm r mm z 切削厚度与之密切相关3 切削深度与宽度 Dp Da 产生切削力的主要来源 Page 26 二 刀具刀具特点 红硬性好 有足够的强度和韧性 耐磨损 高硬度工艺性好等等1 刀具的分类1 高速工具钢 白钢 锋钢 锋口好 韧性好 红硬温度在500 550 工艺性好 不耐磨损 W18Cr4VW6Mo5Cr4V2W9Mo3Cr4V22 硬质合金钢 高硬度 耐磨损 红硬温度在900 左右 工艺性 韧性及锋口比高速工具钢差2 硬质合金钢分类1 钨钴类 YG 其韧性 磨削性能和导热性好 主要适用于加工脆性材料 如铸铁 冲击大 震动大 代表刀具YG82 钨钴钛类 YT 耐磨性提高 仅适用于高速切削一般材料如加工钢材等韧性材料 代表刀具YT5 YTl5 Page 27 机加工工艺参数如何确定 YT15较YT5硬度和耐磨性高 但抗弯强度和热导率则较低 所以YTl5用于连续切割 YT5因耐冲击性好用于断续切割 3 钨钛钽 铌 钴类 Yw 中性代表刀具Yw23 硬质合金钢增加性能 通过化学气相沉积和真空溅射方法 带涂层 耐磨损 耐高温 此外 我公司还有超硬刀具立方氮化硼等用于加工cr26 三 工件材质1 我公司常见零件材质及加工用刀具40cr YT15HT250 YG8Q235 ZG YT15QT500 7 YG8cr26 立方氮化硼不锈钢 304 316 YG8 不锈钢刀具需耐热性好 耐磨性高 与不锈钢的亲和作用小等特点 目前常用的刀具材料有高速钢和硬质合金 YG8导热性较好且切屑与刀具不易产生粘结 注 因为不同材质硬度不同 选用不同的刀具 四 机床设备机床功率普床和数控机床数控机床功率较40 60 吃刀量小 所以往往利用提高线速度来提高效率 机床加工系统机床 机床夹具 工件 刀具系统的刚度 五 切削液1 切削液的分类金属切削加工中常用的切削液可分为三大类 水溶液 乳化液 切削油 水溶液的主要成分是水 它的冷却性能好 若配成液呈透明状 便于操作者观察 乳化液是将乳化油用水稀释而成 乳化油水稀释后即成为乳白色或半透明状的乳化液 具有良好的冷却作用 为了提高其润滑性能和防锈性能 可加入一定量的油性 极压添加剂和防锈添加剂 配制成极压乳化液或防锈乳化液 切削油的主要成分是矿物油 少数采用动植物油或复合油 前2种以冷却为主要适用于表面要求不高的粗加工 切削油适用于表面质量要求较高的精加工 2 切削液的作用1 切削液的冷却作用2 切削液的清洗作用3 切削液的防锈作用4 切削液的润滑作用此外 1 铸铁等脆性材料 则一般可不用切削液2 不锈钢采用极压乳化液 典型零件的机加工工艺参数轴类零件加工工艺材料 圆钢40cr尺寸 直径55mm长度 1140mm一 备料二 特殊工艺三 中心孔和端面四 轴上尺寸控制五 刀具选择六 键槽加工七 外圆磨八 其他 一 备料分析1 热处理分析 划分加工阶段端 一般对受力大 要求高的重要机械零件 大多采用锻造生产方法制造 钢的开始再结晶温度约为727 但普遍采用800 作为划分线 高于800 的是热锻 在300 800 之间称为温锻或半热锻 2 是否大阶梯轴 锻造成本合理否 锻造成本相对高 加工余量大 适用于外形简单的工件 3 根据直径不同 毛坯预留多少余量径向单边预留2mm4 热处理后是否需要校直工艺较直 全长弯曲 1 二 特殊工艺1 大长轴探伤工艺应在调质之前 检测工件内有无砂眼 气孔 断层等缺陷 2 调质HB 250 280三 中心孔和平端面1 调质后中心孔应修研 工件经过热处理后 中心孔也会发生变形并存有盐液或氧化皮 所以磨削加工前必须有研磨中心孔工序 防止中心孔形状误差复映到磨削表面上 2 重型大长轴考虑手电钻给出中心孔粗基准3 平端面中心架尽量靠近被平端面4 平端面时转速不宜过高 易产生切削震动5 平端面进给量不宜过大6 粗车端面余量留多少合适 及R过度角 各留2mm 四 轴上尺寸控制1 中间自由公差尺寸不代表可以随意跳动2 一夹一顶的夹持部位应满足减少变形3