离心泵基础知识及选型、运行、维护

离心泵基础知识 泵的历史及定义 泵是一种将原动机的机械能传递给被抽送的流体 使其能量增加 从而达到抽送流体的目的的机器 泵的用途 应用之广泛可这样形容 要让流体流动的地方 就有泵 工业及城市供水 电力工业 化学工业 石油工业 矿山 造船工业 轻纺食品工业 水利建设 尖端科技 农业排灌 其他方面 泵的分类 泵的种类繁多 按其工作原理分 1 叶片式泵 2 容积式泵 3 其他类型泵 泵的分类 容积式泵利用工作室容积大小周期性的变化来输送流体 都是非连续地对流体做功 如活塞泵 柱塞泵 隔膜泵 齿轮泵 螺杆泵 液环泵等 泵的分类 其他类型泵其工作原理各不相同 如水车 射流泵 水锤泵 电磁泵等 叶片式泵的分类 叶片式泵按其结构型式 分类如下 1 按主轴方向分 卧式 立式 斜式 离心泵的工作原理 离心泵叶轮内充满液体时 原动机带动叶轮快速旋转 叶片驱使液体旋转 液体在离心力作用下向叶轮外缘流动 同时 新的液体在大气压力下从吸入室进入泵内 这样 液体就连续不断的从泵内流出 注意 叶轮内必须充满液体 否则 因气体密度较小 离心力不够大时无法实现对液体的抽吸作用 离心泵的过流部件 离心泵的主要过流部件吸水室 叶轮 压出室 离心泵的过流部件 1 吸水室吸水室位于叶轮进口前 其作用是把液体按一定要求引入叶轮 其主要类型有直锥形 弯管形 螺旋形 离心泵的过流部件 2 叶轮叶轮是泵的核心 泵通过叶轮对液体做功 使其能量增加 离心泵的主要性能参数 1 流量体积流量Q 泵在单位时间内所抽送的液体体积 单位为m3 h或L S质量流量q 泵在单位时间内所抽送的液体的质量 单位为kg s或t h 离心泵的主要性能参数 2 扬程单位重力的液体流过泵后其能量的增值 即进出口能量差 能量包括Z表示位置能 P g表示压能 V2 2g表示速度头三部分 扬程的单位 米习惯表示法及误区 离心泵的主要性能参数 4 功率输出功率 液体流过泵时由泵传递给它的有用功率 Pu Q gH W 输入功率 原动机传递给泵轴的功率 用P表示 由于泵内有功率损失 包括水力磨擦阻力损失 回流 平衡孔 平衡装置 密封环泄漏 圆盘磨擦 撞击损失等水力损失 所以输入功率与输出功率不相等 有P Pu 离心泵的主要性能参数 6 效率效率 输出功率与输入功率的比值 Pu P 离心泵的性能特性曲线 离心泵的性能特性曲线是表示主要性能参数间关系的曲线 又分能量特性曲线和汽蚀特性曲线 能量特性曲线包括 扬程与流量的关系曲线H f1 Q 输入功率与流量的关系曲线P f2 Q 效率与流量的关系曲线 f3 Q 汽蚀特性曲线是指汽蚀余量与流量的关系曲线NPSHr f4 Q 特性曲线形状不能用理论推导来求得 只能用试验方法求得 水泵的串 并联运行 简单的讲水泵的串 并联运行 其结果基本是特性曲线的叠加 两水泵串联运转时应注意 两泵的最佳工况流量应尽量相近 以使运转的两泵均在高效区工作 此外 还须考虑第二个泵壳的强度问题 两水泵并联运转时应注意 两泵在最佳工况时扬程应尽量相近 以使运转的两泵均在高效区 泵在管路系统中的运行有4种情形 串联 并联 两泵从不同水源向同一水塔供水 一泵向两个不同高度的水塔供水 水泵工况的调节 泵在系统中运转时 有时由于两台以上的泵协同工作和管路系统等方面因素的影响 致使运转工况点和泵的最优工况点不符合 此时就要调节泵的特性 使其经济的运行 有时 为了满足一定的流量要求 也需对泵装置特性进行调节 水泵工况的调节 调工况的两种途径 改变Hc Q曲线 如节流调节即用阀门控制流量 改变H Q曲线 a 改变泵转速 变频 b 转动叶片改变叶片的角度 对转叶式轴流泵和混流泵而言 c 切割叶轮 汽蚀调节法 非正常运转调节法 电站冷凝泵空放调节法 引水回吸水池 适应对象 特低比转数旋涡泵 高比转数泵 因其N Q线是下降的 选用高效率的泵 电机选型要准根据各时段的运行参数 特点进行合适的选型根据具体情况考虑两台或多台泵的并联或串联使用 一大一小 搭配变频调速 但非所有的变频会节能 水泵的节能方法 离心泵安装 管路连接 每台泵最好有自已的单独管路 如一定需多台泵并联共用一吸水管的话 其支管中心线不能高于主管中心线 管路连接 进出水管路应有各自的支架 决不允许管路的重量直接由泵来承受 泵进出口最好接柔性接头 为防止窝气 泵吸入管上端应保持水平或逆水流方向向下倾斜 泵吸入口要扩大时 最好接异径偏心锥管 泵组安装 把设备放到位 将地脚螺栓穿过底座脚孔 并且在脚孔上面和下面各放一螺母 在底座下垫一支承轨 高约50mm 将泵进出口法兰与管路法兰对正 在底座下垫调整垫铁 校正水平及轴线 进行第一次灌浆 灌浆时注意不得碰动设备 地脚螺栓在基础孔中应竖直放置 待混凝土完全固化后 利用地脚螺栓上的上 下螺母均匀调节水平度及校正轴线 调好后上紧螺母并撤去支承轨 进行第二次灌浆 灌至埋没地脚螺栓下螺母为止 可用百分表或激光对中仪来进行找正 分为初步找正和精调两个步骤 初步找正 用刀口尺或钢直尺依次放在联轴器外圆的四点 0 90 180 270 检查联轴器的偏差 通过电机下垫薄垫片来调整电机 用目测来调节基本对中 精调 将百分表座固定在泵端联轴器外圆 转动电机端联轴器 测量径向偏差 偏差不能超过下表允许值 通过在电机下垫薄垫片来调整 调整之前 必须保证百分表的触点处于正常的工作状态 且应将联轴器上的膜片先取下 精调也可采用激光对中仪来进行 联轴器的对中 启动在开机前检查润滑系统 不要在吸入阀关闭时操作泵 除非泵灌满液体 否则不要操作 确保泵和管线是清洁 无污染的 确认泵与电机对中 确认泵转动灵活 确认联轴器护罩已安装好 确保机械密封管线是开启的 点动电机 检查电机转向是否正确 全开吸入阀 关小排出阀 开启电机 如果有不寻常的噪音或振动发生 停泵 当泵升到额定转速后 慢慢打开排出阀 直至达到设计工况 在出水闸阀关闭的情况下 泵连续运行的时间不能超过3分钟 严禁泵干转 以免损坏轴封及泵内零件 不能在超过铭牌条件 额定流量 的0 7 1 2倍流量下操作 否则会对操作者带来危险和易造成泵的损坏 检查吸入和排出口压力表是否符合要求 检查密封处有无过多泄漏 检查不寻常的噪音 检查轴承室油位 油润滑时 以不超过油镜中心线或恒位油杯出油口中心线为宜 输送高温介质时 在泵运转达到正常操作温度和条件后 关机进行热对中检查 定期检查轴承润滑 每运行1000小时 须注入适量的润滑油或脂 运行 停泵关闭排出阀 旁通管路阀快速关闭泵以保护靠泵内液体润滑的部件 关闭吸入阀 若停机时间较长 必须排放掉泵内液体 防止液体结晶 冻结或泵的冻裂 且应定期转动转子 以利启动 离心泵常见故障及处理方法 常见问题 轴承温度过高或轴承损坏可能原因 润滑油或脂不够 过多 含杂质 变质 牌号不合适 轴对中不好 运行工况严重偏离设计工况 发生机械磨擦 轴承腔入水 抽送介质温度过高 常见问题 机封漏水 填料漏水严重可能原因 机封本身质量问题 轴或轴套表面受损 机封中橡胶件老化失效 装配问题 没有正确提供冲洗冷却液 抽送介质含颗粒或腐蚀性 机封材质选用不当 填料过松 填料磨损严重 振动及噪音大可能原因 轴对中不好 发生汽蚀 基础松动 转子不平衡 运行工况严重偏离设计工况 有机械摩擦发生 常见问题 常见问题 发生汽蚀可能原因 流量过大 吸入管阻力大 泵进口压力偏低 底阀没打开或堵塞 抽送介质温度过高 吸入管路漏气或有窝气 常见问题 泵不吸水或运行一段时间后不吸水或流量不够可能原因 泵或吸入管内仍有气体或有窝气 吸入管阻力大 吸入高度太高 阀或管路没开或堵塞 泵堵塞 叶轮磨损 发生汽蚀 吸入管漏气 转速过低或转向不对 阀门 泵进出口接反 叶轮装反 介质温度过高 常见问题 零件磨损或腐蚀快可能原因 抽送介质含颗粒 抽送介质有腐蚀性 零件材质选用不合适 常见问题 泵轴功率过大可能原因 填料过紧 机封工作长度装得不合适 流量太大 有机械磨擦 有结垢 结晶 输送介质密度偏大 轴承损坏 常见问题 流量不足或扬程太低可能原因 叶轮或进 出水管路堵塞 密封环磨损过多 叶轮发生汽蚀或损坏 转速不够 常见问题 联轴器连接件损坏可能原因 轴对中不好 橡胶件老化 没按图纸要求进行泵组安装 连接件本身质量问题 离心泵日常维护 装拆注意事宜 装配前必须将所有零件加工表面毛刺 污物去除干净 并在表面涂上一层机油 装配困难时 不能任意锉削或锤打 对于有高精度配合 如止口部位 的零件及磨光的轴等 要求搬运及装配的过程中 不得碰伤表面 凡重要装配表面 在装配前必须洗刷洁净 用压缩空气吹干 并涂上机油 非耐油橡胶材质零件 制品 均不得与油类接触 总装后 要求转子部件能自由转动 装拆注意事宜 清洁 所有零件必须清洁干净 特别是密封 轴承区域 壳体密封 O形圈容易脱落和折叠需小心安放 轴封 机封静环安装不能侧偏 可用力均匀压入 拆 装均不能用锤直接敲打静环 填料安装时切口要错开 轴承 所有轴承不能用力敲打安装 可热入或均匀用力压内圈 入轴承座必须内外圈同时均匀用力压入 锁紧 所有紧固螺母先预旋到位 锁紧时必须对角对称均匀用力 运行与维护 泵在使用前必须检查两轴是否在同一轴线上 泵起动前须排净泵及管道内的空气 严禁无水运转 以免损坏轴封 泵起动前先关小出口阀 但在吐出闸阀关闭的情况下 泵的持续运行不能超过三分种 吸水管上的闸阀必须是全开的 不能靠其来调节流量 泵须在设计流量的70 120 范围内运行 泵每运行1000小时须用高压油枪在油杯处注入3号复合锂基润滑脂 油浴润滑之离心泵每运行1000小时须更换ISOVG46润