离心泵的管理.ppt

第四节离心泵的管理,一、离心泵的汽蚀,二、离心泵的工况调节,三、离心泵的并联和串联工作,四、离心泵的输送黏性液体,五、离心泵的使用和检修,六、离心泵的常见故障,一、离心泵的汽蚀,“汽蚀”发生部位:主要在叶轮外缘的叶片及盖板、涡壳或导轮等处产生麻点和蜂窝状的破坏;不会发生在叶片进口处。,危害：产生60025000Hz的噪音和振动；流量、扬程、效率降低；金属疲劳破坏；汽泡凝结放热引起化学腐蚀(出口压力升高使气泡溶解，所以泵出口液体不会带气泡)。,当PsPv时,产生气泡,在压力升高区气泡破灭时,使处于该区域的金属材料发生疲劳和化学腐蚀而破坏现象-称为“汽蚀”.,1.汽蚀现象及其危害,2.汽蚀余量,汽蚀余量h：是指泵入口处液体所具有的能头与它的饱和蒸汽的压力头(pv/g)之差。英文缩写为NPSH,译为“净正吸入能头”.,有效汽蚀余量ha,必须汽蚀余量hr,有效汽蚀余量ha：是泵工作时实际具有的汽蚀余量，取决于吸入条件和液体饱和压力，与泵无关。它表示液体在泵进口处水头超过汽化压头的富裕能量。即,必需汽蚀余量hr：是指泵为了避免汽蚀所必需的汽蚀余量。它取决于液体进泵后压力进一步降低的程度，与泵进口部分的几何形状、转速和流量有关，与吸入条件及所吸液体的pv值无关。hr越小，泵的汽蚀性能越好。,hr很难计算，用汽蚀试验确定：逐步增大吸入真空度，扬程或效率下降(2+K/2)%时的汽蚀余量称为临界汽蚀余量hc。hc加上0.3m的余量定为必需汽蚀余量hr。使用时ha比hr具有大于10%(不小于0.5m)的余量。,hr和Hs都是由汽蚀试验得出的,是用以表示泵的吸入性能好坏的性能参数,性质是一样的,仅表示方法不同而已.,hr主要取决于泵的结构和流量,Hs主要取决于泵的结构、流量、液面压力和Pv,目前离心泵多标注的是hr,3.汽蚀特性曲线,有效汽蚀余量ha下降接近hr但未降到很低时，汽蚀已经发生但尚未明显影响到泵性能的状态称为潜伏汽蚀。,图中画斜线部分为不稳定汽蚀，最容易破坏部件。,垂直线断裂工况，K为断裂点，断裂工况形成汽、水两相区，振动和噪音不强烈，破坏不明显，称为稳定汽蚀。,吸高zs3zs2zs1，可见吸高越大，ha越小，断裂工况越向小流量方向移动，不发生汽蚀的流量范围越小。,中、低ns的泵叶片流道窄长，气泡容易布满流道，扬程、效率急剧下降，特性曲线有明显断裂点。低ns的泵发生汽蚀后很容易断流。高ns的泵叶片流道短宽，达到断裂点之前有较长的一段扬程和效率逐渐下降的部分。,4.防止汽蚀的措施,容易发生汽蚀的泵(ha小)：,预防措施：()提高ha；减小hr；用抗汽蚀材料制造叶轮，提高光洁度,管理中的措施：()降低温度；减小吸高或增加流注高度；减小吸入阻力(清洗滤器)；关小排出阀(不能关小吸入阀)或降低转速减小流量。,二、离心泵的工况调节,工况调节：离心泵的H和Q是由泵的特性曲线和管路特性曲线的交点-工况点决定的.改变泵的流量，即需改变泵的工况点，称为“工况调节”,1.节流调节法,2.回流调节法,3.变速调节法,4.叶轮切割法,1.节流调节法,关小排出阀，泵流量减小，功率降低，效率降低，工作扬程增加，允许吸上真空度增大；原管路所利用的扬程为H1，H1-H1为关小排出阀的节流损失。,特点：方法简单，经济性差，节流引起发热。泵特性曲线平坦(ns小)且管路特性曲线平坦(阻力小)时，节流损失小。一般不用关小吸入阀的方法调节。,2.回流调节法,改变旁通回流阀的开度，调节主管路的流量的方法。不开旁通阀，A1(Q1,H1)。开旁通阀，同样扬程下，两并联管路流量相加：泵A(QA,HA)，主管路(Q3,HA)，回流管(Q4,HA)。关小回流阀，泵流量减小，主管路流量增加。,特点：泵经济性差(管路流量减小时，泵流量和功率增加，用于回流)。泵流量增大，允许吸入真空度降低而实际吸入真空度增大，有可能汽蚀。一般用作辅助手段；回流管不宜通泵吸口，否则发热。,3.变速调节法,改变转速来改变泵的特性的方法。若输送液体不变，改变转速前后满足相似三定律，并称为比例定律：,将泵在不同转速下的特性曲线画在同一坐标图上，并将等效率点连成线，得到通用特性曲线。,特点：经济性最好，不会引起汽蚀。但须配可变速原动机，初投资和控制成本高。,4.叶轮切割法,如泵流量和压力超出需要，可切割叶轮外径，降低特性曲线，改变工况参数，节省功率。,最大切割量有要求。中低ns叶轮等外径车削，也可把盖板车掉；高ns叶轮倾斜车削；导轮式泵不车削盖板。,三、离心泵并联、串联工作,1.离心泵的并联工作,原则：扬程相等，流量相加,若工况点落在KL段，泵2将向泵1倒灌，或泵1无排量引起发热，所以应采用同型号泵或扬程接近的泵并联。,目的：为提高流量,2.串联工作：为提高扬程,原则：流量相等，扬程相加,泵型号不一定相同，但额定流量应相近，否则效率低。,四、输送粘性液体,液体粘度增大导致泵：Q、H、P、hr.,管路阻力增加使Q。,五、离心泵的使用和检修,1.使用注意事项,(1)盘车-新装、检修后初次使用或长时间停用的泵,起动前应该用手盘动联轴器12转.,(2)润滑-采用润滑油润滑，油环浸没15mm；采用润滑脂润滑，润滑脂占轴承室容积1/21/3。一般500h换一次油。泵运转时轴承温升35C，外表面温度75C。,(3)冷却-填料函水封管、水冷轴承、水冷机械轴封、平衡管或平衡盘的冷却管路通畅。,(4)封闭起、停-功率最低，对电网冲击最小。封闭运转时间不超过23min，否则发热。,(5)转向检查-反转不能建立排压.新泵或检修后的泵初次起动应点动一下,检查电机接线。,(6)避免干转-干转导致发热。自吸泵初次也引水，自带真空泵的应限制自吸时间。,(7)防冻防锈-冬季长期停用放空，外露金属加工面涂防锈油。,2.检修,1)叶轮,出现裂纹无法补焊；,较多孔眼(腐蚀或汽蚀)；,盖板或叶片变薄；,安密封环处严重损坏。,补焊:裂纹和孔眼,预热铜焊,打磨与光车:叶轮进口处,静平衡试验:叶轮修复后,2)泵轴,泵轴弯曲量0.06mm,应校直,产生裂纹,严重磨损,不能保证足够的机械强度,轴弯曲严重无法校直,使用手动螺杆校直机,泵轴的校直方法:,使用铜棒打轴的凹部,3)泵体,听声响法,煤油白粉法,放大镜查看法,钻止裂孔（3mm不穿透）:在不承压或不起密封处,焊补:在承压的裂纹,正常的水压试验压力为1.5倍,时间10min,焊补后应进行水压试验，为1.7倍最高工作压力,4)轴承,常用轴承形式：滚动轴承、滑动轴承、水润滑轴承,滚动轴承：最常用，如使用径向止推轴承应背靠背安装。轴承内圈和轴过盈配合，轴承外圈和安装处为过渡配合。,安装方法：,A.轴承油浴加热到150C，装入轴(轴套)上冷却。,水润滑轴承：功率损失小(1/6)，润滑膜温度低(1/2)，承载能力低。水润滑陶瓷轴承具有良好的耐磨性和耐腐蚀性，承载能力高，能适应固体颗粒，热传导性好；缺点是高脆性和抗冲击能力差。,轴或轴套：通常是钢或不锈钢，水润滑轴瓦为橡胶或塑料。,六、故障分析Trouble-shooting,1.不能供液,1)真空表读数为零、排压表读数为零，试水考克放不出水，说明液体未进入泵内。,(1)引水装置失灵。,(2)吸入管或轴封漏气。,(3)吸入管露出液面。,2)真空表读数很大(汽化)，仍无法吸入液体,(1)吸高太大或流注吸高太小或吸入液面真空度太大。,(2)吸入管流阻过大(滤器堵),(4)液体温度过高(允许吸上真空度小),(3)吸入管不通(如吸入阀未开,底阀锈死等),(1)管路静压太大。,(2)并联使用时另一台泵扬程过高。,(3)排出阀未开。,3)泵产生的封闭排出压力太低,无法排液,(1)叶轮松脱、淤塞、损坏。,(2)转速太低、转向错误。,4)封闭排出压力正常,管路背压太高,无法排液,(3)用舷外水引注时,若舷外水含气泡过多,泵启动后气体分离聚于叶根,不易冲走而使排压不足。,2.流量不足,1)泵的扬程特性曲线降低,(1)转速低。,(2)阻漏环磨损，内漏增加。,(3)叶轮破损或淤塞。,(4)吸入管或轴封漏气。,(5)发生汽蚀现象。,2)管路的特性曲线变陡或上移,(1)管路静压(排出高度、排出液面压力)升高。,(2)排出管阻力变大。,3.电机过