项目三-泵操作控制技术VIP

化工单元操作（一）,项目三泵操作控制技术,泵是输送液体的机械，泵的作用是为液体提供外加能量，提高液体的压力，将液体从低处输送到高处，或从低压送至高压，或沿管道送至较远的地方。泵的种类很多，按照工作原理的不同，分为离心泵、往复泵、螺杆泵、齿轮泵、漩涡泵等几种。离心泵应用范围比较普遍，约占化工用泵的8090%。,现场案例,案例水塔供水系统,水塔供水系统：为了保障居民生活小区供水正常，常常需要供水塔，市政自来水通过泵加压输送到高位水塔，在源源不断输往各楼层住户，水泵起着水的输送、提升及加压作用。,工作任务,任务1识别各类泵,任务2绘制离心泵工艺流程图,一、任务要求（1）主要设备简图（2）主要设备名称（3）主要物料名称（4）主要物料流向（5）控制点位号二、评价标准绘制离心泵工艺流程简图评价标准见表3-1,任务3离心泵开停车及事故处理仿真操作,仿真实训,知识点1离心泵的结构及工作原理,泵的类型及应用按泵的工作原理分类容积泵依靠泵内工作容积的大小做周期性变化来输送液体往复泵：活塞泵、柱塞泵、隔膜泵回转泵：齿轮泵、螺杆泵、滑片泵叶片式泵依靠一个或数个高速旋转的叶片推动液体流动、实现液体输送离心泵、轴流泵、混流泵、旋涡泵,泵的类型及应用,按泵的用途分类根据输送液体的名称或工艺过程中的具体用途对泵直接命名清水泵、泥浆泵、热油泵、低温泵等各类泵的适用范围,各类泵的适用范围,离心泵的结构类型离心泵的结构泵体、泵盖、叶轮、泵轴、轴承及支架、密封装置等组成,离心泵的分类可按使用目的、介质种类、结构型式等进行分类。这里主要介绍按结构型式作如下分类：,(1)按流体吸入叶轮的方式：单吸式泵双吸式泵(2)按级数分类：单级泵多级泵(3)按泵体形式分类：蜗壳泵筒形泵(4)按主轴安放情况分类：卧式泵立式泵斜式泵,离心泵的命名方式,叶轮叶轮（Impeller）:离心泵的关键部件，是流体获得机械能的主要部件，作用是将原动机的机械能传给液体，使液体的静压能和动能均有所提高,其转速一般可达12003600转/min，高速1070020450转/min。根据其结构可分为：,思考：三种叶轮中哪一种效率高？,哪种形式的叶轮做功效率高？闭式叶轮效率最高，半开式叶轮效率次之，开式叶轮效率最低；原因在于叶片间的流体倒流（外缘压力高，叶轮中心压力低）回叶轮中心，做了无用功；增加了前后盖板使倒流的可能性减小。,叶轮开式叶轮在叶片两侧无盖板，制造简单、清洗方便，适用于输送含有较大量悬浮物的物料，效率降低，输送的液体压力不高；半闭式叶轮在吸入口一侧无盖板，在另一侧有盖板，适用于输送易沉淀或含有颗粒的物料，效率也较低；闭式叶轮在叶片两侧有前后盖板，效率高，适用于输送不含杂质的清洁液体。一般的离心泵叶轮多为闭式叶轮。,泵壳从叶轮中抛出的流体汇集到泵壳中，泵壳是蜗壳形的,故其流道不断地扩大，高速的液体在泵壳中将大部份的动能转化为静压能，从而避免高速流体在泵体及管路内巨大的流动阻力损失。因此泵壳不仅是液体的汇集器，而且还是一个能量转换装置。,轴封装置前面已提到泵启动后在叶轮中心产生负压（吸入口在泵体一侧），故其会吸入外界的空气；液体经过叶轮的做功，获得机械能经过泵壳的汇集，能量转换成静压能较高的流体进入排出管，对半开式与闭式叶轮，叶轮四周的高压流体可能泄漏到盖板与泵体间的空隙（叶轮可旋转，泵体相对固定，叶轮轴与泵体间必有间隙），故其会向外界漏液。泵轴与泵壳之间的密封称为轴封。,轴封装置密封方式有：填料密封与机械密封，填料密封适用于一般液体，而机械密封适用于有腐蚀性易燃、易爆液体。填料密封一般用浸油或涂有石墨的石棉绳。机械密封主要依靠装在轴上的动环与固定在泵壳上的静环之间端面作相对运动而达到密封的目的。填料密封：简单易行，维修工作量大，有一定的泄漏，对燃、易爆、有毒流体不适用；机械密封：液体泄漏量小，寿命长，功率小密封性能好，加工要求高。,以上三个构造是离心泵的基本构造，为使泵更有效地工作，还需其它的辅助部件：导轮：液体经叶轮做功后直接进入泵体，与泵体产生较大冲击，并产生噪音。为减少冲击损失设置导轮，导轮是位于叶轮外周的固定的带叶片的环。弯曲方向与叶轮叶片的弯曲方向相反，其弯曲角度正好与液体从叶轮流出的方向相适应，引导液体在泵壳通道内平稳地改变方向，使能量损耗最小，动压能转换为静压能的效率高。底阀（单向阀）：当泵体安装位置高于贮槽液面时，常装有底阀，它是一个单向阀，可防止灌泵后，泵内液体倒流到贮槽中。滤网：防止液体中杂质进入泵体。,离心泵的工作原理在泵启动前，泵壳内灌满液体；启动后，叶轮由轴带动高速转动，叶片间的液体也必须随着转动。在离心泵的作用下，液体从叶轮中心被抛向外缘并获得能量，以高速离开叶轮外缘进入蜗形泵壳。在蜗壳中，液体由于流道的逐渐扩大而减速，又将部分动能转变为静压能，最后以较高的压力流入排出管道，送至需要的场所。液体由叶轮中心流向外缘时，在叶轮中心形成了一定的真空，由于贮槽液面上方的压力大于泵入口处的压力，液体便被连续压入叶轮中。,知识点2离心泵主要性能参数及特性曲线,离心泵主要性能参数流量、扬程、转速、气蚀余量有效功率、容积效率、水力效率、机械效率、总效率流量泵在单位时间内输送出去的液体量。单位是m/s，用qm表示质量流量，单位是kg/s式中为液体的密度，常温清水,扬程单位重量的液体流过泵时所增加的能量，单位是m。扬程与升扬高度不同,功率离心泵的功率即可用输出功率表示，也可用输入功率表示，单位时间内由原动机传动给泵轴的功率称为轴功率，单位时间内泵对输出液体所做的功称为有效功率。泵的轴功率P大于泵的有效功率N效原因：容积损失：回漏，漏到泵外水力损失：磨擦，克服阻力要消耗一部分能量机械损失：因机械摩擦也要消耗能量,离心泵的性能曲线在平面坐标上表示各种性能参数随流量Q变化规律的曲线性能曲线的形成理论分析法、实验测定法,实验装置及流程,离心泵的性能曲线,离心泵特性曲线分析及应用Qv-H曲线:QH流量越大，扬程越小。Qv-P曲线:QP离心泵启动时，应关闭出口阀门，减小启动功率，降低启动电流，以便保护电机。Qv-曲线:Q有最大值，曲线上最高效率点即为设计点，对应该点的各性能参数称为最佳工况参数,一般铭牌上标出的参数就是泵的最佳工况参数。泵在与最高效率相对应的流量及扬程下工作最为经济离心泵无法正好在最佳工况下运转，因此一般只能规定一个工作范围，称为泵的高效率区，通常为最高效率的92%左右。右,离心泵的选用确定离心泵的类型根据被输送液体的性质和操作条件确定离心泵的类型确定输送系统的流量和扬程输送液体的流量一般是生产任务规定的，如果流量是变化的，应按最大流量考虑。根据管路条件及伯努利方程，确定最大流量下所需要的压头确定离心泵的型号根据管路要求的流量Q和扬程H来选定合适的离心泵型号校核轴功率列出泵在设计点处的性能，供使用时参考,离心泵的安装离心泵的气蚀现象起因：泵内压力低于输送条件下被输送流体的饱和蒸汽压现象：液体气化、液化导致液体对叶轮、泵壳的撞击和剥蚀作用,离心泵的安装离心泵的气蚀现象气蚀的严重后果水池液位过低，有气体被吸入流速和吸入管路上的阻力太大泵的安装高度过高被输送的介质温度过高吸入管道、法兰的密封不好，有空气进入,离心泵的安装离心泵的气蚀现象气蚀现象的原因气蚀使泵的性能下降气蚀使泵产生噪音和振动气蚀使过流部件被剥蚀损坏被输送的介质温度过高成为水力机械向高流速发展的巨大阻碍,离心泵的安装离心泵的气蚀现象气蚀解决措施控制泵的安装高度,离心泵的安装高度工业生产中，计算离心泵的安装高度常用允许气蚀余量法。离心泵的允许汽蚀余量是指在保证离心泵不发生气蚀的前提下，泵吸入口处动压头与静压头之和比被输送液体的饱和蒸气压头高出的最小值，用表示，即,因此实际安装时，泵的安装高度通常比允许安装高度低0.51.0m。,安装注意事项安装前应检查机组固件有无松动现象，泵体流道有无异物堵塞，以免水泵运行时损坏叶轮和泵体安装时管道重量不应加在水泵上，以免使泵变形安装时必须拧紧地脚栓，以免起动时振动对泵性能的影响为了维护方便和使用安全，在泵的进出口管路上各安装一只调节阀及在泵进出口附近安装一只压力表，以保证在额定扬程和流量范围内运行，确保泵正常运行，增长水泵的寿命安装后拨动泵轴，叶轮应无摩擦声或卡死现象，否则应将泵拆开检查原因泵的安装方式分为硬性联接安装和柔性联接安装,离心泵的操作流量调节当离心泵安装在特定管路系统操作时，实际的工作压头和流量，不仅遵循特性曲线上二者的对应关系，而且还受管路特性所制约管路的特性曲线表明管路流体的压头与流量之间的关系，称为管路特性方程式。Hc与Q的关系曲线，称为管路特性曲线。此曲线的形状由管路布局和流量等条件来确定，与泵的性能无关,离心泵的工况点离心泵在管路中正常运行时，泵所提供的流量和压头应与管路系统所要求的数值一致。此时，安装于管路中的离心泵必须同时满足管路特性方程与泵的特性方程，即管路特性方程He=K+GQe2泵的特性方程H=f(Q)联解上述两方程所得到两特性曲线的交点，即离心泵的工况点M。对所选定的泵以一定转速在此管路系统操作时，只能在此点工作。在此点，HHe，QQe,离心泵运行工况的调节通常，所选择离心泵的流量和扬程可能会和管路中要求的不完全一致，或生产任务发生变化，此时都需要对泵进行流量调节，实质上是改变泵的工作点。由于工作点是由泵及管路特性共同决定的，因此，改变任一条特性曲线均可达到流量调节的目的,离心泵运行工况的调节,改变工况点的三种途径改变泵的特性曲线改变管路的特性曲线同时改变泵和管路的特性曲线改变泵的特性曲线的调节转速调节切割叶轮外径调节改变前置导叶叶片角度调节改变半开式叶轮叶片端部间隙调节泵的并联或串联调节,改变管路特性曲线的调节闸阀调节旁路分流调节,离心泵的开停车操作开车前的准备工作详细了解被输送物料的物理、化学性质，有无腐蚀性、有无悬浮物、粘度大小、凝固点、汽化温度及饱和蒸汽压等。详细了解被输送物料的工况：输送温度、压力、流量、输送高度、吸入高度、负荷变动范围等。综合上述两方面因素，参阅离心泵的特性曲线，从而选出最合适生产实际使用的离心泵。对于一些要求较高的离心泵，应在设计中考虑在进口管安装过滤器，在出口阀后安装止逆阀，同时应在操作室及现场设置两套监控装置，以应付突发事故的发生。安装完毕后进行试运转，在试运转中各项性能指标均符合要求的泵才能投入生产。,开车程序开泵前应先打开泵的入口阀及密封液阀，检查泵内是否已充满液体。在确认泵内已充满液体且密封液流动正常时，启动离心泵。慢慢打开泵的出口阀，通过流量计压力指示，将出口阀调节至需要流量。停车程序慢慢关闭离心泵的出口阀。按电机按钮，停止电机运转。关闭离心泵进口阀及密封液阀。,日常运行与维护运行过程中的检查检查被抽出液罐的液面，防止物料抽空。检查泵的出口压力或流量指示是否稳定。检查端面密封液的流量是否正常。检查泵体有无泄露。检查泵体及轴承系统有无异常声音及振动。检查泵轴的润滑油是否充满完好。,日常运行与维护离心泵的维护检查泵进口阀前的过滤器，看滤网是否破损，如有破损应及时更换，以免焊渣等颗粒进入泵体，定时清洗滤网。对泵壳及叶轮进行解体、清洗重新组装。调整好叶轮与泵壳的间隙。叶轮有损坏及腐蚀情况的应分析原因并进行及时处理。清洗轴封、轴套系统。更换润滑油，以保持良好的润滑状态。及时更换填料密封的填料，并调节至合适的松紧度；采用机械密封的应及时更换动环和密封液。检查电机。长期停车后，再开车前应将电机进行干燥处理。,日常运行与维护离心泵的维护检查仪表的指示是否正确及灵活好用，对失灵的仪表及部件进行维修或更换。检查泵的进出口阀、出口阀的阀体，是否有因磨损而发生内漏等情况，如有内漏，应及时更换阀门。,离心泵主要性能参数流量、扬程、转速、气蚀余量有效功率、容积效率、水力效率、机械效率、总效率流量泵在单位时间内输送出去的液体量。单位是m/s，用qm表示质量流量，单位是kg/s式中为液体的密度，常温清水,扬程单位重量的液体流过泵时所增加的能量，单位是m。扬程与升扬高度不同,功率离心泵的功率即可用输出功率表示，也可用输入功率表示，单位时间内由原动机传动给泵轴的功率称为轴功率，单位时间内泵对输出液体所做的功称为有效功率。泵的轴功率P大于泵的有效功率N效原因：容积损失：回漏，漏到泵外水力损失：磨擦，克服阻力要消耗一部分能量机械损失：因机械摩擦也要消耗能量,离心泵的性能曲线在平面坐标上表示各种性能参数随流量Q变化规律的曲线性能曲线的形成理论分析法、实验测定法,离心泵的性能曲线,离心泵特性曲线分析及应用Qv-H曲线:QH流量越大，扬程越小。Qv-P曲线:QP离心泵启动时，应关闭出口阀门，减小启动功率，降低启动电流，以便保护电机。Qv-曲线:Q有最大值，曲线上最高效率点即为设计点，对应该点的各性能参数称为最佳工况参数,一般铭牌上标出的参数就是泵的最佳工况参数。泵在与最高效率相对应的流量及扬程下工作最为经济离心泵无法正好在最佳工况下运转，因此一般只能规定一个工作范围，称为泵的高效率区，通常为最高效率的92%左右。右,离心泵的选用确定离心泵的类型根据被输送液体的性质和操作条件确定离心泵的类型确定输送系统的流量和扬程输送液体的流量一般是生产任务规定的，如果流量是变化的，应按最大流量考虑。根据管路条件及伯努利方程，确定最大流量下所需要的压头确定离心泵的型号根据管路要求的流量Q和扬程H来选定合适的离心泵型号校核轴功率列出泵在设计点处的性能，供使用时参考,离心泵的安装气蚀现象安装高度,离心泵的操作流量调节当离心泵安装在特定管路系统操作时，实际的工作压头和流量，不仅遵循特性曲线上二者的对应关系，而且还受管路特性所制约管路的特性曲线表明管路流体的压头与流量之间的关系，称为管路特性方程式。Hc与Q的关系曲线，称为管路特性曲线。此曲线的形状由管路布局和流量等条件来确定，与泵的性能无关,离心泵的工况点离心泵在管路中正常运行时，泵所提供的流量和压头应与管路系统所要求的数值一致。此时，安装于管路中的离心泵必须同时满足管路特性方程与泵的特性方程，即管路特性方程He=K+GQe2泵的特性方程H=f(Q)联解上述两方程所得到两特性曲线的交点，即离心泵的工况点M。对所选定的泵以一定转速在此管路系统操作时，只能在此点工作。在此点，HHe，QQe,离心泵的开停车操作日常运行维护,离心泵单元仿真操作,离心泵工艺流程,学习情境三离心泵的故障分析及处理,常见故障及修理建议造成离心泵故障的原因多种多样，常见的有设备固有故障、安装故障、运行故障和选型错误。如：泵不能正常启动、泵不出水或流量不足、泵振动与噪音、轴承发热、泵超功率、汽蚀等。判断离心泵故障时，应该结合设备状态基本指标和丰富的维修经验进行诊断，以下介绍一些常见的故障,启动故障电机不能正常启动如果是电动机作为原动装置，首先用手拨动电机散热风扇，看转动是否灵活：如果灵活，可能为启动电容失效或容量减小，当更换相同值的启动电容；如果转不动，说明转子被卡死，当清洗铁锈后加润滑油脂，或清除卡转子的异物水泵反向旋转遇到此类情况多出现在第一次使用，此时应立即停机，如为电动机，应调换三相电源中任意两相，可使水泵旋转方向改变，若以柴油机为动力，则应考虑皮带的连接方式,离心泵转动后不出水如转动正常但不出水，可能的原因有：吸入口被杂物堵塞，应清除后安装过滤装置吸入管或仪表漏气，可能由焊缝漏气，管子有砂眼或裂缝，接合处垫圈密封不良等吸水高度过高，应将之降低叶轮发生气蚀注入泵的水量不够泵内有空气，排空方法为关闭泵出口调节阀，打开回路阀出水阻力太大，应检查水管长度或清洗出水管水泵转速不够，应增加水泵转速,运转故障流量不足或停止可能的原因是：叶轮或进、出水管堵塞，应清洗叶轮或管路密封环、叶轮磨损严重，应更换损坏的密封环或叶轮泵轴转速低于规定值，应把泵速调到规定值底阀开启程度不够或逆止阀堵塞，应开打底阀或停车清理逆止阀吸水管淹没深度不够，使泵内吸人空气吸水管漏气填料漏气密封环磨损，应更换新密封环或将叶轮车圆，并配以加厚的密封环叶轮磨损严重水中含砂量过大，应增加过滤设施或避免开机,声音异常或振动过大水泵在正常运行时，整个机组应平稳，声音应当正常。如果机组有杂音或异常振动，则往往是水泵故障的先兆，应立即停机检查，排除隐患。水泵机组振动的原因很复杂，从引发振动的起因看主要有机械、水力、电气等方面，从振动的机理看主要有加振力过大、刚度不足、和共振等。其原因可能有两大方面：机械方面叶轮平衡未校准，当即刻校正泵轴与电动机轴不同心，当校正基础不坚固，臂路支架不牢，或地脚螺栓松动泵或电机的转子转动不平衡,水力方面吸程过大，叶轮进口产生汽蚀；水流经过叶轮时在低压区出现气泡，到高压区汽泡溃灭，产生撞击引起振动，此时应降低泵的安装高度泵在非设计点运行，流量过大或过小，会引起泵的压力变化或压力脉动泵吸入异物，堵塞或损坏叶轮，应停机清理进水池形状不合理、龙其是当几台水泵并联运行时，进水管路布置不当，出现漩涡使水泵吸入条件变坏。共振引起的振动，主要是转子的固有频率和水泵的转速一致时产生，应针对以上故障原因，做出判断后采取相应的办法解决,轴承过热运行时，如果轴承烫手，应从以下几方面排查原因并进行处理：润滑油量不足，或油循环不良润滑油质量差，杂质使轴承锈蚀、磨损和转动不灵活轴承磨损严重泵与电机不同心轴承内圈与泵轴轴颈配合太松或太紧用皮带传动时皮带太紧受轴向推力太大，应逐一叶轮上的平衡孔的疏通,轴承过热运行时，如果轴承烫手，应从以下几方面排查原因并进行处理：润滑油量不足，或油循环不良润滑油质量差，杂质使轴承锈蚀、磨损和转动不灵活轴承磨损严重泵与电机不同心轴承内圈与泵轴轴颈配合太松或太紧用皮带传动时皮带太紧受轴向推力太大，应逐一叶轮上的平衡孔的疏通,泵耗用功率过大泵运行过程若出现电流表读数超常、电机发热，则有可能是泵超功率运行，可能的原因：泵内转动部份发生磨擦，如叶轮与密封环、叶轮与壳体泵转速过高输送液体的比重或粘度超过设计值填料压得过紧或填料函体内不进水轴承磨损或损坏轴弯曲或轴线偏移泵运行偏离设计点在大流量下运行,离心泵的结构类型离心泵的结构泵体、泵盖、叶轮、泵轴、轴承及支架、密封装置等组成,离心泵的分类可按使用目的、介质种类、结构型式等进行分类。这里主要介绍按结构型式作如下分类：,(1)按流体吸入叶轮的方式：单吸式泵双吸式泵(2)按级数分类：单级泵多级泵(3)按泵体形式分类：蜗壳泵筒形泵(4)按主轴安放情况分类：卧式泵立式泵斜式泵,离心泵的命名方式,离心泵主要性能参数流量、扬程、转速、气蚀余量有效功率、容积效率、水力效率、机械效率、总效率流量泵在单位时间内输送出去的液体量。单位是m/s，用qm表示质量流量，单位是kg/s式中为液体的密度，常温清水,扬程单位重量的液体流过泵时所增加的能量，单位是m。扬程与升扬高度不同,功率离心泵的功率即可用输出功率表示，也可用输入功率表示，单位时间内由原动机传动给泵轴的功率称为轴功率，单位时间内泵对输出液体所做的功称为有效功率。泵的轴功率P大于泵的有效功率N效原因：容积损失：回漏，漏到泵外水力损失：磨擦，克服阻力要消耗一部分能量机械损失：因机械摩擦也要消耗能量,离心泵的性能曲线在平面坐标上表示各种性能参数随流量Q变化规律的曲线性能曲线的形成理论分析法、实验测定法,离心泵的性能曲线,离心泵特性曲线分析及应用Qv-H曲线:QH流量越大，扬程越小。Qv-P曲线:QP离心泵启动时，应关闭出口阀门，减小启动功率，降低启动电流，以便保护电机。Qv-曲线:Q有最大值，曲线上最高效率点即为设计点，对应该点的各性能参数称为最佳工况参数,一般铭牌上标出的参数就是泵的最佳工况参数。泵在与最高效率相对应的流量及扬程下工作最为经济离心泵无法正好在最佳工况下运转，因此一般只能规定一个工作范围，称为泵的高效率区，通常为最高效率的92%左右。右,离心泵的选用确定离心泵的类型根据被输送液体的性质和操作条件确定离心泵的类型确定输送系统的流量和扬程输送液体的流量一般是生产任务规定的，如果流量是变化的，应按最大流量考虑。根据管路条件及伯努利方程，确定最大流量下所需要的压头确定离心泵的型号根据管路要求的流量Q和扬程H来选定合适的离心泵型号校核轴功率列出泵在设计点处的性能，供使用时参考,离心泵的安装气蚀现象安装高度,离心泵的操作流量调节当离心泵安装在特定管路系统操作时，实际的工作压头和流量，不仅遵循特性曲线上二者的对应关系，而且还受管路特性所制约管路的特性曲线表明管路流体的压头与流量之间的关系，称为管路特性方程式。Hc与Q的关系曲线，称为管路特性曲线。此曲线的形状由管路布局和流量等条件来确定，与泵的性能无关,离心泵的工况点离心泵在管路中正常运行时，泵所提供的流量和压头应与管路系统所要求的数值一致。此时，安装于管路中的离心泵必须同时满足管路特性方程与泵的特性方程，即管路特性方程He=K+GQe2泵的特性方程H=f(Q)联解上述两方程所得到两特性曲线的交点，即离心泵的工况点M。对所选定的泵以一定转速在此管路系统操作时，只能在此点工作。在此点，HHe，QQe,离心泵的开停车操作日常运行维护,离心泵单元仿真操作,离心泵工艺流程,学习情境三离心泵的故障分析及处理,常见故障及修理建议造成离心泵故障的原因多种多样，常见的有设备固有故障、安装故障、运行故障和选型错误。如：泵不能正常启动、泵不出水或流量不足、泵振动与噪音、轴承发热、泵超功率、汽蚀等。判断离心泵故障时，应该结合设备状态基本指标和丰富的维修经验进行诊断，以下介绍一些常见的故障,启动故障电机不能正常启动如果是电动机作为原动装置，首先用手拨动电机散热风扇，看转动是否灵活：如果灵活，可能为启动电容失效或容量减小，当更换相同值的启动电容；如果转不动，说明转子被卡死，当清洗铁锈后加润滑油脂，或清除卡转子的异物水泵反向旋转遇到此类情况多出现在第一次使用，此时应立即停机，如为电动机，应调换三相电源中任意两相，可使水泵旋转方向改变，若以柴油机为动力，则应考虑皮带的连接方式,离心泵转动后不出水如转动正常但不出水，可能的原因有：吸入口被杂物堵塞，应清除后安装过滤装置吸入管或仪表漏气，可能由焊缝漏气，管子有砂眼或裂缝，接合处垫圈密封不良等吸水高度过高，应将之降低叶轮发生气蚀注入泵的水量不够泵内有空气，排空方法为关闭泵出口调节阀，打开回路阀出水阻力太大，应检查水管长度或清洗出水管水泵转速不够，应增加水泵转速,运转故障流量不足或停止可能的原因是：叶轮或进、出水管堵塞，应清洗叶轮或管路密封环、叶轮磨损严重，应更换损坏的密封环或叶轮泵轴转速低于规定值，应把泵速调到规定值底阀开启程度不够或逆止阀堵塞，应开打底阀或停车清理逆止阀吸水管淹没深度不够，使泵内吸人空气吸水管漏气填料漏气密封环磨损，应更换新密封环或将叶轮车圆，并配以加厚的密封环叶轮磨损严重水中含砂量过大，应增加过滤设施或避免开机,声音异常或振动过大水泵在正常运行时，整个机组应平稳，声音应当正常。如果机组有杂音或异常振动，则往往是水泵故障的先兆，应立即停机检查，排除隐患。水泵机组振动的原因很复杂，从引发振动的起因看主要有机械、水力、电气等方面，从振动的机理看主要有加振力过大、刚度不足、和共振等。其原因可能有两大方面：机械方面叶轮平衡未校准，当即刻校正泵轴与电动机轴不同心，当校正基础不坚固，臂路支架不牢，或地脚螺栓松动泵或电机的转子转动不平衡,水力方面吸程过大，叶轮进口产生汽蚀；水流经过叶轮时在低压区出现气泡，到高压区汽泡溃灭，产生撞击引起振动，此时应降低泵的安装高度泵在非设计点运行，流量过大或过小，会引起泵的压力变化或压力脉动泵吸入异物，堵塞或损坏叶轮，应停机清理进水池形状不合理、龙其是当几台水泵并联运行时，进水管路布置不当，出现漩涡使水泵吸入条件变坏。共振引起的振动，主要是转子的固有频率和水泵的转速一致时产生，应针对以上故障原因，做出判断后采取相应的办法解决,轴承过热运行时，如果轴承烫手，应从以下几方面排查原因并进行处理：润滑油量不足，或油循环不良润滑油质量差，杂质使轴承锈蚀、磨损和转动不灵活轴承磨损严重泵与电机不同心轴承内圈与泵轴轴颈配合太松或太紧用皮带传动时皮带太紧受轴向推力太大，应逐一叶轮上的平衡孔的疏通,轴承过热运行时，如果轴承烫手，应从以下几方面排查原因并进行处理：润滑油量不足，或油循环不良润滑油质量差，杂质使轴承锈蚀、磨损和转动不灵活轴承磨损严重泵与电机不同心轴承内圈与泵轴轴颈配合太松或太紧用皮带传动时皮带太紧受轴向推力太大，应逐一叶轮上的平衡孔的疏通,泵耗用功率过大泵运行过程若出现电流表读数超常、电机发热，则有可能是泵超功率运行，可能的原因：泵内转动部份发生磨擦，如叶轮与密封环、叶轮与壳体泵转速过高输送液体的比重或粘度超过设计值填料压得过紧或填料函体内不进水轴承磨损或损坏轴弯曲或轴线偏移泵运行偏离设计点在大流量下运行,离心泵的构造及分类离心泵的构造泵体、泵盖、叶轮、泵轴、轴承及支架、密封装置等组成,离心泵的分类可按使用目的、介质种类、结构型式等进行分类。这里主要介绍按结构型式作如下分类：,(1)按流体吸入叶轮的方式：单吸式泵双吸式泵(2)按级数分类：单级泵多级泵(3)按泵体形式分类：蜗壳泵筒形泵(4)按主轴安放情况分类：卧式泵立式泵斜式泵,离心泵的命名方式,第一节离心泵的结构与工作原理,离心泵的工作原理依靠内、外压力差吸入液体，依靠高速旋转获得能量，被叶轮甩出的液体由于是在流通截面逐渐扩大的流道中流动，流速沿流动方向降低，压力沿流动方向提高,工作过程,第二节离心泵的性能离心泵主要性能参数流量、扬程、转速、气蚀余量有效功率、容积效率、水力效率、机械效率、总效率流量泵在单位时间内输送出去的液体量。单位是m/s，用qm表示质量流量，单位是kg/s式中为液体的密度，常温清水,扬程单位重量的液体流过泵时所增加的能量，单位是m。扬程与升扬高度不同,功率和效率离心泵的功率即可用输出功率表示，也可用输入功率表示，单位时间内由原动机传动给泵轴的功率称为轴功率，单位时间内泵对输出液体所做的功称为有效功率。泵的轴功率P大于泵的有效功率N效原因：容积损失：回漏，漏到泵外水力损失：磨擦，克服阻力要消耗一部分能量机械损失：因机械摩擦也要消耗能量,效=QHg,第二节离心泵的性能,离心泵的性能曲线在平面坐标上表示各种性能参数随流量Q变化规律的曲线性能曲线的形成理论分析法、实验测定法,实验装置及流程,离心泵的性能曲线,离心泵特性曲线分析及应用Qv-H曲线:QH流量越大，扬程越小。Qv-N曲线:QN离心泵启动时，应关闭出口阀门，减小启动功率，降低启动电流，以便保护电机。Qv-曲线:Q有最大值，曲线上最高效率点即为设计点，对应该点的各性能参数称为最佳工况参数,一般铭牌上标出的参数就是泵的最佳工况参数。泵在与最高效率相对应的流量及扬程下工作最为经济离心泵的特性曲线是在一定转速下，以水为实验液体由泵的生产厂家测定提供的，标在铭牌或产品说明上另外，泵的铭牌上还有允许吸上真空高度、允许汽蚀余量、转速,第二节离心泵的性能,离心泵的工况点当离心泵安装在特定管路系统操作时，实际的工作压头和流量，不仅遵循特性曲线上二者的对应关系，而且还受管路特性所制约管路的特性曲线表明管路流体的压头与流量之间的关系，称为管路特性方程式。Hc与Q的关系曲线，称为管路特性曲线。此曲线的形状由管路布局和流量等条件来确定，与泵的性能无关,离心泵的工况点离心泵在管路中正常运行时，泵所提供的流量和压头应与管路系统所要求的数值一致。此时，安装于管路中的离心泵必须同时满足管路特性方程与泵的特性方程，即管路特性方程He=K+GQe2泵的特性方程H=f(Q)联解上述两方程所得到两特性曲线的交点，即离心泵的工况点M。对所选定的泵以一定转速在此管路系统操作时，只能在此点工作。在此点，HHe，QQe,第二节离心泵的性能,离心泵运行工况的调节通常，所选择离心泵的流量和扬程可能会和管路中要求的不完全一致，或生产任务发生变化，此时都需要对泵进行流量调节，实质上是改变泵的工作点。由于工作点是由泵及管路特性共同决定的，因此，改变任一条特性曲线均可达到流量调节的目的,离心泵运行工况的调节,改变工况点的三种途径改变泵的特性曲线改变管路的特性曲线同时改变泵和管路的特性曲线改变泵的特性曲线的调节转速调节切割叶轮外径调节改变前置导叶叶片角度调节改变半开式叶轮叶片端部间隙调节泵的并联或串联调节,改变管路特性曲线的调节闸阀调节液位调节旁路分流调节,第三节离心泵的气蚀与安装高度气蚀现象及危害产生原因当叶轮入口处的压力低到某一极限值以下时，离心泵就会产生气蚀现象。产生过程气泡产生叶片进口处的压力低于工作温度下液体的饱和蒸汽压时，液体汽化产生气泡；气泡破灭气泡随液体流到叶轮内的高压区时，由于气泡周围的压力大于液体的饱和蒸汽压，使形成气泡的蒸汽重新凝结成液体，气泡破灭；,造成危害气泡产生和破灭过程非常短暂，在气泡原先占据的空间形成真空，周围压力较高的液体以极高的速度向真空区域冲击，液体间相互撞击使压力骤增。如果气泡破灭发生在叶轮附近，周围液体就会以极高的频率连续撞击金属表面，使叶轮遭到破坏。气蚀危害使泵产生振动和噪声、过流元件点蚀、泵性能下降。严重时可造成叶轮的叶片前后盖板穿孔，甚至叶轮破裂，造成事故。,离心泵的吸入特性允许汽蚀余量允许汽蚀余量h是考虑了一定的安全裕量后，泵不发生汽蚀时泵入口处的压力高于液体饱和蒸汽压的值，单位为m。,汽蚀余量就是液体从吸液口流到叶片进口处的能量损失。这一能量损失为h,允许吸上真空度允许吸上真空度Hs是考虑了一定的安全裕量后，泵不发生汽蚀时泵入口处的压力低于标准大气压的值，单位为m。铭牌上标出的h和Hs是泵在设计工况点工作时的值。,第三节离心泵的气蚀,防止汽蚀的措施离心泵发生汽蚀的根本原因是泵入口处的压力过低或液体的饱和蒸汽压过高，所以防止汽蚀可以从两方面着手分析问题和采取措施。降低泵的安装高度减少吸液管的阻力损失降低输送液体的温度减小输送液体的密度提高吸液罐液面的压力输送易挥发的液体时容易发生汽蚀现象在叶轮前加装诱导轮采用抗汽蚀材料及提高加工精度,第三节离心泵的气蚀,离心泵的安装高度指从吸液罐液面到泵轴线之间的垂直距离。实际安装高度要小于允许安装高度，并尽量减小吸入管路的流动阻力启动泵前要灌泵，并关闭出口阀；停泵前也应先关出口阀定期检查和维修,安装注意事项安装前应检查机组固件有无松动现象，泵体流道有无异物堵塞，以免水泵运行时损坏叶轮和泵体安装时管道重量不应加在水泵上，以免使泵变形安装时必须拧紧地脚栓，以免起动时振动对泵性能的影响为了维护方便和使用安全，在泵的进出口管路上各安装一只调节阀及在泵进出口附近安装一只压力表，以保证在额定扬程和流量范围内运行，确保泵正常运行，增长水泵的寿命安装后拨动泵轴，叶轮应无摩擦声或卡死现象，否则应将泵拆开检查原因泵的安装方式分为硬性联接安装和柔性联接安装,第四节离心泵的使用与维护离心泵的选用离心泵种类齐全，能适应各种不同用途，选泵时应注意以下几点根据被输送液体的性质和操作条件，确定适宜的类型根据管路系统在最大流量下的流量Qe和压头He确定泵的型号。在选泵的型号时，要使所选泵所能提供的流量Q和压头H比管路要求值可稍大一点，选出泵的型号后，应列出泵的有关性能参数和转速当单台泵不能满足管路要求时，要考虑泵的并联和串联核算泵的轴功率若输送液体的密度大于水的密度，则要核算泵的轴功率另外，要会利用泵的系列特性曲线,第四节离心泵的使用与维护,离心泵的操作起动前的准备用手拨转电机风叶，叶轮应无卡磨现象，转动灵活打开进口阀门、打开排气阀使液体充满整个泵腔，然后关闭排气阀用手转动泵使润滑液进入机械密封端面点动电机，确定转向是否正确,起动与运行全开进口阀门，关闭出口管路阎门接通电源，当泵达到正常转速后再逐渐打开出口管路上的阀门，并调节到所需工况注意观察仪表读数，检查轴封泄漏情况，正常时机械密封泄漏量允许差3滴/分，检查电机，轴承处温升应70，如果发现异常情况，应及时处理停车逐渐关闭出口管路阀门，切断电源关闭进口阀门如环境温度低于0，应将泵内液体放尽，以免冻裂如长期停用，应将泵拆卸清洗，包装保管,离心泵的维护运行中的维护进口管道必须充满液体，禁止泵在汽蚀状况下长期运行定时检查电机电流值，不得超过电机额定电流泵进行长期运行后，由于机械磨损，可能使机组噪音及振动增大，应停车检查，必要时可更换易损件，机组大修期一般为一年机械密封维护机械密封润滑应清洁无固体颗粒严禁机械密封在干磨情况下工作起动前应先转动泵(电机)几圈，以免突然起动造成石墨环断裂损坏密封泄漏允差3滴/分，否则应检修,第四节离心泵的使用与维护,常见故障及修理建议造成离心泵故障的原因多种多样，常见的有设备固有故障、安装故障、运行故障和选型错误。如：泵不能正常启动、泵不出水或流量不足、泵振动与噪音、轴承发热、泵超功率、汽蚀等。判断离心泵故障时，应该结合设备状态基本指标和丰富的维修经验进行诊断，以下介绍一些常见的故障,启动故障电机不能正常启动如果是电动机作为原动装置，首先用手拨动电机散热风扇，看转动是否灵活：如果灵活，可能为启动电容失效或容量减小，当更换相同值的启动电容；如果转不动，说明转子被卡死，当清洗铁锈后加润滑油脂，或清除卡转子的异物水泵反向旋转遇到此类情况多出现在第一次使用，此时应立即停机，如为电动机，应调换三相电源中任意两相，可使水泵旋转方向改变，若以柴油机为动力，则应考虑皮带的连接方式,离心泵转动后不出水如转动正常但不出水，可能的原因有：吸入口被杂物堵塞，应清除后安装过滤装置吸入管或仪表漏气，可能由焊缝漏气，管子有砂眼或裂缝，接合处垫圈密封不良等吸水高度过高，应将之降低叶轮发生气蚀注入泵的水量不够泵内有空气，排空方法为关闭泵出口调节阀，打开回路阀出水阻力太大，应检查水管长度或清洗出水管水泵转速不够，应增加水泵转速,运转故障流量不足或停止可能的原因是：叶轮或进、出水管堵塞，应清洗叶轮或管路密封环、叶轮磨损严重，应更换损坏的密封环或叶轮泵轴转速低于规定值，应把泵速调到规定值底阀开启程度不够或逆止阀堵塞，应开打底阀或停车清理逆止阀吸水管淹没深度不够，使泵内吸人空气吸水管漏气填料漏气密封环磨损，应更换新密封环或将叶轮车圆，并配以加厚的密封环叶轮磨损严重水中含砂量过大，应增加过滤设施或避免开机,声音异常或振动过大水泵在正常运行时，整个机组应平稳，声音应当正常。如果机组有杂音或异常振动，则往往是水泵故障的先兆，应立即停机检查，排除隐患。水泵机组振动的原因很复杂，从引发振动的起因看主要有机械、水力、电气等方面，从振动的机理看主要有加振力过大、刚度不足、和共振等。其原因可能有两大方面：机械方面叶轮平衡未校准，当即刻校正泵轴与电动机轴不同心，当校正基础不坚固，臂路支架不牢，或地脚螺栓松动泵或电机的转子转动不平衡,水力方面吸程过大，叶轮进口产生汽蚀；水流经过叶轮时在低压区出现气泡，到高压区汽泡溃灭，产生撞击引起振动，此时应降低泵的安装高度泵在非设计点运行，流量过大或过小，会引起泵的压力变化或压力脉动泵吸入异物，堵塞或损坏叶轮，应停机清理进水池形状不合理、龙其是当几台水泵并联运行时，进水管路布置不当，出现漩涡使水泵吸入条件变坏。共振引起的振动，主要是转子的固有频率和水泵的转速一致时产生，应针对以上故障原因，做出判断后采取相应的办法解决,轴承过热运行时，如果轴承烫手，应从以下几方面排查原因并进行处理：润滑油量不足，或油循环不良润滑油质量差，杂质使轴承锈蚀、磨损和转动不灵活轴承磨损严重泵与电机不同心轴承内圈与泵轴轴颈配合太松或太紧用皮带传动时皮带太紧受轴向推力太大，应逐一叶轮上的平衡孔的疏通,轴承过热运行时，如果轴承烫手，应从以下几方面排查原因并进行处理：润滑油量不足，或油循环不良润滑油质量差，杂质使轴承锈蚀、磨损和转动不灵活轴承磨损严重泵与电机不同心轴承内圈与泵轴轴颈配合太松或太紧用皮带传动时皮带太紧受轴向推力太大，应逐一叶轮上的平衡孔的疏通,泵耗用功率过大泵运行过程若出现电流表读数超常、电机发热，则有可能是泵超功率运行，可能的原因：泵内转动部份发生磨擦，如叶轮与密封环、叶轮与壳体泵转速过高输送液体的比重或粘度超过设计值填料压得过紧或填料函体内不进水轴承磨损或损坏轴弯曲或轴线偏移泵运行偏离设计点在大流量下运行,离心泵的日常维护离心泵使用的注意事项开机前的准备为确保水泵的安全运行，开机前应做必要的检查：先用手慢转联轴器或皮带轮，观察水泵转向是否正确、转动是否灵活、平稳，泵内有无杂物，轴承运转是否正常，皮带松紧是否合适；检查所有螺丝是否坚固；检查机组周围有无妨碍运转的杂物；检查吸水管淹没深度是否足够；有出水阀门的要关闭，以减少起动负荷，并注意起动后应及时打开阀门,运行中的检查开机后，应检查各种仪表是否工作正常、稳定，电流不应超过额定值。压力表指针应在设计范围；检查水泵出水量是否正常，检查机组各部分是否漏水；检查填料压紧程度，通常情况下填料处宜有少量的泄漏（每分钟不超过1020滴），机械密封的泄漏量不宜大于10毫升/时（每分钟约3滴）；滚动轴承温度不应高于75；滑动轴承温度不应高于70。并注意有无异响、异常振动，出水量减少情况；及时调整进水管口淹没深度；经常清理拦污栅上的漂浮物；通过皮带传动的，还要注意皮带是否打滑,停机和停机后的注意事项停机前应先关闭出水阀门再停机，以防发生水倒流，损害机件；每次停机后，应及时擦净泵体及管路的油渍，保持机组外表清洁，及时发现隐患；冬季停机后，应立即将水放净，以防冻裂泵体及内部零件；在使用季节结束后，要进行必要的维护,离心泵的周期性检查离心泵的周期检查一般可分为以下三种：日常检查，即使用中的检查，如上所述；月检查，在不拆卸零部件的情况下对设备外表进行清洗和小修，包括对轴承温度、轴封泄漏原因及电机绝缘情况等方面的检查；定期检修。包括更换轴封润滑油，检查泵和电机对中情况，检查轴套磨损情况，检查联轴器橡胶圈损坏情况，清洗机械密封、冷却液过滤器及泵过滤器，检查滑动部件磨损情况，检查接触液体的各部件损伤腐蚀情况等。,本章小结,泵的分类按工作原理容积泵、叶片泵、其他类型的泵。其中容积泵包括往复泵和回转泵。叶片泵包括离心泵、轴流泵、混流泵和旋涡泵。按用途清水泵、污水泵、泥浆泵、耐酸泵、热油泵离心泵的性能性能参数流量、扬程、功率、效率、允许汽蚀余量或允许吸上真空度流量调节泵的工作点为扬程曲线和管路特性曲线的交点。调节的方法：出口阀调节、改变泵转速调节、切割叶轮直径调节等,离心泵的汽蚀汽蚀的危害当泵叶片进口处压力低于液体饱和蒸汽压时，泵发生汽蚀现象，使泵产生噪声和振动，扬程、功率、效率明显下降。叶轮内表面遭受破坏。防止汽蚀的措施降低泵的安装高度减少吸液管的阻力损失降低输送液体的温度减小输送液体的密度提高吸液罐液面的压力输送易挥发的液体时容易发生汽蚀现象在叶轮前加装诱导轮采用抗汽蚀材料及提高加工精度,离心泵的使用离心泵的选用离心泵