泵的培训手册

1、目 录 M1 离心泵 M2 容积式泵 M3 水环式真空泵 M4压缩机 M5轴与轴承 M6机械密封 M1 离心泵 叶片式泵叶片式泵 泵泵 离心泵离心泵 单吸泵、双吸泵单吸泵、双吸泵 单级泵、多级泵单级泵、多级泵 蜗壳式泵、分段式泵蜗壳式泵、分段式泵 立式泵、卧式泵立式泵、卧式泵 磁力驱动泵，屏蔽泵、机械密封泵磁力驱动泵，屏蔽泵、机械密封泵 高速泵高速泵 旋涡泵旋涡泵单级泵、多级泵单级泵、多级泵 离心旋涡泵离心旋涡泵 混流泵混流泵 容积式泵容积式泵 往复泵往复泵 转子泵转子泵 齿轮泵、螺杆泵、罗茨泵、滑片泵齿轮泵、螺杆泵、罗茨泵、滑片泵 计量泵计量泵 活塞泵、隔膜泵活塞泵、隔膜泵 马达驱动计量泵马

2、达驱动计量泵 电磁驱动计量泵电磁驱动计量泵 气动驱动计量泵气动驱动计量泵 其它类型泵其它类型泵 喷射泵、空气升液泵、真空泵喷射泵、空气升液泵、真空泵 轴流泵轴流泵 泵泵 的的 类类 型型 M1 离心泵 主要构造：泵壳、叶轮、轴封、轴和轴承 工作原理：离心泵运转前，泵内充满了液体。当 叶轮高速旋转时，叶轮带动叶片间的液体旋转， 由于离心力的作用，液体从叶轮中心被甩向叶轮 边缘，其压力和速度都有所提高。当液体进入蜗 壳后，由于流道的截面扩大，速度逐渐降低，一 部分动能转变为静压能，于是液体以较大的压力 被甩出。 离心泵结构图 主要性能参数 单位时间内泵排出液体的体积流量: Qv/4 *D2*V单位

3、：m3h 或 Lh 单位时间内泵排出液体的质量流量: QMQv 单位：或 Th 扬程（压头）：在一个输送系统中，泵赋予单位 重量流体的有效能量 符号：H单位：m 转速：泵轴在单位时间内的转数。 符号：n单位：rmin（rpm) 有效功率：单位时间内通过泵的流体所获得的功率 符号：Pe单位：KW Pe=QHg/1000Q Q单位单位:m:m3 3s s 轴功率: Pa= QH/102= Pe / 泵额定工况下的效率: = mhv m：机械效率 h水力效率 v容积效率 离心泵的性能曲线 在一定的转速下以流体的流量为基本变量，其它各参数随 流量的改变而变化的曲线。通常把QH，QN，Q三 种曲线绘在一

4、张图上，这张图就叫性能曲线 常见的QH性能曲线： 离心泵的汽蚀 汽蚀现象：水和汽可以相互转化，而温度和压力则是它们 转化的条件。在流动的过程中某一局部的压力等于或低于 液体相对应的汽化压力时，液体就在该处汽化。液体发生 汽化后有大量的气体逸出，形成小气泡，当气泡随同液体 从低压区流向高压区时，在高压的作用下，气泡破裂，产 生瞬间局部空穴，高压以极高流速流向这些原气泡占有的 空间，形成冲击力如此反复多次，流道表面材料在水击压 力作用下形成疲劳而遭到破坏。从开始的点蚀到严重的蜂 窝状态直到最后把材料壁面蚀穿。 汽蚀是机械剥蚀与化学腐蚀的共同作用。 离心泵的气缚 气缚现象：如果泵内进入了空气，由于空

5、气的密度比液体 的密度小许多，产生的离心力也小，导致入口处形成的真 空密度较低，不足将液体吸入泵内。这时尽管叶轮在不断 地转动，却不能输送液体，这种现象称为气缚。 解决汽蚀和气缚的方法 克服汽蚀：必须正确安装泵的几何高度。 克服气缚：排除气体。 离心泵的主要零部件 叶轮：将原动机输入的机械能传递给液体，提高液 体能量的核心部件。常有封闭式、半开式、开式。 轴：传递扭矩的主要部件。有光轴（轴套定位）、 阶梯轴。 吸入室：在最小水力损失情况下，引导液体平稳进 入叶轮，并使叶轮进口处的流速尽可能均匀的分布。 吸入管法兰至叶轮进口前空间过流部分。 压水室：叶轮出口到泵出口法兰。主要收集从叶轮 流出的高

6、速液体，并将液体的大部分动能转换为压 力能，然后引入压水管或后级叶轮进口。 密封装置： 密封环（叶轮口环）：由于泵出口液体是高压， 入口是低压，高压液体经叶轮与泵体之间的间隙泄 漏而流回吸入处，所以需要装密封环。 轴端密封：泵的转轴和泵壳之间有间隙，为了防 止泵内液体流出，和防止空气进入泵内需要进行密 封。常用的有：填料密封、机械密封、迷宫式密封 和浮动环密封。 机械密封 离心泵的运行及维护 复习：离心泵的主要部件有哪些？ 问题：简述更换泵的轴承的步骤。 你会正确操作离心泵吗？ 开车前的准备 检查地脚螺栓有无松动； 检查润滑油是否合格，油液面是否达到高度； 检查冷却水供应情况； 检查压力表、电

7、流表运行情况； 手动盘车数圈； 检查防护网是否完好。 待一切完好则可开车。 运行工况调节 运行工况调节：泵在运行时，由于外界负荷的变化而要 求改变其工况，用人为的方法改变其工况的方法。而工 况点的调节则是流量的调节。 改变泵的特性曲线法： 变速调节：在管路特性不变时，用改变转速来改变泵的 性能曲线，从而改变它们的工作点。 切割叶轮外圆法：叶轮切割后直径变小，可以改变泵的 QH曲线，泵的工作点也随之改变。 改变管路特性曲线法： 最常用的方法是调节离心泵的出口开度。 联系实际 请你结合自已的操作经验说说你是怎样维护 离心泵的？ 常见的故障有哪些？你是如何处理的？ M2 容积式泵 往复泵 往复泵的工

8、作原理 活塞在外力作用下向右移动，泵内体积增大，压 强减小，排出阀受压关闭，吸入阀则因泵外液体 的压力而打开，液体吸入泵内。 当活塞向左移动时，泵内液体受到活塞的挤压而 压强增高，吸入阀受压关闭，排出阀则被顶开， 液体排出泵外。 活塞不断的往复运动，液体便间断的忽而吸入， 忽而排出。它的流量是不均匀的。 往复泵的特点 活塞在泵体内左右移动的端点叫“死点”，两个死点间的 距离叫冲程。当活塞往复一次时，它只在压出行程时排出 液体，而在吸入行程时无液体排出。 泵的往复运动是依靠电动机通过曲柄连杆机构使旋转运动 变为活塞的往复运动在一个冲程中，活塞移动的距离随时 间变化，流量是按正弦曲线变化的。 往复

9、泵的理论扬程与流量无关，只要泵的机械强度和原动 机的功率足够，外界要求多大的压头，泵就能提供多大的 压头。因此它特别适用于外加压头大而流量不大的系统。 往复泵不能像离心泵那样利用出口阀来调节流量， 因活塞作往复运动时，必须保证泵内的液体及时排 出，否则泵内压强将急剧升高以至造成泵体和电动 机损坏。 操作特点：启动前必须将回流支路上的阀门打开。 回路调节装置：通过调节回流支路中控制阀的开启 程度，使其中一部分液体从支路流回到吸入管路， 从而实现对排出管路中流量的调节。 往复泵回路调节装置示意图 计量泵 在连续和半连续生产过程中往往需要按照工艺流 程精确地输送定量的液体，有时还需要将两种或 两种以

10、上的液体按比例输送，计量泵就是按此设 计的。 计量泵有两种基本形式：柱塞式和隔膜式 它们都是由转速稳定的电动机通过可变偏心轮带 动活塞杆而运行，改变偏心程度就可改变活寒杆 的冲程，从而达到调节流量的目的。 隔膜式计量泵 M3 水环式真空泵 水环式真空泵 凡是从设备中抽出气体，使设备内部达到负 压的机器称为真空泵。 从结构上大致可分为：往复式、回转式、射 流式。 特点：结构紧凑，工作平稳可靠，流量均匀， 多用来抽吸易燃、易爆和有腐蚀性的气体。 由于叶轮搅拌液体，损失能量较大，效率低。 工作原理：泵缸内注入一定的水，星形叶轮偏心的装在泵 缸内，当叶轮旋转时,水受离心力作用被甩向四周,形成一 个相对

11、于叶轮为偏心的封闭水环。被抽的气体进入水环与 叶轮之间的空间，右边月牙形部分由于叶轮旋转，空间逐 渐增大，产生真空抽吸气体。而左边空间逐渐减小，气体 受到压缩升压，气与水一起被排到水箱里。 水环式真空泵是以气体为中间介质的容积泵，由于工作介 质是可压缩的气体，因而抽气速率与吸入端的真空度密切 相关，真空度越大，抽气速率越低。 水环式真空泵的性能参数：抽气速率、真空度、 功率、效率、转速等。 真空泵运转时，部分用作水环的水会随气体从出 口排出，为了分离和回收自来水，并及时向真空 泵内补充水，使泵壳内的水量满足规定值的要求， 泵的排出端必须配置气水分离器，并与泵的回水 口形成回路，依靠气水分离器中

12、水的静压力向泵 供水。 水环式真空泵及辅助系统 进气管 真空泵 自来水 排气 溢水 水罐 接真空罐 水环式真空泵的开、停车 转动联轴节一周以证实是否有卡住现象。 检查各部位螺栓有无松动。 开车：关闭进气管上阀门。 打开填料函和泵进水管上的阀门。 打开泵向气水分离器排水管上的阀门，向分离器进 水至溢流水管高度。 当气水分离器的水达到溢水管规定高度的水平面时， 启动泵。 缓慢打开泵进气管上的阀门，其开度以溢流水不溢 在地面为准。 调整泵的进水量与溢水量基本平衡。 检查运转是否平稳，有无杂音。 检查真空度是否符合工艺要求。 停车：关闭泵进气管上的阀门。（防止停泵液体倒 溢） 切断电源。 关闭给水阀门

13、。 长期停车时排尽泵内、气水分离器内的存水。 异常现象异常现象 不抽真空或排气量小。 真空度达不到要求。 消耗功率大。 振动及噪声大。 填料函泄露量大。 填料函发热。 泵过分发热及转不动。 轴承发热及易损。 气体由排水口溢出。 M4 压缩机 压压 缩缩 机机 活塞式转子式 滑片式 涡旋式 单螺杆 压缩机压缩机 什么是压缩机？ 用来压缩气体借以提高气体压力的机械称为压缩 机。也有把压缩机称为“压气机”和“气泵”的。 提升的压力小于0.2MPa时，称为鼓风机。 提升压力小于0.015MPa时称为通风机。 压缩机的分类压缩机的分类 按工作原理分类按工作原理分类 1容积式压缩机 直接对一可变容积中的气

14、体进行压缩，使该 部分气体容积缩小、压力提高。其特点是压缩机具有容积可 周期变化的工作腔。 2动力式压缩机 它首先使气体流动速度提高，即增加气体分 子的动能；然后使气流速度有序降低，使动能转化为压力能， 与此同时气体容积也相应减小。其特点是压缩机具有驱使气 体获得流动速度的叶轮。动力式压缩机也称为速度式压缩机。 按排气压力分类 分分 类类名名 称称排气压力排气压力( (表压表压) ) 风风 机机通风机通风机15kPa100Mpa100Mpa 压缩机按结构或工作特征的分类 按工作按工作 原理原理 容积式容积式动力式动力式 按运动按运动 件工作件工作 特性特性 往复式往复式 回回 转转 式式 离离

15、 心心 式式 轴轴 流流 式式 旋旋 涡涡 式式 喷喷 射射 式式 按运动按运动 件结构件结构 特征特征 活活 塞塞 式式 隔隔 膜膜 式式 柱柱 塞塞 式式 转转 子子 式式 滑滑 片片 式式 液液 环环 式式 三角三角 转子转子 涡涡 旋旋 式式 罗罗 茨茨 双双 螺螺 杆杆 单单 螺螺 杆杆 叶轮叶轮 ( (透平透平) ) 式式 喷喷 射射 泵泵 活塞式压缩机基本结构 机体：机身、中体、曲轴箱三部分组成。 传动机构：由皮带轮或联轴器等传动装置带动以曲 轴、连杆、十字头等运动部件，将电动机的旋转运 动转变为活塞的往复运动。 压缩机构：由气缸、活塞组件、进排气阀组成。 润滑机构：由齿轮泵、注

16、油泵、油过滤器和油冷却 器组成。齿轮油泵由曲轴驱动，低压供油。 冷却系统： 风冷，散热风扇。 水冷，各级气缸水套、中间冷却器、管道、阀门组成。 附属装置：气体过滤器、盘车传动装置、后冷却器、 缓冲罐、油水分离器、储气罐等。 操纵控制系统：减压阀、卸荷阀、负荷调节装置、安 全阀、仪表、及润滑油冷却水、排气压力、温度、声 光报警等。 工作原理 双作用式单级压缩机气缸简图 吸气过程；压缩过程； 排气过程；膨胀过程； 由于气缸两端都装有进、排气阀，因此，不论活塞向左或 向右运动，都能在其前方完成压缩和排气过程，在其后方 完成吸气过程。曲柄旋转一周能完成两个工作过程。 一级气缸 一级冷却器 油水分离器

17、二级气缸 二级冷却器 油水分离器 二级压缩流程图 活塞式压缩机的分类与型号活塞式压缩机的分类与型号 按排气量分类： 微型，排气量mmin。 按气缸排列方式分类： 直列式：立式Z、卧式P 角式：气缸中心线互成一定角度（L、V、W） 对置式：对动型M、H， 空压机的检查和启动空压机的检查和启动 检查地脚螺栓经及各处法兰、螺栓是否齐全、拧紧。 油箱润滑油油位达到规定值，油质良好。 开气缸和各级冷却器的冷却水。冷却水压力不低于. MPa。 冷却器、气水分离器放水阀门打开，放尽积水，然后关严放 水阀。 开启压缩机出口排空阀，关闭压缩机出口阀。 检查电动机。 启动空气压缩机，待电动机电流恢复到空载电流时，

18、开启出 口阀，关闭排空阀，空气压缩机逐渐带满负荷。 常见问题 压缩机异常振动； 压缩机易损件寿命短； 压缩机出现折断和断裂； 指示器上显示故障； 压缩机出现着火和爆炸； 压缩机声音异常； 压缩机水路供水异常； 压缩机异常过热； 压缩机排气压力异常； 压缩机排气量达不到设 计要求； 压缩机油路供油异常； M5 轴与轴承 轴 、轴的作用是什么？ 、轴分几种？如何界定？ 滚动轴承 轴承是机器中用来支撑轴的重要零件，它能使轴在 旋转时确保其几何轴线的空间位置，承受轴上的作 用力，并把它传到机座上。 一、滚动轴承 由内圈、外圈、滚动体、保持架（滚道）组成。 滚动轴承的基本类型及代号 向心轴承：主要承受径向载荷。 推力轴承：只能承受轴向载荷。 向心推力轴承：同时承受径向载荷和轴向载荷。 二、滚动轴承的润滑与密封 滚动轴承中各元件在载荷作用下高速连续运 转，接触处产生很大的接触应力和摩擦力， 同时发出热量，引起高温，导致接触表面易 磨损、点蚀，乃致胶合。因此必须进行有效 的润滑，借以降磨擦阻力，减缓冲击和防止 腐蚀。 常用的润滑剂 （）脂润滑：油膜强度高，不易流失，便于密 封，适宜低速下采用。 主要性能指标：稠度和滴点。 选用方法：载荷大，低速采用稠度小的润滑脂， 否则反之。 （）油润滑