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文档简介

1、泵泵是一种对液体增压从而达到输送液体的机械,它把原动机的机械能转换成液体的能量。泵的种类很多,其中离心泵具有性能范围广泛、流量均匀、结构简单、运转可靠和维修方便等诸多优点,因此离心泵是工业生产中应用最为广泛的一种液体输送设备。除了在高压小流量或计量时常用往复式泵,液体含气时常用旋涡泵和容积式泵,高粘度介质常用转子泵外,其余场合,绝大多数使用离心泵。据统计,在石油、化工生产装置中,离心泵的使用量占泵总量的7080。泵的分类 按输送的介质泵可分为清水泵、油泵、泥浆泵、污水泵、酸泵、碱泵等。 另外,泵也常按其形成的流体压力分成低压、中压和高压泵三类,常将低于2MPa的称低压泵,压力在26MPa之间的

2、称中压泵,高于6MPa的称高压泵。 泵按结构分类分类方式类 型特 点按吸入方式单吸泵液体从一侧流入叶轮,存在轴向力双吸泵液体从两侧流入叶轮,不存在轴向力,泵的流量几乎比单吸泵增加一倍按级数单级泵泵轴上只有一个叶轮多级泵同一根泵轴上装两个或多个叶轮,液体依次流过每级叶轮,级数越多,扬程越高按泵轴方位卧式泵轴水平放置立式泵轴垂直于水平面按壳体型式分段式泵壳体按与轴垂直的平面剖分,节段与节段之间用长螺栓连接中开式泵壳体在通过轴心线的平面上剖分蜗壳泵装有螺旋形压水室的离心泵,如常用的端吸式悬臂离心泵特殊结构潜水泵泵和电动机制成一体浸入水中 液下泵泵体浸入液体中管道泵泵作为管路一部分,安装时无需改变管路

3、屏蔽泵(磁力泵)叶轮与电动机转子联为一体,并在同一个密封壳体内,或采用磁力驱动方式,将动密封改为静密封,不需采用密封结构,属于无泄漏泵一、一、离心泵离心泵离心泵的工作原理离心泵的工作原理一般离心泵启动前泵壳和整个吸入管路要充满液体,当原动机带动泵轴和叶轮旋转时,叶片间的液体也跟着旋转起来,液体在离心力的作用下,沿着叶片间的流道甩向叶轮外缘,进入螺旋形的泵壳内,由于流道断面积逐渐扩大,被甩出的流体流速减慢,将部分速度能转化为静压能,使压力上升,最后从排出管排出。与此同时,由于液体自叶轮甩出时,叶轮中心部分造成低压区,与吸入液面的压力形成压力差,在压力差的作用下液体不断地被吸入,并以一定的压力排至

4、泵外。由此可知,离心泵的工作原理就是叶轮在充满液体的泵壳内高速旋转,使液体产生离心力,从而依靠离心力来输送液体。 叶轮压出壳排出管进口管图6-1离心泵工作原理图 离心泵的工作原理离心泵性能和结构有以下特点: 流量均匀,压力稳定;扬程和流量大小主要取决于叶轮外径和转速;扬程和轴功率与流量存在对应关系,扬程随流量增大而降低,轴功率随流量增大而增加;自吸能力差,极易产生汽蚀现象;离心泵结构简单、紧凑,易于安装和检修,占地面积小,易损件少,可与电机直接连接;故适用于要求大流量、低扬程、粘度较小的液体输送。离心泵工作时,最为担心的是泵入口有气体。因为气体的密度小,旋转时产生的离心力就很小,叶轮中不能产生

5、必要的真空,也就无法将密度较大的液体吸入泵中。因此在开泵前必须使泵和吸入系统充满液体,而且在工作中,吸入系统不能漏气,这是离心泵正常工作必须具备的条件。离心泵主要零部件结构及其作用离心泵主要零部件结构及其作用IS型单级单吸离心泵结构图1泵体;2叶轮螺母;3制动垫片;4密封环;5叶轮;6泵盖;7轴套;8填料环;9填料;10填料压盖;11轴承悬架;12轴 离心泵的种类虽然很多,但主要零部件却是相近的。图所示为IS型单机单吸离心泵结构图,它主要由泵体、泵盖、轴、联轴器、叶轮、轴承、密封部件和支座等构成。有些离心泵还装有导叶、诱导轮和平衡轴向推力的平衡装置以及保护主轴不受磨损的轴套等。为防止液体从泵壳

6、等处泄漏,在各密封点上分别装有密封环或油封箱。泵体泵盖组件内装有叶轮。由原动机带动轴上的叶轮旋转对液体做功,从而提高液体的压力能和动能。液体由泵体吸入室流入,由泵体的排出室流出。叶轮前盖板前端的密封环和叶轮后盖板后端的填料与填料环防止从叶轮流出的液体泄漏。轴承及轴承悬架支持着转轴,整台泵和原动机安装在一个底座上。一般离心泵的液体过流部件是吸入室、叶轮和排出室(排出室又称蜗壳)。(1)泵壳)泵壳泵壳有轴向剖分式和径向剖分式两种。大多数单级泵的壳体都是蜗壳式的,多级泵径向剖分壳体一般为环形壳体或圆形壳体。一般蜗壳式泵壳内腔呈螺旋型液道,其功用是把从叶轮内流出来的液体收集起来,并引向扩散管至泵出口。

7、泵壳承受全部的工作压力和液体的热负荷。 (2)叶轮)叶轮叶轮是离心泵的重要部件,液体就是从叶轮中得到能量的。对叶轮的要求是在损失最小的情况下使单位重量的液体获得较高的能量。按照有无前后盖板,其结构可分为闭式、半开式及开式叶轮三种,分别如图1.3.11(a)、(b)、(c)所示。闭式叶轮一般由前后盖板、叶片和轮毂组成,由于其效率高,得到广泛应用,适用于输送不含颗粒杂质的清洁液体。半开式叶轮没有前盖板,只有后盖板、叶片和轮毂,常用于输送易于沉淀或含有固体颗粒的液体。开式叶轮没有前后盖板,只有叶片和轮毂,各叶片用筋条连接并加强,或在叶片根部采用逐渐加厚的办法加强。由于这种叶轮效率低,只用来输送含有杂

8、质的污水或含有纤维的液体。开式和半开式叶轮的叶片数较少(24片),而且较宽,可以让杂质浆液自由通过,以免造成堵塞,同时流道易清洗,制造也较方便。按吸液方式的不同,叶轮还可分为单吸和双吸两种。如图1.3.12所示: 图1.3.12 单吸式和双吸式叶轮单吸式叶轮液体只能从一侧吸入,其结构简单,叶轮悬臂支撑在轴上,适用于流量较小的场合。但这种叶轮两边受的力不等,每个叶轮要受到不平衡的轴向推力。双吸式叶轮的液体双向进入叶轮,液体在叶轮进口处的流速较低,有利于改善泵的汽蚀性能。此外,叶轮两边对称,无轴向推力。但这种叶轮结构较复杂,液流在叶轮中汇合时有冲击现象,对泵的效率有所影响。(3)密封环)密封环密封

9、环的作用是防止泵的内泄漏和外泄漏,由耐磨材料制成的密封环,镶于叶轮前后盖和泵壳上,磨损后可以更换。(4)轴和轴承)轴和轴承泵轴是支撑叶轮和传递扭矩的零件,它一端装有联轴器,并用轴承支撑在轴承箱内,一端安装叶轮,在电机的带动下高速旋转。根据泵的大小,轴承可选用滚动轴承和滑动轴承。轴承箱和轴承:轴承箱通过轴承来支撑离心泵的旋转部分,悬臂式单级离心泵的轴承箱一般是通过轴承箱支架固定在泵体上。轴承箱内一般装有润滑油或润滑脂,用来润滑轴承,部分轴承箱还带有冷却的夹套或盘管,用来冷却轴承。轴承分滑动轴承和滚动轴承,轴承要承受转子的径向力和轴向力,所以轴承箱内还有固定轴承的螺母、花垫、轴承压盖等。轴承箱两端

10、的压盖上还有阻止润滑油外漏的油封。 离心泵的轴封轴封是旋转的轴和固定的泵体间的密封。主要是为了防止高压液体从泵中漏出和防止空气进入泵内,是用于隔绝输送介质与泵体,防止介质外泄的机械设备。 常见的轴封形式有:橡胶密封、填料密封、机械密封和浮环密封。常用的有填料密封和机械密封,其中机械密封是最常用的密封形式。(一)填料密封 填料密封是依靠填料和轴(或轴套)的外圆表面接触来实现密封的。它由填料箱(又称填料函)、填料、液封环、压盖、双头螺栓等组成。图所示为带液封环的填料密封。为了避免泵工作时填料与泵轴摩擦过于剧烈,填料不应压的过紧,注意松紧要适度,允许液体成滴状漏出,以每分钟1060滴的液体泄漏量为宜

11、。 带液封环的填料密封图1轴;2压盖;3填料;4填料箱;5液封环;6引液管 填料密封的泄漏量大,使用寿命短,且要经常更换,影响泵的工作,近年来,逐渐被密封效果好、使用寿命长的机械密封所替代。(二)机械密封 机械密封又称端面密封,它是靠一组研配的密封端面形成的动密封。机械密封的种类很多,但工作原理基本相同,其典型结构如图所示。机械密封主要组成部分 机械密封原理图1静环;2动环;3压盖;4弹簧;5传动座;6-固定销钉;7,8O型密封圈;9防转销 图中主要密封元件:动环2和静环1。动环2与泵一起旋转,静环固定在压盖3内,用防转销9来防止它转动。靠动环与静环的接触端面A在运动中始终贴合,实现密封。 辅

12、助密封元件:包括各静密封点(B、C、D点)所用的O型或V型密封圈7和8。 压紧元件:弹簧4 传动元件:传动座5及键或固定销钉6密封点的密封原理机械密封中一般有四个可能泄漏点A、B、C、D。密封点A在动环与静环的接触面上,它主要靠泵内液体压力及弹簧力将动环压在静环上,防止A点泄漏。但两环的接触面A上总有少量的液体泄漏,它可以形成液膜,一方面可以阻止泄漏,另一面又可以起润滑作用。为保证两环的端面贴合俩良好,两端面必须平直光洁。 密封点B在静环与压盖之间,属于静密封点。用有弹性的O型(或V型)密封圈压于静环和压盖之间,靠弹簧力使弹簧密封圈变形而密封。 密封点C在动环与轴之间,此处也是静密封,考虑到动

13、环可以沿轴向窜动,可以采用具有弹性和自紧性的V型圈来密封。 密封点D在填料密封箱与压盖之间,也是静密封,可用密封圈或垫片作为密封元件。机械密封的发展是非常迅速的,一种新的补偿件波纹管取代了原来的密封弹簧,使其有更大的伸缩性,使防止机泵抽空而引起密封泄漏的较好办法。2)机械密封分类: 1)平衡式和非平衡式机械密封)平衡式和非平衡式机械密封 2)内置式和外置式机械密封)内置式和外置式机械密封 3)内流式和外流式机械密封)内流式和外流式机械密封 4)静止式和旋转式机械密封)静止式和旋转式机械密封 5)单弹簧式和多弹簧式机械密封)单弹簧式和多弹簧式机械密封 6)单端面和双端面机械密封)单端面和双端面机

14、械密封 7)单级和双级机械密封)单级和双级机械密封图1.3.14 波纹管机械密封1.石墨挡环;2.内六角螺栓;3.9.12.“O”形圈;4.静环底;5.轴套;6.波纹管弹簧;7.静环;8.动环;10.固定环;11.固定螺栓对于高温和低温液体,易挥发的有毒液体,含有固体颗粒的液体,以及不允许有任何泄漏的特殊液体,常采用双端面机械密封结构,如图1.3.16。是将两个单端面机械密封背靠背地组合起来形成两个端密封。一般在两个密封之间注入比泵输送的液体压力稍高一些的密封液,以防止泵内液体漏出。图1.3.17是串联机械密封的结构剖面图,它是同方向安装两套机械密封,阻漏效果更好。图1.3.17 串联机械密封

15、图1.3.16 双端面机械密封(6)轴向力平衡装置)轴向力平衡装置由于叶轮轴向力的存在,轴承必须要承受相同的轴向力,如轴向力过大,将影响轴承的工作寿命,为了减小叶轮(转子)的轴向力,可以采用各种方法,主要有以下几种:1)叶轮开平衡孔并设叶背口环,使叶轮背面中部产生一个近入口压力的低压区,可以部分或全部平衡叶轮的轴向力;2)设叶轮背叶片,在叶轮的背部做几条径向叶片,利用背叶片对液体的离心作用使叶轮背部中心产生一个低压区,也可以部分或全部平衡叶轮轴向力;3)两只叶轮背对背对称布置,即为双吸叶轮,叶轮背对背布置可以完全平衡轴向力,这种结构即为常用的单级双吸离心泵;4)多级串联叶轮分段对称布置也可以平

16、衡大部分轴向力;5)多级离心泵的平衡盘结构,在多级泵中增加平衡盘和平衡管,利用平衡盘两端的压力差,可自动、完全地平衡转子的轴向力;6)多级离心泵的平衡鼓结构,在多级泵中增加平衡鼓和平衡管,利用平衡鼓两端的压力差,可部分平衡转子的轴向力;7)多级离心泵的三间隙平衡盘结构,在多级泵中增加有平衡鼓作用的平衡盘(三间隙平衡盘)和平衡管,利用平衡盘两端的压力差,可自动完全平衡转子的轴向力,这时一种平衡盘和平衡鼓相接合的结构;8)止推轴承,止推轴承或有止推作用的径向轴承能承受一定的轴向力,利用止推轴承可平衡叶轮的全部或部分剩余的轴向力。 离心泵的润滑润滑油及润滑油的作用 润滑油对于机械转动设备的作用是无法

17、用其他物质代替的。它可以减小转动设备的摩擦阻力,减少零部件的磨损,带走所产生的摩擦热,降低动力消耗,延长设备使用寿命。如果没有润滑油的作用,转动件产生的摩擦热顷刻间就会使一大型机组烧毁,造成机毁人亡。设备润滑管理制度为了保证润滑油能充分起到润滑作用,保证设备的安全运行,特别制定了“五定”和:“三过滤”的润滑油管理制度。 “五定”是指:定质、定量、定点、定人、定时 定质:依据机泵设备型号、性能、输送介质、负荷大小、转速高低及润滑油(脂)性能不同,根据季节不同,选用不同的种类的润滑油(脂)牌号。 定量:依据设备型号、负荷大小、转速高低、工作条件和计算结果及实际所有油的多少,确保设备所需润滑油量。

18、定点:保证机泵设备的每个活动部分及摩擦点,达到充分润滑。常用机泵的润滑点如机泵轴承用机械油,电机轴承用润滑脂。 定时:根据润滑油(脂)性能与设备工作条件、负荷大小及使用要求定时对设备输入一定的润滑油(脂)。 定人:油库、加油站及每台设备由专人负责发放、保管、定时定量加油。 “三过滤”是指:大油桶放油过滤、小油罐或小油桶放油过滤、往轴承加油过滤。 对于关键机组,除了上述的要求外,对机组的润滑油还要定期分析(每月一次),如果分析不合格必须立即采取措施并直到分析合格为止。离心泵的汽蚀离心泵的汽蚀(1)汽蚀机理及其危害液体在泵叶轮中流动时,由于叶片的形状和液流在其中突然改变方向等流动特点,决定了液道中

19、液流的压力分布。在叶片入口附近的非工作面上存在着某些局部低压区,当处于低压区的液流压力降低到对应液体温度的饱和蒸汽压时,液体便开始汽化而形成气泡。气泡随液流在流道中流动到压力较高之处时又瞬时溃灭。在气泡溃灭的瞬间,气泡周围的液体迅速冲入气泡溃灭形成的空穴,并伴有局部的高温、高压水击现象,这就是产生汽蚀的机理。水击是汽蚀现象的特征。由于水击作反复敲击,致使金属表面受到疲劳破坏。而且,在连续的压力波作用下,液体能渗入和流出金属的孔隙,使金属质点脱离母体而被液体带走,金属表面出现一个个空穴,产生严重的点蚀。泵的零件在这样大的周期性作用力的作用下,将引起泵的振动。 汽蚀要表现在下述几个方面:1)泵的性

20、能突然下降。泵发生汽蚀时,叶轮与液体之间的能量传递受到干扰,流道不但受到气泡的堵塞,而且流动损失增大,严重时,泵中液流中断,泵不能工作。2)泵产生振动和噪音。3)泵的过流部件表面受到机械性质的破坏以外,如果液体汽化时放出的气体有腐蚀作用,还会产生一定的化学性质的破坏(但前者的破坏是主要的)。严重时,叶轮的表面(尤其在叶片入口附近)呈蜂窝状或海绵状。 (2)形成汽蚀的条件泵发生汽蚀是由于液道入口附近某些局部低压区处的压力降低到液体饱和蒸汽压,导致部分液体汽化所致。所以,凡能使局部压力降低到液体汽化压力的因素都可能是诱发汽蚀的原因。产生汽蚀的条件应从吸入装置的特性,泵本身的结构以及所输送的液体性质

21、三方面加以考虑。(3)防止汽蚀的措施通常,防止泵产生汽蚀的措施有以下几种:1)结构措施:采用双吸叶轮,以减小经过叶轮的流速,从而减小泵的汽蚀余量;在大型高扬程泵前装设增压前置泵,以提高进液压力;叶轮特殊设计,以改善叶片入口处的液流状况;在离心叶轮前面增设诱导轮,以提高进入叶轮的液流压力。2)泵的安装高度,泵的安装高度越高,泵的入口压力越低,降低泵的安装高度可以提高泵的入口压力。因此,合理的确定泵的安装高度可以避免泵产生汽蚀。3)吸液管路的阻力,在吸液管路中设置的弯头、阀门等管件越多,管路阻力越大,泵的入口压力越低。因此,尽量减少一些不必要的管件或尽可能的增大吸液管直径,减少管路阻力,可以防止泵

22、产生汽蚀。4)泵的几何尺寸,由于液体在泵入口处具有的动能和静压能可以相互转换,其值保持不变。入口液体流速高时,压力低,流速低时,压力高,因此,增大泵入口的通流面积,降低叶轮的入口速度可以防止泵产生汽蚀。 5)液体的密度。输送密度越大的液体时泵的吸上高度就越小,当用已安装好的输送密度较小液体的泵改送密度较大的液体时,泵就可能产生汽蚀,但用输送密度较大液体的泵改送密度较小的液体时,泵的入口压力较高,不会产生汽蚀。6)输送液体的温度。温度升高时液体的饱和蒸气压升高。在泵的入口压力不变的情况下,输送液体的温度升高时,液体的饱和蒸气压可能升高至等于或高于泵的入口压力,泵就会产生汽蚀。7)吸液池液面压力。

23、吸液池液面压力较高时,泵的入口压力也随之升高,反之,泵的入口压力则较低,泵就容易产生汽蚀。8)输送液体的易挥发性在相同的温度下较易挥发的液体其饱和蒸汽压较高,因此,输送易挥发液体时的泵容易产生汽蚀。9)其他措施:采用耐汽蚀破坏的材料制造泵的过流部分元件;降低泵的转速。离心泵的试运转及故障处理离心泵的试运转及故障处理离心泵安装或检修完毕,要进行试运转。按要求试运合格后,若没有发现任何问题,便可进行移交。若发现有故障,安装或检修人员必须查明原因进行排除,直到试运转合格为止。1离心泵的试运转1)试运前的准备工作(1)检查检修记录,确认数据正确,准备好试运用的各种记录表格;(2)把泵周围卫生打扫干净;

24、(3)检查地脚螺栓有无松动,电机接地线是否良好,入口管线及附属部件、仪表是否完整无缺;(4)检查联轴器连接是否良好,对轮罩是否上好;(5)轴承部位加入合格的润滑油,油位在1/22/3油标处;(6)检查轴封渗漏是否符合要求,冷却系统是否畅通;(7)检查封油系统投用是否正常,封油压力高于泵入口压力0.050.15Mpa;(8)盘车无卡涩现象和异常响声;(9)打开泵进口阀,稍开出口阀,引液体灌泵。对于高温泵要进行充分的预热,低温泵需进行预冷;(10)联系电工检查电机电阻,并送上电。 2)试运转(1)启动、关闭泵出口阀,关好泵进出口连通阀。开启入口阀,使液体充满泵体,打开放空阀,将空气赶净后关闭;、盘

25、车无问题后扭动启动开关,给电启动;、当泵出口压力和电机电流正常后,逐渐打开泵出口阀;、机泵启动时,出口阀必须节流。每次提量,必须严格监视电机电流,将电流控制在红线内,以防电机超负荷,烧毁电机;、检查出口压力指示是否正常,润滑情况是否良好;、检查轴封渗漏是否符合要求,密封介质泄漏不得超过下列要求:机械密封:轻质油10滴/min,重质油5滴/min;填料密封:轻质油20滴/min,重质油10滴/min;、检查冷却系统运转是否正常;、检查泵的振动值和轴承温度是否在允许范围内。振动值应符合ISO2372和ISO3492标准。轴承温度应符合下列要求:对于强制润滑系统,轴承油的温升不应超过28轴承金属的温

26、度应小于93;对于油环润滑油或飞溅润滑系统,油池的温升不超过39,油池温度应低于82;、随时注意泵的出口流量及压力,并根据其变化判断过滤网的堵塞情况,当堵塞较严重时,应立即停泵处理;、认真妥善处理试运中出现的问题,并详细做好记录,同时配合其它岗位做好试运善后工作。(2)停车、打开自循环阀;、关闭出口阀;、停止电动机。 机泵常见故障的分析、判断(1)离心泵振动的标准和振动大原因判断离心泵的振动一般以测量轴承箱轴承位置的水平和垂直两个方向为主,以mm/s为单位,最大值为准。引起振动超标的原因很多,主要有:1)转子动平衡破坏,如叶轮腐蚀、零件脱落、杂物卡堵、轴弯曲变形等;2)动静之间磨擦,3)零件松

27、动,4)轴承损坏,5)气蚀,6)联轴器对中不良,7)其他原因,如泵地脚螺栓松动、管道振动、电机振动等引起的振动。 振动强度范围振动强度范围ISO2372ISO3945分级分级均方根值均方根值( (Vrms)mm/SVrms)mm/SdBdB 刚性刚性柔性柔性0.2889A良好A良好A良好A良好A良好A良好0.280.45930.450.71970.711.12101B允许1.121.8105B允许1.82.8109C较差B允许B允许2.84.5113C较差B允许B允许4.57.1117D不允许C较差C较差7.111.2121D不允许C较差C较差11.218125D不允许D不允许1828129D

28、不允许D不允许28451334571137 A区新交付使用的机器应达到的状态或优良状态 B区机器可以长期运行或合格状态 C区机器尚可短期运行但必须采取相应补救措施,或不合格状态 D区不允许状态(2)机械密封泄漏大的原因1)振动大 2)转子偏心或轴弯曲3)机械密封安装不当、过度磨损或损坏4)冲洗或密封系统故障 5)轴承损坏(3)轴承、轴承箱超温原因1)轴承安装不当 2)振动过大3)轴承受轴向力过大 4)轴承磨损或损坏5)油量少或油质坏6)轴承箱冷却效果不好,离心泵的滚动轴承可能会发生哪些异常声响?滚动轴承的滚珠、隔离架或内、外圈磨坏,会发出金属干磨的声音。泵轴承的润滑油供应不足,也会形成干磨,发

29、出响声。如果滚动轴承的滚珠、隔离架或滚道表面发生剥皮,泵在运行时会发生跳动。如果滚珠和隔离架的间隙太大,致使滚珠的活动范围大,会使泵发出异常响声。 (4)离心泵不上量的原因1)吸入管线内有空气或有堵塞,造成管路不通或吸入液体不连续。2)泵体没放空,内存有空气。3)叶轮损坏,吸不上液体,或流道堵塞。4)泵的吸入高度低,吸入压力低。5)吸入液体的粘度太大。6)泵体、口环损坏。(5)离心泵的出口压力低有哪些原因?1)泵的运行方向不对,反相。2)由于泵的粘度太大,使泵上量不好。3)泵的叶轮或口环磨损严重。4)吸入液体的压力太低,或有汽化现象。(6)离心泵的电动机电流超高有哪些原因?1)密封压盖拧的太紧

30、。2)叶轮和泵体间可能有摩擦。3)泵轴与电机轴不同心,运行时不平稳。4)泵的口环有磨损。5)润滑情况不好,形成干磨。6)液体比重或粘度太大。二、齿轮泵 由两个齿轮相互啮合在一起形成的泵,称为齿轮泵,齿轮泵属于容积泵的一种。2.1齿轮泵的工作原理及结构齿轮泵是依靠齿轮啮合空间的容积变化来输送液体的。图6-70(a)所示两个形状及大小相同的齿轮相互啮合地置于泵壳内,一个为主动齿轮,它伸出泵体与原动机轴相连接,另一个为从动齿轮。在齿轮泵工作时,主动轮随电机一起旋转并带动从动轮跟着旋转。当吸入室一侧的啮合齿逐渐分开时,吸入室容积增大,形成低压,便将吸入管中的液体吸入泵内。进入泵体内的液体分成两路,在齿

31、轮与泵壳间的空隙中分别被主、从动齿轮推送到排出室。由于排出室一侧的轮齿不断啮合,使排出室容积缩小,这样就将液体压送到排出管中。主动齿轮和从动齿不断旋转,泵就能连续吸入和排出液体。为了防止泵在出口阀关闭或管路堵塞时造成泵的损坏,在齿轮泵的出口侧设有弹簧式安全阀。当泵内压力超过规定值时,安全阀自动开启,高压液体泄回吸入侧。 按齿轮啮合方式可分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵两种。外啮合齿轮泵如图6-70(a)所示,它有直齿、斜齿、人字齿等几种齿轮,其中应用最广泛的是渐开线齿形,外啮合齿轮泵的齿轮数目为25,以两齿轮最常用。内啮合齿轮泵如图6-70(b)所示,它的两个齿轮形状不同,齿数也不一样。其中一个

32、为环状齿轮,可在泵体内浮动,主动齿轮在中间它与泵体成偏心位置。主动齿轮比环状齿轮齿数少一个齿,同时主动齿轮工作时带动环状齿轮一起转动,利用两间空间的变化来输送液体。内啮合齿轮泵只有两齿轮一种。cOO( b) 内 啮 合( a) 外 啮 合吸 入排 出DGK图 6-67 齿 轮 泵 分 类 图670 齿轮泵分类6.3.2齿轮泵的特点齿轮泵的特点是具有自吸性、流量与排出压力无关;结构简单紧凑、流量均匀、工作可靠;尺寸小而轻便,维护保养方便;流量小,压力高,用于输送黏性较大的液体,如润滑油、燃烧油,可作润滑油泵、燃油泵、输油泵和液压传动装置中的液压泵。其缺点是制造精度要求高,不宜输送黏性低的液体,如

33、水、汽油和不宜输送含有固体颗粒的液体,在运转中流量和压力脉动以及噪音较大。2.2齿轮泵的试运转及故障处理1齿轮泵的试运转1)试运前的准备工作(1)检查检修记录,确认数据正确,准备好试运用的各种记录表格;(2)把泵周围卫生打扫干净;(3)盘车无卡涩现象和异常响声;(4)查液面,应符合泵的吸入高度要求;(5)压力表、溢流阀应灵活好用;(6)向泵内注入输送介质;(7)确认泵出口阀已打开;(8)联系电工检查电机电阻,并送上电;(9)点动电机确认旋转方向正确。2)试运转(1)打开泵出口阀,开启入口阀,使液体充满泵体。打开放空阀,将空气赶净后关闭;(2)盘车无问题后扭动启动开关,给电启动;(3)检查出口压

34、力指示是否正常;(4)检查轴封渗漏是否符合要求,密封介质泄漏和离心泵轴封泄漏标准相同;(5)检查泵的振动值和轴承温度是否在允许范围内,其振动值和轴承温度允许值可参照离心泵的标准。3)注意事项(1)在开泵前一定要确认泵出口阀已打开;(2)停泵时不得先关闭出口阀。4)验收(1)连续运转24h后,各项技术指标均达到设计要求或能满足生产需要;(2)达到完好标准;(3)检修记录齐全、准确,按规定办理验收手续。 序号故障现象故障原因处理方法1 泵不吸油吸入管路堵塞或漏气吸入高度超过允许吸入真空高度电动机反转介质粘度过大检修吸入管路降低吸入高度改变电动机转向将介质加温2 压力波动大吸入管路漏气溢流阀没有调好

35、或工作压力过大,使溢流阀时开时闭检查吸入管路调整溢流阀或降低工作压力3 流量不足的处理吸入高度不够泵体或入口管线漏气入口管线或过滤器堵塞介质粘度大齿轮径向间隙或齿侧间隙过大齿轮轴向间隙过大溢流阀弹簧太松或阀瓣与阀座接触不严电动机转速不够增高液面更换垫片、紧固螺栓,修复管路清理管线或过滤器降低介质粘度更换泵壳或齿轮调整间隙调整弹簧,研磨阀瓣与座修理或更换电动机2齿轮泵的故障处理齿轮泵常见故障现象、原因及排除方法如表6-16所示。表6-16 齿轮泵常见的故障原因及处理4 轴功率急剧增大排出管路堵塞齿轮与泵内严重磨擦介质粘度太大停泵清洗管路检修或更换有关零件将介质升温5 振动增大泵与电机不同心齿轮与

36、泵不同心或间隙大泵内有气体安装高度过大,泵内产生汽蚀调整同心度检修调整检查吸入管路,排除漏气降低安装高度或降低转速6 泵发热吸入介质温度过高轴承间隙过大或过小齿轮的径向、轴向、齿侧间隙过小出口阀开度过小造成压力过高降低介质温度调整间隙或更换轴承调整间隙或更换齿轮开大出口阀门,降低压7 机械密封大量漏油装配位置不对密封压盖未压平动环和静环密封面碰伤动环和静环密封圈损坏重新按要求安装调整密封压盖研磨密封面或更换新件更换密封圈三、螺杆泵 螺杆泵属于容积泵的一种(属容积式转子泵 ),根据螺杆根数目可分为单螺杆泵、双螺杆泵、三螺杆泵和五螺杆泵等几种,它们的工作原理基本相似,区别在于螺杆数目、螺杆的几何形

37、状和输送介质有所不同。3.1螺杆泵的工作原理及结构螺杆泵是依靠相互啮合的螺杆与泵壳间形成的封闭空间容积的变化来完成吸、排液体的。图6-72为三螺杆泵的结构图,它由主动螺杆和两根从动螺杆组成,主动螺杆与驱动机连接,两从动螺杆对称布置于主动螺杆两侧。三根螺杆相互啮合地组装在泵套之内就形成若干个彼此相隔的密封腔,把泵吸入口与排出口隔开。当螺杆旋转工作时,吸入腔容积产生变化,将输送介质吸入腔内,通过各密封腔带着介质连续、匀均地沿轴向移动到排出口。 图672 三螺杆泵结构图1泵体;2泵套;3主动螺杆;4从动螺杆;5安全阀套;6止推垫;7从杆衬套;8主杆衬套;9滚动轴承;10机械密封1)壳体部分 由泵体、

38、泵套、密封压盖、泵盖组成一个封闭体,承受泵的压力。2)转子部分 由一根主动螺杆,二根从动螺杆组成。3)轴承部分 螺杆伸出端装有滚动轴承,主动螺杆上未被平衡掉的剩余轴向力由它来承受。4、轴封部分 螺杆泵轴封通常采用机械密封,高压液体通过密封腔然后回到低压腔,形成回流,以保持机械密封腔内的一定压力,并带走机械密封动环与静环的摩擦热量。螺杆泵轴封有时也采用填料等密封结构。5、安全阀部分 为了防止当排出管路发生故障时,泵的工作压力突然升高而使泵或电机损坏,故在泵上带有安全阀。当出口压力超过规定的工作压力时,安全阀自动打开,使排出口与吸入口相通,形成泵内介质自循环,即全回流。全回流时间不宜过长,否则泵容

39、易发热损坏。安全阀只能作为一种保护机构,进行短时间工作,而不能作为流量调节阀使用。安全阀主要零件有阀体,阀前盖,阀后盖组成一体阀座与座瓣在弹簧作用下密封,将高压腔和低压腔分开,调节杆用来调节弹簧压缩量从面改变全回流压力。调节杆位置调好后用螺母锁紧,防护帽封好。 3.2螺杆泵的特点和其它泵相比螺杆泵有许多优点:(1)压力和流量稳定,脉动极小。介质在泵内作连续而均匀的直线流动,无搅拌现象。(2)有自吸能力,不需要底阀或抽真空的附属设备。(3)工作平稳,噪音低。(4)效率高、寿命长。(5)结构简单,紧凑、体积小、拆装方便。螺杆泵的缺点:螺杆齿型复杂,加工精度要求高。3.2螺杆泵的试运转及故障处理1螺

40、杆泵的试运转 1)试运前的准备工作 (1)检查检修记录,确认数据正确,准备好试运用的各种记录表格;(2)把泵周围卫生打扫干净;(3)封油、冷却水管不堵、不漏;(4)盘车无卡涩现象和异常响声;(5)向泵内注入输送介质;(6)打开进出口阀,至少应有30开度;(7)联系电工检查电机电阻,并送上电。2)试运转(1)打开泵出口阀,开启入口阀,使液体充满泵体;(2)盘车无问题后扭动启动开关,给电启动;(3)检查出口压力指示是否正常;(4)检查轴封渗漏是否符合要求,密封介质泄漏和离心泵轴封泄漏标准相同;(5)检查泵的振动值和轴承温度是否在允许范围内,其振动值和轴承温度允许值可参照离心泵的标准。3)注意事项(

41、1)在开泵前一定要确认泵出口阀已打开;(2)停泵时不得先关闭出口阀。(3)安全阀回流不超过3min。序号 故障现象故障原因处理方法1 泵不吸油吸入管路堵塞或漏气吸入高度超过允许吸入真空高度电动机反转介质粘度过大检修吸入管路降低吸入高度改变电动机转向将介质加温2 压力波动大吸入管路漏气溢流阀没有调好或工作压力过大,使溢流阀时开时闭检查吸入管路调整溢流阀或降低工作压力2螺杆泵的故障处理螺杆泵常见故障现象、原因及排除方法如表6-18所示。表6-18 螺杆泵常见的故障原因及处理3 流量不足吸入压头不够泵体或入口管线漏气入口管线或过滤器堵塞螺杆间隙过大泵出口溢流阀回流转速达不到额定值增高液面进行堵漏,消

42、除漏气现象清理系统杂物调整或更换螺杆,间隙符合要求调整和检查溢流阀检查电机,调整转速4轴 功 率急剧增大排出管路堵塞螺杆与衬套内严重摩擦介质粘度太大 停泵清洗管路 检修或更换有关零件 将介质升温5泵 振 动大联轴器对中不良轴承磨损或损坏泵壳内进入杂物同步齿轮磨损或错位螺杆与壳体碰磨地脚螺栓松动或管线共振影响重新找正更换轴承,并调整间隙消除杂物调整,修理或更换同步齿轮解体检修紧固地脚螺栓或加固管线支撑6泵发热泵内严重摩擦机械密封回油孔堵塞油温过高检查调整螺杆和衬套间隙疏通回油孔适当降低油温7盘车不动泵内有杂物卡住解体清理杂物螺杆弯曲或螺杆定位不良同步齿轮调整不当轴承磨损或损坏螺杆径向轴承间隙过小

43、螺杆轴承座不同心而产生偏磨泵内压力大解体清理杂物调直螺杆或进行螺杆定位调整重新调整更换或调整轴承调整间隙解体,检修打开出口阀8机械密封泄漏密封安装不良密封零件损坏轴颈密封处磨损或有缺陷联轴器对中不良轴承损坏封油压力太低按要求重新装配更换已损坏的零件修复或更换重新对中更换轴承调整封油压力四、往复泵四、往复泵 (1) 结构和工作原理结构和工作原理 结构结构: 泵缸、活塞、阀门。冲程:冲程:活塞在两端点间移动的距离。冲程容积:冲程容积:活塞往复一次的容积排量。12345往复泵装置简图1泵缸2活塞3活塞杆4吸入阀5排出阀 工作原理工作原理 活塞右移时,排出阀关闭, 吸液阀开启,开始吸液, 当活塞移至右

44、端点时,吸液 行程结束; 活塞由右端点向左移时, 吸液阀关闭,排出阀开启, 开始排液,当活塞移至左 端点时,排液行程结束。12345往复泵装置简图1泵缸2活塞3活塞杆4吸入阀5排出阀(2) 往复泵的流量调节往复泵的流量调节 改变活塞冲程; 改变活塞往复次数; 旁旁(支支)路调节路调节,不能封闭启动。 (3) 往复泵的安装往复泵的安装 有自吸能力,不需灌泵。 有允许安装高度限制。 影响安装高度的因素影响安装高度的因素: 液面上方压力、流体饱和蒸汽压、吸入管路情况。(4) 适用场合适用场合 适用于适用于:流量小,扬程高,粘度大的流体。 不适用不适用:腐蚀性介质或含有固体颗粒的流体。回流支路调节流量法V1V2往复泵泵结构简图隔膜泵隔膜泵 实际上是一种往复泵 隔膜泵工作原理 该泵主要由电机、变速传动箱、连接体补油箱、吸排阀、液缸体和调节机构等部分组成。电机动力通过蜗轮副结构带动连杆运动,柱塞安装于连杆顶端,连杆带动柱塞通过油压作用

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