滑片泵培训讲义

1、滑片泵使用维护知识培训讲义浙江佳力科技股份有限公司二00一年十月滑片泵使用维护知识培训讲义1 概况目前国内铁路油罐车卸油中普遍采用通过栈桥上鹤管、吸油管、集油管配合真空系统装置以排除管路中的油汽，使油品充满管路进入集中泵房，经离心油泵增压，进行卸油作业。但是，此工艺要求泵的吸入口均在负压下工作，而真空装置虽然减少了管路中产生汽阻现象，但离心泵的汽蚀现象没有得到改善。我公司通过消化吸收国外先进技术设计出新一代泵产品，该泵具有优良的汽蚀性能和自吸能力，使其在无汽蚀情况下运转，又消除了由真空系统运行时大量油气排入大气造成的环境污染和油品的浪费，尤其是杜绝了事故的发生。该泵安装面积小，可在露天工作，管

2、路布置简单，管路附件少，节省土建投资与设备费用。该泵可有效地用于输送、充装、倒装汽油、煤油、航空油、粘油和液化石油气以及物理、化学性质类似的其他介质。滑片泵具有其它泵所不能比拟的特点，由于它性能显著，使用范围广，安全可靠，无污染等，早被发达国家广泛应用于机动车辆的加油汽，国外许多国家的军队和石油公司都将它列为标准用泵。目前我国的军队和地方的轻油罐车、加油车用泵和机动泵等普遍采用离心油泵，粘油泵多为齿轮泵和螺杆泵，这些泵主要存在以下一些不足：性能参数调节控制和抽气靠增设旁路辅助设备，这不但增加基建投资和设备投资，还由于辅助的抽气设施，把大量的油汽排入大气造成环境污染和油品的浪费，尤其具有不安全因

3、素。系统装置效益低，能源浪费严重。设备复杂，维护运行成本高，易出现故障和机动性差等等。该产品如广泛应用于军队和地方建设，对于简化军队及地方的油泵品种，提高油料的供应能力、技术水平、经济效益及保障安全都具有十分重要的意义和显著的社会效益。2 国内外的基本概况及发展趋势2.1 国外基本概况国外对滑片泵的研究开发已有几十年历史，最有代表性的制造商当属美国的Blackmer公司。该公司是一家由政府资助、专门生产刚性转子式叶片泵的集团公司，它成立于四十年代初期，主要为美国陆海空三军加运油提供用泵。该公司生产多种转子式叶片泵，且已系列化。其产品主要有GX、X、NP、MLN、XL、MVP、MLX、HXL、X

4、LW、MLX、PLW、MLG、SNP、SNPJ、SMVP等，这种泵的应用范围较广，不仅可输送汽油、柴油、煤油等轻质油料，而且可输送各种润滑性、高粘性液体和芳香剂、氨水、液化气等化工产品及许多腐蚀溶剂、液体食品和药液。Blackmer公司的主要产品结构和性能参数如图1、表1所示。图1 Blackmer公司叶片泵的基本结构性能参数规 格最大流量l/min最大压差kPa转速r/min最高温度GX、X19308622301750148NP1938137956640260MLN2139137968600204XL131010341551750149MVP46210341450175093HXL84028

5、62103468350204XLW2881034190870148MLX10601379200600149PLW、MLG106069068350204SNP、SNPJ100310341901750204SMVP11921034950175093表1Blackmer公司叶片泵的主要性能参数2.2 国内基本概况国内滑片泵是随着液压工业的发展而发展起来的一种新型容积式正排量泵，它具有体积小、质量轻、自吸性能好、效率高、操作简单等优点。国内虽然对滑片泵的研究起步较晚，但进展较快，目前已有几家生产厂在专业制造。2.3 发展趋势从调研的情况看，滑片泵的发展趋势主要集中在以下几个方面：(1) 标准化、系列化

6、和通用化；(2) 定子过渡曲线的优选及其数学模型的建立；(3) 高性能滑片的研究及优化设计。3 我公司生产的滑片泵的性能参数表2 HGB(W)系列滑片泵性能参数表型 号流量m3/h工作压差MPa最高工作压力MPa吸入极限真空度MPa自吸性能s/5m效率转速r/min电机功率KWHGBW10-6100.62.50.060.0960689604HGBW12-612.50.62.50.060.0960689604HGBW15-6150.62.50.060.0960709605.5HGB(W)20-6200.62.50.060.0960709605.5HGB(W)25-6250.62.50.060.0

7、960729707.5HGB(W)30-6300.62.50.060.09607297011HGB(W)40-6400.62.50.060.09607473011HGB(W)50-6500.62.50.060.09607573015HGB(W)60-6600.62.50.060.09607673018.5HGB(W)80-6800.640.060.09607646022HGB(W)1OO-61OO0.640.060.09607846030HGBW2OO-62OO0.640.060.09608530055注： 表中数值以常温清水为介质的数值。4 滑片泵的结构和材料4.1压力泵壳泵体采用抗热冲击和

8、热应力的球墨铸铁制成，具有极高的强度和硬度，泵体、泵盖等过流部件设计压力为2.5MPa，确保了泵常温下最大排出压力与扬程动压以及最大输送介质温度下介质饱和蒸汽压力总和的要求；承压件的壁厚也充分考虑了介质的腐蚀、侵蚀、及磨损的要求与安全裕度；泵零件加工完成后，泵体、泵盖同作3.75MPa的水压试验；泵进出口法兰设计压力为2.5Mpa。4.2 滑片4.2.1 滑片主要功能泵工作时，滑片在转子槽内随转子旋转，同时由于偏心距不断地增与减，滑片在转子槽内作伸缩往复运动，并始终紧密地与定子内表面贴在一起。这样，滑片与滑片之间，低高压腔严密分离。否则排量就减少，压力波动、噪声、振动就增大，使泵无法正常工作。

9、4.2.2 滑片结构形状与排量关系在相同定子、转子结构尺寸条件下，滑片形状不同，排量就不同，所以滑片结构形状直接关系到计算工作面积的实际有效利用率。为了达到充分提高计算工作面积实际利用率及减小外形结构尺寸的目的，我们采用了工作面开有一定面积槽，使滑片槽底与工作腔贯通，这样滑片在槽内作伸与缩往复运动时都参与了进排动作，排除了滑片截面在工作面积中所占的位置，提高了面积利用率。4.2.3 滑片材料的选用滑片材料选用是至关重要的，它不但直接主宰泵的各方面性能，如性能参数、工作寿命、噪声振动等，同时对泵的使用范围有着决定性的作用（温度、耐腐蚀等）。泵内滑片受离心力、机械推力、液压力联合作用，紧贴泵腔内曲

10、线运动，从而使滑片泵有独特的离心效率；滑片从转子槽中滑出，不断补充磨损，从而不降低泵的性能，并且延长了泵的寿命，这与齿轮泵有本质的区别。液力滑片的驱动及高性能设计减少了流体的剪力及搅动，避免了因此而产生的流体性质的改变。滑片泵对滑片材料的要求： (1) 首先是耐磨性能好、摩擦系数小； (2) 有足够的机械强度；(3) 介质适应性面要宽，能适用多种介质输送，有一定的耐腐蚀性能；(4) 线性膨胀系数要小，因泵的工作温度范围宽，如膨胀系数大，泵就无法工作。为了最大程度地满足上述要求，经分析研究，严格筛选、试验，最后我们选用进口填充聚苯类塑料制作滑片。实践证明，各项综合性能指标都优于其他几种材料，特别

11、是线性膨胀系数大大低于其他材料。4.3 定子曲线的优化设计滑片泵的定子内曲线决定了滑片端部的运动轨迹，对泵的排量、输出流量的脉动、冲击振动、噪声和可靠性都有重要影响，是滑片泵设计的关键之一。定子曲线采用高次曲线，由加工中心加工成形再研磨而成，从而使泵获得了高效率、高吸程、低噪声的优越性能。4.4 机械密封滑片泵采用单端面平衡型密封，其最高工作压力可达3MPa, 独特的结构及无漏设计可使泵干转达510分钟，密封腔与压力腔相联，使密封得到介质润滑。4.5 主要结构及工作原理4.5.1 结构滑片泵主要由泵体、定子、转子、滑片、泵盖、衬板、泵轴、机械密封、轴承、安全阀等零件组成。1、底座 2、轴承盖

12、3、轴承 4、泵盖 5、转子 6、滑片 7、泵体 8、衬板 9、机械密封10、轴承 11、轴承盖 12、泵联轴器 13、机座 14、电机联轴器 15、电机 16、泵轴 17、安全阀1. 电机 2.底座 3.电机联轴器 4.防护罩 5.泵联轴器 6.轴承盖7.轴承 8.泵盖 9.静块座10.机械密封 11.衬板 12.滑片 13.转子 14.泵体 15.轴16.安全阀 17.加液盖1.电机 2.底座 3.连接板 4.齿轮箱体 5.齿轮 6.齿轮轴 7.轴承 8.箱盖 9.联轴器 10.防护罩 11.轴承盖 12.轴承 13.泵盖 14.静块座 15.泵体 16.衬板 17.滑片 18.转子 19

13、.轴 20.机械密封 21.安全阀 22.加液盖4.5.2 主要零件泵体目前国内部分厂家产品中定子与泵体连在一起。我们经分析认为，定子内径与滑片运行时在较高的PV值中摩擦，在一定范围时间内必须更换，如泵体与定子连在一体，由于泵体形状复杂、加工难度大、成本较高，无谓的增加了维修和使用成本，为此我们把泵体一分为二，把定子曲线部分作为单独零件，解决了上述弊端。4.5.3 转子的轴向定位为保证定子与转子两端保持相对平均运动间隙，使二者不产生直接动摩擦，从而保证泵的正常运行。为此我们在轴承选型中采用径向推力滚子轴承，两端安装了圆螺母实现轴向上下调整，同时为防止螺母在运转中意外转动而破坏轴向间隙，增加了防

14、转垫片，解决了螺母角度位移，保证轴在装配时经调整后的正确位置与轴承的运动间隙。 工作原理泵转子装在带偏心定子的泵体内，转子开有若干轴向对称滑片槽,定子内壁为一数学螺线。滑片可在槽内径向滑动,同时随转子作圆周运动。转子旋转时, 滑片受离心力等作用下从槽内甩出并紧贴定子内壁,这样相邻两滑片和定子间形成一扇形空间,随着转子的旋转,扇形空间容积由逐渐增大最大逐渐减小最小逐渐增大循环变化。当容积逐渐增大时空腔内形成真空,在吸入区将介质吸入; 当容积逐渐减小时,对空腔内介质产生挤压,在排出区将介质压出。这样, 转子旋转一周,就完成一次介质的吸排过程。5 结构特点5.1 HGB(W)型滑片泵采用立式、卧式两

15、种结构,可直接安装在管路中,占地面积小,安装方便,采用防爆等级为dBT4的Ex防爆电机, 具有优良的防爆性能,可不建泵房在室外工作,能大量减少基建投资及运行费用。5.2 HGB(W)80-6型以上规格的滑片式管道泵采用挠性联轴器和高精度、全封闭齿轮减速,其余规格采用挠性联轴器,电机直接传动,具有使用寿命长、效率高、振动小、噪声低和自吸性能好等特点,同时彻底消除了由于皮带传动产生静电的问题,使泵的运行更为安全、可靠。5.3采用新结构、新材料。HGB(W)型滑片式管道泵的轴封采用左右机械密封结构, 运行安全可靠;滑片采用新材料、新结构, 保证了滑片具有优越的耐磨性能和伸缩自如的活动性, 从而提高了

16、泵的性能和使用寿命。5.4优化设计的定转子结构, 可实现泵的正反运转。通过改变电机、滑片、安全阀转向能使泵实现装、卸两种功能,操作简便、实用性强。6 安装6.1泵宜最大限度靠近液源安装，并尽量减少进口管路配件及管路弯曲的数量，进口管路配件须位于至少离泵进口510倍管直径处。6.2根据泵安装尺寸及所需进出口方式,浇注安装基础,并预埋地脚螺栓。6.3根据所需进出口方式联接进出口法兰,吸入和吐出管路应有自己的管托或支架,泵本身不允许承受管路负荷。6.4在距离泵进口510倍管径处宜安装滤网精度为3060目英寸的过滤器（根据介质）, 防止杂物及污物进入泵体。6.5点动电机,不得超过30秒，检查其转向是否

17、与所需介质流向相符。6.6抽吸液化石油气等挥发性液体时，宜安装一外系统压力控制阀及必要的旁通管路,使挥发性气体回到贮存槽去。7 开机、运行及拆卸7.1开机(1) 新机组或停用时间较长的泵,开机前应向泵体内充适量的介质(可以从加液孔加入),以避免损坏泵内的机械密封,正常使用的泵开启前不必加液。(2) 检查润滑油脂,特别是长期停用后的泵,再启动时, 必须加注润滑油脂(钙基润滑脂4#),正常使用的泵,每隔半年加注一次润滑脂。(3) 检查泵进出口闸阀开闭状况泵应在出口阀全开情况下起动,并应增装安全保护装置。(4) HGB(W)80-6型以上大规格滑片式管道泵开机前应先查看齿轮箱润滑油,油面应保持在油标

18、中心线上方 ,否则应加注润滑油。润滑油一般选用90#齿轮油，50时粘度为90110厘沲。正常工作后,应定期更换润滑油,一般每运行500小时更换一次。(5) 泵内安全阀是为保护泵而设置,以防止受过度压力,不能把它作为系统控制阀来使用。7.2 运行(1)启动后应查看进出口压力表, 出口表压应在性能指标范围内,以达到高效运行之目的。(2)通过听、看、闻, 观测泵组运行情况, 发现噪音和振动异常，应停机查找原因。 (3)连续运行时,经常查看轴承盖温度是否正常, 不得高于环境温度40,用手触摸不得烫手,否则为异常情况,应停机查找原因。(4)注意观察电机功率(电流)表,发现功率(电流)过大应立即停机查找原

19、因。7.3 拆卸采用挠性联轴器的泵按如下步骤拆卸:(1) 切断电源,放干泵内介质;(2) 拆卸进出口管路、安全阀(根据需要而定);(3) 拆卸防护罩、电机、调整圆螺母、防转垫圈、泵联轴器;(4) 拆卸左轴承盖;(5) 拆卸左泵盖,取出机械密封、左衬板;(6) 拆卸右轴承盖、调整圆螺母及防转垫圈;(7) 拆卸右泵盖;(8) 取出机械密封、右衬板;(9) 抽出转子、滑片、打棒;采用挠性联轴器、齿轮传动的泵按如下步骤拆卸:(1) 切断电源,放干泵内介质;(2) 拆卸进出口管路、安全阀(根据需要而定);(3) 拆卸防护罩、联轴器,移出电机(带齿轮箱);(4) 拆卸泵轴上调整圆螺母、防转垫圈、联轴器,拆

20、卸左轴承盖;(5) 拆卸左泵盖、轴套、轴承, 拆卸泵盖, 拆卸轴套、（衬板）, 取出机械密封;(6) 拆卸右轴承盖、调整圆螺母、防转垫圈、右泵盖、轴承, 拆卸轴套、油封、（衬板）;(7) 拆卸机械密封;(8) 抽出转子、滑片、打棒。7.4 装配按与拆卸相反的步骤进行,装配前必须将与介质接触的零件表面,先 用煤油或汽油洗净油垢和油腻,再用压缩空气吹除其它杂质。 8 维护、维修(1) 所有的维护、维修工作应由具有一定实践经验的人员进行。(2) 必须在确认电源切断的情况下进行。(3) 如泵抽过危险或毒性的液体,在进行维修前, 必须放尽泵内残液，以防发生意外人伤事故。8.1 维护泵结构紧凑、合理、可靠性好,在正常情况下使用,一般不需拆开保养。(1) 定期向机械密封加注32#机械油。(2) 定期向轴承注润滑脂。(3) 定期