离心泵检修课件

（钱伟）离心泵（钱伟）离心泵1目录一、泵的简介二、离心泵的结构三、离心泵的性能参数四、离心泵的使用五、离心泵的故障六、离心泵的检修目录一、泵的简介二、离心泵的结构三、离心泵的性能参数2一、泵的简介二、离心泵的结构三、离心泵的性能参数四、离心泵的使用五、离心泵的故障六、离心泵的检修一、泵的简介二、离心泵的结构三、离心泵的性能参数四、离心泵的3什么是泵：通常把能给液体提供能量的设备叫泵。一般情况下，液体只能从高处自动流向低处，从高压设备内自动流向低压设备内，如果把低处的液体送到高处，把低压设备内的液体送往高压设备内，就必须给这些液体提供一定的能量才能达到此目的。泵的两个作用：输送液体、提供能量。什么是泵：通常把能给液体提供能量的设备叫泵。4泵的发展趋势产品的多元化

它的多元性主要体现在泵输送介质的多样性、产品结构的差异性和运行要求的不同性等几个方面。2.泵设计水平提升与制造技术优化的有机结合泵的设计人员早已经利用计算机技术来进行产品的开发设计（如CAD的利用），大大提高了设计本身的速度，缩短了产品设计的周期。而在生产为主的制造当中，以数控技术CAM为代表的制造技术业已深入到泵的生产当中。

3.产品的标准化与模块化

在众多零部件实现模块化后，通过不同模块的组合或改变个别零件的特性，以实现产品的多元化。同时，只有当零部件标准化程度提高后才有可能基于产品的多元化基础上实现规模化的零部件生产，用以降低产品的生产成本和形成产品的价格竞争优势，也可以在产品多元化的基础上进一步地缩短产品的交货周期。泵的发展趋势产品的多元化

5泵的发展趋势4.泵内在特性的提升与追求外在特性

所谓泵的内在特性是指包括产品性能、零部件质量、整机装配质量、外观质量等在内的产品固有特性，或者简称之为品质。而实际上，我们可以发现，有许多的产品在工厂检测符合发至使用单位运行后，往往达不到工厂出厂检测的效果，发生诸如过载、噪声增大，使用达不到要求或寿命降低等等方面的问题。而泵在实际当中所处的运行点或运行特征，我们称之为泵的外在特性或系统特性。泵运行如果偏离设计的高效点，实际运行的效率远不止降低百分之一。现在，泵生产厂家同时为用户配套包括变频在内的控制设备及成套设备，实际上已介入到泵的外在特性的追求上了。在此基础上，再关注泵的集中控制系统，提高整个泵及泵站运行效率，则是在泵外特性的追求上更上一层楼。泵的发展趋势4.泵内在特性的提升与追求外在特性

6泵的发展趋势5.机电一体化的进一步发展以屏蔽式泵为例，取消泵的轴封问题，必须从电机结构开始，单局限于泵本身是没有办法实现的；解决泵的噪声问题，除解决泵的流态和振动外，同时需要解决电机风叶的噪声和电磁场的噪声；提高潜水泵的可靠性，必须在潜水电机内加设诸如泄漏保护、过载保护等措施；提高泵的运行效率，须借助于控制技术的运用等等。这些无一不说明要发展泵的技术水平，必须从配套的电机、控制技术等方面综合考虑。6.新材料新工艺的加速利用泵用材料从铸铁到特种金属合金，从橡胶制品、陶瓷等典型非金属材料到工程塑料，在解决泵的耐腐蚀、耐磨损、耐高温等环境上都发挥了突出的作用。国外有些厂商已设计并推出了全部采用工程塑料制成的泵，比用一般金属材料生产的泵在强度上毫不逊色，在耐蚀耐磨上更胜一筹。又比如利用新的表面涂覆技术和表面处理技术，同样可解决泵的抗蚀和抗磨问题。7.离心泵趋势：提高转速、减少级数、缩短泵轴。

向工业泵大型化、节能化、特殊化发展。泵的发展趋势5.机电一体化的进一步发展7泵的分类泵的分类8离心泵的分类离心泵可与电动机直接相连，转速高，运行平稳，输液无脉动，流量均匀，流量调节简单，压力波动不大，构造简单，操作方便，效率比较高等优点。因此，应尽可能选用离心泵。离心泵是最主流的泵，种类繁多，说水泵一般就是指离心泵。离心泵的分类：离心泵的种类很多，它是依据不同的结构特点而划分的、分类方法常见的有以下几种方式：离心泵的分类离心泵可与电动机直接相连，转速高，运行平稳，输液9按叶轮吸入方式分：单吸式离心泵（即叶轮从一侧吸入液体）、双吸式离心泵（即叶轮从两侧吸入液体）。按叶轮数目分：单级离心泵、多级离心泵。按叶轮结构分：敞开式叶轮离心泵、半开式叶轮离心泵、封闭式叶轮离心泵。其中封闭式叶轮应用很广泛，前述的单吸叶轮双吸叶轮均属于这种形式。按工作压力分：低压离心泵(小于1MPa)、中压离心泵(1～6MPa)、高压离心泵(大于6MPa)。按泵轴位置分：卧式离心泵边、立式离心泵。按泵壳结合缝形式来分类：水平中开式泵（即在通过轴心线的水平面上开有结合缝）、垂直结合面泵（即结合面与轴心线相垂直）。按叶轮出来的水引向压出室的方式分类：蜗壳泵（水从叶轮出来后，直接进入具有螺旋线形状的泵壳）、导叶泵（水从叶轮出来后，进入它外面设置的导叶，之后进入下一级或流入出口管）。按叶轮吸入方式分：单吸式离心泵（即叶轮从一侧吸入液体）、双10泵的标准泵的标准11离心泵的常用规标、规范序号

标准号标准名称1SY21005－73炼油厂离心泵维护检修规程2HGJ1034－79化工厂清水泵及金属耐蚀泵维护检修规程3HCJ1035－79化工厂离心式热油泵维护检修规程4HGJ1036－79化工厂多级离心泵维护检修规程5CB／T5657－1995离心泵技术要求6API610－1995石油、重化学和天然气工业用离心泵API—美国石油协会标准。ANSI—美国国家标准协会标准。ISO—国际标准化组织。GB—中国国家标准GB离心泵的常用规标、规范序号标准号标准名称1SY12离心泵工作原理

离心泵开泵之前，打开入口管道阀，使泵体内充满流体，当泵叶轮转动时，叶轮的叶片驱使液体一起转动，使流体产生了离心力，在离心力的作用下，流体沿叶片流道被甩向叶轮出口，经扩压器、蜗壳送入排出管。流体从叶轮获得能量，使压力能和速度能增加。在流体被甩向叶轮出口的同时，叶轮中心入口处的压力显著下降，瞬时形成了真空，入口管的流体经泵吸入室进入了叶轮中心，这样当叶轮不停地旋转，流体就不断地被吸入和排出，将流体送到管道和容器中。离心泵的工作过程，就是在叶轮转动时将机械能传给叶轮内的流体，使它转换为流体的流动能，当流体经过扩压器时，由于流道截面大，流速减慢，使一部分动能转换成压力能，流体的压力就升高了。所以流体在泵内经过两次能量转换，即从机械能转换成流体动能，该动能部分地又转换为压力能，从而泵就完成输送液体的任务。离心泵工作原理离心泵开泵之前，打开入口管道阀，使泵体内充满13一、泵的简介二、离心泵的结构三、离心泵的性能参数四、离心泵的使用五、离心泵的故障六、离心泵的检修一、泵的简介二、离心泵的结构三、离心泵的性能参数四、离心泵的14离心泵的基本构造离心泵主要是由六部分组成的，分别是：叶轮；泵体（泵壳、泵盖、泵支腿等）；泵轴；轴承、轴承箱；密封环（叶轮口环、级间衬套等）；轴密封装置（机械密封、填料密封、油封等）；（另外还有：吸入室，压出室，平衡装置等）。离心泵的基本构造离心泵主要是由六部分组成的，分别是：15离心泵检修课件16离心泵检修课件17离心泵检修课件18叶轮叶轮是离心泵的核心部分，它转速高出力大，叶轮上的叶片又起到主要作用，叶轮在装配前要通过静平衡实验。叶轮上的内外表面要求光滑，以减少水流的摩擦损失。

离心泵的叶轮是由前轮板、后轮板、叶片和轮毂四部分组成的。它分为闭式叶轮、半开式叶轮和开式叶轮。1.闭式叶轮：是由前盖板、后盖板之间夹有弯曲叶片组成的，这样叶片间就形成流道。它适于输送扬程高、清洁的液体，但制造比较复杂。闭式叶轮分为单吸式叶轮和双吸式叶轮两种。这种叶轮传递的能量较大，效率比较高，是石油化工行业应用比较广泛的叶轮型式。2.半开式：只有一面轮板的叶轮叫半开式叶轮。它可输送含有固体颗粒或杂质的液体。3.开式：无前后轮板的叶轮叫开式叶轮。它可以输送浆状或糊状液体。叶轮叶轮是离心泵的核心部分，它转速高出力大，叶轮上的叶片又起19叶片：一般情况下，一个叶轮叶片数目为5～10片，叶片厚度4～7mm。叶片数目多些，使叶轮流道中液体的轴向旋涡小些，可提高泵的扬程。但叶片的数目过多，会使流道变窄，容易堵塞，增加摩擦损失，增加能量消耗，降低了泵的效率。叶轮是用什么材料制造的：根据泵的用处和腐蚀情况不同，制造叶轮的材料也不相同：（1）输送介质的温度比较低，压.力不大，介质比较干净，无腐蚀作用时，叶轮多用铸铁或铸钢制造，再经过机械加工即可。（2）输送酸、碱等腐蚀性介质，叶轮多用耐腐蚀材料，如：耐酸硅铁、青铜、不锈钢等（3）若输送介质在400℃以上时，叶轮必须用耐高温的不锈钢或合金钢。叶片：一般情况下，一个叶轮叶片数目为5～10片，叶片厚度4～20泵体泵体也称泵壳，它是泵的主体。起到支撑固定作用，并与安装轴承的托架相连接。

接受从叶轮中排出的液体，同时将液体的动能转变成为压力。为了使泵正常运行，所以要求泵体要有足够的强度和良好的工艺特性。制造泵体用什么材料：一般低压或中压泵的涡室，多用铸铁制造。高压泵一般均用高强度铸铁、铸钢或合金钢制造。什么叫离心泵的吸入室？离心泵吸入管接头到叶轮进口前的空间部分叫吸入室。液体只有经过吸入室才能流入叶轮。在液体流入叶轮之前，它的流动状态要保持平稳，要有均匀的速度分布，要有最小的流动损失。离心泵有三种吸入室，即锥形管式、圆环形、半螺旋形吸入室。锥形管式吸入室：它是最简单的一种吸入室。由于构造简单，制造方便，液体的流速分布均匀，流动阻力损失比较小等，所以一般单级单吸离心泵多数采用锥形管式吸入室。什么叫离心泵的压出室和导轮：离心泵的压出室和导轮，是泵的能量转换装置，它把从叶轮流出来的液体收集起来，送到下一级叶轮或泵的出口，同时把一部分动能转变成为压力能。有环形压出室、螺旋形涡室、径向导轮、扭曲叶片式导轮等。

泵体泵体也称泵壳，它是泵的主体。起到支撑固定作用，并与安装轴21泵轴泵轴的作用是借联轴器和电动机相连接，由于泵轴的高速旋转才能带动叶轮的高速旋转、将电动机的转距传给叶轮，所以它是传递机械能的主要部件。

轴所受到的应力多数为变应力，它所受到的疲劳损坏是主要的。离心泵轴的工作特点是什么：离心泵轴是在弯曲和扭转联合作用下工作，所以它一方面支撑旋转，另外也承受弯曲，这样才能把原动机的旋转和扭矩传递给叶轮，由于叶轮的高速旋转，才能不断地把液体吸入和排入管路。制造离心泵轴用什么材料：根据泵轴的工作特点和承受的应力，在材料选择上应考虑使用耐疲劳强度比较好的碳素钢、合金钢，这些材料的综合机械性能都比较好。如果泵的转速不高，输送介质的温度、压力不高时，泵轴用碳素钢即可。对于转速高，输送介质的温度、压力高时，泵轴可选机械强度比较高的合金钢。泵轴泵轴的作用是借联轴器和电动机相连接，由于泵轴的高速旋转才22轴承离心泵的轴承有什么作用：离心泵的轴承是支承转子的部件，同时承受径向和轴向载荷。离心泵的轴承分为滚动轴承、滑动轴承、止推轴承等。1.滚动轴承：滚动轴承由外圈、内圈、滚动体和保持架4部分组成。内、外圈上有滚道，当内、外圈相对运动时，滚动体（滚珠或滚柱）则沿着滚道滚动，而保持架把滚动体均匀隔开。滚动轴承分为：（1）单列向心球轴承。它可承受径向载荷，也可承受轴向载荷，承受冲击载荷的能力比较差。（2）双列向心球轴承。它可承受径向载荷，也可承受较小的轴向载荷。滚动轴承有什么特点：滚动轴承的互换性能好，维修方便，磨损小，间隙小等。如果使用小泵，转速低、输送低温介质时，可用润滑脂润滑。若大泵，高转速，又输送高温介质时，则用润滑油润滑。滚动轴承使用润滑脂作为润滑剂加油要适当（转速1500以上加至2/3左右，1500以下加至1/2左右），太多会发热，太少又有响声并发热！使用润滑油作润滑剂的,加油到油位线。太多油要沿泵轴渗出并且漂贱，太少轴承又要过热烧坏造成事故！泵运行过程中轴承的温度最高在75度，一般运行在60度左右，如果高了就要查找原因（是否有杂质，油质是否发黑，是否进水）并及时处理。轴承离心泵的轴承有什么作用：离心泵的轴承是支承转子的232.滑动轴承：滑动轴承分为向心轴承和推力轴承。向心轴承主要承受径向载荷，所以又叫径向轴承。推力轴承主要承受轴向载荷，所以又叫止推轴承。水平剖分式滑动轴承分为上、下两个部分，由螺栓，轴承，轴承座，上、下轴瓦组成。制造滑动轴承时对材料有什么要求：制造滑动轴承时，在轴瓦的表面应镶有轴衬（巴氏合金），它可以起承受压力和耐磨的作用。轴承座、轴承盖因为只起支撑轴瓦作用，可用灰铸铁制造，大载荷的泵用铸钢制造。为了便于润滑，所以应在轴瓦表面开油孔或油沟。所用润滑油除保证润滑外，还可起到冷却、防锈、吸振等作用，使泵承受较大的冲击载荷。3.推力轴承：推力轴承主要承受泵轴上的轴向推力，所以它又分固定式推力轴承和可倾式推力轴承两种。推力轴承的轴承衬多用什么材料：在一般情况下，加工轴承衬多用锡锑、铅锑轴承合金（巴氏合金）、青铜两种材料。因青铜的强度高，承受载荷的能力大，耐磨性能、导热性能都比较好。加工轴瓦多用锡磷青铜、锡锌铅青铜和铝铁青铜等。2.滑动轴承：滑动轴承分为向心轴承和推力轴承。向心轴24研究表明：润滑油中含水0.002％，轴承寿命降低48％，6％的水分则降低寿命83％。轴承箱进水的途径可能是：轴承箱的空气中所含的水份在轴承箱内冷凝，外部用水冲洗时漏入，及夹套中循环冷却水漏入。水的危害：轴承锈蚀、润滑油性能变差、轴承金属发生氢脆，加速了轴承的疲劳。固体颗粒进入轴承润滑油中的原因：轴承滚珠架的磨损、轴承箱铸件中的颗粒、润滑油（脂）过虑精度不够含固体颗粒、拆装过程中清洗不彻底等等。研究表明：润滑油中含水0.002％，轴承寿命降低48％，6％25挡油环或挡水环有什么作用？它们松动后有什么危害？挡油环或挡水环位于轴承箱两端压盖的中心孔内，用螺栓固定在轴上跟轴一起转动。挡油环起着防止润滑油甩出轴承箱的作用，挡水环除了起这个作用以外，还防止端面密封冷却水进入轴承箱的作用。挡油环或挡水环松动后，箱内润滑油沿轴泄漏，液面下降，容易引起轴承发热，如果脱落到联轴器或端封压盖，由于撞击产生火花，一旦遇到易燃易爆介质，就会引起火灾。因此，挡油（水）环松动时，应及时停泵紧好。挡油环或挡水环有什么作用？它们松动后有什么危害？26恒位油杯：使轴承箱体内的润滑油位保持恒定。观察润滑油。斜面的位置对恒位油杯非常关键，由此形成的工作油位点是正常工作状态时的油位。有的恒位油杯没有专门的气孔，但都要保证斜面以上部位与大气自由相通。恒位油杯：使轴承箱体内的润滑油位保持恒定。观察润滑油。27密封环密封环又称减漏环、口环。叶轮进口与泵壳间的间隙过大会造成泵内高压区的水经此间隙流向低压区，影响泵的出水量，效率降低，间隙过小会造成叶轮与泵壳摩擦产生磨损。为了增加回流阻力减少内漏，延缓叶轮和泵壳的所使用寿命，在泵壳内缘和叶轮外援结合处装有密封环，密封的间隙保持在0.25～1.10mm之间为宜。密封环密封环又称减漏环、口环。叶轮进口与泵壳间的间隙过大会造28检修离心泵泵体口环与叶轮口环、中间托瓦与中间轴套的直径间隙标准是什么？泵类口环直径壳体口环与叶轮口环间隙中间托瓦与中间轴套间隙冷油泵＜1000.40～0.600.30～0.40≥1000.60～0.700.40～0.50热油泵＜1000.60～0.800.40～0.60≥1000.80～1.00.60～0.70检修离心泵泵体口环与叶轮口环、中间托瓦与中间轴套的直径间隙标29轴密封装置轴封：旋转的泵轴和静止的泵体间的密封叫轴封。轴封是为了防止高压液体从泵体中漏出或外界空气漏入泵体内而设的。轴封的方法有哪些？通常轴封的办法有：填料密封机械密封浮动环密封干气密封迷宫式密封等。轴密封装置轴封：旋转的泵轴和静止的泵体间的密封叫轴封。轴封是30机械密封机械密封是由两个和轴垂直的相对运动的密封端面进行密封的也叫端面密封。工作原理：机械密封结构类型很多，不论何种类型，都由四类部件组成。1.主要密封件（摩擦副）：动环（旋转环）及静环（固定环，固定在压盖内，用防转销防止它转动）。2.辅助密封件：密封圈（O形、v形唇环、各种垫片等）等。3.压紧件：弹簧、推环等轴向跟随自动补偿4.传动件弹簧座及键或固定螺钉等。机械密封特点：密封性能好，泄漏量少，使用寿命长，轴和与套不易受到损坏，功率消耗小，泵的效率比较高等。但构造复杂，价格贵，制造、安装时要求比较高。机械密封机械密封是由两个和轴垂直的相对运动的密封端面进行密封31机械密封的泄漏点动静环端面之间动环与轴套之间轴套与主轴之间压盖与泵体之间静环与压盖之间泄漏点机械密封的泄漏点动静环端面之间动环与轴套之间轴套与主轴之间压32机械密封基本元件的作用和要求1端面密封副（静、动环）端面密封副的作用是使密封面紧密贴合，防止介质泄漏。它要求静、动环具有良好的耐磨性，动环可以轴向灵活地移动，自动补偿密封面磨损，使之与静环良好地贴合；静环具有浮动性，起缓冲作用。为此密封面要求有良好的加工质量，保证密封副有良好的贴合性能。弹性元件（弹簧、波纹管、隔膜）它主要起预紧、补偿和缓冲作用，要求始终保持足够的弹性来克服辅助密封和传动件的摩擦和动环等的惯性，保证端面密封副良好的贴合和动环的追随性，材料要求耐腐蚀、耐疲劳。辅助密封（O型圈、V型圈、U型圈和异型圈等）它主要起静环和动环的密封作用，同时也起到浮动和缓冲作用。要求静环的密封元件能保证静环与压盖之间的密封性，保证静环有一定的浮动性，动环的密封元件能保证动环与轴或轴套之间的密封性和动环的浮动性。材料要求耐热、耐寒并能与介质相容。机械密封基本元件的作用和要求1端面密封副（静、动环）端面密封33机械密封基本元件的作用和要求2传动件（传动销、传动环、传动座、传动键、传动突耳或牙嵌式联结器）它起到将轴的传矩传给动环的作用。材料要求耐磨和耐腐蚀。紧固件（紧定螺钉、弹簧座、压盖、组装套、轴套）它起到静、动环的定位、紧固作用。要求轴向定位正确，保证一定的弹簧压缩量，使密封面处于正确的位置并保持良好的贴合。同时要求拆装方便、容易就位、能重复利用。与辅助密封配合处，安装密封圈要有导向倒角和压弹量，应特别注意动环辅助密封件与轴套配合处要求耐磨损和耐腐蚀，有必要时与轴套配合处可采用硬面覆层。防转件（防转销）它起到防止静环转动和脱出的作用。要求有足够的长度，防止静环在负压下脱出，并要求正确定位，防止静环随动环旋转。材料上要求耐腐蚀，在必要时中间可加四氟乙烯套，以免损坏碳石墨静环。机械密封基本元件的作用和要求2传动件（传动销、传动环、传动座34机械密封的分类分类：内装式与外装式、平衡与非平衡、单弹簧与多弹簧、弹簧旋转式与静止式、内流式与外流式、单端面与双端面等。其中波纹管式机封采用金属波纹管代替了弹簧和辅助密封元件，解决了高温下辅助密封难解决的问题，保证密封工作稳定。波纹管密封本身就是部分平衡型密封，因此适用范围广。在低（负）压下有冲洗液，波纹管密封具有耐负压和抽空能力，在高压下波纹管在耐压限内可以工作。机械密封的分类分类：内装式与外装式、平衡与非平衡、单弹簧与多35机械密封常用材料（摩擦副）根据机械密封的工作特点和要求，摩擦副的材料应选用该条件下摩擦和磨损量少且耐腐蚀的并允许干摩擦（至少是在短时间内）的材料。减小密封面平均直径可以降低周速和摩擦副温度。摩擦副中软材料的密封面宽度比硬材料环窄，以免硬环对磨时陷入软环引起面剥落或强烈磨损。密封面宽度减小，摩擦副内摩擦热减少而使散热性改善。但太窄的密封面损坏的危险性增大（进入磨粒、出现擦伤、冲蚀磨损），局部强度下降和承磨，突台的刚度下降。对摩擦副材料的要求：机械强度高，自润滑性好，材料配对性能好，耐磨性好，导热性好，耐热性好，耐热冲击好，耐腐蚀性强，线膨胀系数小，加工性能好，气密性好，密度小。对于一般介质采用密封副材料软对硬组合，在密封副中软材料密封面主要靠承磨台的磨合性和自润滑性来维持，而其中硬材料密封面靠耐磨台的高精度来维持。只有对于特别的含硬固体颗粒介质，才采用密封副材料硬对硬组合。机械密封常用材料（摩擦副）根据机械密封的工作特点和要求，摩擦36机械密封常用材料（动静环）硬材料：斯太利特（钨铭钴硬质合金），陶瓷（涂覆层）—氧化铝、氧化铭，硬质合金—碳化钨、碳化钛、碳化钽，新陶瓷—碳化硅、氮化硅，铸造金属—耐蚀镍铸铁、铸铁、铸钢，特殊钢—轴承钢、模具钢、工具钢、高速钢。软材料：碳石墨—烧结碳石墨（浸各种浸渍剂的）、树脂结合碳石墨、硅化石墨，铜合金—青铜、磷青铜、铝青铜、铅青铜，树脂—聚四氟乙烯、填充聚四氟乙烯、酚醛树脂。不同介质中动静环常用材料:清水；常温；(动)9Cr18，1Cr13堆焊钴铬钨，铸铁；（静）浸树脂石墨，青铜，酚醛塑料。河水（含泥沙）；常温；（动）碳化钨，（静）碳化钨海水；常温；（动）碳化钨，1Cr13堆焊钴铬钨，铸铁；（静）浸树脂石墨，碳化钨，金属陶瓷；过热水100度；（动）碳化钨，1Cr13堆焊钴铬钨，铸铁；（静）浸树脂石墨，碳化钨，金属陶瓷；汽油，润滑油，液态烃；常温；（动）碳化钨，1Cr13堆焊钴铬钨，铸铁；（静）浸树脂或锡锑合金石墨，酚醛塑料。汽油，润滑油，液态烃；100度；（动）碳化钨，1Cr13堆焊钴铬钨；（静）浸青铜或树脂石墨。汽油，润滑油，液态烃；含颗粒；（动）碳化钨；（静）碳化钨。机械密封常用材料（动静环）硬材料：斯太利特（钨铭钴硬质合金）37机械密封常用材料（辅助密封）辅助密封元件有两类：径向接触式密封与波纹管密封。前者有O形圈、V形圈、矩形圈和平垫圈等，波纹管密封中有金属波纹管、橡胶波纹管、塑料波纹管和蛇形套等。辅助密封在复杂的角振动和轴向振动条件下保证挠性安装动、静环密封性，不仅如此，还起到弹性支座的补偿和吸振的作用，波纹管起到弹性元件和传动元件的作用。1.O形圈

其形状简单、密封性好、高压降下作用稳定且对相互衔接零件下摩擦力小，广泛应用于机械密封。但O形圈材料必须与被密封介质相容，表现在橡胶膨胀、断面直径增大、摩擦力增大或由于介质橡胶有溶剂成分使之失重。机械密封常用材料（辅助密封）辅助密封元件有两类：径向接触式密38机械密封常用材料（辅助密封）2.V形圈和楔形圈由于四氟乙烯塑料密封圈的耐热、耐油和耐腐蚀性比一般橡胶好，常用它做成V形圈和楔形圈。V形圈与U形圈是靠弹簧载荷和液压载荷达到密封作用的，而O形圈是靠着液压和预压缩载荷达到密封作用。3.波纹管

波纹管有橡胶波纹管及蛇形套，塑料波纹管和金属波纹管。橡胶波纹管及蛇下用于低载荷机械密封作为辅助密封；塑料波纹管用于强腐蚀介质机械密封作为辅助密封，金属波纹管用于高温高压和低温介质机械密封，既可作为辅助密封，又可以作为弹性元件。机械密封常用材料（辅助密封）2.V形圈和楔形圈39机械密封常用材料（弹性元件）在轴径小于70mm时可采用集中大弹簧，为了使弹簧压力均匀和不受离心力影响，轴径大的机械密封采用点布小弹簧。弹簧的工作压缩量应为极限压缩量的2/3～3/4。当采用并圈弹簧传动时，应注意弹簧的方向和轴的转向配合，从静环侧看弹簧，泵轴向右转时就使用右旋弹簧；泵轴向左转时应使用左旋弹簧。机械密封常用材料（弹性元件）在轴径小于70mm时可采用集中大40机械密封温度控制装置—冲洗冷却

冲洗就是将高于填料函（密封腔）压力的流体引入填料箱，注入的冲洗液流率应足够高，以防止产品渠从泵的叶轮背后进入填料箱。冲洗冷却的目的是使密封面的温度维持在适当范围，而在处理易挥发、易析出结晶物质和有毒的介质时，利用冲洗液可冲洗掉泄漏出来的介质。机械密封的冷却和冲洗：冷却有水冷却和蒸汽冷却，冲洗有自冲洗和外冲洗，其作用都是为了提高密封的使用寿命。机械密封温度控制装置—冲洗冷却冲洗就是将高于填料函（密封41冲洗冷却的方法当输送介质温度在0-80℃时，通常由泵出口或高压端将输出的干净介质直接引入密封腔来冲洗冷却密封面。当输送介质温度在80-200℃时，除采取以上措施外，通常还在密封腔外加一冷却水套，当介质易汽化结晶时，将冷却水管改为蒸汽管，起到保温作用。当输送介质温度高于200℃时，除一般循环冷却外，应采取强制冷却措施，即从泵出口引出干净液预先冷却后进入密封腔，或外加辅助设备输入压力相当的常温干净冲洗密封腔内。如介质中含有颗粒或杂质，必须采取过滤措施，把干净的常温冲洗液输入密封腔内。冲洗冷却的方法当输送介质温度在80-200℃时，除采取以上42七、泵常用联轴器泵常用联轴器的型式有爪型弹性联轴器、弹性柱销联轴器和膜片联轴器等三种。1．爪型弹性联轴器：爪型弹性联轴器又称弹性块联轴器。特点是体积小，重量轻，结构简单，拆装方便，价格低廉，常用于小功率及不太重要的场合。2．弹性柱销联轴器：弹性柱销联轴器以柱销与两半联轴器的凸缘相联，柱销的一端以圆锥面和螺母与半联轴器凸缘上的锥形孔形成固定配合，另一端带有弹性套，装在另一半联轴器凸缘的柱销孔中。弹性圈用橡胶制成。因橡胶有弹性，所以两个凸缘可略有偏移。3、膜片联轴器：膜片联轴器采用一组厚度很薄的金属弹簧片，制成各种形状，用螺栓分别与主从动轴上的两半联轴器联接。膜片联轴器结构简单，不需要涧滑和维护，抗高温，抗不对中性能好，可靠性高，传动扭矩大，但价格较高。最大轴径为360mm。4、刚性可移式联轴器：刚性可移式联轴器用得最多的为齿轮联轴器。它是将两个半联轴器分别装在主动轴和从动轴上，再用螺栓连接成为一体。这种联轴器传递扭矩大，也可适当补偿综合位移。但构造复杂，制造也比较困难。5、液力偶合器：液力偶含器通过工作液在泵轮与涡轮间的能量转化起到传递功率（扭矩）的作用。液力偶合器的起动平稳，有过载保护和无级调速等功能，缺点是存在一定的功率损耗，传动效率一技为96％～97％，且价格较贵。液力偶合器有普通型、限矩型和调速型三种基本类型。七、泵常用联轴器泵常用联轴器的型式有爪型弹性联轴器、弹性柱销43离心泵检修课件44一、泵的简介二、离心泵的结构三、离心泵的性能参数四、离心泵的使用五、离心泵的故障六、离心泵的检修一、泵的简介二、离心泵的结构三、离心泵的性能参数四、离心泵的45离心泵常用参数功：把1Kg的物体提高1m，我们说对这个物体所做的功为N·M。功率：单位时间内所做的功叫功率，用N·M／s表示。在工程上因单位太小，常用kw表示。在单位时间内，离心泵所能作功的大小，用N表示，单位：kw/H。1kw＝1000N·m／s有效功率：除去机械本身的能量损失和消耗外，由于泵的运转而使液体实际获得的功率叫有效功率，用，N有表示。它为质量流量和扬程的乘积。N有＝ρQgHW＝ρQgH/1000(kw)Q——液体的体积流量m3/sH——泵的扬程，m；ρ—一该液体的密度，kg／m3。从上式可看出，泵的有效功率和所输送液体密度有关，液体的密度越大，输送时泵的有效功率越高。轴功率：轴功率是指原动机械传给泵轴的功率，用N轴表示。因为液体在泵内流动时，泵体会对液体产生各种阻力，所以轴功率大于有效功率，二者相差一个效率。N轴＝ρQgH/1000η(kw)离心泵常用参数功：把1Kg的物体提高1m，我们说对这个物体46离心泵的效率损失离心泵的内功率有那些损失：当泵输送的液体在泵内流动时，通常要产生水力损失、容积损失和机械损失三种。水力损失：理论扬程与实际扬程之差就是水力损失。液体在泵内流动时，因为流道的光滑程度不同，则阻力大小也不相同；另外当流体进人叶轮和从叶轮出来时会产生碰撞和旋涡，也会产生能量损失。这两部分损失统称为水力损失。容积损失：因为泵体是静止的，当叶轮在泵体内转动时，由于间隙的存在，这样叶轮出口处的高压液体有一小部分会自动的流回叶轮进口；也可能有一部分液体会从平衡管流回到叶轮入口；或从密封处漏损，这些损失统称为容积损失。机械损失：因为泵在运转时要和轴承、填料等发生摩擦，叶轮在泵体内运转，它的前、后盖板也要和液体发生摩擦，这些摩擦所造成的能量损失统称为机械损失。离心泵的效率损失离心泵的内功率有那些损失：当泵输送的液体在泵47离心泵的命名方法

目前，中国对于泵的命名方式尚未有统一的规定。但在国内大多数泵产品已逐渐采用汉语拼音字母来代替泵的名称。离心泵产品除了有一基本型式代表泵的名称外！还有一系列补充数字表示该泵的性能参数或结构特点，例如：80YⅠ—100×2B80——指泵吸入口直径（单位：mm）Y——指离心油泵代号Ⅰ——指泵所用材料代号100——指泵设计点单级扬程（单位：m）2——指泵的叶轮级数为2级B——指叶轮直径切削次数为2次切削

（A为叶轮直径第一次切削）250YsⅡ—150×2250——指泵吸入口直径（单位：mm）Y——指离心油泵代号s——指双吸式叶轮（若为D表示单吸多级分段式叶轮）Ⅱ——指泵所用材料代号150——指泵设计点单级扬程（单位：m），总扬程为150×2＝330m2——指泵的叶轮级数为2级离心泵的命名方法目前，中国对于泵的命名方式尚未有统48离心泵代码中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是什么意思？Ⅰ类材料为不耐腐蚀的球墨铸铁。泵的使用温度不大于250℃，使用压力不大于3MPa。Ⅱ类材料为不耐腐蚀的碳钢。泵的使用温度不大于250℃，使用压力不大于3～5MPa。Ⅲ类材料为耐酸性腐蚀的不锈钢。泵使用温度不大于250℃，使用压力不大于5MPa。，若使用温度大于400℃时，可用合金钢。离心泵代码中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是什么意思？Ⅰ类材料为不耐腐蚀的球49离心泵的主要性能曲线泵的性能参数如流量Q

、扬程H

、轴功率N、转速n

、效率η、之间存在的一定的关系。他们之间的量值变化关系用曲线来表示，就是当泵在一定转速下（n＝常数）：流量与扬程的关系曲线（Q

—H），流量与功率的关系曲线（Q

—N）；流量与效率的关系曲线（Q

—η）。也就是说把表示泵主要性能参数之间的关系曲线，称为离心泵的性能曲线或特性曲线。离心泵的主要性能曲线泵的性能参数如流量Q

、扬程H

50离心泵检修课件51A、流量Q

—H扬程特性曲线

它是离心泵的基本的性能曲线。比转速小于80的离心泵具有上升和下降的特点（既中间凸起，两边下弯），称驼峰性能曲线。比转速在80～150之间的离心泵具有平坦的性能曲线。比转数在150以上的离心泵具有陡降性能曲线。一般的说，当流量小时，扬程就高，随着流量的增加扬程就逐渐下降。B、流量Q

—N功率曲线

轴功率是随着流量而增加的，当流量Q=0时，相应的轴功率并不等于零，而为一定值（约正常运行的60%左右）。这个功率主要消耗于机械损失上。此时水泵里是充满水的，如果长时间的运行，会导致泵内温度不断升高，泵壳，轴承会发热，严重时可能使泵体热力变形，我们称为“闷水头”，此时扬程为最大值，当出水阀逐渐打开时，流量就会逐渐增加，轴功率亦缓慢的增加。

C、流量Q

—η效率曲线

它的曲线象山头形状，当流量为零时，效率也等于零，随着流量的增大，效率也逐渐的增加，但增加到一定数值之后效率就下降了，效率有一个最高值，在最高效率点附近，效率都比较高，这个区域称为高效率区。

注意：离心泵生产部门所提供的特性曲线通常是在一定转速和常温（20℃）条件下，以清水作为输送介质进行测定出来的。若使用时的使用条件差别较大，所输送的液体性质和水相差较大时，则要考虑物性、转速和叶轮直径不同所带来的影响。A、流量Q

—H扬程特性曲线

它是离心泵的基本的性52其它影响离心泵曲线的参数密度ρ的影响：由离心泵的基本方程式可知，离心泵的压头、流量、与密度无关，故其效率变不随密度改变而变化，故由离心泵的轴功率计算式表明，离心泵的轴功率随液体的密度改变而变化，故原特性曲线N～Q或性能表的轴功率应作相应的换算：粘度的影响：由于离心泵内部的流动阻力损失与被输送液体粘度有关，粘度增大，液体通过叶轮与泵壳的流动阻力变增大，因此压头、流量减小，效率降低、轴功率增大。一般来说，当液体的运动粘度过ν＞0.2m2/s时，应以下列式子进行换算：转速n的影响：同一台泵，当叶轮直径不变时，改变转速，其流量、扬程、轴功率与转速可依下述各式换算——比例定律叶轮直径的影响：同一台泵，当转速n不变时，将叶轮外径稍加切割，可以认为泵的效率几乎不变。其流量、扬程、轴功率可依下述各式换算——切割定律其它影响离心泵曲线的参数密度ρ的影响：由离心泵的基本方程式可53离心泵的比例定律同一台泵，当叶轮直径不变时，改变转速，其流量、扬程、轴功率与转速可依下述各式换算——比例定律：

式中，Ｑ1,H1,N1——分别为转速为n1时离心泵的性能；

Ｑ２,H２,N２——分别为转速为n2时离心泵的性能。

值得注意的是，引出上述关系式的基本假设是转速改变后其效率不变，因此只有在转速变化小于20％时，比例定律才接近正确。离心泵的比例定律同一台泵，当叶轮直径不变时，改变转速54离心泵的切割定律式中，Ｑ1,H1,N1——分别为叶轮直径为D1时泵的性能；

Ｑ２,H２,N２——分别为叶轮直径为D2时泵的性能。值得注意的是，上述关系仅适用于同一型号的离心泵换用直径小的叶轮，但直径的变化不大时。切割量太大，则泵的效率就要大大的降低，故一般切割量不得超过规定值。切割定律并不是很精确的，而是近似的成立。因为当叶轮切割（车削）前后，叶轮出口宽度、叶片出口角等都有变化。因而几何形状是不相似的，水力效率也降低了，这是因为叶轮切割后，对于尾部渐薄的叶片来说，末端叶片变钝，从而破坏了导叶中液体流动的规律性。由于叶轮切割后，效率下降，所以，切割后的水泵性能比计算值偏低。为了使得在实际应用中，车小叶轮后水泵的性能不致过低，可以采用校正系数K＝0.75～1.0，使实际车去的值比计算出来的值小一点。离心泵的切割定律式中，Ｑ1,H1,N1——分别为叶轮直径为D55叶轮切割的方式：切割叶轮的方式有两种：一种是只车去叶片末端，保留前后盖板，另一种是叶片及盖板一起车掉。通过试验表明：只车掉叶片，保留前后盖板。由于导流情况较好，所以扬程较高。但是，由于圆盘摩擦损失较大，其效率要比连同盖板一起车掉的低一些。盖板连同叶片一起车掉时，扬程较低，而效率较高（与只车小叶片相比）。叶轮切割的方式：切割叶轮的方式有两种：一种是只车去叶56离心泵的汽蚀汽蚀现象：离心泵的叶轮在高速旋转时产生很大的离心力，液体在离心力的作用下，流体动力使泵的入口处产生低于大气压的真空度，这种运动液体的压力降低到在该温度下的液体汽化压力时，液体就开始汽化形成汽泡。还有，当压力降低时，溶解在液体中的气体常在汽化之前释放出，形成气泡。这样，在运动的液体中形成的汽泡随液体一起流动。当汽泡达到静压超过饱和蒸气压区域时，汽泡中的汽体又突然凝结而使汽泡破灭。当汽泡破灭后，周围的液体以高速向汽泡中心运动，这就形成了高频的水锤作用，打击叶轮金属表面(这种水力冲击，速度很快，频率高达每秒数千、甚至几万次，金属表面很快会因疲劳而剥蚀。若所产生的气泡内还夹杂有某种活泼性气体（如氧气等），它们借助气泡凝结时放出的热量，使局部温升可达200～300℃，对金属会起电化学腐蚀，更加快了金属的破坏速度)，产生噪声和振动。这种气泡的产生和破灭过程反复进行就对这一区域的叶轮表面产生破坏作用，使泵流量减少，扬程下降，效率降低等，这种现象叫汽蚀。离心泵的汽蚀汽蚀现象：离心泵的叶轮在高速旋转时产生57汽蚀破坏汽蚀破坏58汽蚀对泵工作的影响汽蚀是水力机械、甚至凡是有液体流动的系统（如测流孔板等）中特有的一种现象。汽蚀是一种十分有害的现象，特别是对离心泵，发生汽蚀时，产生噪音和振动，并伴有流量、扬程和效率的降低，有时甚至不能运转。（1）噪音和振动。气泡溃灭时，液体质点互相冲击，会产生各种频率范围的噪音。在汽蚀严重的时候，可以听到泵内有“劈劈”“啪啪”的爆炸声，同时机组振动。在这种情况下，泵就不应继续工作了。（2）对泵性能曲线的影响。域较小，对泵的正常工作没有明显的影响，在泵性能曲线上也没有明显反映。但当汽蚀发展到一定程度时，气泡大量产生，堵塞流道，使泵内液体流动的连续性遭到破坏，泵的流量、扬程和效率均会明显下降，在泵性能曲线上出现“断裂工况”。这时泵不能正常工作，甚至泵“抽空”断流了。（3）对叶轮衬料的破坏。发生汽蚀时，由于机械剥蚀和电化薄烛的共同作用，使叶轮材料受到破坏。被汽蚀的金属表面呈海蕖状、沟槽状、鱼鳞状等。严重时，整个叶片和前后盖板都有这矸现象，甚至将叶片和盖板蚀穿。汽蚀对泵工作的影响汽蚀是水力机械、甚至凡是有液体流动59离心泵中最易发生汽蚀的部位叶轮曲率最大的前盖板处，靠近叶片进口边缘的低压侧。压出室中蜗壳隔舌和导叶的靠近进口边缘低压侧；无前盖板的高比转数叶轮的叶梢外圆与壳体之间密封间隙以及叶梢的低压侧；多级泵中第一级叶轮。如何避免泵的汽蚀现象：应选择抗腐蚀材料，或者在叶轮上涂环氧树脂，刷防腐油漆等防腐蚀材料，同时在设计和安装泵时，要考虑吸入真空度、吸入高度及液体的流动速度等因素。离心泵中最易发生汽蚀的部位叶轮曲率最大的前盖板处，靠近叶片进60离心泵的汽蚀余量汽蚀余量Δh：由离心泵的汽蚀过程可知，发生汽蚀的基本条件是：叶片入口处的最低液流压力Pk≤该温度下液体的气化压力Pv。所以关键问题要研究Pk，与那些因素有关。根据测试研究，叶轮的最低压力点是在叶片入口稍后的K点处（压力为Pk）。所以，要避免发生汽蚀，应满足Pk＞Pv，即在泵入口处液体具有的能头除了要高出液体的气化压力Pv外，还应当有一定的富余能头，这个富余能头称为汽蚀余量，用符号Δha表示，国外一般叫做净正吸上水头，用NPSH表示。汽蚀余量又分为：1.有效汽蚀余量Δha；2.泵必须的汽蚀余量Δhr离心泵的汽蚀余量汽蚀余量Δh：由离心泵的汽蚀过程可知，发生汽611、有效汽蚀余量Δha：是指液流自吸液罐经吸入管路到达泵吸入口后，所具有的推动和加速液体进人叶道所高出气化压力以上的有效压力或能头，显然，这个富余量越多，即Δha越大，泵越不会发生汽蚀。由上式可知，有效汽蚀余量Δha就是吸入罐液面上的压力能头在克服吸入管路中的流动损失并把液体提高到Hg1的高度后，所剩余的超过气化压力的能头。所以有效汽蚀余量数值的大小与泵装置的操作条件有关，而与泵本身的结构尺寸无关，故称为“泵装置的有效汽蚀余量”。2、泵必须的汽蚀余量Δhr：它反映液流从泵入口到叶轮内最低压力点K处的全部能头损失，用Δhr表示。Δhr就是液流进人泵后，在未从叶轮获得能头前，因流速变化和流动损失引起的压力能头降低的数值。影响Δhr大小的主要因素是泵的结构，如吸入室与叶轮进口的几何形状，以及泵的转速和流量等，而与吸入管路系统无关。所以，Δhr的大小，在一定程度上是一台泵本身抗汽蚀性能的标志。也是离心泵的一个重要性能参数。Δha＞Δhr时，泵不汽蚀Δha＝Δhr时，泵开始发生汽蚀Δha＜Δhr时，泵严重汽蚀1、有效汽蚀余量Δha：是指液流自吸液罐经吸入管路到达泵吸入62提高离心泵本身抗汽蚀性能的措施适当加大叶轮吸入口直径和叶片入口边宽度。采用双吸式叶轮：双吸式叶轮相当于两个单吸叶轮背靠背地并合在一起工作，使每侧通过的流量为总流量的一半，流速降低，Δhr也降低，所以双吸式叶轮的抗汽蚀性能增强。采用合理的叶片进口边位置及前盖板形状：如下图所示的四种叶片进口边位置的叶轮，以及四种前盖板形状，进行抗汽蚀性能试验，结果表明，叶片进口边向吸入口延伸越多，前盖板的圆弧半径R越大，抗汽蚀性能越好。提高离心泵本身抗汽蚀性能的措施适当加大叶轮吸入口直径和叶片入63提高离心泵本身抗汽蚀性能的措施采用诱导轮：诱导轮装在泵的第一级叶轮的前面，又叫前置诱导轮，如下图所示。诱导轮是一个轴流式的螺旋形叶轮，但与轴流泵叶轮又有显著差别。当液体流过诱导轮时，诱导轮对液体作功而增加能头，即对进入后面离心叶轮的液体起了增压作用，从而提高了泵的吸入性能。采用超汽蚀叶形的诱导轮：近年来，发展了一种超汽蚀泵，在离心叶轮前加一个轴流式的超汽蚀叶形的诱导轮，超汽蚀叶形具有薄而尖的前缘，以诱发一种固定型的气泡，并完全覆盖叶片，气泡在叶形后的液流中溃灭。采用抗汽蚀材料：当使用条件所限，不可能完全避免发主汽蚀时，应采用抗汽蚀材料制造叶轮，以延长叶轮的使用寿命：一般常用的材料有铝铁青铜9－4，不锈钢2Cr13，稀土合金铸铁和高镍铬合金等。实践证明，材料强度和韧性越高，硬度和比学稳定性越高，叶轮流道表面越光，则抗汽蚀性能越好。提高离心泵本身抗汽蚀性能的措施采用诱导轮：诱导轮装在泵的第一64提高装置有效汽蚀余量△ha的措施增大吸液罐液面上的压力，合理确定泵的几何安装高度，都可以提高装置的有效汽蚀余量△ha，从而使泵不会发生汽蚀，所以，许多集输装置常采用灌注头吸入，即吸入罐液面比泵轴线位置高。长输管线上输油泵多以正压进泵，保证泵正常吸入运转。此外，尽量减小吸入管路阻力损失，降低液体的饱和蒸汽压，即在设计吸入管路时尽可能选用管径大些、长度短些、弯头和阀门少些、输送介质的温度尽可能低些等措施，都可提高装置的有效汽蚀余量。在泵运行时还应注意转速不应高于规定转速，因为△んr与转速的平方成正比。在一般情况下，不允许用吸入管路上阀门进行流量调节，以免增大阻力损失，降低了△ha。提高装置有效汽蚀余量△ha的措施增大吸液罐液面上的压力，合理65离心泵的轴向力1离心泵轴向力的产生：双吸叶轮由于叶轮对称布置、轴向力相互平衡，所以，基本上不存在轴向力。但是单吸叶轮不具备像双吸叶轮那样的对称性，由于作用在叶轮两侧的压力不等、故有轴向力存在，见下图。离心泵的轴向力1离心泵轴向力的产生：双吸叶轮由于叶轮对称布66离心泵的轴向力2除了由于压力不对称所引起轴向力以外；2、液体的冲力也能产生轴向力。液体进入叶轮后的运动方向由轴向变为径向，液体的动量发生变化，其结果对叶轮产生冲力，其方向与由压力不对节称所引起的轴向力相反。在启动时，由于泵内正常压力还没有建立，所以，冲力的作用比较明显。例如：立式泵转子上串，卧式多级泵转子向后窜动都是这个原因。但在正常运转时动量变化而引起的冲力可以不予考虑，因为它与轴向推力相比很小。此外，除了由于叶轮外部压力分布不对称引起的轴向力外；3、叶轮内部压力不对称也能引起轴向力。我们知道，叶片工作面压力大于叶片背面压力，这就产生了一个压差，其方向是指向前盖板的，因为这个力不大，所以，一般也不予考虑。对一般入口压力较低的泵，只计算由叶轮两侧压力分布不对称所引起的轴向力。但对入口压力较高的单级泵，还必须考虑由于作用在轴端上的入口压力所引起的轴向力。对多级泵，如果轴或轴套直径不等（即有凸台），还应考虑由液体静压所引起的轴向力。离心泵的轴向力2除了由于压力不对称所引起轴向力以外；67离心泵轴向力的平衡方法1利用对称性平衡轴向力

从分析对称形状的双吸叶轮可知，它是由两个相互对称的单吸叶轮靠在一块构成的，相当于两个单吸叶轮并联工作，这种叶轮的轴向力是自动平衡的。根据这个道理，把两个叶轮背对背地或面对面地装在一根轴上，并使它们串联工作，这就成了多级泵。尽管在单个叶轮上仍有轴向力作用，但是，对由两个对称叶轮组成的泵转子整体说来，却没有轴向力了。这个办法广泛应用在单吸两级悬臂泵、立式多级泵等产品上。离心泵轴向力的平衡方法1利用对称性平衡轴向力68离心泵轴向力的平衡方法22.改造叶轮，以减小或平衡轴向力：用改造叶轮形状的办法，降低叶轮背面压力，达到平衡或减小轴向力的目的。在叶轮后盖板上装有密封环，其直径与前盖板密封环直径相等。后盖板上的密封环与叶轮后盖板上的平衡孔相配合，或与泵体上的平衡管相配合，就能平衡大部分轴向力。这样的叶轮两侧的压力基本上是平衡的。这种泵结构简单，只是有一部分液体流回叶轮吸入口，降低的泵的容积效率。通常取平衡管截面面积或平衡孔截面总面积为密封环截面面积的3～6倍。在用平衡孔平衡轴向力时，平衡孔的位置对平衡轴向力的程度和泵效率有一定影响。一般地平衡孔越靠近密封环，平衡轴向力的效果越好，但由于叶轮流道中的液流受到平衡孔液流的冲击，所以泵效率略有降低，平衡孔或平衡管在单级泵上广泛采用。利用叶轮后盖板上的径向筋板平衡或减小轴向力的情形，筋板强迫叶轮后面的液体加快旋转，使叶轮背面压力显著下降，达到了减小或平衡轴向力的目的。但这种方法在实际中还很少采用。离心泵轴向力的平衡方法22.改造叶轮，以减小或平衡轴向力：69离心泵轴向力的平衡方法33.采用专门平衡装置在平衡轴向力的专门装置中最容易想到的就是使用止推轴承，止推轴承在小型泵中可以承受全部轴向力。而且采用上述两种平衡轴向力方法的同时，也必须使用止推轴承来承担剩余的轴向力，并限制转子的轴向串动。但在分段式多级泵中，由于轴向力很大，一般止推轴承是无法胜任的。利用高压液体来平衡轴向力有两种平衡装置——平衡鼓和平衡盘装置。离心泵轴向力的平衡方法33.采用专门平衡装置70平衡鼓装置平衡鼓是个装在轴上的圆柱体如图，它在多级泵末级叶轮之后。平衡鼓外圆表面与泵体上的平衡套之间有很小的间隙。这和活塞装在汽缸里的情形完全一样。用连通管把平衡鼓后面和泵吸入口连通起来。这样，平衡鼓前面是高压区，压力为P（与末级叶轮背面一样）；而平衡鼓后面却是低压区，压力为P0（由于和泵吸入口相通），平衡鼓受液体向后（即由叶轮入口向后盖板方向）的推力，这个力叫平衡力。显然，平衡力与平衡鼓承受压面积和平衡鼓两侧压差有关。单独使用平衡鼓时，必须有止推轴，因为由于计算不完全切合实际，或在泵的工作点改变时，就会破坏轴向力和平衡力的平衡，整个转子上仍然会有剩余的轴向力，此外平衡鼓不能限制转子轴向串动，也是需要加止推轴承的原因。平衡鼓装置平衡鼓是个装在轴上的圆柱体如图，它在多级泵末级叶轮71平衡盘装置在平衡盘装置中如左图，除了轮毂（或轴套）与泵体之间有一个径向间隙b之外，在平衡盘与泵体之间还有一个轴向间社b。，平衡盘的后面和吸入口相通。这样，径向间隙前的压力就是末级叶轮背面的压力P，而平衡盘后的压力P0则接近泵的入口压力。在多级泵中，平衡盘装置两边的压差P－P。是很大的。液体受这个压差的作用，流过径向间隙，压力下降到P′，再流过轴向间隙，压力下降到P。，最后流到泵的吸入口。在平衡盘上，由于两侧存在着压力差P′－P。，就有一个向后的作用力作用在平衡盘上，这个力就叫平衡力，方向与叶轮上的轴了力正好相反。当叶轮上的轴向力大于平衡盘上的平衡力时，泵转子就会，向前移动，使轴向间隙b。减小，增加液体的阻力损失，因而就减少了泄露量Q。泄露量减少后，液体流过径向间隙的压降就减少了，从而提高了平衡盘前面的压力P′。压力P’的上升，就增加了平衡盘上的平衡力。转子不断向前移动，平衡力就不断增加，到某一个位置，平衡力和轴向力相等，达到平衡。同样，当轴向力小于平衡力时，转子将向后移动以达到平衡。但是，由于惯性，运动着的转子不会立刻停止在新的平衡位置上，还要继续移动，轴向间隙继续变化，例如继续变小，平衡力就会超过轴向力而阻止转子继续移动，直到停止。可是，转子停止移动的位置并非平衡位置，此时平衡力超过轴向力，使转子向后移动，又开始了从不平衡到平衡的运动，使转子回到平衡位置。离心泵在工作中，工作点是经常变化的，轴向力也就经常变化，转子就会经常发生轴向移动，以达到新的平衡。平衡盘装置在平衡盘装置中如左图，除了轮毂（或轴套）与泵体之间72综上所述，平衡盘的平衡状态是动态的，也就是说，泵的转子是在某一平衡位置左右作轴向脉动。当工作点改变时，转子会自动移到另一个位置上去作轴向脉动。由于平衡盘有自动平衡轴向力的特点，因而得到广泛的应用。综上所述，平衡盘的平衡状态是动态的，也就是说，泵的转子是在某73离心泵的径向力的产生及平衡在设计流量下，涡室可以基本上保证液体在叶轮周围作均匀的等速运动，此时叶轮周围压力大体上是均匀分布的，在叶轮上也就不会产生径向力，然而，当造成叶轮和涡室协调工作的条件——流量发生改变时，即泵在大流量或小流量下工作时，叶轮和涡室协调一致就遭到破坏，在叶轮周围液体流动速度和压力分布的不均匀，形成了作用在叶轮的径向力。压力分布不均匀是形成径向力的主要原因。涡室里液体的压力，对流出叶轮的液体起着阻碍作用。由于压力不均匀，液体流出叶轮时的速度也是不一致的。因此，叶轮周围受液体流出时的反冲力也是不均匀的，这是形成径向力的次要原因，它是伴随压力分布不均匀而产生的。有时，径向力会使轴产生较大的挠度，甚至使密封环、级间套和轴套发生研磨而损坏。同时，对于转动着的轴，径向力是个交变载荷，会使轴因疲劳而破坏。因此，消除径向力和减弱径向力对轴的作用是十分必要的。径向力的平衡方法：将涡室分成两个对称的部分，即构成双层涡室或双涡室。两个涡室里压力分布仍是不均匀的，由于两个涡室相互对称，作用在叶轮上的径向力是相互平衡的。在涡壳式多级泵里，采取相邻两个涡室旋转180度布置的办法，可以减弱径向力对轴的作用，对导叶式泵，由于导叶叶片数量比较多，各导叶所产生的径向力相互平衡，对轴的影响很小，一般不予考虑。离心泵的径向力的产生及平衡在设计流量下，涡室可以基本上保证液74一、泵的简介二、离心泵的结构三、离心泵的性能参数四、离心泵的使用五、离心泵的故障六、离心泵的检修一、泵的简介二、离心泵的结构三、离心泵的性能参数四、离心泵的75离心泵的使用（1）检查泵体和出入口管线、附属管线、阀门、法兰、压力表等是否完好和泄漏。（2）按机泵润滑油使用规格和三级过滤制方法向轴承箱注油，油面加至油标1/3~2/3之间，检查甩油环是否脱落，螺钉是否紧固好。（3）盘车检查转子是否灵活，泵体内是否有杂物或撞击声。（4）打开冷却循环水，投用封油，使其畅通循环，调节好冷却水流量。（5）打开泵的入口阀和出口压力表阀（新装泵应提前抽掉盲板），引油置换出泵体内的空气和水分，若热油泵解体检修后，检查端盖法兰和端面密封泄漏情况。（6）热油泵启动前必须进行预热，升温速度不得超过50℃/h，预热到与泵工作温度相差40~60℃时，则要求每隔10分钟盘车180度。（7）对新安装或检修之后的机泵，应点动一下以检查电机和泵轴旋转方向的一致性，若反转，应联系电工对电缆接线换相。

离心泵启动前应做哪些准备工作？离心泵的使用（1）检查泵体和出入口管线、附属管线、阀门、法兰76如何正确启动离心泵？（1）按启动电钮启动机泵，密切监视电流和出口压力指示的变化，检查端面密封的泄漏情况，察听机泵的运转声音是否正常，检查机泵振动和各运转点的温度。若发现异常情况，应立即停泵检查。（2）若正常启动（即电流指针超程后很快下来，泵出口压力不低于正常操作压力，无晃量抽空现象，各点温度及端面密封在允许范围内），即可缓慢均匀地打开泵出口阀。密切监视电流变化，当出口阀开大时电流逐渐增大，说明量已打上去。如何正确启动离心泵？77离心泵启动时应该注意以下问题：1、离心泵在任何情况下都不允许无液体空转，以免零件损坏。2、离心热油泵一定要预热，以免冷热温差太大，造成事故。3、离心泵启动后，在出口阀门未开的情况下，不允许长时间运行，应小于1~2分钟。4、离心泵决不允许用入口阀门来调节流量，以免抽空。离心泵启动时应该注意以下问题：78离心泵的抽空有什么现象？对泵有什么危害？

泵在运行时，突然发生噪音、振动，并伴随扬程、流量、效率降低，电机电流减小，压力表指示逐渐下降，这是就发生抽空现象。当压力指示回零，打不上量时，说明泵已严重抽空。抽空对泵的危害，从工艺来讲，打乱了平稳的操作条件；从设备来讲，抽空引起振动，会加快轴承密封元件的早期磨损，端面密封的泄漏以及抱轴、断轴事故，在检修时还会发现叶轮入口和盖板处出现蜂窝状“麻点”。因此，应严防抽空发生。离心泵的抽空有什么现象？对泵有什么危害？79停车检修：离心泵停车时应先逐渐关闭出口阀门，切断电源。待泵冷却后，再关闭各冷却系统。高温泵在高温条件时，停车后应每隔20～30分钟盘车半圈，直至泵体温度降到50℃为止。遇有下列情况之一者，应紧急停车处理：1、泵内发出异常声响和振动突然加剧；2、轴承温度突然上升超过规定标准；3、泵流量突然下降：4、电流超过额定值持续不降。5、高温油泵发生大量泄漏。停车检修：80运行机泵的维护：（1）检查泵出口压力和电机电流，压力和电流有无大的波动，电流是否超过额定值；（2）检查泵轴承和电机轴承、机壳、接线盒温度是否正常；（3）检查机泵各部分的振动和声音情况，查看地脚螺栓是否松动；（4）检查端面密封的泄漏情况；（5）检查循环冷却水系统的温度、压力及水质；（6）检查油箱内润滑油的油温、液位、油质及甩油情况；（7）严禁泵长时间抽空及在允许的最低流量下（或关闭出口阀）长时间工作。运行机泵的维护：81一、泵的简介二、离心泵的结构三、离心泵的性能参数四、离心泵的使用五、离心泵的故障六、离心泵的检修一、泵的简介二、离心泵的结构三、离心泵的性能参数四、离心泵的82离心泵的故障离心泵运行中的故障分为①腐蚀和磨损；②机械故障；③性能故障和④轴封故障四类。这四类故障往往相互影响，难以分开，如叶轮的腐蚀和磨损会引起性能故障和机械故障，轴封的损坏也会引起性能故障和机械故障。离心泵的故障离心泵运行中的故障分为①腐蚀和磨损；②机械故障83腐蚀和磨损：腐蚀的主要原因是选材不当，发生腐蚀故障时应从介质和材料两方面人手解决。磨损常发生在输送浆液时，主要原因是介质中含有固体颗粒。对输送浆液的泵，除泵的过流部件应采用耐磨材料外，轴封应采用清洁液体冲洗，以免杂质侵人，并在泵内采取冲洗设施以免流道堵塞。此外，对于易损件在磨损量一定时应予更换。机械故障：振动和噪声是主要的机械故障。振动的主要原因是轴承损环，或出现汽蚀和装配不良。如泵与原动机不同轴、基础刚度不眵或基础下沉、配管蹩劲等。性能故障：性能故障主要指流量、扬程不足，泵汽蚀和驱动机超载等意外事故。轴封故障：轴封故障主要指密封处出现泄漏。填料密封泄漏的主要原因是填料选用不当轴套磨损。机械密封泄漏的主要原因是端面损坏或辅助密封圈被划伤或折皱。腐蚀和磨损：腐蚀的主要原因是选材不当，发生腐蚀故障时应从介质84故障现象故障原因处理方法一、轴承发热（1）润滑油过多（1）减油（2）润滑油过少（2）加油（3）润滑油变质（时间长、进水乳化）（3）排去并清洗油池再加新油（4）机组不同心（4）检查并调整泵和原动机的对中（5）振动（5）检查转子的平衡度或在较小流量处运转（6）平衡孔(管)堵，轴向力大（6）清堵，消除轴向力（7）两联轴器间隙太小，运行两轴相顶（7）调整联轴器轴向间隙2～4mm（8）冷却水量少或中断（8）给水冷却（9）因油孔或油沟堵塞，供油中断，轴承形成干磨。（9）保证油路通畅（10）滚动轴承的滚动体卡死，不能滚动。（10）更换轴承故障现象故障原因处理方法一、（1）润滑油过多（85案例一：2011年加氢车间嘉利特进料泵非联轴端轴承高温抱轴，反复检修未果。原因：平衡盘板磨损，泵轴向力变大。案例一：2011年加氢车间嘉利特进料泵非联轴端轴承高温抱轴，86案例二：2007年常减压车间P115/2掺炼泵轴承频繁抱死。原因：没有调整好轴承游隙。

案例二：2007年常减压车间P115/2掺炼泵轴承频繁抱死。87案例三：2012年重催车间P205B轻柴油泵非联轴端轴承频繁抱死。

原因：1、轴承支架无定位止口；2、润滑油箱容积太小，不利于散热；3、联轴器存在轴向间隙，泵轴容易窜动；4、轴承游隙过小。案例三：2012年重催车间P205B轻柴油泵非联轴端轴承频繁88故障现象故障原因处理方法二、泵输不出液体(流量、扬程不足)（1）吸入管路或泵内留有空气（1）注满液体、排除空气（2）进口或出口阀未充分打开（2）开启阀门（3）使用扬程高于泵的最大扬程（3）更换扬程高的泵（4）泵吸入管漏气（4）杜绝进口侧的泄露（5）错误的叶轮旋转方向（5）纠正电机转向（6）吸上高度太高（6）降低泵安装高度，增加进口处压力（7）吸入管路过小或杂物堵塞（7）加大吸入管径，消除堵塞物（8）转速不符（8）使电机转速符合要求（9）叶轮损坏（9）更换新叶轮（10）密封环（口环）磨损过多（10）更换密封件（11）介质密度与泵要求不符（11）重新核算或更换合适功率的电机（12）装置扬程与泵扬程不符（12）设法降低泵的安装高度故障现象故障原因处理方法二、（1）吸入管路或泵89案例四：2013年轻柴油泵卡死。原因：吸入管路堵死，泵无介质启动，干磨发热，导致泵轴、密封环、叶轮、轴套等摩擦损坏。案例四：2013年轻柴油泵卡死。90案例五：2014年P601C除氧水泵不上量，泵解体没有发现问题。原因：入口过滤器堵塞。拆了P601C泵的入口过滤器没有堵塞现象，初步判定P601B的入口也很干净，在检查泵内部没有发现问题后，再次拆开P601B的入口过滤器发现堵塞。案例五：2014年P601C除氧水泵不上量，泵解体没有发现问91故障现象故障原因处理方法三、密封泄漏（l）密封元件材料选用不当（1）向供泵单位说明介质情况，配以适当的密封件（2）摩擦副严重磨损（2）更换磨损部件，并调整弹簧压力（3）动、静环贴合不匀（3）重新调整密封组合件（4）摩擦副过大，静环破裂（4）整泵拆卸换静环，按要求装密封组合件（5）O形圈损坏（5）更换O形圈（6）电机轴与泵轴的中心线不对中，使泵在偏心的情况下运行。（6）重新找正（7）泵轴或轴套的磨损严重。（7）更换磨损件（8）填料底套与轴套的间隙太大，将部分填料压人泵体内。（8）减小间隙（9）泵轴套有擦伤，填料不合格或转子不平衡。（9）修轴、更换合适填料、转子找平衡。（10）冷却水量少或供应中断。（10）检查冷却水通畅充足（11）泵轴弯曲，轴封未起作用。（11）校正泵轴弯曲故障现象故障原因处理方法三、（l）密封元件材料92案例六：2014年分离合成联合车间P4002B萃取水泵机封泄漏，检修后仍然泄漏，且泄漏量较大。

原因：机封压盖的一根定位销磨损，无法固定静环，静环跟转，导致压盖处泄漏。案例六：2014年分离合成联合车间P4002B萃取水泵机封泄93故障现象故障原因处理方法四、泵发生振动及杂音（l）泵轴和电机轴的中心不对中（1）联轴器校正对中（2）轴弯曲（2）更换新轴（3）轴承磨损（3）更换轴承（4）叶轮汽蚀严重（4）消除汽蚀或向厂方咨询（5）转动部分与固定部分有摩擦（5）检修泵或改善使用情况（6）泵的转子或轴承等发生腐蚀，轴弯曲等所引起的不平衡（6）检查原因，设法消除（7）管路或泵内有杂物堵塞（7）检查排污（8）关小了进口阀，泵的流量小，泵内液体流动不均，压力有变化，对泵形成冲击力量。（8）打开进口阀，调节出口阀（9）多级泵平衡装置严重磨损（9）平衡装置检修、更换（10）膜片或对轮损坏（10）更换膜片或对轮（11）基础强度差，材质的热胀冷缩不同等。（11）检查基础及材质（12）地脚螺栓松动，使泵或电动机发生振动。（12）泵或电动机地脚螺紧固故障现象故障原因处理方法四、（l）泵轴和电机轴94案例