有机合成工教材

有机合成工培训——工程设备部

桑煜明内容一、泵——第二单元课题二二、反应釜——第五单元一、泵化工生产中所处理的物料，包括原料、半成品和产品等。大多数是流体。按照生产工艺的要求，需要把物料从一个设备到另一个设备，或从一个车间送到另一个车间。这时候就需要用到流体输送设备——泵泵流量和流速1、流量单位时间内流经管道任一截面的流体量1.体积流量单位时间内流过管道任一截面的流体体积，称为体积流

量。以符号qv表示，单位为m3/s或m3/h化工生产中所说的流量，一般指体积流量2.质量流量单位时间内流经管道任一截面的流体质量，称为质量流量

以符号qm表示，单位为kg/s或kg/h2、流速单位时间内流体在流动方向上流过的距离，以符号u表示，单

位为m/s其中：扬程H(m)

离心泵的扬程又称为泵的压头，是指单体重量流体经泵所获得的能量。扬程是指单位重量流体经泵后获得的能量。

泵的扬程大小取决于泵的结构(如叶轮直径的大小，叶片的弯曲情况等、转速。目前对泵的压头尚不能从理论上作出精确的计算，一般用实验方法测定。化工泵的特点化工生产的各种化工过程都是在一定的压力和温度下进行的，且参与各化工过程的液体物料也是多种多样、性能各异，如：含有固体颗粒或悬浮物，有腐蚀性、易燃易爆、高粘度等。按照化工生产的特点，对化工用泵提出以下不同于一般泵类的要求：泵1.泵的流量、排出的压力以及泵的耐温、耐压能力等必须满足化工工艺要求；

2.泵必须具有良好的密封性，其轴封的泄漏量应在允许的范围之内，必要时应采用无泄漏结构；

3.泵的结构必须适应被送液体的特性，以正常、顺利地输送各种化工液体物料，并应从结构上消除或减少温度应力、腐蚀疲劳、应力腐蚀等引起泵失效；

4.泵的材料应符合被送液体化工物料的化学性能和化工生产操作工况

5.泵的易损件（如轴承等）的寿命应满足化工生产长期、连续运行的要求

6.泵必须便于安装、拆检和维修；

7.泵必须有较高的效率8.泵的设计、选材、制造和检验应遵照有关的标准和规范泵泵的分类一、按工作原理可分为三类：1、容积泵利用工作容积周期性的变化来输送液体，如往复泵、齿轮泵、螺杆泵等2、叶片泵利用旋转的叶片和液体之间的作用用来输送液体，如离心泵、旋涡泵、轴流泵等3、流体作用泵利用另一种流体运动过程中的能量变化来输送液体，如喷射泵、酸蛋等泵二、按泵向被送液体传递能量的方法1.动力式泵泵连续地将能量传递给被送液体，使其速度（动能）和压力能（位能）均增大（主要是速度增大），然后再将其速度降低，使大部分动能转换为压力能，被送液体以升高后的压力实现输送2.容积式泵泵在周期性地改变泵腔溶剂的过程中，以作用和位移的周期性变化将能量传递给被送液体，使其压力直接升高到所需的压力值后实现输送泵泵a、离心泵组成：泵壳、泵体、叶轮、轴、电机、轴封、机座等。工作原理：液体注满泵壳时，由于叶轮高速旋转产生离心作用而被逐渐甩出泵壳，液体具有动能；液体被甩出的过程中形成真空，源源的液体就会补充，离心泵就是这样把物料不断地吸进和甩出的。1、动力式泵离心泵离心泵的结构如图所示为离心泵的一般装置示意图，主要有底阀、吸入管路、出口阀、出口管线等。离心泵的气蚀1、所谓的气蚀是指：离心泵启动时，若泵内存在空气，由于空气的密度很低，旋转后产生的离心力很小，因而叶轮中心区所形成的低压不足以将液位低于泵进口的液体吸入泵内，不能输送流体的现象。2、离心泵启动前一定要向泵壳内充满液体以后，方可启动，否则将造成泵体发热，震动，出液量减少，对水泵造成损坏（简称“气蚀”）造成设备事故！离心泵的分类离心泵的种类很多，分类方法常见的有以下几种方式

1、按叶轮吸入方式分：（1）单吸式离心泵；如图所示稳前泵、稳后泵、循环水泵等都是此类泵。单级单吸离心泵如图所示图1-5B型泵1-叶轮背帽2-叶轮背帽止回垫3-叶轮外口环4-叶轮内口环5-密封填料6-密封填料压盖7-支撑轴承压盖8-支撑轴承9-托架10-止推轴承11-油封12-泵轴13-叶轮键14-挡油环单级单吸离心泵的特点B型泵此泵用于输送温度不超过80℃的清水及与水相近的清洁液体，扬程范围为8—125m，流量范围为4.5—362m3／h。B型泵结构简单，工作可靠，易于加工制和维护保养，是在IS型泵之前应用最广泛的一种离心泵。

B型泵有前开门式和后开门式两种。前开门式为叶轮前面为泵盖，后面为泵壳；而后开门式与前开门式相反，叶轮前面为泵壳，后面为泵盖。上图所示为B型泵的前开门式结构，泵的进口在泵盖上，出口在泵壳上，泵壳是螺旋形蜗壳，泵轴的一端支承在泵体内的轴承上，另一端伸出称为悬臂端，叶轮装在悬臂端。叶轮上开有平衡孔，用来平衡部分轴向力，未平衡的轴向力由轴承承受。轴承用润滑脂润滑,多为球轴承。轴封装置采用填料密封，泵内的压力水可直接由开在泵壳上的孔送到水封环，起水封作用。IS型泵仍是单级单吸悬臂式离心泵IS型泵的结构IS型泵仍是单级单吸悬臂式离心泵按国际标准规定的性能和尺寸设计的，是一种节能新产品，目前已替代B型泵。IS型泵用于输送清水和性质与水相似的液体，温度不超过80℃，流量范围为6．3—400m3／h，扬程范围为5—125m，转速为2900r／min或1450r／min。图所示为IS型泵的结构。它为后开门结构，主要由泵壳、泵盖、叶轮、轴、密封环、轴套及泵体等组成。泵通过加长弹性联轴器与电动机相连接，自进口方向看叶轮逆时针旋转。与B型泵比较，IS型泵的效率和吸程有较大提高，噪声低、振动小。拆下加长联轴器的中间连接件，即可取下泵的转子，故检修方便。（2）双吸式离心泵；如图所示，消防泵是此类泵。单级双吸式离心泵卧式S型单级双吸离心泵结构。这种泵实际上相当于两个B型泵叶轮组合而成，液体从叶轮左、右两侧进入叶轮，流量大。转子为两端支承，泵壳为水平剖分的蜗壳形。两个呈半螺旋形的吸液室与泵壳一起为中开式结构，共用一根吸液管，吸、排液管均布在下半个泵壳的两侧，检查泵时，不必拆动与泵相连接的管路。由于泵壳和吸液室均为蜗壳形，为了在灌泵时能将泵内气体排出，在泵壳和吸液室的最高点处分别开有螺孔，灌泵完毕用螺栓封住。泵的轴封装置多采用填料密封，填料函中设置水封圈，用细管将压液室内的液体引入其中以冷却并润滑填料。轴向力自身平衡，不必设置轴向力平衡装置。在相同流量下双吸泵比单吸泵的抗汽蚀性能要好。（3）多级离心泵结构图多级离心泵如上图所示

人们把若干个叶轮安装在同一个泵轴上，每个叶轮与其外周的液体导流装置形成一个独立的工作室，这个工作室与叶轮组成的系统可以认为是一个单级离心泵，每个工作室前后串联，就构成了多级泵。与多个单级离心泵串联相比，多级泵具有效率高、占地面积小、操作费用低、便于维修等优点。该泵流量范围为5—720m3／h，扬程最高达2800m。多级离心泵除了具有单级离心泵的优点之外，它最大的优点就是扬程高。多级离心泵的用途十分广泛，例如，化肥生产中，用多级泵将氨水打入碳化塔，由氨水吸收加压氮氢混合气中的二氧化碳，生产出碳酸氢铵；锅炉的给水；山区的深井提灌等。屏蔽式离心泵屏蔽式离心泵的特点化工厂常用的屏蔽泵，属于单级悬臂式离心泵，其结构图如图所示；屏蔽泵又称无填料泵，这种泵用于输送易燃、易爆、有毒、有放射性及贵重液体，也可选作高压设备的循环用泵。其结构特点使泵的叶轮与电机的转子在同一根轴上，装在同一格密封的壳体内，没有联轴器和封装置，从根本上消除了液体外漏。为了防止输送液体昱电气部分接触，电机的定子和转子分别用金属薄壁圆筒（屏蔽套）于液体隔离。屏蔽套的材料应能耐腐蚀，并具有非磁性和高电阻率，以减少电动机因屏蔽套存在而产生额外功率消耗。为了不干扰电机的磁场，这种金属薄臂圆筒采用奥氏体系非磁性材料（1Gr18Ni9Ti）制成。由于有屏蔽套，增加了电机转子和定子的间隙，使电机效率下降，因此，要求屏蔽套的壁要很薄，一般为0.3—0.8mm.

屏蔽泵具有结构简单紧凑，零件少，占地少，操作可靠，长期不要检修等优点。缺点是效率低，比一般离心泵低26％—50％。2、按离心泵扬程分：（1）、低压泵：扬程≤20m；（2）、中压泵：扬程≥20-100m；（3）、高压泵：扬程≥100m；3、按泵的用途和输送液体性质分类：可分为：（1）清水泵；（2）泥浆泵；（3）酸泵；（4）碱泵；（5）油泵；（6）砂泵；（7）低温泵；（8）高温泵；（9）屏蔽泵等。离心泵型号及结构离心泵的型号型号泵的名称型号泵的名称ISB或BAD或DADLYYGFPISO3国际标准型单级单吸离心水泵单级单吸悬臂式离心清水泵多级分段式离心泵多级立式管形离心泵离心式油泵离心式管道油泵耐腐蚀泵屏蔽式离心泵S或shDSKDKDSZFYWWX单级双吸式离心水泵多级分段式首级为双吸叶轮多级中开式离心泵多级中开式首级为双吸叶轮自吸式离心泵耐腐蚀液下式离心泵一般旋涡泵旋涡离心泵离心泵的结构

离心泵的品种很多，各种类型泵的结构虽然不同，但主要零部件基本相同。主要零部件有泵壳、泵盖、泵体、叶轮、密封环、泵轴、机封或填料函、联轴器、轴承等。离心泵的主要零部件离心泵转子转子是指离心泵的转动部分，它包括叶轮、泵轴、轴套、轴承等叶轮叶轮是离心泵的做功零件，依靠它高速旋转对液体做功而实现液体的输送，是离心泵重要零件一。叶轮一般由轮轴、叶片和盖板三部分组成。叶轮的盖板有前盖板和后盖板之分，叶轮口侧的盖板称为前盖板，另一侧的盖板称为后盖板。按结构形式，叶轮可分为以下三种。(1)闭式叶轮叶轮的两侧均有盖板，盖板间有4—6个叶片，如图1—10(a)所示。闭式叶轮效率较高，应用最广，适用于输送不含固体颗粒及纤维的清洁液体。闭式叶轮有单吸和双吸两种类型。双吸叶轮如图1—11所示，适用于大流量泵，其抗汽蚀性能较好。(2)半开式叶轮这种叶轮只有后盖板，如图1—10(c)所示。它适用于输送易于沉淀或含固体悬浮物的液体，其效率介于开式和闭式叶轮之间。(3)开式叶轮如图1—10(b)。这种叶轮结构简单，制造容易，但效率低，适用输送含较多固体悬浮物或带纤维体。离心泵叶轮的叶片有圆柱形叶片和组曲叶片两种。圆柱形叶片是指整个叶片沿宽度方向均与叶轮轴线平行，图1-10所示的叶轮叶片均为圆柱形叶片。叶轮的材料，主要是根据所输送液体的化学性质、杂质及在离心力作用下的强度来确定。清水离心泵叶轮用铸铁或铸钢制造，输送具有较强腐蚀性的液体时，可用青铜、不锈钢、陶瓷、耐酸硅铁及塑料等制造。叶轮的制造方法有翻砂铸造、精密铸造、焊接、模压等，其尺寸、形状和制造精度对泵的性能影响很大。叶轮结构图泵轴离心泵泵轴的主要作用是传递动力，支承叶轮保持在工作位置正常运转。它一端通过联轴器与电动机轴相连，另一端支承着叶轮作旋转运动，轴上装有轴承、轴向密封等零部件。泵轴属阶梯轴类零件，一般情况下为一整体。但在防腐泵中，由于不锈钢的价格较高，有时采用组合件。接触介质的部分用不锈钢，安装轴承及联轴器的部分用优质碳素结构钢，不锈钢与碳钢之间可以采用承插连接或过盈配合连接。由于泵轴用于传递动力，且高速旋转，在输送清水等无腐蚀性介质的泵中，一般用45#钢制造，并且进行调质处理。在输送盐溶液等弱腐蚀性介质的泵中，泵轴材料用40Cr，且调质处理。在防腐蚀泵中，即输送酸、碱等强腐蚀性介质的泵中，泵轴材质一般为1Crl8Ni9或1Crl8Ni9Ti等不锈钢。轴套轴套的作用是保护泵轴，使填料与泵轴的摩擦转变为填料与轴套的摩擦，所以轴套是离心泵的易磨损件。轴套表面一般也可以进行渗碳、渗氮、镀铬、喷涂等处理方法，表面粗糙造度要求一般要达到Ra3.2μm—Ra0.8μm。可以降低摩擦系数，提高使用寿命。轴承

轴承起支承转子重量和承受力的作用。离心泵上多使用滚动轴承，其外圈与轴承座孔采用基轴制，内圈与转轴采用基孔制，配合类别国家标准有推荐值，可按具体情况选用。轴承一般用润滑脂和润滑油润滑。蜗壳和导轮蜗壳与导轮的作用，一是汇集叶轮出口处的液体，引入到下一级叶轮入口或泵的出口；二是将叶轮出口的高速液体的部分动能转变为静压能。一般单级和中开式多级泵常设置蜗壳，分段式多级泵则采用导轮。蜗壳

蜗壳是指叶轮出口到下一级叶轮入口或到泵的出口管之间截面积逐渐增大的螺旋形流道，如图1—15所示。其流道逐渐扩大，出口为扩散管状。液体从叶轮流出后，其流速可以平缓地降低，使很大一部分动能转变为静压能。

蜗壳的优点是制造方便，高效区宽，车削叶轮后泵的效率变化较小。缺点是蜗壳形状不对称，在使用单蜗壳时作用在转子径向的压力不均匀，易使轴弯曲，所以在多级泵中只是首段和尾段采用蜗壳而在中段采用导轮装置。蜗壳的材质一般为铸铁。防腐泵的蜗壳为不锈钢或其他防腐材料，例如塑料玻璃钢等。多级泵由于压力较大，对材质强度要求较高，其蜗壳一般用铸钢制造。轴向密封装置从叶轮流出的高压液体，经过叶轮背面，沿着泵轴和泵壳的间隙流向泵外，称为外泄漏。在旋转的泵轴和静止的泵壳之间的密封装置称为轴封装置。它可以防止和减少外泄漏，提高泵的效率，同时还可以防止空气吸入泵内，保证泵的正常运行。特别在输送易燃、易爆和有毒液体时，轴封装置的密封可靠性是保证离心泵安全运行的重要条件。常用的轴封装置有填料密封和机械密封两种。填料密封填料密封指依靠填料和轴(轴套)的外圆表面接触来实现密封的装置。它由填料箱(又称填料函)、填料、液封环、填料压盖和双头螺栓等组成，如图1—19所示。液封环安装时必须对准填料函上的入液口，通过液封管与泵的出液管相通，引入压力液体形成液封，并冷却润滑填料。填料密封是通过填料压盖压紧填料，使填料发生变形，并和轴(或轴套)的外圆表面接触，防止液体外流和空气吸入泵内。填料密封的密封性可用调节填料压盖的松紧程度加以控制。填料压盖过紧，密封性好，但使轴和填料间的摩擦增大，加快了轴的磨损，增加了功率消耗，严重时造成发热、冒烟，甚至将填料烧毁。填料压盖过松，密封性差，泄漏量增加，这是不允许的。合理的松紧度应该使液体从填料函中滴状漏出，每分钟控制在15—20滴左右。对有毒、易燃、腐蚀及贵中叶体，由于要求泄漏量较小或不准泄漏，可以通过另一台泵将清水或其他无害液体打到液封环中进行密封，以保证有害液体不漏出泵外。也可采用机械密封装置。低压离心泵输送温度小于40℃时，常用石墨填料或黄油渗透的棉织填料；输送温度小于250℃、压力小于1．8MPa的液体时，用石墨浸透的石棉填料；输送温度小于400℃、允许工作压力为2．5MPa的石油产品时，用金属箔包石棉芯子填料。机械密封填料密封的密封性能差，不适用于高温、高压、高转速、强腐蚀等恶劣的工作条件。机械密封装置具有密封性能好，尺寸紧凑，使用寿命长，功率消耗小等优点，近年来在化工生产中得到了广泛的使用。

(1)结构及工作原理依靠静环与动环的端面相互贴合，并作相对转动而构成的密封装置，称为机械密封，又称端面密封。其结构如图1—20所示。紧定螺钉1，将弹簧座2固定在轴上，弹簧座2、弹簧3、推环4、动环6和动环密封圈5均随轴转动，静环7、静环密封圈8装在压盖上，并由防转销9固定，静止不动。动环、静环、动环密封圈和弹簧是机械密封的主要元件。而动环随轴转动并与静环紧密贴合是保证机械密封达到良好效果的关键。结构形式机械密封的结构形式很多，主要是根据摩擦副的对数、弹簧、介质和端面上作用的比压情况以及介质的泄漏方向等因素来划分。①内装式与外装式内装式是弹簧置于被密封介质之内(见图1—20、图1—21)，外装式则是弹簧置于被密封介质的外部，如图1-22所示。图1—20非平衡型单端面机械密封图1—21非平衡型双端面机械密封

l一紧定螺钉；2一弹簧座；3弹簧；4推环；1一静密封圈；2静环；3动环；4一动环密封圈；

5一动环密封圈；6一动环；7静环；5一推环；6一弹簧；7紧定螺钉；8弹簧座；

8静环密封圈；9防转销9一防转销

内装式可使泵轴长度减小，但弹簧直接与介质接触，外装式正好相反。在常用的外装式结构中，动环与静环接触端面上所受介质作用力和弹簧力的方向相反，当介质压力有波动或升高时，若弹簧力余量不大，就会出现密封不稳定；而当介质压力降低时，又因弹簧力不变,使端面上受力过大，特别是在低压启动时，由于摩擦副尚未形成液膜，端面上受力过大容易磨伤密封面。所以外装式适用于介质易结晶、有腐蚀性、较黏稠和压力较低的场合。内装式的端面比压随介质压力的升高而升高，密封可靠，应用较广。非平衡型与平衡型

非平衡型与平衡型在端面密封中，介质施加于密封端面上的载荷情况，可用载荷系数K表示，如图1—23所示。载荷系数K为介质压力的作用面积与密封端面面积之比，单端面与双端面机械密封

单端面与双端面机械密封动环与静环组成摩擦副，有一对摩擦副的称为单端面机械密封，如图1—20所示，有两个摩擦副的称为双端面机械密封，如图l—21所示。与单端面密封相比，双端面密封有更好的可靠性，适用范围更广，可以完全防止被密封介质的外泄漏，但结构较复杂，造价高。1．电机温度过高机泵的常见故障的分析与处理原

因处

理

方

法绝缘不好切换备用泵，联系维修定子内绕阻短路切换备用泵，联系维修电机轴承安装不正切换备用泵，联系维修润滑油变质更换润滑油超负荷，电流过大请示调度，降低处理量电压太低，电流过大请示调度，降低处理量外界环境温度高加风冷却原

因处

理

方

法泵流量过大降流量机泵找正不好联系处理密封填料压的过紧联系处理电机潮湿绝缘不好联系维修输送介质粘度过大通知车间负责人2．电机电流过大原

因处

理

方

法出口管线堵吹扫泵出口管线泵出口阀阀芯掉更换阀压力表失灵更换表3．泵出口压力超标原

因处

理

方

法泵地脚螺栓或垫铁松动拧紧螺栓，点焊垫铁机泵中心不正切换备用泵，联系维修轴承间隙过大切换备用泵，联系维修泵轴弯曲切换备用泵，联系维修转子不平衡，叶轮坏，流道堵塞，平衡管堵等切换备用泵，联系维修泵内构件松动切换备用泵，联系维修泵抽空憋压处理轴承滚筑破碎切换备用泵，联系维修4．泵体振动过大及有杂音原

因处

理

方

法机泵中心不正或振动联系维修润滑油变质，量小或有杂物更换或添加润滑油冷却水过小给足冷却水轴承损坏切换备用泵，联系维修轴承箱漏水切换备用泵，联系维修5．轴承发热原

因处

理

方

法使用时间过长，造成磨损切换备用泵，联系维修介质有杂质，磨损密封切换备用泵，联系维修泵抽空操作调整冷却水中断给上冷却水6．机械密封的泄漏密封泄漏指标：白天：机械密封：轻油10滴/分重油5滴/分盘根密封：轻油20滴/分重油10滴/分晚上：机械密封：轻油20滴/分重油10滴/分原

因处

理

方

法泵入口堵塞换泵处理，清扫或反吹泵入口漏气或漏水换泵处理预热泵出口开的太大，造成短路循环关小预热口泵内叶轮腐蚀联系维修泵入口压力不够或太低提高泵入口管线的介质压力泵内有水或蒸汽换泵处理泵断裂联系维修备用泵密封冷却水内漏联系维修介质温度过高高饱和蒸汽压过大降低介质温度将泵内气体从放空管线赶尽泵入口阀未开或开的过小或阀芯脱落开大入口阀，检查更换阀门7．泵的抽空泵抽空的判断方法，在下列情况下可能发生抽空现象仪表流量指示大幅度波动或流量指示为零；压力电流指示大幅度波动或无指示；泵振动较大，并有杂音；管线内有异常声音。泵抽空的原因分析及处理方法：b、轴流泵应用：适用于大流量、扬程低的场合，如灌溉、循环泵等。工作原理：电机通过传动轴带动叶轮高速旋转，使叶轮处形成真空，外界液体源源不断进行补充，液体就被进行输送。c、磁力传动离心泵工作原理：应用磁力学原理，利用永磁体磁力传动实现扭矩无接触传动的新型泵，电机带动外转子旋转时，通过磁力作用带动内转子和叶轮同步旋转的。结构该泵为单级单吸、卧式、径向剖分、轴向吸入径向排出、后开门结构，主要由泵、磁力驱动装置和其它零部件共三部分组成（详见剖面图）。泵主要由叶轮、泵体、轴承、轴套、泵盖、泵轴等零件组成；磁力驱动装置部分主要由内磁转子、外磁转子、隔离套等部件组成；其它零部件主要包括托架、底座、电机、中间轴承体和联轴器等。泵体-采用底脚支撑，径向剖分，采用整体金属柔性石墨缠绕密封垫片，法兰为RF面，底部带排液孔采用排液法兰型式接出。泵盖-用于与泵体一起承压，同时用于安装滑动轴承组件和与外部传动组件的连接。叶轮-闭式叶轮，后盖板采用轴向力自动平衡结构，在运行时使转子轴向力得以平衡。滑动轴承-整体结构，保证两轴承的同轴度，而且拆装检修方便。轴承端-标准型油浸润滑深沟球轴承。轴承箱的密封为可靠的螺旋密封。侧面装有油视镜和可视恒油位真空油杯，保证轴承润滑充分且不间断。联轴器-采用带加长段的金属膜片联轴器，运行振动小、噪音低、维修方便、使用寿命长；加长段拆卸后，不用动电机就可拆泵转子。磁传动器-按国际领先水平的“拉推磁路”设计，结合采用高性能稀土永磁材料，保证启动和转动的可靠性。隔离套-标准材料流损耗，高强度的钛合金，保证承压的可靠无泄漏及较高的磁传动效率。也可以采用哈式合金作为备选，以用于耐酸性腐蚀场合。

安全注意事项1安全防护泵处于拆卸状态时，由于磁转子的磁力很强，不要将手表、手机、信用卡、心脏起搏器等所有的磁敏感物品靠近磁转子应与磁转子相距1米以上距离，避免发生磁化失效、卡手、人身安全等事故。接触高温轴承或使用轴承加热器时要戴好防热工作手套。接触带锐边的部件，特别是叶轮时要戴好加厚工作手套。搬动部件、重工具时要穿好防护鞋保护脚部。穿戴其它的人身防护装备以避免接触有毒有害液体。2联轴节护罩在没有安装好联轴器护罩前严禁启动机泵。3法兰连接严禁将管路强制连接到泵上。只能使用合适材料和规格的紧固件。确保没有缺失紧固件。应注意检查紧固件是否腐蚀或松动4操作不得在低于最小流量或进口阀门关闭时操作。对于一般电动机（小于40KW）连续启动次数不应超过3次，且每次间隔不少于5min；对于大功率电动机（40KW以上）要间隔两小时以上；大型同步电动机禁止连续启动。启动后不得打开放空或排净阀或拆卸螺塞。严禁带压拧紧或松动承压螺拴。在进行排气或排残液时，注意安全防护！小心泵内喷出的介质。定期添加、更换润滑油，润滑油的选取要符合要求。磁力泵严禁抽取带有颗粒和易结晶的介质，不允许在关闭排放口的情况下而作连续性运转，需保持最少的流量。5维修安全切断电源。在拆卸泵、螺塞或配管时确认泵已经与系统并已经泵体压力完全泄净。使用适当的起吊和支撑装置避免损害设备。（2）容积式泵工作原理：依靠工作元件在泵缸内作往复或回转运动，使工作容积交替地增大和缩小，以实现液体的吸入和排出。

分类：a、回转式；螺杆泵、罗茨泵、齿轮泵。b、往复式原理：活塞在气缸内往复运动，气体通过进排气阀来实现压缩或抽送的。举例：活塞压缩机、无油立式真空泵。（3）其它类型泵射流泵是依靠高速喷射出的工作流体

，将需要输送的流体吸入泵内，并通过两种流体混合进行动量交换来传递能量；

隔膜泵是通过改变膜片的形状来改变工作腔容积的改变，进出口球阀往复运动来实现流体的输送，包括气动隔膜泵和电动隔膜泵；

螺杆泵是靠定子与转子的紧装配，转子高速旋转时把流体挤压泵出。

隔膜泵通过接受调制单元输出的控制信号，借助动力操作去改变流体流量。隔膜泵一般由执行机构和阀门组成。采用压缩空气为动力源，对于各种腐蚀性液体，带颗粒的液体，高粘度、易挥发、易燃、剧毒的液体，均能予以抽光吸尽。正奥隔膜泵分类：QBY型气动隔膜泵，DBY型电动隔膜泵，DP微型高压电动隔膜泵。隔膜泵概述

[1]气动隔膜泵其有四种材质：塑料、铝合金、铸铁、不锈钢。电动隔膜泵其有四种材质：塑料、铝合金、铸铁、不锈钢。隔膜泵膜片根据不同液体介质分别采用丁腈橡胶、氯丁橡胶、氟橡胶、聚四氟乙烯、聚四六乙烯，以满足需要。安置在各种特殊场合，用来抽送各种介质。隔膜泵类别

隔膜泵按其所配执行机构使用的动力，可以分为气动、电动、液动三种，即以压缩空气为动力源的气动隔膜泵，以电为动力源的电动隔膜泵，以液体介质（如油等）压力为动力的电液动隔膜泵，另外，按其功能和特性分，还有电磁阀、电子式、智能式、现场总线型隔膜泵等。[2]隔膜泵的产品类型很多，结构也多种多样，而且还在不断更新和变化。一般来说阀是通用的，既可以与气动执行机构匹配，也可以与电动执行机构或其他执行机构匹配。隔膜泵隔膜泵是一种新型输送机械，可以输送各种腐蚀性液体，带颗粒的液体，高粘度、易挥发、易燃、剧毒的液体。隔膜泵其有四种材质：塑料、铝合金、铸铁、不锈钢。气动隔膜泵的优势在于：

1、由于用空气作动力，所以流量随背压（出口阻力）的变化而自动调整，适合用于中高粘度的流体。而离心泵的工作点是以水为基准设定好的，如果用于粘度稍高的流体，则需要配套减速机或变频调速器，成本就大大的提高了，对于齿轮泵也是同样如此。

2、在易燃易爆的环境中用气动泵可靠且成本低，如燃料、火药、炸药的输送，因为：第一、接地后不可能产生火花；第二、工作中无热量产生，机器不会过热；第三、流体不会过热因为隔膜泵对流体的搅动最小。

3、在工地恶劣的地方，如建筑工地、工矿的废水排放、由于污水中的杂质多且成分复杂，管路易于堵塞，这样对电泵就形成负荷过高的情况，电机发热易损。气动隔膜泵可通过颗粒且流量可调，管道堵塞时自动停止至通畅。

4、可用于输送化学性质比较不稳定的流体，如：感光材料、絮凝液等。这是因为隔膜泵的剪切力低，对材料的物理影响小。

5、在有危害性、腐蚀性的物料处理中，隔膜泵可将物料与外界完全隔开。

6、或是一些试验中保证没有杂质污染原料。另外，隔膜泵体积小易于移动，不需要地基，占地面极小，安装简便经济。可作为移动式物料输送泵。隔膜泵的应用优势工作原理在泵的两个对称工作腔中中各装有一块隔膜，由中心联杆将其连结成一体。压缩空气从泵的进气口进入配气阀，通过配气机构将压缩空气引入其中一腔，推动腔内隔膜运动，而另一腔中气体排出。一旦到达行程终点，配气机构自动将压缩空气引入另一工作腔，推动隔膜朝相反方向运动，从而使两个隔膜连续同步地往复运动。在图示中压缩空气由进入配气阀，使膜片向右运动，则室的吸力使介质由入口流入，推动球阀进入室，球阀则因吸入而闭锁；室中的介质则被挤压，推开球阀由出口流出，同时使球阀闭锁，防流，就这样循环往复使介质不断从入口处吸入，出口处排出。气动隔膜泵工作原理特点

1、无轴封、无泄漏、流道宽敞,所以输送含颗粒，高粘度〔粘度可达1万厘泊〕，易挥发和腐蚀性介质时，不会造成环境污染和危害人身安全。

2、无旋转部件，通过性能好，允许通过最大颗粒直径达10毫米。液体无剪切流动，泵自身部件磨损小。对输送物损伤小，可输送污泥和生命体如小鱼苗之类。

3、不需灌引水，自吸能力强，吸程高达7米，长时间干呼吸，对泵不损坏。一旦超负荷，泵便会自动停机，负荷恢复正常时，能自动启动运行，具有自我保护功能〔电动泵无此功能〕。

4、气动泵扬程达50米，电动泵达30米，出口压力最大可达0.6兆帕。电动泵无此功能，进口需装调节阀控制。

5、气动泵可以浸没在介质中工作，无电源通过，安全可靠〔电动泵无此性能〕。

6、气动泵不需电源，更适合易燃、易爆场合的介质输送。5、真空设备定义：对设备进行抽气，以保证设备处于真空状态的装置；真空系统：真空泵、真空缓冲罐、真空阀、真空测量仪器、连接管路等）组成；应用：生产中用于真空干燥、真空反应等场合；真空设备分类a、液环真空泵b、无油式真空泵c、罗茨真空泵d、喷射真空泵e、真空机组等；真空泵气体传输泵气体捕集泵变容真空泵动量传输泵吸附泵吸气剂泵吸气剂离子泵低温泵蒸发离子泵溅射离子泵往复真空泵旋转真空泵油封式真空泵干式真空泵罗茨式真空泵液环式真空泵分子真空泵喷射真空泵扩散真空泵旋片式真空泵滑阀式真空泵余摆线式真空泵多室旋片式真空泵简

介（1）液环式真空泵是一种粗真空泵，极限真空200—4000Pa；液环真空泵是一种较常见、应用广泛的真空泵；工作原理：见右图工作原理示意图CBW1101~153结构剖面图工作原理在泵体中装有适量的水作为工作液。当叶轮按图中指示的方向顺时针旋转时，水被叶轮抛向四周，由于离心力的作用，水形成了一个决定于泵腔形状的近似于等厚度的封闭圆环。水环的上部分内表面恰好与叶轮轮毂相切，水环的下部内表面刚好与叶片顶端接触（实际上叶片在水环内有一定的插入深度）。此时叶轮轮毂与水环之间形成一个月牙形空间，而这一空间又被叶轮分成叶片数目相等的若干个小腔。工作原理如果以叶轮的上部0°为起点，那么叶轮在旋转前180°时小腔的容积由小变大，且与端面上的吸气口通，此时气体被吸入，当吸气终了时小腔则与吸气口隔绝；当叶轮继续旋转时，小腔由大变小，使气体被压缩；当小腔与排气口相通时，气体便被排出泵外。综上所述，水环泵是靠泵腔容积的变化来实现吸气、压缩和排气的，因此它属于变容式真空泵。工作液（1）工作液通常为常温清水，如水质容易结垢，应经软化后再使用。（2）工作液除了起着形成液环的作用外，还起着带走气体压缩热以及密封分配板与叶轮端面间隙的作用。（3）运行时，液环真空泵内的部分工作液会随气体排出，须连续向液环真空泵供工作液。工作液（4）使用不同的工作液时，必须注意过流部件要采用相应的材质。（5）当工作液为常温清水时，应尽可能采用较低温的工作水。（6）工作液中不能含有固体颗粒，如混有脏物或颗粒，应在供液管路上装上过滤网，以防液环真空泵内零件磨损或叶轮被卡死。结构说明

液环真空泵，由下列九个主要部分组成：（1）泵体。（2）转子──由叶轮、轴装配组成，泵轴配有护轴套。（3）分配板──前、后分配板装于泵体与前、后侧盖之间。结构说明（4）阀板部件──由阻水板和柔性阀板组成，安装在分配板的排气口，具有自动调节排气角度的作用。柔性阀板为易损件，其材料为聚四氟乙烯，损坏后会影响液环真空压缩机的工作性能，要及时更换。（5）轴封部件──可采用填料密封或机械密封，轴封的冷却方式有两种，一种为内供水冷却方式，另一种为外供水冷却方式、采用不同的轴封供水方式，轴封函体的安装方向则不同。结构说明（6）侧盖（7）轴承──用两个角接触球轴承作轴向定位，一个圆柱滚子轴承承担径向载荷。（8）供液管路──向液环真空泵提供工作液。（9）轴封供水管路──当采用外供水冷却轴封方式时，须向轴封函提供密封冷却水（如果是内供水，则没有轴封供水管路）运行监控和保养当用水作工作液时，尽可能使用软水。若不能满足，要定期清除水垢。如停泵后，叶轮因水垢卡死，应充以10%草酸浸泡约30分钟，或用6%的盐酸快速冲洗，然后用清水冲洗干净。如水垢较厚，要作解体清除。小心：不要让清洗酸液接触到皮肤或溅入眼睛，必须穿戴相关的防护用品。故障分析及处理1、起动困难，电机跳闸或超电流。原因：起动时液环真空泵内液位过高；填料压盖上得太紧；内部机件生锈；排出压力增高；配电屏电流保护调整不当。处理1·按规定液位起动（自动排水阀以下）；2·放松填料压盖；4·用力扳动转子，并供水冲洗；5·检查排气管路及阀门口径是否过小；故障分析及处理2、试车或运转过程中出现卡死现象。原因新管路有焊渣铁屑等异物被气体带入泵体内；结垢严重。处理可松开前、后盖螺栓，转动叶轮并用水清洗，待转动灵活后才紧固螺栓。如不能排除，须拆开检查；拆卸清除或酸洗。故障分析及处理3、吸气量明显下降。原因：供液量不足或液温过高；系统有泄漏；介质有腐蚀或带入物料磨蚀，使内部机件间隙加大；填料密封泄漏;内部结垢严重；机件腐蚀；修配后，轴向间隙不符合要求；柔性阀板破损。故障分析及处理处理调节供液量，检查供液管路是否堵塞；检查管路连接的密封性；净化介质，防止固体物料吸入泵体内,更换磨损零件;稍拧紧填料压盖;清除水垢；更换零件；重新调整轴向间隙；更换阀板。故障分析及处理4、运转声音异常。原因：气体冲刷或喷射；吸、排气管壁太薄；处理把排气口引出室外；采用管壁较厚的气管；故障分析及处理5、振动大。原因：机座与基础接触不良，地脚螺栓松动；对中不好。处理：用混凝土填充底座空隙，拧紧地脚螺栓；重新对中和锁紧。故障分析及处理6、轴承部位发热原因：电机、液环真空压缩机不对中；润滑不良，油脂干涸或太多；轴承安装不当；轴承锈蚀、磨蚀、滚道被划伤处理：重新对中；改善润滑条件；重新调整轴承位置；更换轴承。（2）无油式真空泵又名活塞式真空泵；属低真空设备；工作原理：见右图

（3）罗茨真空泵是一种旋转式变容真空泵；低真空、中真空和高真空均能达到；工作原理：如右图用于较高真空的罗茨真空泵(机械增压泵)不能直排大气，如直排大气会造成罗茨真空泵吸气口与排气口压差太大，从而使罗茨真空泵过载，如单纯加大罗茨真空泵电机功率又会造成罗茨真空泵过热以致罗茨真空泵转子之间的微小间隙很快因热膨胀而卡死。为保证罗茨真空泵能达到较高真空必须保证罗茨真空泵转子之间的间隙。所以罗茨真空泵使用时必须设有前级泵，用前级泵将系统内压力抽至一定范围内时再启动罗茨真空泵，如此可以避免罗茨真空泵过载。前级泵可以选用水(液)环式真空泵、旋片式真空泵、滑阀式真空泵、往复式真空泵等可直排大气的真空泵。罗茨真空机组在一般情况下，选用水环泵作为前级泵比其它真空泵更为有利，这主要是由于它能够抽除大量的可凝性蒸汽，特别是当气镇油封机械真空泵排除可凝性蒸汽能力不够，或使用的溶剂能使泵油恶化而影响性能，或者是真空系统不允许油污染的时候更为明显。为什么罗茨泵必须有前级泵（4）喷射真空泵原理：利用文丘里效应的压力降产生的高速射流把气体输送到出口的一种动量传输泵；（5）真空机组用于需要较高真空的配套设备场合；经常多种型号或同种多级混配使用前级泵可以选用液环泵、无油泵等，二级、三级及以上选用罗茨泵、喷射泵等。反应釜101反应釜

反应釜的作用反应釜是化工生产中使用的典型设备之一。由于化学工艺过程的种种化学变化，是以参加反应的介质的充分混合为前提的，对于加热、冷却和液体萃取以及气体吸收等物理变化过程，也往往采用搅拌操作，才能获得更好的效果。反应釜除了在化学工业中大量使用外，还广泛应用于冶金、医药、农药、染料、油漆和三大合成材料等过程工业。概述结构：釜体、夹套（分有无夹套）、釜盖、搅拌（搅拌轴和搅拌器）、密封（填料密封或机械密封）、机架、减速机、电机、附件等。分类：按釜体材料分：搪玻璃反应釜、不锈钢反应釜；按釜内反应分：缩合釜、脱色釜、水解釜、结晶釜等。

102反应釜作用1、使物料混合均匀

2、强化传热、传质

使气体在液相中很好地分散使固体粒子在液相中均匀地悬浮使不相溶的另一液相均匀悬浮或充分乳化强化相间的传质（如吸收等）强化传热103搅拌反应釜的总体结构

搅拌反应釜主要由筒体、传热装置、传动装置、轴封装置和各种接管组成。1一电动机；2一减速器；3一机架；4一人孔；5一密封装置；6一进料口；7一上封头；8一筒体；9一联轴器；10一搅拌轴；11一夹套；12一载热介质出口；13一挡板；14一螺旋导流板；15一轴向流搅拌器；16一径向流搅拌器；17一气体分布器；18一下封头；19一出料口；20一载热介质进口；21一气体进口105反应釜搅拌装置轴封搅拌罐罐体附件搅拌轴搅拌器传动装置106釜体内筒通常为一圆柱形壳体，它提供反应所需空间；传热装置的作用是满足反应所需温度条件；搅拌装置包括搅拌器、搅拌轴等，是实现搅拌的工作部件；传动装置包括电机、减速器、联轴器及机架等附件，它提供搅拌的动力；轴封装置是保证工作时形成密封条件，阻止介质向外泄漏的部件。反应釜的分类1、钢制反应釜

最常见的钢制反应釜是S304。特点是制造工艺简单，造价费用较低，维护简单方便，使用范围广泛。2、搪玻璃反应釜

搪玻璃反应釜是用含高二氧化硅的玻璃，经高温灼烧而牢固的结合于金属设备内表面。具备玻璃的稳定性和金属本身强度高的优点，耐腐蚀，光滑，耐磨且具有一定的稳定性。

性能如下：1.耐腐蚀；2.耐热性；3.耐冲击性

搪玻璃设备不宜用于下列介质的贮存和反应，否则将会因腐蚀而较快的损坏：1、任何浓度和温度的氢氟酸；2、PH值＞12，且温度＞100℃的碱性介质；3、温度＞180℃，浓度＞30%的磷酸；4、酸碱交替的反应；5、含氟离子的其他介质两种反应釜的区别

玻璃反应釜具有非常优良的耐酸碱耐腐蚀性，化学稳定性优良，搪玻璃反应釜内表面高的光洁度比不锈钢釜，对一些黏度大的物料比较好，缺点是热传导能力差，能耗高，修复困难。

不锈钢反应釜具有优良的热传导能力，不锈钢反应釜损坏易修复，缺点是对强酸强碱的抵抗能力差。对于不锈钢反应釜来说，有一种材质叫316L，很好地弥补了不耐强酸强碱的缺点，但是价格非常昂贵。1、两者都适用的场合，一般优先选择搪玻璃，因为搪玻璃反应釜较便宜。2、

一般情况下，搪玻璃反应釜耐碱较差，而不锈钢釜耐酸较差，但也不是绝对的，比如316L可耐硝酸。3、搪玻璃釜耐压较差，而不锈钢釜容易实现较高压力。4、不锈钢釜坏了容易修复，而搪玻璃釜修复较难，在吊装、施焊、温度急变或遭遇撞击时更容易爆瓷。5、不过传热效果一般情况下不是主要考虑因素。选型109常用的传热装置有夹套结构的壁外传热和釜内装设换热管传热两种形式，应用最多的是夹套传热，见图7—2(a)。当反应釜采用衬里结构或夹套传热不能满足温度要求时，常用蛇管传热方式，见图7－2(b)。传热装置110111夹套反应釜工作原理反应釜是在一定压力和温度下，借助搅拌器将一定容积的两种或多种液体以及液体与固体或气体物料混匀，促进其反应的设备。釜体上的夹套主要是用于加热和冷却的模块。夹套反应釜夹套反应釜一般根据夹套加热形式分类，分为：电热棒加热、蒸汽加热、导热油循环加热反应釜。电加热反应釜通过电加热棒加热导热油，以导热油为介质给釜体内物料传热。

蒸汽加热反应釜则通过往夹套内充蒸汽加热，需加配锅炉，硬件投资略大，但运行时能耗比电加热夹套反应釜小。

导热油循环加热反应釜主要通过夹套内的盘管实现导热油循环传热或冷却。112夹套：在釜体外侧，以焊接或者法兰连接的方式设各种形状的外套，使其与釜体外表面形成密闭的空间，在此空间内通入载热流体，以加热或冷却物料，维持物料的温度在规定的范围，这种结构称为夹套。113下部出料适用于粘性大或含有固体颗粒的介质。常见的下部出料接管如图7—10所示。图中(a)用于不带夹套的简体，图(b)和图(c)适用于带夹套的简体。其中图(c)结构较复杂，多用在内筒与夹套温差较大的场合。114上部出料当物料需要输送到较高位置或需要密闭输送时，必须装设压料管，使物料从上部排出上部出料常采用压缩空气或其他惰性气体，将物料从釜内经压料管压送到下一工序设备。为使物料排除干净，应使压出管下端位置尽可再能低些，且底部作成与釜底相似形状。1151-搅拌器2-罐体

3-夹套4-搅拌轴5-压出管6-支座

7-人孔

8-轴封9-传动装置反应釜结构图116搅拌器的功能

提供搅拌过程所需要的能量和适宜的流动状态，以达到搅拌过程的目的。使不互溶液体混合均匀，制备均匀混合液、乳化液，使传质过程强化；使气体在液体中液体中充分分散，强化传质或化学反应，制备均匀悬浮液，促使固体加速溶解、浸渍或叶固化学反应；强化传热，防止局部过热或过冷。反应釜搅拌装置117搅拌器类型118119120搅拌器选用

搅拌器选型搅拌目的

物料粘度

搅拌容器容积的大小选用时除满足工艺要求外，还应考虑功耗低、操作费用省，以及制造、维护和检修方便等因素。121搅拌器型式适用条件表注表中空白为不适或不详，○为适合。搅拌器型式流动状态搅拌目的搅拌容器容积(m3)转速范围(r/min)最高粘度(Pa.s)对流循环湍流扩散剪切流低粘度混合高粘度液混合传热反应分散溶解固体悬浮气体吸收结晶传热液相反应涡轮式○○○○○○○○○○○○1~10010~30050桨式○○○○○

○○

○○○1~20010~30020推进式○○

○○○○

○○○1~100010~50050折叶开启涡轮式○○

○○○○

○○1~100010~30050锚式○

○

○

1~1001~100100螺杆式○

○

○

1~500.5~50100螺带式○

○

○

1~500.5~50100122桨式搅拌器

结构最简单由桨叶、键、轴环、竖环组成叶片用扁钢或角钢制成，焊接或用螺栓固定在轮毂上，叶片数是2、3或4片，叶片形式可分为平直叶式和折叶式两种。适用于流动性大、黏度小的液体物料，也适用于纤维状和结晶状的溶解液图7-13桨式搅拌器123主要应用液—液系中用于防止分离、使罐