实训课件离心泵部分.ppt

1、化工设备与化工管路 综合培训（泵的工作原理及故障处理）,基本知识-常用化工机器部分,在化工生产中依靠运动部件的运动来完成工作的机械叫化工机器。常用化工机器包括：泵、压缩机、离心机等 泵 ： 液体输送及增能机器。 压缩机：气体输送及增能机器。 离心机：利用离心力来分离液体非均一系混合物或浓缩的机器。,一、泵在石油化工生产中的作用及要求:,泵是用来输送液体并增加液体能量的一种机器。它能将液体从低处送到高处，从低压升为高压，或从一个地方送往另外一个地方。 化工生产中的原料、中间产品和产品往往是液体，这些液体物料的输送、增压或物料的回流循环等常用泵来完成。 因此如果管路是化工厂的血管的话，泵就是使之流

2、动循环的心脏。 化工生产中用到的泵应该：1.能适应生产工艺的需要； 2.耐腐蚀；3.耐高温或低温；4.耐磨损；5.运行可靠；6.无泄露或少泄露；7.能输送临界状态的液体,二、泵的分类：,(一)按工作原理可将泵分为：容积式泵、叶片式泵和其他类型泵。 容积泵是依靠泵内工作室容积的大小做周期性变化来输送液体的。 叶片式泵是依靠一个或数个高速旋转的叶片来输送液体的 除容积式泵和叶片式泵以外的泵为其他类型泵。,叶片式泵：离心泵 轴流泵 混流泵 旋涡泵 容积式泵: A 往复泵：活塞泵 柱塞泵 隔膜泵 B 回转泵：齿轮泵 螺杆泵 滑片泵 其他类型泵：喷射泵 水锤泵 真空泵,（二）按化工用途分,1.工艺用泵

3、包括进料泵、回流泵、循环泵、塔底泵、产品泵、输出泵、注入泵等等。 2.公用设施用泵 包括锅炉的给水泵、凝水泵、热水泵、余热泵、排污用污水泵、消防用泵等 3.辅助用泵 包括润滑油泵、液压传动用泵 4.管路用泵 包括输油管线用泵、装卸车用泵等。,（三）按泵的用途分为：清水泵、污水泵、泥浆泵、耐酸泵、低温泵、热油泵等。 （四）按使用条件分： 大流量泵与微流量泵（流量分别为300m3/min与0.01L/h） 高温泵与低温泵 (高温达500，低温至253) 高压泵与低压泵 (高压达200MPa，真空度为2.6610.66kPa) 高速泵与低速泵 (高速达24000r/min，低速为510r/min)

4、高粘度泵 (黏度达数万泊（1P=0.1Pas） 计量 (泵流量的计量精度达0.3%),三、各类泵的适用范围,四、离心泵,（一）离心泵的分类,1)按流体吸入叶轮的方式：单吸式泵 双吸式泵 (2)按级数分类：单级泵 多级泵 (3)按泵体形式分类：蜗壳泵 筒形泵 (4)按主轴安放情况分类：卧式泵 立式泵 斜式泵,（二）离心泵的装置,1.离心泵装置与工作原理 离心泵的基本组成: 主要由泵体、泵盖、轴、叶轮、轴承、密封部件和支座等构成。 为防止液体从泵壳等处泄漏，在各密封点上分别装有密封环或轴封。轴承及轴承悬架支持着转轴，整台泵和电机安装在一个底座上。,排出口,泵体,吸入口,轴,离心泵结构图,离心泵装置

5、: 为了使离心泵正常工作，离心泵必须配备一定的管路和管件，这种配备有一定管路系统的离心泵称为离心泵装置。,底阀 吸入管路 泵 排出管路,离心泵原理:,利用高速旋转的叶轮对液体做功。,离心泵在启动之前，泵及吸入管路内应灌满液体，此过程称为灌泵。启动电机后，驱动机通过泵轴带动叶轮旋转，叶轮中的叶片驱使液体一起旋转，在离心力作用下，叶轮中的液体沿叶片流道被甩向叶轮出口，并流经蜗壳送到排出管。液体从叶轮上获得能量，并依靠此能量将液体输送到贮池或工作地点。,在叶轮中的液体被甩向叶轮出口的同时，叶轮入口中心处就形成了低压，在吸液池和叶轮中心处的液体之间就产生了压差，吸液池中的液体在该压力差作用下，便不断地

6、经吸入管路及泵的吸入室进入叶轮中。这样，叶轮在旋转过程中，一面不断地吸入液体，一面又不断地给予吸入的液体一定的能量，将液体排出。,2.离心泵的装置,离心泵进出管路和管路附件，对泵的正常操作作用很大。 底阀是一个止逆阀，启动前保证泵体及吸入管路内能灌满液体，泵停止运转时，防止液体倒灌造成事故。底阀装有滤网，防止杂物进入泵内堵塞流道。,(三）离心泵的操作规程与操作步骤 1启动前的检查 (1)电动机和水泵固定是否良好，螺钉及螺母有无松动脱落； (2)检查各轴承的润滑是否充足，润滑油是否变质； (3)如果是第一次使用或重新安装的水泵，应检查水泵的转动方向是否正确；,检查联接螺钉及螺母有无松动脱落,检查

7、各轴承的润滑,检查各轴承的润滑,检查水泵的转动方向,1启动前的检查 (4)检查吸液池及水滤网上是否有杂物； (5)检查填料箱内的填料是否发硬； (6)检查排液管上的阀门启闭是否灵活； (7)检查机组附近有无妨碍运转的物体； （8）检查电动机的电气线路是否正确。,检查吸液池及滤网上是否有杂物,吸液池,底阀滤网,检查填料箱内的填料,检查排液管上的阀门启闭是否灵活,检查机组附近有无妨碍运转的物体,2.启动前的准备 (1)关闭排水管路上的阀门，以降低启动电流； (2)打开放气旋塞，向水泵内灌水，同时用手转动联轴器，使叶轮内残存的空气尽可能排出，直至放气旋塞有水冒出时，再将其关闭； (3)大型水泵用真空

8、泵抽气灌水时，应关闭真空表和压力表的旋塞，以保护仪表的准确性。,关闭排水管路上的阀门,打开放气旋塞，向水泵内灌水,关闭真空表和压力表的旋塞,3.启动 完成以上准备工作后，便可启动泵。启动后待水泵转速稳定，电流表指针摆动到指定位置，这时再把真空表及压力表的旋塞打开，并慢慢开启出口阀门，水泵进入正常运行。与此同时还应将水封管的阀门打开。 离心泵启动后空转时间不能太长，通常以2-4分钟为限，如果时间过长，水的温度就会升高，可能导致汽蚀现象或其他不良后果。,打开真空表和压力表的旋塞,打开排水管路上的阀门,4.运行 (1) 在开车及运转过程中必须注意观察仪表读数、轴承发热、填料漏水和发热与泵的振动和噪音

9、等是否正常如果发现异常情况应即时处理； (2) 轴承温升不得超过环境温度40 轴承最高温度不得超过80； (3) 填料正常漏水应该是少量均匀的每分钟约60 滴以下； (4) 轴承油位应保持在悬架的油镜中心位置不能高或过低，过低时应及时补充润滑油； (5) 如密封环与叶轮配合部位的间隙磨损过大，应更换新的密封环。,5、停车 在停车前应先关闭压力表和真空表阀门，再将排水阀关闭，这样在减少振动同时，可防止液体倒灌。然后停转电动机，关闭吸入阀、冷却水、机械密封冲洗水等。 （1）离心泵装置在停车后，仍然要做好清洁工作； （2）在寒冷季节，特别是在室外的泵，在停车后应立即放尽泵内液体，以防结冰，冻裂泵体；

10、 （3）备用泵，应定期启动一次。,（四）单级单吸离心泵的拆卸： 在化工生产装置中，离心泵的检修是我们要经常面对的工作任务，在离心泵检修之前首先要做的工作离心泵的拆卸、解体。,1.离心泵的主要零部件与结构 （1）离心泵的型号编制 我国泵类产品型号编制通常由三个单元组成： 第一单元通常是以mm表示泵的吸入口直径。但大部分老产品用“英寸”表示，即以mm表示的吸入口直径被25除后的整数值。 第二单元是以汉语拼音的字首表示的泵的基本结构、特征、用途及材料等。如B表示单级悬臂式离心清水泵；D表示分段式多级离心水泵；F表示耐腐蚀泵等。 第三单元表示泵的扬程。有时泵的型号尾部后会带有A或B，这是泵的变型产品标

11、志，表示在泵中装的叶轮是经过切割的。,2 B 31 A：泵吸入口直径为50mm（2英寸） 单级单吸悬臂式离心清水泵 泵的设计扬程为31m 同型号叶轮外径经第一次切割,目前我国泵行业采用国际标准ISO2851-1975（E）的有关标记及额定性能参数和尺寸，设计制造了新型号泵。其型号意义如下： IS80-65-160 叶轮名义直径160mm 排出口直径为65mm 吸入口直径80mm 单级单吸悬臂式清水离心泵,旧系列型号的表示方法 a. 2B31A b. 200D439 c. 50F-63A e. 100Y-60A d. 100YS-1502,新系列型号的表示方法 a. IS80-65-160 b.

12、 IH65-50-160,（2）离心泵的主要零部件 叶轮 离心泵输送液体是依靠泵体内高速旋转的叶轮对液体做功的。因此，叶轮的尺寸、形状和制造精度对泵的性能有很大影响，按其结构型式可分为：闭式叶轮、半开式叶轮和开式叶轮 。闭式叶轮效率高，应用最多，适用于输送清净液体；半开式叶轮适用于输送具有粘性或含有固体颗粒的液体；开式叶轮效率低，适用于输送污水、含泥沙及含纤维的液体。,叶轮 作用：将原动机的机械能直接传递给液体，使液体获得动能和静压能,按吸液方式不同，叶轮还可分为单吸式和双吸式,（a）单吸式叶轮（b）双吸式叶轮,蜗壳 蜗壳是在单级泵中采用的蜗形外壳，由铸铁铸成 。蜗壳呈螺旋线形，其内流道逐渐扩

13、大，出口为扩散管状。液体从叶轮流出后其流速可以缓慢地降低，使很大部分动能转变为静压能。蜗壳的优点是制造比较方便，泵性能曲线的高效区域比较宽，叶轮切削后泵的效率变化较小；缺点是蜗壳形状不对称，易使泵轴弯曲。,并不是所有的离心泵的外壳都是蜗壳形的，比如筒形离心泵,轴封装置 旋转的泵轴与固定的泵体之间的密封称为轴封。轴封的作用是防止高压液体从泵体内沿轴漏出，或者外界空气沿轴漏入。离心泵中常用的轴封结构有填料密封和机械密封。,填料密封是常见的密封形式，主要由填料函、填料、液封环、压盖等组成。,填料一般采用浸油或涂石墨的石棉绳或包有抗磨金属的石棉填料等。 填料密封主要靠压盖把填料压填料密封主要靠压盖把填

14、料压紧，并迫使它产生变形来达到密封的目的，故密封的严密程度可由压盖的松紧加以调节。,填料密封装置 1、填料套；2、填料环； 3、填料；4、填料压盖； 5、长扣双头螺栓；6、螺母,填料密封,优点： 结构简单，维修方便。 缺点： 是泄漏量大，使用寿命短，功率损失大，适宜用于易燃、易爆、有毒或贵重的液体。,离心泵的品种很多，各种类型泵的结构虽然不同，但主要部件基本相同。主要零部件有：泵盖、泵体（又称泵壳）、叶轮、填料函、泵轴、联轴器、轴承及托架等。,2拆卸工具 （1）手锤 手锤是机械拆卸与装配工作中的重要工具，是由锤头和木柄两部分组成，手锤的规格按锤头重量大小来划分。一般用途锤头用碳钢（T7）制成，

15、并经淬火处理。木柄选用比较坚固的木材做成，常用手锤的柄长为350mm左右。 木柄安装在锤头孔中必须稳固可靠，要防止脱落造成事故。为此，木柄敲紧在锤头孔中后，应在木柄插入端再打入楔子，以撑开木柄端部，将锤头锁紧。锤头孔做成椭圆形是为了防止锤头在木柄上转动。,（2）錾子 錾子是錾削工具，一般用碳素工具钢锻成。常用的錾子有扁錾、尖錾和油槽錾。 扁錾的切削部分扁平，用来去除凸缘、毛刺和分割材料等，应用最广泛； 尖錾的切削刃比较短，主要用来錾槽和分割曲线形板料。 油槽錾用来錾削润滑油槽，它的切削刃很短，并呈圆弧形，为了能在对开式的滑动轴承孔壁錾削油槽，切削部分做成弯曲形状。,（2）錾子 各种錾子的头部都

16、有一定的锥度；顶部略带球形，这样可使锤击时的作用力容易通过錾子的中心线，錾子容易掌握和保持平稳。 錾切时锤击应有节奏，不可过急，否则容易疲劳和打手。在錾切过程中，左手应将錾子握稳，并始终使錾子保持一定角度，錾子头部露出手外1520mm为宜，右手握锤进行锤击，锤柄尾端露出手外1030mm为宜。錾子要经常刃磨以保持锋利，防止过钝在錾削时打滑而伤手。,（3）扳手 扳手是机械装配或拆卸过程中的常用工具，一般是用碳素结构钢或合金结构钢制成。,1呆扳手：一端或两端制有固定尺寸的开口 ，用以拧转一定尺寸的螺母或螺栓。 2梅花扳手：两端具有带六角孔或十二角孔的工作端，适用于工作空间狭小，不能使用普通扳手的场合

17、。 3两用扳手：一端与单头呆扳手相同，另一端与梅花扳手相同，两端拧转相同规格的螺栓或螺母。 4活扳手：开口宽度可在一定尺寸范围内进行调节，能拧转不同规格的螺栓或螺母。 5钩形扳手：又称月牙形扳手，用于拧转厚度受限制的扁螺母等。 6套筒扳手：它是由多个带六角孔或十二角孔的套筒并配有手柄、接杆等多种附件组成，特别适用于拧转地位十分狭小或凹陷很深处的螺栓或螺母。 7内六角扳手：成L形的六角棒状扳手，专用于拧转内六角螺钉。内六角扳手的型号是按照六方的对边尺寸来说的，螺栓的尺寸有国家标准。 用途：专供紧固或拆卸机床、车辆、机械设备上的圆螺母用。 8扭力扳手：它在拧转螺栓或螺母时，能显示出所施加的扭矩；或

18、者当施加的扭矩到达规定值后，会发出光或声响信号。扭力扳手适用于对扭矩大小有明确地规定的装。 9活扳手：该扳手的结构特点是固定钳口制成带有细齿的平钳凹；活动钳口一端制成平钳口；另一端制成带有细齿的凹钳口；向下按动蜗杆，活动钳口可迅速取下，调换钳口位置。,呆扳手,活扳手,内六角扳手,梅花扳手,（4）管子钳,（5）撬杠 撬杠是用45号或50号钢制成的杠子，用于撬动物体，以便对其搬运或调整位置。使用时，撬杠的支承点应稳固，对有些物体的撬动，也应防止被撬杠损伤。 （6）螺丝刀 螺丝刀又叫螺丝起子、改锥、螺钉旋具，是拧紧或旋松带槽螺栓或螺钉的工具。通常可分为普通螺丝刀和通芯螺丝刀。,（7）扒轮器 扒轮器有

19、多种形式，用于滚动轴承、皮带轮、齿轮、联轴器等轴上零件的拆卸。扒轮器也称拉马。,1、准备必要的图纸、工器具、材料等。 2、切断电源，确保拆卸时的安全。 3、关闭进出口阀门，隔绝液体来源。 4、开启放液阀，放净泵内残余介质，消除泵内压力。 5、拆除进出口法兰连接螺栓，将泵与管路系统脱开。拆除两半联轴器的联接装置 6、对于油润滑的泵，放尽轴承箱内润滑油。,离心泵拆卸前的准备工作,1、拆卸电机底座地脚螺栓，挪开电机。 2、拆卸机座螺栓，将整台离心泵移到平整宽敞的地方，以便于泵的解体。 3、拆卸泵壳。 4、卸下叶轮。 5、拆卸半联轴器。 6、拆卸泵轴。,离心泵的拆卸步骤,按泵的拆卸程序进行，有些组合件

20、可不拆的尽量不拆； 留下原始数据，如泵的驱动机转子的对中数据，主要部位的螺栓拆卸前后的长度，轴瓦间隙等； 各零部件的相对位置和方向要做标记，放置要有秩序，以免修后组装时互相搞错。尽管有些零件（如叶轮、轴瓦、轴套等）有互换性，组装时也不应该随意调换位置。否则，转子的平衡就要受到影响，原来跑合过了的配合件又要重新跑合，或出现其他问题；,离心泵拆卸的注意事项,装配间隙很小的零件，拆卸时要防止左右摆动，碰坏零件。有条件的泵，拆卸前可装上导杆，避免零件摆动磕碰； 对于大型水平剖分泵的揭盖，首先应松掉壳体中部的连接螺栓，然后再按一定对称顺序松开周边连接螺栓。这样，可防止泵的上壳体周边有可能产生向上的翘曲变

21、形； 在分离两相连零件时，若钻有顶丝孔，应借助顶丝拆卸。两相连零件因锈蚀或其他原因拆不开时，可用煤油浸泡一段时间再拆；若仍拆不开时，可将包容零件加热，当包容零件受热膨胀，被包容零件还未膨胀时，迅速将两零件分开；,拆卸机座螺栓处垫片时，应将同一个机座螺栓处的垫片放在一起，回装时仍装在原处。这样可以减少回装过程中调整电动机与泵轴同轴度的工作量； 拆卸过程中，若泵壳内仍有残留介质（特别是酸、碱、盐溶液），可用清水冲洗干净，以免对皮肤造成化学烧伤； 拆卸时尽量使用专用工具。,3单级离心泵零部件的清洗 清洗剂 清洗剂应具有去污力强、易挥发、不腐蚀、不溶解被清洗件等性质。常用的清洗剂有： 汽油的去污力强，

22、挥发性也强，被清洗的零部件不需要擦干，即会很快地自行干燥，是一种很理想的清洗剂。 煤油和柴油的去污力也很强，但挥发性不如汽油好，被清洗的零部件需要用棉纱或抹布擦干。煤油和柴油的成本很低，是修理工作中广泛应用的清洗剂。 水溶性清洗剂的出现，由于其成本较低，并且具有较强的去污性能，同时，也可以节约大量的能源。, 油盒 油盒是盛放清洗剂的容器。它是用0.51mm厚的镀锌铁皮制成，一般做成长方形或圆形。油盒的大小可以根据被清洗的零部件大小来选择。 毛刷与棉纱 毛刷与棉纱是沾取清洗剂，对零部件进行清洗或擦拭的用具。毛刷的常用规格（按宽度计/mm）有19、25、38、50、63、75、80和100等多种。

23、,（2）清洗时应注意的事项 对零部件进行清洗，应尽量干净，特别应注意对尖角或窄槽内部的清洗工作。 清洗滚动轴承时，一定要使用新的清洗剂，对滚动体以及内环和外环上跑道的清洗，应特别细心认真。 清洗剂系易燃物品，清洗零件部件的过程中应注意通风与防火，以免发生火灾。 拆下来的零件应当按次序放好，并做好标记。,1、刮去叶轮内外表面、密封环等处积存的水垢，用清水洗净。 2、清理泵体各结合面积存的油垢及铁锈。 3、用煤油或柴油清洗轴承、轴、轴套。 4、用煤油清洗泵体润滑油腔，并用抹布擦拭干净。,清洗方法,1、清洗精加工的表面时，应用干净的棉布、毛刷、绸布和软质刮具，不能使用砂纸、硬金属刮刀等。 2、清洗后

24、的零件若不立即装配，应涂上保护油脂，并用清洁的纸或布包好，做到防尘、防锈。 3、用易燃溶剂清洗时，需注意通风良好，并采取防火措施。,清洗时其它注意事项,拆卸清洗完毕后，我们需填写离心泵拆卸记录单，将单级离心泵的所有零部件登记在册。,往复泵的工作原理,往复泵由动力端和液力端组成，主要部件：泵缸、活塞，活塞杆及吸人阀、排出阀。工作原理：活塞自左向右移动时，泵缸内形成负压，则贮槽内液体经吸入阀进入泵缸内。当活塞自右向左移动时，缸内液体受挤压，压力增大，由排出阀排出。 活塞往复一次，各吸入和排出一次液体，称为一个工作循环；这种泵称为单动泵。 若活塞往返一次，各吸入和排出两次液体，称为双动泵。 活塞由一

25、端移至另一端，称为一个冲程。,四缸往复泵,往复泵在排液管路上应设置安全阀 往复泵的安装高度不超过允许安装高度 往复泵不能用出口阀调节流量 往复泵的排出压力与流量无关 往复泵具有自吸能力 往复泵流量不均匀 往复泵主要用于小流量、高扬程的场合，因吸入阀与排出阀易杂物堵塞，故往复泵不适宜输送含有杂质的污浊液体,齿轮泵,齿轮泵是容积泵的一种，由两个齿轮、泵体与前后盖组成两个封闭空间，当齿轮转动时，齿轮脱开侧的空间的体积从小变大，形成真空，将液体吸入，齿轮啮合侧的空间的体积从大变小，而将液体挤入管路中去。吸入腔与排出腔是靠两个齿轮的啮合线来隔开的。,组成：一对齿轮、主动轴、从动轴、滚动轴承、密封装置、安

26、全阀门等组成的,齿轮泵的优点： 1）结构简单，工艺性较好，成本较低 2）与同流量的其他各类泵相比，结构紧凑，体积小 3）自吸性能好。无论在高、低转速甚至在手动情况下都能可靠地实现自吸。 4）转速范围大。因泵的传动部分以及齿轮基本上都是平衡的，在高转速下不会产生较大的惯性。 5）油液中污物对其工作影响不严重，不易咬死。 缺点： 1）工作压力较低。齿轮泵的齿轮，轴及轴承上受的压力不平衡，径向负载大，限制了它压力的提高。齿轮泵主要用于中低压系统。 2）容积效率较低。这是由于齿轮泵的端面泄漏大。 3）流量脉动大，引起压力脉动大，使管道、阀门等产生振动，噪声大。,旋涡泵 旋涡泵是一种特殊类型的离心泵，它是由叶轮和泵体组成。叶轮是一个圆盘，四周由凹槽构成的叶片成辐射状排列。叶轮在泵壳内转动，其间有引水道，吸入管接头和排出管接头之间为间壁，间壁与叶轮只有很小的缝隙，用来分隔吸腔和排出腔。泵内液体在随叶轮旋转的同时，又在引水道与 各叶片间作漩涡形运