離心泵培訓(xùn)教案

1、離心泵培訓(xùn)教案,郭加燦2017年11月27日,離心泵技術(shù)知識(shí) 目錄,一、定義及工作原理二、結(jié)構(gòu)、分類(lèi)及性能參數(shù)三、操作及注意事項(xiàng)四、氣蝕與氣縛五、常見(jiàn)故障分析及處理措施六、應(yīng)用范圍七、選型及常用標(biāo)準(zhǔn)介紹,,一，離心泵的定義及工作原理,定義：依靠工作葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力，在離心力的作用下完成液體輸送的泵工作原理：離心泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)葉輪高速旋轉(zhuǎn)，進(jìn)入葉輪的液體隨著旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力，由于離心力的作用，從葉輪中心被甩向

2、葉輪外圍，并獲得能量。液體離開(kāi)葉輪進(jìn)入泵殼后，速度降低，便使其中部分動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能。具有很高靜壓能的液體沿切向流入壓出管道，從而完成液體輸送。由于液體被甩出葉輪，葉輪中心形成低壓，與吸入口形成壓差，液體在壓差的作用下，由吸入口連續(xù)不斷地補(bǔ)充液體進(jìn)入葉輪。,二、離心泵的結(jié)構(gòu)、分類(lèi)、性能參數(shù),1、離心泵的結(jié)構(gòu)離心泵的基本構(gòu)造是由八部分組成的，分別是：葉輪、泵體（泵殼）泵軸、軸承、密封、泵蓋、托架、聯(lián)軸器。1-泵體（

3、蝸殼）；2-葉輪螺母；3-止動(dòng)墊圈；4-密封環(huán)；5-葉輪；6- 泵蓋；7-軸套；8-填料環(huán)；9-填料；10-填料壓蓋；11-托架（懸架）；12-泵軸；13-支架,葉輪：也叫翼輪，是離心泵的核心部分，它轉(zhuǎn)速高出力大，葉輪上的葉片又起到主要作用，葉輪在裝配前要通過(guò)靜平衡實(shí)驗(yàn)。葉輪上的內(nèi)外表面要求光滑，以減少水流的摩擦損失。葉輪由葉片和輪轂兩部分組成，葉片固定在輪轂上，輪轂中部開(kāi)有軸孔與泵軸連接。葉輪有封閉式、半封閉式和開(kāi)敞式三種。

4、泵體也稱(chēng)泵殼，它是水泵的主體。起到支撐固定作用，并與安裝軸承的托架相連接。泵軸的作用是借聯(lián)軸器和電動(dòng)機(jī)相連接，將電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩傳給葉輪，所以它是傳遞機(jī)械能的主要部件,a、閉式葉輪 b、半開(kāi)式葉輪 c、全開(kāi)式葉輪,二、離心泵的結(jié)構(gòu)、分類(lèi)、性能參數(shù),2、種類(lèi)按葉輪數(shù)目來(lái)分類(lèi):單級(jí)泵、多級(jí)泵按工作壓力來(lái)分類(lèi) ：1、低壓泵：壓力低于100米水柱 2、中

5、壓泵：壓力在100~650米水柱 3、高壓泵：壓力高于650米水柱 按吸入方式分類(lèi):單吸泵、雙吸泵按泵殼結(jié)合分類(lèi)：水平中開(kāi)式泵、垂直結(jié)合面泵按泵軸位置分類(lèi)：臥式泵、立式泵按葉輪出方式分類(lèi)：蝸殼泵、導(dǎo)葉泵按安裝高度分類(lèi):自灌式離心泵、吸入式離心泵按用途分類(lèi)：如油泵、水泵、凝結(jié)水泵、排灰泵、循環(huán)水泵等。3、性能參數(shù)離心泵的基本參數(shù)包括泵的流量、 揚(yáng)程、 轉(zhuǎn)速、功率（效率）及汽蝕余量。

6、,二、離心泵的結(jié)構(gòu)、分類(lèi)、性能參數(shù),離心泵的特性曲線(xiàn),泵的揚(yáng)程隨著流量的增加而下降，或者說(shuō)泵的流量隨著出口壓力的增加而減少,泵的功率隨著流量的增加而增加,泵的效率有個(gè)最高點(diǎn)，最高點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流量、揚(yáng)程就是泵的額定流量、揚(yáng)程，泵最好工作在這個(gè)狀態(tài)下。,,管路特性曲線(xiàn),,流量(Q) ：離心泵在單位時(shí)間內(nèi)排出液體的體積稱(chēng)為該泵的流量。 其單位是 （m³/h，m³/s）揚(yáng)程（H）: 泵的

7、揚(yáng)程又稱(chēng)壓頭，它是指離心泵對(duì)于單位重量液體所提供的能量。亦即液體在泵出口處與泵入口處的總壓差。 功率（P）：泵的功率是指泵的輸入功率，即是原動(dòng)機(jī)傳遞給泵軸的功率， 又叫軸功率。有時(shí)叫制動(dòng)功率是一臺(tái)泵完成特定量的工作所需要的功率。通常用馬力或千瓦做功率的單位。 轉(zhuǎn)數(shù)：泵的轉(zhuǎn)速是指單位時(shí)間內(nèi)泵轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)數(shù)。（r/min）氣蝕余量：用（NPSH）表示，指泵入口處液體所具有的總水頭與液體汽化時(shí)的壓力頭之差，單位用米（水

8、柱）標(biāo)注。具體分為如下幾類(lèi)： NPSHa—裝置汽蝕余量又叫有效汽蝕余量，越大越不易汽蝕；NPSHr——泵汽蝕余量，又叫必需的汽蝕余量或泵進(jìn)口動(dòng)壓降，越小抗汽蝕性能越好；當(dāng)NPSHa 與NPSHr.之差小于等于0.6m 時(shí)，工況稍有變化,泵很有可能會(huì)發(fā)生汽蝕。所以要進(jìn)行汽蝕試驗(yàn)。 泵的汽蝕余量，這是生產(chǎn)好了就固有了的性能！也就是設(shè)備結(jié)構(gòu)決定了的，當(dāng)然，采用誘導(dǎo)輪等也客可降低泵的汽蝕余量。,二、離心泵

9、的結(jié)構(gòu)、分類(lèi)、性能參數(shù),三、操作及注意事項(xiàng),三、操作及注意事項(xiàng),三、操作及注意事項(xiàng),氣蝕：離心泵進(jìn)口處于負(fù)壓區(qū)，負(fù)壓低于液體在該溫度下的飽和蒸汽壓時(shí)，部分液體就會(huì)汽化，形成氣泡，氣泡在向葉輪邊緣運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中壓力增加，氣泡破裂，在葉輪上發(fā)生爆炸，對(duì)葉輪產(chǎn)生破壞作用。長(zhǎng)時(shí)間汽蝕可以將葉輪葉片和泵體打穿報(bào)廢。發(fā)生氣蝕時(shí)，泵軸的動(dòng)平衡被破壞，會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)、異響。嚴(yán)重時(shí)使泵軸彎曲，葉輪與口環(huán)摩擦，機(jī)封、軸承負(fù)荷加大而損壞。甚至引起電機(jī)過(guò)載。發(fā)生

10、氣蝕的原因：1，工作點(diǎn)選取不對(duì)，液體溫度過(guò)高，使液體溫度接近于處于氣液平衡點(diǎn)；液體容易汽化。2，進(jìn)口壓力或液位過(guò)低，空氣從離心泵填料部位或進(jìn)口管線(xiàn)泄漏點(diǎn)竄入，產(chǎn)生空氣泡。,四、氣蝕與氣縛,四、氣蝕與氣縛,氣縛：液體密度大，經(jīng)過(guò)葉輪可以獲得很大的能量，即揚(yáng)程。而氣體的密度小，在經(jīng)過(guò)葉輪時(shí)，獲得的能量很小，即揚(yáng)程很小。當(dāng)泵內(nèi)氣液混合物產(chǎn)生的最高揚(yáng)程小于出口管道壓力時(shí)，泵的輸出流量近似于零，泵不對(duì)外輸液，這個(gè)現(xiàn)象叫氣縛。發(fā)生氣縛時(shí)，電流

11、下降，泵體溫度升高，填料或機(jī)械密封因?yàn)槟Σ廉a(chǎn)生的的熱量帶不走，從而使機(jī)械密封燒毀，產(chǎn)生泄漏，泄漏的物料進(jìn)入軸承盒，使得軸承失去潤(rùn)滑而燒壞，進(jìn)一步加大了泵體工作環(huán)境的惡化。發(fā)生氣縛時(shí)，泵已經(jīng)不對(duì)外輸液，應(yīng)該立即停泵運(yùn)行，消除隱患，排凈積氣后再啟泵運(yùn)行。汽蝕與氣縛嚴(yán)重威脅著泵的正常運(yùn)行，操作過(guò)程中應(yīng)該時(shí)刻注意，正確判斷，果斷處理。,四、氣蝕與氣縛,四、氣蝕與氣縛,四、氣蝕與氣縛,四、氣蝕與氣縛,五、離心泵常見(jiàn)故障及處理,五、離心泵常見(jiàn)故

12、障及處理,五、離心泵常見(jiàn)故障及處理,五、離心泵常見(jiàn)故障及處理,六、應(yīng)用范圍,液體輸送、冷卻系統(tǒng)、工業(yè)清洗系統(tǒng)、水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)、施肥系統(tǒng)、計(jì)量系統(tǒng)、工業(yè)設(shè)備離心泵可廣泛用于電力、冶金、煤炭、建材等行業(yè)輸送含有固體顆粒的漿體。如火電廠水力除灰、冶金選礦廠礦漿輸送、洗煤廠煤漿及重介輸送等。離心泵工作時(shí)，泵需要放在陸地上，吸水管放在水中，還需要灌泵啟動(dòng)。泥漿泵和液下離心泵由于受到結(jié)構(gòu)的限制，工作時(shí)電機(jī)需要放在水面之上，泵放入水中，因此必須固定，否

13、則，電機(jī)掉到水中會(huì)導(dǎo)致電機(jī)報(bào)廢。而且由于長(zhǎng)軸長(zhǎng)度一般固定，所以泵安裝使用較麻煩，應(yīng)用的場(chǎng)合受到很多的限制。,七、選型及常用標(biāo)準(zhǔn)介紹,引 言對(duì)一個(gè)成功的泵裝置的基本要求是性能和壽命。性能就是泵的參數(shù)： 揚(yáng)程、流量和效率。 壽命就是在維持允許的性能情況下必須更換一個(gè)或幾個(gè)零件以前運(yùn)轉(zhuǎn)的總小時(shí)數(shù)。 主要是在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)條件下結(jié)構(gòu)材料抵抗腐蝕、侵蝕或這兩種結(jié)合的一種量度。在泵過(guò)流部件的材料選擇時(shí)，需要考慮的因素有：用戶(hù)經(jīng)驗(yàn)， 預(yù)期泵壽命（如用于

14、短期或者長(zhǎng)期使用）,間斷或連續(xù)使用， 泵送有害或有毒液體或和液體的條件。液體的腐蝕性因下面的一種或幾種情況而不同：溫度、 濃度、 純度、速度、混進(jìn)的固體和氣體。所選材料的初始成本通常是最先被考慮的。 然而操作成本，更換成本，保養(yǎng)期限和維修成本將決定泵在其壽命期限中的實(shí)際成本。,選擇材料時(shí)應(yīng)考慮的幾點(diǎn)（1）介質(zhì)的腐蝕性：材料對(duì)于介質(zhì)的耐腐蝕性是有一定范圍的（2） 電化學(xué)腐蝕： 在泵的整個(gè)流道最好用相同的金屬材料。（3）介質(zhì)溫度：材

15、料在很低的溫度下顯脆性， 在高溫時(shí)會(huì)產(chǎn)生蠕變；某種材料能耐常溫的某種介質(zhì)的腐蝕， 但不一定耐高溫的該介質(zhì)的腐蝕；所以材料性能應(yīng)滿(mǎn)足所輸送介質(zhì)溫度的要求。（4） 經(jīng)濟(jì)性：材料不同，其價(jià)格和機(jī)加工性能也各不相同，所以在幾種材料同時(shí)滿(mǎn)足腐蝕、 溫度的要求下， 應(yīng)選擇價(jià)格相對(duì)便宜、機(jī)加工性能好的材料。,七、選型及常用標(biāo)準(zhǔn)介紹,（5）固體顆粒的磨損性：介質(zhì)中含有磨料性的固體顆粒時(shí)， 應(yīng)采用耐磨的材料。（6）材料間的咬合性： 對(duì)于有相對(duì)運(yùn)動(dòng)

16、的零件，如軸與軸套、螺栓與螺母、葉輪密封環(huán)與泵體密封環(huán)等，在選擇材料時(shí)應(yīng)使兩零件材料的硬度有些差別， 否則在裝卸和運(yùn)轉(zhuǎn)中容易互相咬合或擦傷。（7）同一零件上溫差的大?。海?）需要焊接的零件：在鑄造、加工及使用過(guò)程中需要補(bǔ)焊的零件應(yīng)用焊接性比較好的材料，如低碳鋼的焊接性比高碳鋼的焊接性好。（9） 單級(jí)揚(yáng)程很高： 單級(jí)揚(yáng)程很高的泵，其液體流速很高， 過(guò)流部件應(yīng)選用耐沖刷、抗汽蝕的高強(qiáng)度鋼,七、選型及常用標(biāo)準(zhǔn)介紹,在石油、化工領(lǐng)域

17、，使用最多的離心泵國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)是API610、ISO5199和ANSIB73.1M/B73.2M等，國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)是GB3215和GB5656/T。1.1API610API，是美國(guó)石油協(xié)會(huì)(AmericanPetroleumInstitute)的簡(jiǎn)稱(chēng)。出版API610標(biāo)準(zhǔn)的目的是為了提供一份采購(gòu)規(guī)范，以便于離心泵的制造和采購(gòu)。1.2 ISO5199ISO是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織的簡(jiǎn)稱(chēng)。ISO5199 Technical Specification