化工机械动设备第一部分离心泵及往复泵培训课件

1、化工机械动设备培训课件课件内容 一、流体设备定义、作用和分类 二、泵 1、离心泵 2、往复泵 三、压缩机 1、离心式压缩机 2、往复式压缩机3一、流体设备定义、作用和分类 1、定义定义：为流体提供机械能的机械设备。 2、作用作用：将流体由总比能低处送到总比能 高处，或克服流体流动阻力。 3、分类：、分类：按输送流体性质不同分类 1）泵：输送液体的机械， 2）压缩机或风机：输送气体的机械。二 、泵 1）、泵的定义 2）、泵的分类 3）、化工用泵的要求 1）、泵的定义：泵是一种水利转换机械，从原动机得到能量的一小部分用于克服泵转动时所克服的阻力，大部分能量传给了液体，使液体具有一定的压能和速度能。

2、 2）泵的分类 （1）按其工作原理和结构特点，主要可分为两大类：按其工作原理和结构特点，主要可分为两大类： 叶片泵：主要是各种离心泵离心泵，它是依靠工作叶轮高速旋转把机械能传给液体，使液体比能增加。 容积泵：依靠工作室容积间歇的变化，由往复运动或旋转运动的活塞、或转子挤压液体，使液体比能增加（主要有往复泵往复泵，齿轮泵等）。8 （3）按用途可分为化工用泵、水泵。 3）化工用泵的要求）化工用泵的要求 ： （1）适应化工工艺要求运行可靠。）适应化工工艺要求运行可靠。 （2）耐腐蚀，耐磨损。）耐腐蚀，耐磨损。 （3）满足无泄漏要求。）满足无泄漏要求。 （4）耐高温或耐低温并能有效连续工作。）耐高温或

3、耐低温并能有效连续工作。 耐腐蚀泵耐腐蚀泵1、离心泵1）、离心泵的工作原理2）、离心泵的主要部件3）、离心泵的部件简介4）、离心泵的密封部件5）、离心泵的平衡部分6）、离心泵主要参数11 泵壳、叶轮、泵轴、吸入管、 排出管、底阀、轴承、密封装置2 2）离心泵离心泵主要部件主要部件123）离心泵部件简介（1）泵壳 泵壳的作用将液体均匀地导入叶轮，并收集从叶轮高速流出的液体，送入下一级叶轮或导向出口；实现能量的转换，变动能为压力能。泵壳的形式 蜗形泵壳通过螺线形流道使液流平缓地降低流速，以使大部分动能转为压力能，同时起导向作用。 有导轮的分段泵壳用于分段式多级泵。液流通过靠近叶轮外缘的导轮改变流向

4、。13（1）泵壳14 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。 叶轮一般由轮毂、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。（2）叶轮15 按结构型式，叶轮可分为以下三种按结构型式，叶轮可分为以下三种。 闭式叶轮：叶轮的两侧均有盖板， 盖板间有46个叶片。16 半开式叶轮：这种叶轮只有后盖板。17 开式叶轮：这种叶轮没有盖板。 18（3）泵轴 轴的作用是传递原动机的动力及带动叶轮旋转，并支承轴上各零部件的重量。 泵轴属阶梯轴类零件，一般情况下为一整体。由于泵轴用于传递动力，且高速旋转，在输

5、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。19（4）轴套 轴套套装在轴上，一般是圆柱形。轴套有两种：一种是装在叶轮与叶轮之间，主要起固定叶轮的作用；另一种是装在轴两头密封处，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，轴套表面一般也可以进行渗碳、渗氮、镀铬、喷涂等处理方法，降低摩擦系数，提高使用寿命。（5）轴承 离心泵中，为了承受径向负荷，通常采用带油环的滑动轴承或滚珠和滚柱轴

6、承。有时为了承受轴向推力，也采用轴向止推轴承。滚动轴承优于滑动轴承，主要是滚动轴承结构简单、摩擦系数小，可减少起动时的摩擦损失，并能保证泵轴晃动量最小，因而密封的径向间隙可小，从而减小漏失，提高容积效率。（6）联轴器 原动机与从动机的中间联接机构称为联轴器。它起着传递原动机的能量，缓冲轴向、径向的振动，以及自动调整原动机与从动机的中心的作用。常用的联轴器有三种：刚性联轴器、弹性联轴器、液力联轴器。22 装配图23 （1）密封环 从叶轮流出的高压液体通过旋转的叶轮与固定的泵壳之间的间隙又回到叶轮的吸入口，称为内泄漏，如图117所示。为了减少内泄漏，保护泵壳，在与叶轮入口处相对应的壳体上装有可拆换

7、的密封环。4）离心泵的密封部件24 作用是防止液体从叶轮排出口通过叶轮和泵壳之间的间隙漏回吸入口，以提高容积效率；同时泵受叶轮与泵壳接缝处可能产生的机械摩擦，摩损后只换密封环而不必更换叶轮和泵壳。 密封环磨损后，使径向间隙增大，泵的排液量减少，效率降低，当密封间隙超过规定值时应及时更换。 密封环应采用耐磨材料制造，常用的材料有铸铁、青铜等。25 （2）轴向密封装置 外泄漏：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。常用的轴

8、封装置有填料密封和机械密封两种。26 (3) 机械密封：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。 动环、静环、动环密封圈和弹簧是机械密封的主要元件。27 机械密封的结构形式很多，主要有： 内装式与外装式 非平衡型与平衡型 单端面与双端面机械密封 28机械密封零件材料通常是动环材质硬，静环材质软，即硬软配对。常用的金属材料有铸铁、碳钢、铬钢、铬镍钢、青铜、碳化钨等，非金属材料有石墨浸渍巴氏合金、石墨浸渍树脂、填充聚四氟乙烯、酚醛塑料、陶瓷等。辅助密封圈一般用各种橡胶、聚四氟乙烯、软聚氯乙烯塑料等。29机械密封的冷却冲洗 由于机械密封本身的工作特点，动静环的端面在

9、工作中相互摩擦，不断产生摩擦热，使端面温度升高，严重时会使摩擦副间的液膜汽化，造成干摩擦，使摩擦副严重磨损，温度升高还使辅助密封圈老化，失去弹性，动静环产生变形。为了消除这些不良影响，保证机械密封的正常工作，延长使用寿命，故要求对不同工作条件采取适当的冷却措施，以将摩擦热及时带走。 常用的冷却措施有冲洗法和冷却法。常用的冷却措施有冲洗法和冷却法。30a、冲洗法利用密封液体或其他低温液体冲洗密封端面，带走摩擦热并防止杂质颗粒积聚。在被输送液体温度不高，杂质含量较少的情况下，由泵的出口将液体引入密封腔冲洗密封端面，然后再流回泵体内，使密封腔内液体不断更新，带走摩擦热。当被输送液体温度较高或含有较多

10、杂质时，可在冲洗回路中装冷却器或过滤器，也可以从外部引入压力相当的常温密封液。31 b、冷却法分为直接冷却和间接冷却。 直接冷却是用低温冷却水直接与摩擦副内径接触，冷却效果好。缺点是冷却水硬度高时，水垢堆积在轴上会使密封失效。并且要有防止冷却水向大气一侧泄漏的措施，因此，使用受到限制。 间接冷却常采用静环背部引入冷却水结构，用于输送高温液体也可采用密封腔外加冷却水的结构。32 (4) 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。33 （5）机械密封与填料密封相比较机械密封与填料密封相比较： 优点：

11、 a、可达到完全密封，在输送有爆炸危险和有毒物时能保证安全。 b、容积损失和机械损失小，相应地提高了效率。 c、安装面确定后，端面密封装置能自动调整，对操作与维护的要求不高。 d、外廓尺寸小，特别是在高压下更为显著。 缺点： 制造精度高，在轴振动时，会使工作情况恶化。5）离心泵的平衡部分 泵在运转时，在其转子上产生一个方向与泵的轴心线相平行的轴向力 对于单级泵来说，平衡轴向力的方法主要有三种：平衡孔、平衡管、采用双吸叶轮。 对于多级泵来说，平衡轴向力的方法主要有两种：叶轮对称布置、采用平衡盘或平衡鼓轮。平衡盘的平衡状态是动态的，即转子是在某一平衡位置上作衰减脉动，当工作点改变时，转子会自动的移

12、动到另一平衡位置上作轴向衰减脉动。36 （1）流量Q ：是指水泵在单位时间内所能抽送的出液量,又分体积流量和质量流量, 通常用体积流量表示。 单位 : m3/h, L/s （2）扬程H：是指水泵输送的单位重量液体的能量的增值,即水泵出口法兰处单位重量液体的能量减去泵进口法兰处单位重量液体的能量。 单位 : m6）离心泵的离心泵的主要参数主要参数37 （3）功率 P：也叫泵的输出功率， 有效功率：Pz= g Q H （4）效率 =P z/P 382、往复泵1）往复泵的工作原理：2）往复泵的分类：3）往复泵的用途： 4）往复泵的主要组成部分5）往复泵的性能特点 391）工作原理工作原理： 依靠活塞、柱塞或隔膜在泵缸内往复运动使缸内工作容积交替增大和缩小来输送液体或使之增压的容积式泵。2）分类分类： 往复泵按往复元件不同分为活塞泵、柱塞泵和隔膜泵3种类型。3）用途）用途： 它常常用于高压下输送高粘度、大密度和高含固量的液体，而流量相对较小。40 往复泵外形图414）往复泵的主要组成部分往复泵的主要组成部分（1）泵缸（2）活塞（3）活塞杆（4