机泵基础知识讲座

1、机泵基础(jch)知识讲座刘彦军2008 2200706251共五十一页 绪 论一、系及其分类泵是用来输送液体并提高其压力的机器，它能够将液体从低处送往高处，从低压升为高压，或者从一个地方送往另一个地方。作为液体输送设备，泵在国民经济的各个部门中得到了广泛的应用。如农业的灌溉和排涝，城市的供排水，热力发电厂的锅炉给水，原油长途输送等。在化工生产中，由于原料、半成品、成品大多是液体就需要用泵将它们从一个设备输送到另一个设备，或从一个车间输送到另一个车间，直至产品灌装出厂，均需提供工艺所需的压力和流量。泵是维持化工生产连续性的重要设备之一，如：.泵的正常运转是保证生产正常进行的关键。如果泵发生了故

2、障，就会影响生产，甚至使全厂处于停顿状态。如果把管路比作人体的血管那么泵就好比是人体的心脏。显然，泵在化工生产中占有极其重要的地位化工生产中，被输送液体的种类很多，在粘度、密度、腐蚀性、固相含有颗粒等性质、数量 的不同，在操作条件如温度、压力、流量等方面的差别。为适应这些情况，就要求有各种类型的泵以供选择根据工作原理，泵的类型大致可以分为以下四类。 离心式泵利用泵内工作叶轮的高速旋转运动而产生的离心力来输送液体。如离心泵、混流泵、旋涡泵等。(叶片式) 往复式泵利用在工作室内作往复运动的活塞输送液体的泵。如活塞泵、柱塞泵、隔膜泵等。 （容积式） 旋转式泵利用旋转的转子推动掖体运动，从而输送液体的

3、泵。如齿轮泵、螺杆泵等。（容积式） 流体作用泵利用一种流体所具有的机械能输送另外一种流体的泵。如喷射泵、空气升液器等。另外，按物送的介质，泵可以分为清水泵、污水泵、酸泵、碱泵、油泵、泥浆泵等。按构成泵的主体的材料，还可以分为铸铁泵、铸钢泵、不锈钢泵、玻璃钢泵、塑料泵等。由于其工作原理及结构、材质的不同，各种泵都有自己的特点和适用范围一般来说，泵的型式取决于其工作场合所需的扬程和流量，泵的主体材质取决于其所物送介质的特性及温度。离心泵主要(zhyo)应用在大流量 ，中、低扬程的场合。往复泵应用于小流量、高扬程的场合旋转泵应用于小流量，中等扬程的场合由于离心泵效率高，结构简单，工作介质适用范围广，

4、因而得到了广泛的应用，大约占化工用泵的90 以上。本课时我们将重点介绍离心泵。200706252共五十一页一.泵的分类(fn li)200706253共五十一页二.泵的工作(gngzu)原理离心泵在启动之前，泵内应灌满液体(自吸泵除外），此过程称为灌泵。工作时，泵叶轮中的液体跟着叶轮旋转，因而产生离心力，在此离心力的作用下，液体自叶轮飞出。液体经过泵的排液室、扩压管，从泵的排液口流到泵外管路中。与此同时，由于叶轮内液体被抛出，在叶轮中心(zhngxn)附近形成低压区，液体在液面气压的作用下，经吸液管及泵的液室而进入叶轮中，这样，叶轮在旋转中，一面不断地吸入液体，一面又不断地给吸入的液体一定的能

5、量，将它抛到排液室，并经扩压管而流出泵外。200706254共五十一页离心泵可以用排液管路上的阀门来调节流量。但对于容积式泵，一般不允许用这种方法来调节流量，若关小排液管路上的阀门，不仅起不到调节流量的作用，反而会使泵憋压而发生事故。离心泵在启动时，为了保护电机，防止电机的启动电流太大而超负荷，出口阀门应关闭。在这种情况下，流量为零，离心泵中液体在叶轮旋转作用下仍然提高了压力(yl)能，但轴功率不为零。这部分功率是离心泵的空载轴功率，它消耗在机械磨损，轮盘摩擦，容积泄漏，流动冲击损失方面。但这时离心泵只允许作短时间的运行(一般13分钟），以防止泵壳内液体的温度上升、泵壳体、轴承发热和泵壳的热变

6、形。200706255共五十一页 离心泵结构(jigu)剖面图200706256共五十一页三.泵的结构(jigu)离心泵的主要(zhyo)零部件主要(zhyo)由叶轮、泵壳、泵轴、密封等组成。 1叶轮200706257共五十一页2泵体泵体主要是压液室。压液室的作用是收集液体和转换能量，即把从叶轮排出的液体收集起来导向(do xin)排出管，同时降低液体速度，使动能转化为压力能。3密封为了避免泵的转子与固定壳体相碰，转子与固定不动的壳体之间应有一定的间隙。为了防止外泄漏，即防止液体通过泵轴贯穿泵壳时的间隙漏出泵外或空气漏入泵内，在泵轴贯穿泵壳处装设轴封。密封型式主要有机械密封和填料密封，其中用最

7、广泛的是机械密封，结构如下图。200706258共五十一页 机械(jxi)密封原理图1动环；2动环密封圈；3弹簧(tnhung)；4弹簧(tnhung)座；5定位螺钉；6静环；7静环密封圈；8防转销200706259共五十一页机械密封又称端面密封，是一种旋转轴用动密封。它的原理是：由至少一对垂直于旋转轴线的端面，在流体压力和补偿机构外弹力的作用以及辅助密封的配合下，保持贴和并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。与填料密封相比，它具有密封性能可靠、泄漏量小等优点。机械密封在工作时，由于密封的贴合面不断产生摩擦热，使摩擦副温度(wnd)升高，加速动、静环的磨损及密封圈的老化变形。另一方面，当输送介

8、质含有固体颗粒时，易堵塞弹簧或进入贴合面磨出凹槽。因此必须对不同工作条件下的机械密封装置采取适当冲洗、冷却措施。2007062510共五十一页什么(shn me)叫填料密封? 填料密封是轴与泵体之间有一填料函(环形空间)内装浸有石墨粉或润滑(rnhu)油的石棉绳(又叫盘根)盘根中部有一液封环通入油或水,起液封,冷却和润滑(rnhu)作用,盘根由压盖压紧.填料密封是离心泵过去广泛使用的一种密封装置,它的优点是构造简单,易于检修,缺点是密封性能差,寿命短.2007062511共五十一页四.润滑油脂选用(xunyng)通则 1 质量要求 润滑的目的是为了减少摩擦、降低磨损。润滑油润滑还可以带走摩擦产

9、生的热量，从而降低摩擦表面的温度，起到冷却作用。因此，必须根据(gnj)机械设备的操作条件来选用不同质量要求的润滑油脂。例如，对于不同压缩比的汽油发动机，就应该选用相应质量等级的汽油机油。正是由于汽油发动机的变化，才带动了汽油机油的升级换代。 在选择机械零部件的润滑油时，需要同时考虑润滑系统。循环式润滑系统特别要求选用氧化安定性和抗乳化性优良的润滑油，以保证其使用寿命，并且容易分离水分和清除机械杂质。 2007062512共五十一页2 润滑要求 汽车发动机运转时，由于在摩擦部件容易产生油泥、结焦和积炭，必须要求在发动机油中添加清净分散剂等添加剂，而且以清净分散剂为主。 工业(gngy)机械设备

10、的循环润滑系统由于要求能很快分离水分子和沉降杂质，所以不宜在工业(gngy)润滑油中加入清净分散剂。 对于负荷高的润滑部位，经常可能出现边界摩擦状态，要求选用添加抗磨剂和极压剂的润滑油。 2007062513共五十一页3 润滑油或润滑脂的选用 润滑油一般能形成流体润滑，使摩擦副的两个摩擦表面被油膜完全隔开，减少(jinsho)摩擦表面的摩擦，降低磨损，同时具有冷却降温作用，因此，润滑油是机械设备润滑之首选。 润滑脂能很好地粘附在机械设备摩擦部件的表面上，不容易流失和滑落，特别是当热或机械作用逐渐变小，乃至消失时，润滑脂逐渐变稠，并恢复到一定的稠度，因此选用润滑脂润滑不需要经常添加，且具有一定的

11、防护作用，可以适用于一些工况。例如较高温或较低温、重负荷和震动负荷、中速或低速、经常间歇或往复运动的轴承，特别是处于垂直位置的机械设备。同时，由于润滑脂膜比润滑油膜厚，可以防护空气、水分、尘土和碎屑进入摩擦部件的表面。 2007062514共五十一页粘度的选择 润滑油的粘度是形成润滑油膜的基本因素。在中转速、中负荷(fh)和温度不太高的工况下，选用中粘度润滑油。在重负荷(fh)、低转速和温度较高的工况下，选用高粘度润滑油或添加极压抗磨剂的润滑油。在低负荷(fh)、高转速和低温等工况下，选用低粘度润滑油。 在使用温度范围宽、轻负荷和高转速，以及有其他特殊要求的工况下，选用合成润滑油。 以内燃机油

12、为例，选用合适的粘度和高粘度指数，使油品既具有足够的高温粘度来保证发动机在运转时的润滑和密封，又能在低温下有足够小的粘度来保证低温启动性能。 粘度的选择通常是按气温条件，同时还要考虑负荷高低、转速大小或发动机的磨损程度等因素。 2007062515共五十一页以下列出推荐(tujin)选用发动机油粘度的原则，供参考。 气候 地区 气温范围， SAE粘度等级严寒 东北，西北 -30 -25 -30 305 W5W20或 5W30寒冷 华北，中西 及黄河以 北地区 -25 -20 -25 30 -20 -15 -20 20 -20 30 10W10W3015W15W2015W3 寒温(hn wn)

13、黄河以南， 长江以北 -15 -5 -15 30 20W20W30 温 长江以南， 长岭以北 -10 30 0 30 2030温-热 南方 10 50 402007062516共五十一页环境条件(tiojin)的影响 环境温度直接影响选用润滑油脂。一般说，使用温度低于60 时，氧化反应不明显；但是，超过60时，每提高10，氧化速率成倍增长，润滑油的寿命也可能减半。 为降低润滑部位或润滑系统内的润滑油温度，可以考虑加装冷却器或散热片，以延长润滑油的使用寿命。 大气中的湿度对选用润滑油也有一定影响。在大气中湿度较高的条件下，容易引起机械部件金属表面生锈，应该选用防锈剂的润滑油。大气中含盐分较高时，

14、应该选用对海水具有防锈能力的润滑油。 2007062517共五十一页五.润滑脂更换(gnhun)指标项 目 润滑脂锥入度变化(binhu) 45滴点变化 15含油量(旧脂/新脂之比) 70铜片腐蚀 不合格氧化变质 (砂尘、金属粉末等)有水乳化现象 有腐臭气味 2007062518共五十一页轴承用油换油参考(cnko)指标轴承用油换油参考(cnko)指标项 目 轴承用油粘度变化 起始值的10机械杂质(zzh) 0.05%酸值升高，mgKOH/g 加添加剂 2.0未加添加剂 1.0水分，% 0.12007062519共五十一页六.如何鉴别润滑油中是否含水当润滑油中混有水分时，不但使油膜强度降低，而

15、且会产生泡沫或使机油乳化变质。轻则使机件生锈，重则引起拉缸、烧瓦等严重的机械事故。润滑油中进水量超过规定值的原因有三。一是保管不当，二是使用中油汽、水汽冷凝污染，三是水套破损(p sn)等其它原因造成冷却水渗入。在使用中怎样鉴别润滑油中是否含有水分呢? 观察法：泵起动前查看油窗或自动给油杯上粘附的润滑油。若油窗或自动给油杯上有许多小水泡则说明油中含有水分。也可将泵启动一段时间后再观察。若油中含有水分，润滑油将会变成乳白色并伴有泡沫。含水量越多其泡沫就越多。 放水法：松开放油塞（待油温完全冷却），如有水放出说明油中含有较多水分。 燃烧实验法：在烧热的铁棒或铁网上浇上润滑油。若有噼噼啪啪的响声，说

16、明机油中含有较多的水分。也可放出少量润滑油，倒入杯中加热实验。若随着油温升高而油中的小气泡逐渐消失，说明油中含有水分。2007062520共五十一页七.电动机的润滑(rnhu)要求及用油电动机的品种与规格大小众多，一般电动机的润滑剂选用取决于轴承类型、转数和温度、负荷等。 小型电动机常用滑动轴承，在轴承座内设有储油槽或油池采用甩油环和油链、甩油圈在轴套内使用润滑油循环润滑，也有用油绳润滑的，保持润滑油的耐用寿命为20000-4000H。 中型电动机多用滚动轴承（内径25mm以上），使用润滑脂润滑，通常一次性装填润滑脂（轴承内装填约1/2脂，使用1年后再清洗更换）。 大型(dxng)电机中可能使

17、用滚动轴承或滑动轴承，两种润滑剂都可能使用，一般滑动轴承用油润滑，滚动轴承用脂润滑。 电动机的轴承温度一般应控制在65-80之间，合金滑动轴承最好低于65。下表为电动机用油。 2007062521共五十一页八.离心泵的常见故障分析(fnx)、处理方法：1.泵不上量原因分析 ：1）.吸入口漏气2）.入口管线或叶轮堵塞3）.入口压头不够4）.泵内有空气5）.电机转向不对6）.介质在泵体内汽化(qhu)7）.出入口蒸汽扫线阀漏8）.封油量过大，封油带水2007062522共五十一页处理方法 ：检查入口管线及法兰清扫堵塞物提高吸入口压力用放空排空气停泵调整转向(zhunxing)用放空排气体，降低介质

18、温度更换阀门调整封油量，加强脱水 2007062523共五十一页2.泵流量扬程(yngchng)不够 原因分析 ：1.同上述(shngsh)原因2.口环间隙过大，漏损增加3.入口过滤网堵塞处理方法 ：更换口环清洗过滤网2007062524共五十一页3.机泵消耗(xioho)功率过大原因分析 ：1.泵和电机不同心2.轴承箱油过多或太脏3.口环间隙过小4.泵体或叶轮内有杂物5.介质(jizh)比重粘度增大6.填料密封压得过紧2007062525共五十一页处理方法 ：重新找正换油并调整油箱液位调整间隙清除杂物化验(huyn)由品提高油温调整格兰压紧螺丝 2007062526共五十一页4.泵有杂音(z

19、yn) 原因分析 ：1.抽空或量过小2.转子不平衡3.轴承间隙过大4.泵和电机不同心5.转动部分结合(jih)间隙小6.叶轮松动7.入口管线泵体叶轮有杂质处理方法 ：调整操作调整更换轴承重新找正调整检查修理清除 2007062527共五十一页5.串轴 原因分析 ：1.流量不稳2.止推轴承间隙(jin x)大处理方法 ：调整流量调整间隙2007062528共五十一页6.轴承(zhuchng)发热 原因分析 ：1.泵和电机不同心2.润滑油变质或有杂物3.冷却水不通或水量不够处理方法 ：重新找正更换(gnhun)润滑油增大水量，管线处理通 2007062529共五十一页7.电机(dinj)发热 原因

20、分析 ：1.泵超负荷2.电机风扇(fngshn)损坏3.轴承润滑油不够或变质4.轴承磨损处理方法： 调整负荷检查更换加油或更换润滑油更换轴承 2007062530共五十一页8.机泵抱轴的原因是什么?如何(rh)处理?原因:1.轴承本身(bnshn)质量差.2.轴承安装质量差,不同心,间隙不合适.3.轴承箱缺少润滑油,造成温度高.4.轴承箱漏进水和润滑油变质.处理:1.立即停泵.2.切换备用泵.3.通知钳工和设备员修泵. 2007062531共五十一页9.运转中泵的电机(dinj)电流过大的原因是什么?如何处理?原因 :1.电机或泵轴承磨损.2.超负荷.3.电机转子和定子磨损.4.系统电压过低.

21、5.格兰压得过紧.6.电机跑单相或绝缘不好,潮湿. 处理：停工(tn n)检查,检修,降量运转. 2007062532共五十一页10.电机着火(zho hu)时应如何处理?用什么样的灭火器材?发现运行中的电机着火,此时应立即切断电源,随即将泵出口阀门关死,进行扑救.可先用石棉布盖在电机上,防止火势蔓延.用干粉(gnfn)扑救,必要时报警.2007062533共五十一页九.离心泵有几种(j zhn)调节方法?主要有两种调节方法: 1.节流调节2.改变泵特性的调节方法其中后一种又分为以下几类:1）.改变泵的转速,前提是在电动机可以改变转速的情况下采用. 2）.改变叶轮直径,更换直径较小的叶轮或切削

22、(qixio)叶轮.3）.改变叶轮的级数.4）.堵塞叶轮部分入口.2007062534共五十一页离心泵试车前应做哪些(nxi)检查工作?1.检修质量应符合要求,检修记录齐全,准确.2.热油泵启动前一定要暖泵,予热速度50/时.3.按要求换好合格的润滑油.4.润滑油,封油,冷却水系统不堵不漏.5.轴封渗漏(shn lu)符合要求.6.盘车无轻重不匀的感觉,填料压盖不歪斜.2007062535共五十一页开离心泵有哪些(nxi)步骤? 1.准备,检查工作:a.联系.b.检查无问题.c盘车.d.注好润滑油.e.安装压力表,冷却水畅通.f.合好电闸（联系电工送电）.g.热油泵先予热.2.开泵:先打开入口

23、阀门启动泵,然后再开出口,直到电流,压力,流量正常为止.3.对新安装泵:包括试漏,试运,检查验收,试电机反正(fnzhng)转等,然后再按前面步骤进行.2007062536共五十一页为什么在启动(qdng)离心泵时要把出口阀关死?因为功率消耗随流量增加而增大,当出口阀关死时,电流为零,流量越大,电流越大,是正比(zhngb)关系,所以在启动时,必须将泵的出口阀门关死,否则就会引起跳闸,损坏设备.2007062537共五十一页对备用泵怎样进行予热?应注意(zh y)什么? 备用泵予热有两种方法:1.采取开大入口阀,出口阀稍开的方法,因予热泵出入口与运转泵出入口相连,而运转泵出口压力大于入口压力,

24、这样,热油将从予热泵的出口缓慢经过泵体,流到入口,而达到予热的目的,这种予热方法也叫倒予热.2.塔底泵当钳工检修完再启动时采用循环线予热即正予热.予热应注意:予热泵的出口切勿开的太大,否则不仅会导致运转泵抽空,还会损坏(snhui)予热泵体内的零件,另外,还要给冷却水.2007062538共五十一页备用(biyng)泵为什么要盘车?1.检查泵内有无异常现象,零部件是否被卡住,电机抱轴等,防止转子产生(chnshng)弯曲,造成泵轴偏心;2.备用泵盘车可以使泵内受热均匀,上下部位交替受压,避免轴变形;3.开泵前盘车可给轴承增加润滑油,减少轴承的磨损和启动功率的消耗.4.备用泵盘车按反方向180度

25、,每班盘车一次. 2007062539共五十一页离心泵输送(sh sn)油品与输送(sh sn)水时比较,性能参数有什么变化?1.泵的流量下降,由于液体粘度增加,叶轮内液体流速降低,使泵的流量下降.2.泵的扬程降低:由于液体粘度增大,使克服粘性磨擦力所需要的能量增加,从而使泵所和生的扬程降低.3.泵的轴功率(gngl)增加:由于液体粘度增大,液体在流动时,叶轮外盘面与液体磨擦所引起的功率(gngl)损失增大.4.泵的效率降低.5.泵需要的允许汽蚀余量增大,由于泵进口到叶轮入口的动压降随液体粘度的增大而增大,因而泵的允许汽蚀余量增大.2007062540共五十一页泵的冷却(lngqu)及冷却(l

26、ngqu)水的作用? 炼油厂工艺用泵一般都需要用冷却水冷却泵的有关部件(填料函轴承,泵支座),冷却水可以选用循环水或新鲜水,一般均选用循环水.泵冷却水的作用有以下几点:1.降低轴承的温度.2.降低填料函的温度,改善机械密封的工作条件,处长其使用寿命.3. 带走摩擦热,带走从轴封渗漏出来的少量(sholing)液体.4.冷却泵支座(对高温介质泵),以防止因热膨胀而引起泵与电动机同心度的偏移.5.如输送蒸汽压较高的液体(如液化气,液氨等)时可将进入机械密封静环背面或水套的冷却水改为40左右热水,防止液化气或液氨因降压汽化而结冰,并防止橡胶或聚四氟乙烯密封圈变硬发脆失去密封作用.2007062541

27、共五十一页如何判断(pndun)离心泵的反正转? 最简便的方法是:你站在电机风罩端往里抽风为正转,往外抽风则为反转,或者,试泵时,泵轴是从入口往出口(ch ku)转为正转,反之则为反转.2007062542共五十一页司泵岗位的主要(zhyo)操作方法有哪些?本岗位的主要操作方法是:听,摸,擦,看,比. 听:经常用听音棒听泵与电机有无杂音和振动. 摸:经常用手摸泵及电机轴承和电机本身温度(wnd)是否正常,有无振动. 擦:经常擦洗泵及电机,保持泵和电机的清洁. 看:经常看电流,压力,设备运转是否有异常现象. 比:经常比较同类型机泵的声音,有无异常变化.2007062543共五十一页何谓(hwi)三级过滤?从领油大桶到岗位贮油桶过滤(gul).从岗位贮油桶到油壶过滤.从油壶过滤到加油点过滤. 2007062544共五十一页冷热油泵的主要区别(qbi)是什么? 1.以温度区别:工作温度低于200为冷油泵,工作温度高于200为热油泵.2.以材质区别:冷油泵(铸铁),热油泵(铸钢(zh n),碳钢,合金钢).3.以字母区别:冷油泵用J代表,热油泵用R代表.4.以冷却形式区别:冷油泵支架没有安装冷却水管,而热油泵却安装冷却水管.5.以予热区别:冷油泵不需予热,而热油泵则需予热.2007062545共五十一页机泵冻凝如何(rh)处理? 1.机泵缸内因(niyn)有存