常用阀门泵工作原理

常用阀门、泵工作原理

及结构简洁K&SKnowledges&Skills知识&技能包签：PRI设备保养基础知识包发布日期：2013/01/10编号:KS-EN-PRI-010版本号：1.0编写者:张小军Classified-Internaluse课程设计目的：了解管道、阀门、泵的作用、了解阀门的结构、了解公司生产线上所用的泵的结构原理和维护要点、简单画流程图培训对象：POP、技术员课时：4H考核方式：笔试参考资料：SCMCFoshanPlantClassified-Internaluse2课程目的1、了解管道、阀门、泵的作用2、了解阀门的结构3、了解公司生产线上所用的泵的结构原理和维护要点4、简单画流程图Classified-Internaluse管道的定义管道是用各种材料制成的管子的通称组成：1、管子2、管子联接件3、阀门Classified-Internaluse管道的作用管道是用管子,管子联接件和阀门组成的用于输送液体,气体或带固体颗粒的流通的装置。通常流体经泵增压后，从管道的高压处流向低压处，也可利用流体自身的压力或重力输送。Classified-Internaluse管子尺寸表示

最简单的标示方法是管外径*管壁厚。例如：114.3*6.02即表示管道外径为114.3MM，管壁厚为6.02MM管或管件标示时还有一种方式：英寸”换算标准是:1”=25.4mmClassified-Internaluse直管标示114.3mm6mmClassified-Internaluse公司生产部常用管件直管弯头三通变径联接接头Classified-Internaluse螺纹联接接头焊接外螺G型密封焊接光接头F型内螺Classified-Internaluse卡箍式接头卡箍焊接头卡箍接头密封件卡箍Classified-Internaluse法兰接头带槽法兰O型圈无槽法兰Classified-Internaluse三通Classified-Internaluse弯头Classified-Internaluse变径（大下头）Classified-Internaluse阀门

阀门是安装在管道中用来控制流体流量和压力的设备主要作用：具有截止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等作用。Classified-Internaluse阀门的组成执行机构（手柄）关闭件及密封件联接法兰Classified-Internaluse阀门的分类1按用途分类1、截止阀，其作用是接通或截止管路中的介质；包括球阀、蝶阀等。2、止回阀（单向阀），其作用是防止管路中的介质倒流。3、调节阀，其作用是调节介质的压力、流量等参数；包括调节阀、节流阀和减压阀。4、安全阀，防止管路或装置中介质压力超过规定数值，达到安全保护的目的。Classified-Internaluse阀门的分类2按驱动方式分类1、自动阀是指不需要外力驱动，依靠自身能量来使阀门动作。如安全阀、单向阀等2、动力驱动阀：利用各种动力源进行驱动。

电动阀：借助电力驱动的阀门。

气动阀：借助压缩空气驱动的阀门。3、手动阀：借助手轮、手柄、杠杆、链轮，由人力来操作阀门动作。

Classified-Internaluse阀门的分类（3）按照结构特征，根据关闭件相对于阀座移动方向分：1、截门形：关闭件沿着阀座中心移动2、碟形：关闭件的圆盘围绕阀座的轴旋转3、球形：关闭件是球形围绕本身的中心线旋转。4、闸门形：关闭件沿着垂直阀座中心移动Classified-Internaluse生产部常用阀门驱动机构（气动阀）联接法兰及阀座执行阀板及密封件Classified-Internaluse阀阵用防混阀气动阀联接法兰及阀座执行阀板及密封件Classified-Internaluse常用的手动蝶阀Classified-Internaluse阀门常见的失效

1、泄漏（往外泄漏）2、关闭不严（内部泄漏）3、驱动失效Classified-Internaluse阀门常见问题及处理方法（1）1、渗漏原因：A、安装不正确；B、关闭不到位；C、阀门零件损坏：1、阀座损坏，2、关闭件损坏。解决：A：调整阀门位置使之在阀座中心对中，扭力均匀合适的拧紧连接螺栓。B：检查开启指示是否到位；检查管道中有无卡滞物。C、更换阀座，更换关闭件Classified-Internaluse阀门常见问题及处理方法（2）驱动机构（气动阀）失效原因：A、连接键、锥销或卡环损坏脱落B、驱动机构（气动头）无法开启或开启不到位解决：A、更换键、锥销或卡环B：1、检查开启气压（3-5Bar），2、检查气管是否脱落或漏气，3、检查气动阀部件是否泄漏和卡滞，4、更换或拆检气动阀。Classified-Internaluse无菌阀气动头波纹管卡箍连接缺口Classified-Internaluse无菌阀拆卸步骤A、用内六角松开卡箍1.3B、将阀门向上提，可见波纹管2.1和O型圈1.2C、用压缩空气将阀门打开D、将波纹管沿着连接缺口拿出Classified-Internaluse无菌阀密封件更换A、带安全隔热手套C、将新的O型圈放入烤箱中加热(180°15分钟)，将加热后的新密封件压入波纹管的沟槽中B、将O型圈切割器或电烙铁加热后，切断O型圈，取出O型圈。Classified-Internaluse泵Classified-Internaluse泵的分类1、叶轮式泵叶轮式泵是靠叶轮带动液体高速回转把机械能转递给所属送的液体。如：离心泵2、容积式泵靠工作部件的运动造成工作容积周期性地增大和缩小来吸排液体，并靠工作部件的挤压直接使液体的压力能增加。公司最常见：螺杆泵、转子泵、隔膜泵Classified-Internaluse离心泵MClassified-Internaluse卫生级离心泵结构图电机泵体内端盖机械密封叶轮固定螺母泵壳锁紧卡箍泵体外端盖Classified-Internaluse机械密封的结构机械密封由静止在泵壳上的静环,固定在轴上的动环以及保持动环压力的弹簧组成.动环静环弹簧及保持架Classified-Internaluse液体随叶轮旋转在离心力作用下沿叶片间通道向外运动,速度增加,压力也增大.离心泵工作原理Classified-Internaluse离心泵的失效1、机械密封的泄漏2、设备的效能降低3、泵异响或卡死Classified-Internaluse离心泵的效能降低原因：A、叶轮与泵端面的间隙太大B、泵腔内有空气C、进出口的阀门没有完全打开解决：A、调整叶轮与泵端面的间隙（0.2-0.5MM），确认无叶轮摩擦声。B、将泵内空气排出C、检查进出口阀门Classified-Internaluse泵异响或卡死原因：A、泵内有异物B、叶轮与泵体的间隙太小，有摩擦。C、电机轴承异常D、机械密封破损解决：A、拆检泵体B、调整间隙C、拆检电机D、更换机械密封注意：拆检泵体或电机安装完毕后需要手动转动，确认无摩擦无异响后才能开机。Classified-Internaluse机械密封的泄露

泵用机械密封种类繁多，型号各异，但泄漏点主要有五处：

A.轴套与轴间的密封；

B.动环与轴套间的密封；

C.动、静环间密封；

D.对静环与静环座间的密封；

E.密封端盖与泵体间的密封。

Classified-Internaluse泵修复后测漏的流程1.静试----加水不转动2.试运转----加水正常运载Classified-Internaluse静试时泄漏故障的判断(1)

机械密封安装调试好后，一般要进行静试，观察泄漏量。1.泄漏量较小，多为动环或静环密封圈存在问题；2.泄漏量较大时，则表明动、静环摩擦面间存在问题。Classified-Internaluse静试时泄漏故障的判断(2)在初步观察泄漏量、判断泄漏部位的基础上，再手动转动观察，若泄漏量无明显变化则静、动环密封圈有问题；1、转动时泄漏量有明显变化则可断定是动、静环摩擦面存在问题；2、泄漏介质沿轴向喷射，则动环密封圈存在问题居多，泄漏介质向四周喷射或从水冷却孔中漏出，则多为静环密封圈失效。Classified-Internaluse2．试运转时出现的泄漏

泵用机械密封经过静试后，运转时高速旋转产生的离心力，会抑制介质的泄漏。因此，试运转时机械密封泄漏在排除轴间及端盖密封失效后，基本上都是由于动、静环摩擦面受破坏所致。

Classified-Internaluse机械密封失效（1）原因：

1、操作中，因抽空、气蚀、憋压等异常现象，引起较大的轴向力，使动、静环接触面分离；

Classified-Internaluse机械密封失效（2）原因:2.对安装机械密封时弹簧压缩量过大，导致摩擦端面严重磨损、擦伤；

Classified-Internaluse机械密封失效（3）原因:3.动环密封圈过紧，弹簧无法调整动环的轴向浮动量；

Classified-Internaluse机械密封失效（4）原因:4.静环密封圈过松，当动环轴向浮动时，静环脱离静环座；

Classified-Internaluse机械密封失效（5）原因:5.工作介质中有颗粒状物质，运转中进人摩擦面，探伤动、静环密封端面；

Classified-Internaluse机械密封失效（6）原因:6.设计选型有误，密封端面比压偏低或密封材质冷缩性较大等。Classified-Internaluse3．正常运转中突然泄漏

离心泵在运转中突然泄漏少数是因机械密封的正常磨损或已达到使用寿命，而大多数是由于工作状况变化较大（如负荷，粘度等）或操作、维护不当引起的。

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二、泵用机械密封检修中的几个误区

误区1．弹簧压缩量越大密封效果越好。

其实不然，弹簧压缩量过大，可导致摩擦面急剧磨损，瞬间烧损；过度的压缩使弹簧失去调节动环端面的能力，导致密封失效。

Classified-Internaluse误区2．动环密封越紧越好其实动环密封圈过紧有害无益。一是加剧密封圈与轴套间的磨损，过早泄漏；二是增大了动环轴向调整、移动的阻力，在工况变化频繁时无法适时进行调整；三是弹簧过度疲劳易损坏；四是使动环密封圈变形，影响密封效果。

Classified-Internaluse误区3．静环密封越紧越好静环密封圈基本处于静止状态，相对较紧密封效果会好些，但过紧也是有害的。一是引起静环密封因过度变形，影响密封效果；二是静环材质以石墨居多，一般较脆，过度受力极易引起碎裂；三是安装、拆卸困难，极易损坏静环。

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误区4．新的比旧的好相对而言，使用新机械密封的效果好于旧的，但新机械密封的质量或材质选择不当时，配合尺寸误差较大会影响密封效果；在聚合性和渗透性介质中，静环如无过度磨损，还是不更换为好。因为静环在静环座中长时间处于静止状态，使聚合物和杂质沉积为一体，起到了较好的密封作用。

Classified-Internaluse误区5．拆修总比不拆好一旦出现机械密封泄漏便急于拆修，其实，有时密封并没有损坏，只需调整工况或适当调整密封就可消除泄漏。这样既避免浪费又可以验证自己的故障判断能力，积累维修经验提高检修质量。Classified-Internaluse离心泵启动时的注意事项1、第一次启动前，应在泵内灌满稀介质。2、泵启动前必须打开进、出口阀门。3、泵运转前检查旋转方向。4、绝对禁止干运行，干运行会损坏机械密封。5、维修后或第一次启动需要手动摇动风扇叶，检查是否有卡滞、摩擦的声响。Classified-Internaluse转子泵Classified-Internaluse转子泵的定义

依靠密封在一个壳体中的两同步反向转动的转子（齿数为2--4），在相互啮合过程中产生的工作空间容积变化来输送液体的泵。Classified-Internaluse

两转子将转子室分隔成几个小空间，并按A-B-C-D的次序运转；运转到位置A时，只有进口1室内中充满介质；到位置B时B室中封闭了部分介质；到位置C时，A室内也封闭了介质；到位置D时，A室、B室与出口2相通，介质即被输送至出料口。转子泵工作原理图ABCDClassified-Internaluse转子泵结构出口端转子进口端Classified-Internaluse转子泵的故障及维护（1）1、泵不能排料原因：A、旋转方向相反；B、吸入或排出阀关闭；C、入口无料或压力过低；D、粘度过高，泵无法咬料。解决：A、确认旋转方向；B、确认阀门状态；C、检查阀门和压力表；D、检查液体粘度，以低速运转时流量是否出现，有流量则流入不足。Classified-Internaluse转子泵的故障及维护（2）

2、泵流量不足故障原因：A、吸入或排出阀关闭；B、入口压力低；C、出口管路堵塞；D、容积箱泄漏；E、转速过低。解决：A、确认阀门是否关闭；B、检查阀门是否打开；C、确认排出量是否正常；D、紧固；大量泄漏影响生产时，应停机拆卸检查；E、检查泵的实际转速。Classified-Internaluse转子泵的故障及维护（3）3、声音异常原因:

A、电机故障；B、减速机异常；C、轴封处安装不良；D、轴变形或磨损。解决：A、检查电机；B、检查轴承和减速箱内齿轮；C、检查轴封；D、停机解体检查。Classified-Internaluse转子泵的故障及维护（4）4、电流过大原因:A、出口压力过高；B、液体黏度过大；C、轴封装配不良；D、电机故障解决：A、检查下游设备及管路；B、检查粘度；C、检查轴封，适当调整；D、停机检查，手摇电机风扇看是否过重；Classified-Internaluse转子泵的故障及维护（5）5、泵突然停机原因：A、停电；B、电机过载保护；C、泵内咬入异物；D、轴与轴承粘着卡死解决：A、检查电源；B、检查电机；C、停机后手动正反转确认；D、停机手动正反转确认。Classified-Internaluse转子泵的故障及维护（6）6、输出流量不够原因：A、转子间隙太大，使进出腔互通，容积效率降低，输出流量不管。B、轴向间隙过大解决：A、更换工作转子，使转子侧间隙在规定范围内（0.07MM）B、调整泵体两端面，保证装配后轴向间隙在0.02-0.05MM范围内。Classified-Internaluse转子泵使用注意1、第一次启动前，应在泵内灌满稀介质。2、泵启动前必须打开进、出口阀门。3、泵运转前检查旋转方向。4、绝对禁止干运行，干运行会损坏机械密封，长时间干运行会造成泵体内的转子咬死。5、维修后或第一次启动需要手动摇动风扇叶，检查是否有卡滞、摩擦的声响。Classified-Internaluse隔膜泵Classified-Internaluse膜片换向控制阀连接中心轴球阀密封座单向球Classified-Internaluse气动隔膜泵气动隔膜泵是一种双室隔膜，正向位移泵。当每个冲程完毕后，泵把其中一个液体腔内的液体排出。Classified-Internaluse气动隔膜泵气动隔膜泵是一种以压缩空气为动力，由膜片往复变形造成容积变化的容积泵。特点：1、泵不会过热，在排气时是一个膨胀吸热的过程。2、不会产生电火花3、可以通过含颗粒液体4、对物料的剪切力极低5、可以空运行6、可以输送腐蚀性液体7、控制简单Classified-Internaluse接触液体的部件是可动的：两片隔膜相互以一根轴相连，两个进口球阀和出口球阀。隔膜将压缩空气供给与液体间隔开。压缩空气代替轴推动隔膜，均力作用于隔膜上的负载压力代替了轴产生的机械力。球阀在阀座上的开合闭起了单向导流的作用气动隔膜泵的工作部件Classified-Internaluse压缩空气进入右气室即膜片A的背面，压缩空气把隔膜A自中心推向液体室；另一片隔膜B被连接于受压隔膜A的中心轴拉动。此时隔膜B处于吸入冲程，其背面的液体由泵的排出口排出；隔膜B向泵的中心体移动使液体腔内形成真空，大气压力把液体压入泵的进口，将阀球自其阀座推开，于是液体自由通过阀球并注满液体腔。气动隔膜泵的工作原理AB进口出口Classified-Internaluse当受压隔膜A达到其位置极限时，空气阀改变导向，将压缩空气供给导入隔膜B的背面；空气压力将隔膜B推离中心体，与其连接的中心轴将隔膜A拉向中心体，A侧气室的空气经泵的排气口排出。此时，隔膜B处于排出冲程，隔膜A处于吸入冲程。气动隔膜泵的工作原理出口BA进口Classified-Internaluse气动隔膜泵维护（1）1、泵在运转但流量过低A、检查泵体是否有空蚀现象，调整压缩空气的进口压力，降低泵的运转速度来调整粘度和浓度较大的液体。B、检查阀球是否卡住，如果输送液体与阀球材质不吻合侧阀球将会膨大。C、检查入口管道是否堵塞。D、检查阀球与阀座是否密封起到单向阀的作用。Classified-Internaluse气动隔膜泵维护（2）2、气动隔膜泵无法启动或动作缓慢A、检查过滤、调压和空气入口过滤网是否堵塞。B、检查排气消声器是否堵塞。C、检查连接中心轴是否被杂质卡住，将连接中心轴拆下并清洗干净，查看中心轴和“O”型圈是否有刮伤、磨损和压扁的痕迹，如有损坏需更换。D、检查换向阀芯是否被杂质卡住，将换向阀芯拆下并清洗干净，查看换向阀芯和“O”型圈是否有刮伤、磨损和压扁的痕迹，如有损坏需更换。E、由于隔膜泵是可自吸的，高置的隔膜泵需要检查进口端是否漏气。Classified-Internaluse气动隔膜泵维护（3）3、液体从气室排出口漏出A、检查隔膜是否破裂。B、检查隔膜是否安装正确和锁紧。4、出口液体有大量气体冒出。A、检查隔膜是否破裂。B、检查泵体和管道是否泄漏。Classified-Internaluse螺杆泵Classified-Internaluse螺杆泵运转原理图进料口Classified-Internaluse单螺杆泵特点单螺杆泵（偏心转子泵）是按回转齿合容积式原理工作的新型泵种，主要部件是偏心螺杆（转子）和固定衬套（定子）。由于该部件的特殊几何形状，分别形成单独的密封容腔，介质由轴向均匀推行流动，内部流速低，容积保持不变，压力稳，不产生涡流和搅动。Classified-Internaluse螺杆泵维护（1）1、泵启动不起来（被卡住）原因：A、新泵或新定子，静摩擦力太大；泵处于干运行。B、泵里有大的物块堵塞介质C、温度太高，定子橡胶变形较大D、定子橡胶膨胀，失去弹性E、介质中固体颗粒含量太高导致堵塞解决方法：A、定子加甘油，人工转动转子，使转子和定子配合面润滑。B、清除泵内的固体颗粒，杂物C、如果介质温度降不下来，可更换较小直径的转子。D、核对定子材质是否适合所抽的介质，否则更换定子。E、在介质中加液体以稀释介质。Classified-Internaluse螺杆泵维护（2）2、轴封泄露原因：A、泵体内有太多的沉淀物及坚固的固体颗粒。B、轴承已经损坏C、机械密封损坏解决方法：A、将泵体内的沉淀物清洗干净B、更换轴承，润滑脂，密封件C、更换机械密封Classified-Internaluse