煤化工离心泵培训课件

离心泵的基本知识1

离心泵的结构2

离心泵的理论分析35

离心泵的正确使用4离心泵目前一页\总数五十九页\编于十六点第一节离心泵的基本知识离心泵是最典型的将机械能转变为液体的压力能的叶片式水力机械。一、离心泵的应用目前二页\总数五十九页\编于十六点第一节离心泵的基本知识二、离心泵的工作原理

动力机通过泵轴带动叶轮旋转，充满叶片间流道中的液体随叶轮旋转；液体在离心力的作用下，以较大的速度和较高的压力，沿着叶片间的流道从中心向外缘运动；泵壳收集从叶轮中高速流出的液体并导向至扩散管，经排出管排出。液体不断被排出，在叶轮中心形成真空，叶轮进口液体在压差的作用下，源源不断地被吸入进叶轮中心；泵形成连续的吸入和排出过程，不断地排出高压力的液体。目前三页\总数五十九页\编于十六点离心泵按泵轴的布置方式按吸入方式按叶轮级数分按用途分按泵体形式分按壳体剖分方式分按比转数分清水泵污水泵油泵酸泵碱泵砂泵分段式泵中剖分式泵低比转数泵中比转数泵高比转数泵涡壳泵透平泵三、离心泵的分类第一节离心泵的基本知识目前四页\总数五十九页\编于十六点第一节离心泵的基本知识按泵轴的布置方式分，主要有：

1）卧式泵:

泵轴水平布置2）立式泵：泵轴竖直布置目前五页\总数五十九页\编于十六点第一节离心泵的基本知识

1）单吸泵叶轮从一个方向吸入液体。

2）双吸泵叶轮从两个方向吸入液体。按吸入方式分，主要有：目前六页\总数五十九页\编于十六点第一节离心泵的基本知识按叶轮级数分，主要有单级泵和多级泵：1）单级泵泵轴上只安装一个叶轮。目前七页\总数五十九页\编于十六点第一节离心泵的基本知识2）多级泵

泵轴上安装两个或两个以上叶轮。目前八页\总数五十九页\编于十六点第一节离心泵的基本知识四、多级离心泵中液体流动过程

多级离心泵每一级的工作原理同单级离心泵原理。但级与级之间的液体靠导叶导向，即前一级叶轮出口的液体经导叶引导到后一级叶轮的入口处。其液体的流动路线如图所示。目前九页\总数五十九页\编于十六点第一节离心泵的基本知识流量Q压头H效率η功率N转速n五、离心泵的基本参数表示泵轴转动的速度。单位:r/min表示泵对液体做功的能力。单位：KW表示泵转换能量的效率。单位：无又称扬程。表示单位质量的液体从泵进口到泵出口的能量增值.单位：m表示泵在单位时间内的输液量。单位：m3/h目前十页\总数五十九页\编于十六点第一节离心泵的基本知识这些基本参数，反映了离心泵的综合性能指标。一般在离心泵的铭牌上都应标出这些参数的值。目前十一页\总数五十九页\编于十六点第二节离心泵的结构一、离心泵的主要零部件离心泵的种类和整体结构多种多样，但其主要零部件的结构基本相似。1、叶轮叶轮是使液体获得能量的主要零件。单级离心泵只装一个叶轮，多级离心泵则装多个叶轮。目前十二页\总数五十九页\编于十六点第二节离心泵的结构

叶轮装在泵轴上，随泵轴一起旋转。使液体产生离心力，把机械能转化为液体的动能和压能。目前十三页\总数五十九页\编于十六点第二节离心泵的结构

叶轮的种类闭式叶轮由前盖板、后盖板、叶片及轮毂组成。闭式叶轮一般用于清水泵。半开式叶轮由后盖板、叶片及轮毂组成；半开式叶轮一般用于输送含有固相颗粒的液体。开式叶轮由叶片及轮毂组成；开式叶轮一般用于含有输送固相颗粒较多的液体。目前十四页\总数五十九页\编于十六点第二节离心泵的结构双吸叶轮结构类似于闭式叶轮，不同的是液体可从两个方向吸入。双吸叶轮一般用于双吸泵上。

叶轮的种类目前十五页\总数五十九页\编于十六点第二节离心泵的结构2、泵壳收集液体并导流至排出口。泵壳上的排出管一般做成扩散管，起降速增压的作用。一般为涡壳形。泵壳和托架用螺栓连接在一起。１）单级离心泵泵壳。目前十六页\总数五十九页\编于十六点第二节离心泵的结构一般为圆柱形。由进水端、出水端、中间泵壳用拉杆连接成一个整体。２）分段式多级离心泵泵壳。目前十七页\总数五十九页\编于十六点第二节离心泵的结构上、下泵壳分别铸成整体结构。两泵壳间用多个螺柱连接。3）中剖分式多级离心泵泵壳。目前十八页\总数五十九页\编于十六点第二节离心泵的结构3、托架托架是单级离心泵的支承部件。它支承泵壳、轴承等零部件。目前十九页\总数五十九页\编于十六点第二节离心泵的结构4、泵轴传送动力；支承叶轮；同时使叶轮旋转。5、轴承支承泵轴目前二十页\总数五十九页\编于十六点第二节离心泵的结构6、密封装置内装密封圈，防止或减少离心泵的漏失。１）填料密封盒２）机械密封装置机械密封的结构型式较多，但密封原理基本相似。目前二十一页\总数五十九页\编于十六点第二节离心泵的结构7、导轮（叶）装在多级泵的中间泵壳内，把前一级叶轮甩到外圆的液体引导到后一级叶轮的入口处。8、中间泵壳作为多级泵每一级的泵壳，同时用于安装导轮。目前二十二页\总数五十九页\编于十六点第二节离心泵的结构9、进水端作泵壳用。分段式多级泵的进水端上有进水孔、法兰、平衡管孔、冷却水孔和支座等。10、出水端作泵壳用。分段式多级泵的出水端上有出水孔、法兰、支座、平衡孔、冷却水孔。目前二十三页\总数五十九页\编于十六点第二节离心泵的结构二、轴向力的平衡方式1、开平衡孔在叶轮后盖板上开一圈平衡孔，使前后盖板密封环内的压力基本相等，大部分轴向力可被平衡。该方法一般用于单级离心泵。2、采用双吸叶轮液体从两边吸入，轴向力互相抵消。目前二十四页\总数五十九页\编于十六点第二节离心泵的结构3、叶轮对称安装

对多级泵，将叶轮背靠背或面对面地安装在一根泵轴上，轴向力互相抵消。叶轮对称排列平衡轴向力目前二十五页\总数五十九页\编于十六点第二节离心泵的结构4、安装平衡管用平衡管将多级泵的出口与进口连通。即将高压区与低压区连通，从而平衡压力而降低轴向力。目前二十六页\总数五十九页\编于十六点第二节离心泵的结构５、安装平衡盘

若F>p，叶轮向左移动，间隙b减小，液体漏失量减少，平衡盘左边的压力p2增加。向右的平衡力p随之增大，叶轮开始向右移动，直至与轴向力Ｆ平衡为止。若F<p，转子向右移动，间隙b增大，液体泄漏量增加，平衡盘左边的压力p2减小，平衡力p随之减小，转子又开始向左移动，直至再与轴向力F平衡为止。目前二十七页\总数五十九页\编于十六点第二节离心泵的结构三、离心泵的密封方式1、叶轮密封叶轮密封结构型式１－平口环式；２－直角式；３、４、５－迷宫式；６－阶梯形；螺旋沟槽叶轮密封结构如图所示，结构越复杂的密封效果越好。目前二十八页\总数五十九页\编于十六点第二节离心泵的结构2、填料密封靠填料和轴或轴套的外圆表面接触实现密封。松紧程度通过调节填料压盖来控制。填料密封结构１－填料套；２－填料盒；３－引水管；４－填料压盖；５－轴套；６－填料；７－填料环1234567目前二十九页\总数五十九页\编于十六点第二节离心泵的结构3、机械密封靠两个经过精密加工的动环与静环的端面，沿轴向紧密接触实现密封。机械密封又叫端面密封。

填料密封结构１－静环；２－动环；３－压盖；４－弹簧；５－传动座；６－螺钉；７、８－密封圈；９－防转销176542389目前三十页\总数五十九页\编于十六点第二节离心泵的结构单级单吸悬臂式离心泵的组成四、常用离心泵的整体结构ZXA150-630A型离心泵结构图1-泵体；2-叶轮；3-泵体密封环；4-叶轮密封环；5-泵盖；6-机械密封压盖；7-泵轴；8-轴承悬架部件；9-悬架支架；10-轴套；11-机械密封；12-叶轮螺母目前三十一页\总数五十九页\编于十六点第二节离心泵的结构单级单吸悬臂式离心泵的组成目前三十二页\总数五十九页\编于十六点第二节离心泵的结构分段式多级离心泵的结构目前三十三页\总数五十九页\编于十六点第二节离心泵的结构分段式内壳体多级离心泵结构目前三十四页\总数五十九页\编于十六点第三节离心泵的理论分析一、离心泵的特性曲线

在选择和使用离心泵时，人们最关心的是离心泵能输送多大的排量Q、产生多大的压头（杨程）H、其功率N、效率η的高低和带泵动力机的转速n、功率Na等。

特性曲线是在转速n一定的条件下，通过实验得出的H～Q、Na～Q、η～Q等关系曲线。一般由生产厂家给出，在泵的说明书和产品样本上可以查询到。1、特性曲线目前三十五页\总数五十九页\编于十六点第三节离心泵的理论分析从离心泵的特性曲线可以得出：

1）离心泵的压头（扬程）随着流量的增加而降低。因此，离心泵的流量和扬程很容易通过调节排出阀门来控制。

2）离心泵的轴功率（输入率）随着流量的增加而增加。因此，离心泵应采取闭式启动，以防止电机过载。

3）离心泵的最高效率在其额定流量时，大于、小于该流量时，效率都会降低。目前三十六页\总数五十九页\编于十六点第三节离心泵的理论分析

离心泵的结构不同，实际的H-Q曲线形状有较大的差别，大体上分为如图所示的陡降式、平坦式和驼峰式3种：2、三种H—Q曲线（1）陡降特性：这种泵适用于排量变化小而压头调节范围大的场合，适合输送粘性较大的液体。这是因为当粘度变化而使压头变化时，泵的排量变化很小或几乎不变。（2）平坦特性：这种泵适用于压头变化小而排量调节范围大的场合。（3）驼峰特性：在最高点两侧同样压头下，可能有两种不同的排量，因而这种泵工作不稳定。在最高点以左，称为涡流段，压头损失大。目前三十七页\总数五十九页\编于十六点第三节离心泵的理论分析3、特性曲线的应用特性曲线是选择和使用离心泵的基本依据，其主要用途是：

(1)根据对流量和压头变化特征的要求，选择H～Q曲线比如，当工作压力P变化较大，而希望流量变化较小时，应该选择陡降式的H～Q曲线；当流量变化较大，而希望工作压力基本保持不变时，应选择平坦式的H～Q曲线。此外，当泵的H～Q曲线是驼峰形状时，应该避免使用最高点左边的不稳定工作区。(2)从Na～Q曲线可以看出某种工况下轴功率最小要选择在该工况下启动泵，以防止动力机过载。一般的离心泵在Q=0时轴功率最小，所以通常在关闭排出阀门的条件下启动离心泵最为有利。(3)η～Q曲线是判断离心泵经济性能的依据一般应选择在最高效率点或其左右区域内(最高效率以下7%范围内)工作。目前三十八页\总数五十九页\编于十六点第三节离心泵的理论分析二、离心泵的汽蚀及预防1、汽蚀现象在离心泵的使用过程中，有时会出现一些异常现象，如：在泵内产生一种特殊的噪声和振动，此时，泵的排量、压头和效率都显著下降，严重时甚至泵的吸入过程也会中断，这种情况通常称为泵的汽蚀现象。气蚀产生的过程：（1）汽化—气体逸出，形成小气泡。（2）凝结—气泡溃灭，重新凝结。（3）水击—形成空穴，产生气蚀。（4）腐蚀—化学腐蚀。目前三十九页\总数五十九页\编于十六点第三节离心泵的理论分析2．气蚀对离心泵工作的影响1）引起噪音和振动汽泡溃灭时，液体质点互相撞击，产生各种频率的噪音，有时可听到“噼噼”“啪啪”的爆破声，同时伴有机器的振动。在这种情况下，泵停止工作。目前四十页\总数五十九页\编于十六点第三节离心泵的理论分析2）引起泵工作参数的下降

当泵汽蚀较严重时，泵叶轮内的大量气泡将阻塞叶轮流道，使泵内液体流动的连续性遭到破坏，泵的流量、扬程和效率等参数均会明显下降，严重时会出现“抽空”断流现象。这种情况下，泵也不能继续工作了。目前四十一页\总数五十九页\编于十六点第三节离心泵的理论分析3）引起泵叶轮的破坏泵发生汽蚀时，由于机械剥蚀(冲击作用)和电化学腐蚀(温差电池)的共同作用，使叶轮材料呈现海绵状、沟槽状、鱼鳞状等破坏，严重时会出现叶片的蚀穿。汽蚀现象对离心泵的危害较大，离心泵即使在轻微的汽蚀下长期工作也是不允许的。海绵状目前四十二页\总数五十九页\编于十六点第三节离心泵的理论分析鱼鳞状叶片叶片被蚀穿目前四十三页\总数五十九页\编于十六点第三节离心泵的理论分析3、汽蚀的主要原因叶轮进口处的压力低于输送温度下液体的汽化压力是离心泵产生汽蚀的主要原因。造成叶轮进口处的压力过分降低的原因可能有：吸入高度过高；所输送的液体温度过高；气压太低；泵内流道设计不完善而引起液流速度过大等。从离心泵的工作原理知道：叶轮中心处低压区的形成是液体被吸入叶轮的先决条件，在一定范围内，叶轮中心处与吸入罐之间的压差越大，流体越容易被吸入。但液体的形态是随温度和压力不同而转化的。如水在20℃、2.4×103Pa时要气化。一般情况下，温度一定时，压力越低，液体越容易气化；压力一定时，温度越高，液体越容易气化。因此，在离心泵的工作过程中，如果叶轮中心处的压力低于液体在输送温度下的气化压力(Pt)，液体就要发生气化，从而产生汽蚀。目前四十四页\总数五十九页\编于十六点第三节离心泵的理论分析4、防止离心泵汽蚀的措施对使用者来说，防止离心泵汽蚀的措施有：1）降低输送的液体的温度；2）改善流道，使液流畅通。增大吸入管的直径；减少管线接头的数量；在吸入管上安装过滤装置；工作过程中不调节吸入阀门等。可以采取的措施有：目前四十五页\总数五十九页\编于十六点第三节离心泵的理论分析如图所示：离心泵的最大允许吸入安装高度的计算公式为：式中，△h许—允用汽蚀余量；一般在离心泵的特性曲线中给出。pa—吸入液面的压力；一般为大气压。pt—液体的汽化压力；γ—液体的密度；h吸—吸入管的阻力损失。一般用水力学公式计算。3）降低泵的安装高度；即泵的安装高度不能超过泵的最大允许吸入安装高度。目前四十六页\总数五十九页\编于十六点一、离心泵的操作离心泵的操作主要包括启动、运行、倒泵与停泵等项内容。1．离心泵的启动(1)启动前的检查与准备①检查联轴器、地脚螺栓等各紧固件是否松动；②用手或专用工具转动转子数圈，看转动是否均匀，有无异常声音，检查转子是否灵活；③检查润滑、冷却系统是否完好；④检查供电系统是否完好；⑤打开泵的进口阀，关闭泵的出口阀；⑥灌泵，打开放气阀，排净泵内气体。第四节离心泵的正确使用目前四十七页\总数五十九页\编于十六点第四节离心泵的正确使用(2)启动只有在启动前的各项准备工作完善后，可按以下顺序实施离心泵的启动：①合上电源开关，按启动按钮；②观察电流表和泵的出口压力表，当电流从最大值降到稳定值，泵压稳定后，缓慢打开泵的出口阀；③调节至需要的排量。

由于泵在关闭出口阀时，无液体排出，叶轮旋转产生的能量全部转化为热而使泵发热，若时间较长，有可能将泵的部分部件烧坏，因此，泵启动后，出口阀的关闭时间不得超过2-3min。若启泵后打不起压力，需停泵后重新灌泵再启动。注意！第四节离心泵的正确使用目前四十八页\总数五十九页\编于十六点第四节离心泵的正确使用2．离心泵的日常检查这里主要是指离心泵运行中的检查。主要包括以下内容：（1）查表

观察泵出口压力表、管线压力表、电流表、电压表等仪表，看其参数是否平稳，并根据变化进行及时的调节，确保各运行参数在正常范围内。（2）查温度检查泵、电机轴承温度情况，其中滚动轴承不得超过80℃，滑动轴承不过70℃，电机轴承不得超过80℃第四节离心泵的正确使用（3）查润滑检查润滑油油面高度和油环工作情况(润滑油油位应在油杯的1/2～2/3之间)。

（4）查密封检查泵盘根密封情况(每分钟滴液30～60滴为宜)。目前四十九页\总数五十九页\编于十六点第四节离心泵的正确使用（5）查振动

检查泵与电机的振动情况，转速为2900r／min时，振动应小于0.05mm，转速为1450r／min时，振动应不大于0.08mm第四节离心泵的正确使用（6）查进、漏气检查泵和管路有无渗漏和进气的地方，特别要保证吸入管和吸入端盘根不漏（7）听声音听各部声音是否正常，发现异常声音应立即停泵检查。（8）查液位检查泵吸液罐的液位情况，防止泵抽空。（9）盘车对停运和备用泵机组，每天盘车一次，使轴旋转180°，以防止泵轴弯曲。目前五十页\总数五十九页\编于十六点第四节离心泵的正确使用3．离心泵的倒泵倒泵—在不停输的情况下，从一台运行泵切换到另一台备用的泵的操作。倒泵的步骤是：（1）按泵的启动程序启动备用泵。（2）一人缓缓开启备用泵出口阀；另一人同时关待停泵的出口阀。在此过程中，操作要平缓，注意泵出口压力的波动不能过大。（3）备用泵运转正常后，关死停运泵的出口阀，停止其运转。第四节离心泵的正确使用目前五十一页\总数五十九页\编于十六点第四节离心泵的正确使用4．离心泵的停泵（2）再按停止按钮，（3）最后关闭泵的进口阀，（4）停泵10min后关循环水。停泵的顺序是：（1）先关泵的出口阀，第四节离心泵的正确使用目前五十二页\总数五十九页\编于十六点第四节离心泵的正确使用二、离心泵的保养保养是一种正常状态下的定期维护，目的是消除自然磨损、腐蚀等因素的影响，保证泵正常、高效地运行。日常保养内容：(1)对泵的润滑及冷却系统进行检查与维护，确保两系统工作正常。(2)检查并紧固泵的底座、端盖、泵壳、轴承支架等连接部位的螺丝、螺栓，确保无松动滑扣现象。

(3)检查并维护各管线、阀门、阀兰等，确保不渗不漏。(4)检查并调整前后轴封的工作情况，确保轴封温度不超过80℃，每分钟泄漏量在30~60滴之间，压盖与轴套无摩擦现象。(5)检查联轴器，确保各连接螺丝松紧一致，受力均匀，无松动、滑扣现象。同轴度第四节离心泵的正确使用目前五十三页\总数五十九页\编于十六点(6)检查转子径向和端面跳动，测量电机和泵的振动。(7)检验压力表和温度计,检查压力表，确保指针运转灵活、准确，接头无松动、滑扣、渗漏现象。。(8)检查并清洗过滤器，保证清洁、畅通，滤网无损坏。(9)对泵机组整体进行擦拭、清洁、保养。

第四节离心泵的正确使用目前五十四页\总数五十九页\编于十六点

三、离心泵的故障诊断技术人员或操作工，应了解离心泵的常见故障和排出故障的方法。以利于在工作过程中，及时发现并处理其故障，保证生产的正常进行。离心常见的故障及处理方法有：1、泵泄漏严重故障可能发生的原因故障排出方法①填料太松或密封件损坏压紧填料或更换密封件②泵轴与驱动机轴线不一致，轴弯曲调整对正轴