离心泵的介绍及维修

单级离心泵的基础知识及检修离心泵的构造、分类及维修离心泵主要由泵体、泵盖、叶轮、泵轴、轴承及支架、密封装置等组成。按其结构不同分类如下：1按叶轮的吸入方式分类—单吸式离心泵和双吸式离心泵2按所装叶轮的数目分类—单级泵、多级泵等3按泵壳的剖分方式分类—中开式泵、分段式泵等离心泵零件名词解释及作用•叶轮：分为开式叶轮，半开式和闭式叶轮。•开式叶轮半开式闭式叶轮。•泵壳体或泵体离心泵的工作原理离心泵主要依靠离心力作用来输送液体。离心泵在运转之前必须先在泵内灌满液体，并将叶轮全部浸没。当泵运转时，原动机带动叶轮高速旋转，叶轮中的叶片带动液体一起旋转，因而产生离心力，在离心力的作用下，叶轮中的液体沿叶片流道被甩向叶轮外缘，经涡壳送入排出管，而叶轮中间时吸入口处却形成了低压，使吸液罐中的液体不断地经吸入管路及泵的吸液室进入叶轮中心。这样，在叶轮旋转过程中，一面不断吸入液体，一面又不断给吸入液体一定的能量，将液体排出并输送到工作地点。泵体由：泵轴承箱、泵背板、联轴器、挡水盘、补偿油杯、甩油环、机械密封、密封件、泵轴几部分组成。1泵体2叶轮3轴4轴套5密封环6泵盖7填料密封8悬架部件9悬架支架10叶轮螺母11机封轴套12机械密封13密封垫14机封压盖扩压器——离心泵在运转过程中，介质从叶轮流出时速度很高，为此在叶轮出口后设置流通截面逐渐扩大的扩压器，以将这部分速度能有效地转变为压力能（降速增压）。（有舌和无舌扩压器）1—叶轮2—扩压器3—弯道4—回流器离心泵的优点1转速高。一般离心泵转速在700~3500r/min，他可以直接和电动机或蒸汽轮机相连接。同样，流量和压力的离心泵和往复泵相比较，离心泵重量轻、占地面积小、运转稳定，故设备费用低廉。2离心泵工作时可靠性高，修理费用较低。3离心泵在运转时，可以利用调节阀的不同开度，很方便的在很宽范围内调节泵的流量，使泵操作简便。4离心泵流量均匀，运转时噪音低。5可以输送带杂质的液体。离心泵的缺点1.离心泵无自吸作用，在启动之前一定在吸入管及叶轮中充满液体。2.由于无自吸作用，故少量气体进入吸液管时易使泵产生气蚀现象。3.一般适用于流量大而扬程不变的流体，不适用于粘性大的流体。离心泵的主要性能参数流量—单位时间内从泵的排液管实际排出的液体体积量称离心泵的流量扬程—单位重量的液体流过泵时所增加的能量称离心泵的扬程功率—单位时间内由原动机传递给泵轴的功率称轴功率，是泵的输入功率单位时间内泵对输出液体所做的功称有效功率，是泵的输出功率效率—效率是衡量泵工作经济性的指标允许吸上真空度及允许气蚀余量离心泵性能曲线A、流量—扬程特性曲线它是离心泵的基本的性能曲线。比转速小于80的离心泵具有上升和下降的特点（既中间凸起，两边下弯），称驼峰性能曲线。比转速在80～150之间的离心泵具有平坦的性能曲线。比转数在150以上的离心泵具有陡降性能曲线。一般的说，当流量小时，扬程就高，随着流量的增加扬程就逐渐下降。B、流量—功率曲线轴功率是随着流量而增加的，当流量Q=0时，相应的轴功率并不等于零，而为一定值（约正常运行的60%左右）。这个功率主要消耗于机械损失上。此时水泵里是充满水的，如果长时间的运行，会导致泵内温度不断升高，泵壳，轴承会发热，严重时可能使泵体热力变形，我们称为“闷水头”，此时扬程为最大值，当出水阀逐渐打开时，流量就会逐渐增加，轴功率亦缓慢的增加。C、流量—效率曲线它的曲线象山头形状，当流量为零时，效率也等于零，随着流量的增大，效率也逐渐的增加，但增加到一定数值之后效率就下降了，效率有一个最高值，在最高效率点附近，效率都比较高，这个区域称为高效率区。泵的工作点泵的工作点为扬程曲线和管路特性曲线的交点，如下图所示，泵工作点以在泵的效率最高区域内为宜离心泵的流量调节方法1.出口调节阀调节流量—是改变管路特性曲线2.改变泵的转速调节流量—是改变泵的特性曲线3.切割叶轮外径调节流量—是改变泵的特性曲线轴向力的产生：叶轮在运转中由于作用在叶轮两侧的压力不等，入口压力低出口压力高，故有轴向力存在。单级泵平衡轴向力的措施有：1、采用双吸式叶轮；2、开平衡孔；3、平衡筋板（副叶轮）；4、止推轴承。所谓的副叶轮（也叫平衡筋板）流体动力密封是指在泵的叶轮后盖板背面附近同轴反方向安装一开式叶轮。当泵工作时，副叶轮随泵主轴一起旋转，副叶轮中的液体也会一起旋转，转动的液体会产生一个向外的离心力，这个离心力一方面顶住流向机械密封处的液体，降低了机械密封处的压力、阻止介质中的固体颗粒进入机械密封的摩擦副中、减少机械密封磨块的磨损，延长了其使用寿命、还可以起到降低轴向力的作用。在性能参数完全相同的情况下，立式泵的轴向力比一般卧式泵要大，而平衡难度比卧式泵要难。所以在立式泵中，轴承容易损坏其原因也是与轴向力大有着很大的关系。液体作用在副叶轮上压差力的方向是与上述两力的合力相反的，这样可以抵消一部分轴向力，也就起到了延长轴承寿命的作用。但是使用副叶轮密封系统也有一个缺点，那就是在副叶轮上要消耗一部分能量，一般在3%左右，但是只要设计合理，完全可以把这部分损失降低到最低限度。有一些没副叶轮的，开有平衡孔。离心泵的气蚀1气蚀现象的产生由于液体汽化、凝结而使叶轮遭受破坏及影响泵正常运行的现象称离心泵的“气蚀现象”2气蚀的危害当泵叶轮的叶片进入处压力低于液体饱和蒸汽压时，泵发生气蚀现象。使泵产生噪音和震动，扬程、功率、效率明显下降。叶轮内表面遭受破坏。3防气蚀措施①降低泵的安装高度和液体的温度②减小液体密度和吸入管的阻力损失③提高吸液管液面压力④在叶轮前设置诱导轮或采用抗气蚀材料制造叶轮离心泵的安装高度定义：指从吸液管液面到泵轴线之间的垂直距离。当泵的实际安装高度Hg≤[Hg]时，泵不会发生气蚀现象，[Hg]为允许安装高度。在操作过程中怎样防止抽空、汽蚀现象出现？答：抽空：泵内存有气体和液体，泵不能工作，流量和压力趋于零。通常泵的抽空是指泵内发生的一种气穴现象，因安装技术管路泄露，吸入气体引起的抽空已不多见，大多数都是因操作及工艺变化和管道过滤器堵塞而引起的。在操作过程中，抽空一旦发生就应立即关小出口阀，严重时立即停泵。汽蚀：是发生在运转中泵内，来源于泵内的介质，流量和压力变化并下降，产生水力冲击。汽蚀而应从稳定工艺操作条件入手，操作温度宜取下限，压力宜取下限，为避免或控制汽蚀现象的发生，在操作中泵的流量要适中，尽量减少压力和温度出现较大的变化。在泵吸入管路应防止气体的存留，对入口压力是负压的备用泵入口应关闭。离心泵的抽空离心泵发生抽空的原因是什么？泵的灌注头过低，入口管线有漏气现象，泵没灌满又没排空，泵的来量不足，泵的入口管线或过滤器有堵塞现象。离心泵抽空时有什么现象？运行中的泵开始抽空时，会突然发出噪音、振动，并伴有压力、流量的降低和电流减小。抽空严重时，泵会发生强烈振动，压力回零，泵中无液体打出。危害：1、机械密封，且没有外接冲洗水或冲洗液，动静环之间没有润滑液，会很快发热直至烧毁。静环可能位移造成泄漏。填料密封，且没有外接冲洗水，填料与轴之间将会发生干摩擦，温度也会不断升高直至烧毁。2、泵体温度升高，泵内摩擦副干磨，严重抱轴。3、轴承温度上升。离心泵的拆卸与检查1.拆卸前准备1）掌握泵的运行情况，并备齐必要的图纸资料。2）备齐检修工具。量具、起重机具、配件及材料。3）切断电源以及设备与系统的联系，放尽泵内介质，符合安全检修条件。2.拆卸与检查1）拆卸联轴器安全罩，检查联轴器对中，设定联轴器的对中标记。2）排放泵内残余介质、轴承箱润滑油油；拆卸附属管线，并检查清扫标记包扎。3）拆卸叶轮及密封并进行检查。4）拆卸轴承箱，检查轴承，同时测量转子的轴向窜动量。5）拆卸主轴，测量主轴的径向圆跳动。6）测量转子各部圆跳动和间隙。7）检查各零件尺寸链。8）检查泵体泵壳。回装与拆卸相反，但更换的备件必须检查测量与原始尺寸一致！离心泵维修几组数据•1.拆卸前做好标记、记录数据、拆卸顺序，保护好被拆卸零部件。•2.对泵进行检查。•A：检查叶轮、副叶轮泵体蜗壳是否有磨损腐蚀。超出：1/3需要更换。•B：检查蜗壳口环磨损情况超出数据及更换。口环间隙叶轮外径加大、腐蚀介质、温度高介质间隙要按正常标准增大。（工作介质温度每增加150摄氏度，口环间隙需要增加0.125毫米。）•泵类口环直径（毫米）泵体口环与叶轮口环的间隙值•标准间隙更换间隙冷油泵≦1000.4-0.61.2•≧1000.6~0.71.5热油泵≦1000.6~0.81.5•≧1000.8~1.02.0••叶轮与壳体、叶轮与背板之间隙，由叶轮轴、叶轮直径•大小、介质温度等因素决定。一般叶轮与壳体间隙控制•在0.6-0.8mm之间。叶轮与背板之间间隙控制在0.8-1.0mm•之间。泵壳止口间隙0.15-0.25mm之间。•如果间隙不合适，一般会出现流量、扬程、压力不足、•口环偏磨，电机电流高等现象。3.泵轴检查：检查泵轴键位置、轴承位置是否磨损、轴头螺纹是否损坏、轴是否腐蚀、轴是否弯曲等。•将轴放置水平架上，把轴径向方向分为四个点或六或八点（如图1）确定轴向测量点。一般取装旋转零件等重要部位为测量点（如前、后轴承、叶轮、机械密封、联轴器等）并记录。(如下图2）•图1图2首先检查轴是否存在椭圆和锥度，不得大于0.02毫米，然后检查轴径向跳动量公差值不应超过规定值（见下图表）若超过规定值公差可先手工校正（有PPT）。机械密封室和泵轴同轴度保证在0.02-0.09mm轴部位轴颈出（轴承位置）轴中部（1500r/min）轴中部（3000r/min）轴套多级泵轴跳动量《0.02《0.10《0.08《0.05《0.061423ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧAB检查轴承径向间隙和轴向窜动量•泵背板相对于轴断面和径向跳动量•轴直径端跳径跳•300.040.06•400.050.06•500.060.07•600.060.08•700.070.08•850.080.09•单位mm轴承间隙：径向偏转量在制造商规定范围内轴向窜动量：轴向游隙：0.005”/0.13mm叶轮口环外径跳动mm叶轮口环外径（mm)径向跳动≦1000.07100-3000.08300~5000.09-0.12叶轮端面跳动≧0.2轴承箱体和泵盖配合止口与定位端跳和径跳mm配合止口尺寸D（mm)端跳径跳≧2000.060.07200-4000.070.08≦4000.080.094.轴承检查安装•轴承装配时，其作用力应直接加在紧配合的座圈端面上，不能通过滚动体传动力量，否则会在轴承工作表面造成压痕，影响轴承正常工作，甚至会使轴承很快损坏。滚动轴承一般分为冷装法和热装法，热装法轴承加热温度控制在80~100摄氏度之间。当轴承和轴颈或轴承孔配合过盈量较小时可以用冷装法，即用手手锤或铜棒轻敲来装配，装内圈时可在轴承端面上垫上一软金属材料的装配套管（软钢或铜管）如下图，外圈也一样。•轴承的支撑有三种形式，两端都固定的、一端固定，一端游动的、两端游动。轴向固定方式也有多种，选用什么方式固定看具体的工况确定。轴承压盖间隙一般控制到0.08-0.12毫米之间，轴向窜动量，根据轴支持形式、轴直径。（见下表滚珠轴承一般泵都是深沟球轴承和角接触球轴承）。•轴直径mm轴向窜量mm（根据温度调整）•300.03-0.11•30-500.04-0.13•50-650.05-0.15•65-800.06-0.18•敲打轴承安装应在紧配合处受力。手锤套管轴承轴泵轴及轴套•a.泵轴不应有腐蚀、裂纹等缺陷，修理或更换泵轴必要时可作无损探伤，检测有无裂纹。•b.泵轴轴颈的表面粗糙度：安装叶轮、轴套及装配联轴器处3.2，装配滚动轴承处1.6，滑动轴承处0.8。•c.以两轴承处轴颈为支点，用千分表检查装配叶轮、轴套以及联轴器等部位轴颈的径向圆跳动，应不大于0.02mm。•d.键槽中心对轴颈中心线的偏移量应不大于0.06mm，歪斜不大于0.03mm／100mm。键的两侧应有一些过盈，键顶面需留有一定的间隙（0.1-0.4mm），键底面应与轴槽底面接触。•e.键槽磨损后，可根据磨损情况适当加大，但最大只