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泵的种类、结构及工作原理

发布时间:2020-08-26 00:31

  泵的种类、结构及工作原理_机械/仪表_工程科技_专业资料。常见泵的知识讲座 生产技术部:谢文明 泵知识培训 教学目的: 1.了解典型脱硫泵的结构原理及应用知识 2.掌握常见故障的诊断方法及排除手段 3.了解检修工艺和质量标准 -1- 内容摘要(目录)

  常见泵的知识讲座 生产技术部:谢文明 泵知识培训 教学目的: 1.了解典型脱硫泵的结构原理及应用知识 2.掌握常见故障的诊断方法及排除手段 3.了解检修工艺和质量标准 -1- 内容摘要(目录) 1.水泵的分类 2.典型水泵的工作原理及应用 3.常见叶片式水泵的型号 4.水泵的汽蚀现象 5.脱硫泵的检修工序 6.水泵的常见运行故障及排除 7.一般离心式水泵的检修质量要求 二、典型水泵的工作原理及应用 ? 1、离心式水泵:用电动机带动水泵叶 轮转动,叶轮中的叶片对其中的流体 做功,迫使它们旋转,旋转的流体在 惯性离心力的作用下,从中心向边缘 流去,其压力和速度不断提高,最后 以很高的流速和压力流出叶轮进入泵 壳内。其优点是效率高、性能可靠、 流量均匀、容易调节,应用最为广泛。 一、水泵的分类 ? 按产生的全压高低分类: – P小于2MPa为低压泵,p在2MPa和6MPa之间 的为中压泵,p大于6MPa为高压泵; ? 按工作原理分类 – 叶片式泵(离心式泵和轴流式泵)、容积式泵、 以及喷射泵等; ? 按在生产中的用途分类 – 给水泵、凝结水泵、循环水泵、油泵、灰浆泵 (排污水泵)、冲洗水泵等。 典型离心泵结构 ? 2、轴流式水泵:当电动机驱动浸在流体中的叶轮 旋转时,轮内的流体就相对叶片做绕流运动,叶 片会对流体产生一个推力从而对流体做功,使流 体的能量增加,并沿轴向流出叶轮,经过导叶等 部件压出管路,同时叶轮入口处的流体被吸入, 形成连续工作。其特点结构紧凑、外形尺寸小、 质量轻的特点,适合于大流量、低压头的场合, 如部分电厂中的炉水循环泵。 典型轴流泵结构图 1-叶轮 2-导流器 3-泵壳 ? 3、混流式水泵:这种水泵结合了离心式水 泵和轴流式水泵的特点,流体是沿介于轴 向和径向之间的圆锥面方向流出叶轮,工 作原理是部分利用了叶片推力和惯性离心 力的作用。其特点是流量大、压头较高, 台山电厂的循环水泵就是典型的混流式水 泵。 典型的混流泵结构图 ? 4、容积式水泵:是利用电动机驱动部件 (活塞、齿轮等)使工作室的容积发生周 期性的改变,依靠压差使流体流动,从而 达到输送流体的目的。其特点是结构简单、 轻便紧凑、工作可靠,在电厂中常用于流 量较小的润滑油系统中。 齿轮泵结构图 1-主动齿轮 2-从动齿轮 3-工作室 4-入口管 5-出口管 6-泵壳 活塞泵结构图 ? 5、喷射泵:工作原理是高压的流体经喷嘴后成为 高速射流进入工作室,工作室内喷管附近的低压 流体大量地卷带经扩压管升压后输出,同时又使 水池中的流体被吸入工作室,从而形成连续工作 过程。喷射泵的工作流体可以是高压蒸汽,也可 以是高压水,被输送的流体可以是水、油或空气。 电厂中用作输送炉渣的水力喷射器以及凝汽设备 中抽气器等。 三、常见叶片式水泵的型号 举例说明 ?DG46-30 × 5型号意义为:卧式、单吸多级 分段式锅炉给水泵,设计工作点流量为46立 方米每小时,设计工作点单级扬程为30米, 级数为5级。 ?LHB8.5-40型号的意义为:半调节立式混流 泵,设计工作点流量为8.5立方米每秒,比转 数约等于400。 注:水泵的比转数是由最佳工况下的转速、 流量和扬程组成的一个有因次的相似特征数。 四、水泵的汽蚀现象 ? 一、产生原因 当水泵运行时,如果叶轮叶片入口处某局部的绝对 压力等于或低于所输送液体温度下的汽化压力,液 体便发生汽化,产生许多气泡,气泡内将充满蒸汽 和液体中析出的气体。这些气泡随着液体带到叶轮 高压区,在高压的作用下迅速凝结而破裂,在此同 时,周围的流体质点以高速冲向原来气泡占有的空 间,质点相互撞击而形成高频的局部水击,压力可 高达上千兆帕。这种水击会对金属表面形成持续、 反复的冲击,导致金属表面疲劳而破坏,这种破坏 称为机械剥蚀。除此以外在气泡破裂所释放的凝结 潜热的助长下,原气泡内的活泼气体又会 对金属产生化学腐蚀作用,加剧了材料 的破坏。金属表面在机械剥蚀和化学腐 蚀的长期联合作用下,会出现蜂窝状破 坏,这种现象称为汽蚀现象。 ? 二、汽蚀对水泵产生的危害 1)缩短泵的使用寿命:由于机械剥蚀和 化学腐蚀使叶轮和蜗壳多处变得粗糙多 孔,产生显微裂纹,严重时出现蜂窝状 侵蚀,甚至产生空洞。 2)影响泵的性能:汽蚀发生时液体的汽化以及液体中 气体的析出,形成了大量气泡,使液流的过流断面面 积减小,局部区域流速加大,并产生涡流,以致流动 损失增大,严重还有可能出现断流,因此汽蚀会导致 泵的扬程和效率降低。 3)产生振动和噪声:汽蚀发生时,局部水击会产生许 多不同频率范围内的噪声,如果水击的频率和机组的 固有频率接近将会引起机组振动。机组的振由又会促 使更多气泡的产生和破灭。这种相互激励,最后可能 导致机组的强烈振动,称之为汽蚀共振。如果机组发 生汽蚀共振必须紧急停止水泵运行。 五、泵检修工序 1)松开电机的皮带调整螺栓,取下皮带; 2)拆除泵的进、出口短管; 3)拆除泵壳; 4)取下泵壳衬套, 检查泵壳衬套磨损情况; 5)取下叶轮,检查叶轮磨损情况; 6)拆下机械密封,检查机械密封动、静环SiC 密封面有无裂纹、水垢、麻点、划痕,表面 是否平滑,动环调整弹簧有无锈蚀、变形、 断裂,动、静环定位销有无锈蚀断裂,各O型 密封圈有无变形、拉长,断裂等情况; 7)取下带轮,松开轴承室固定螺栓,检查靠背轮有无 裂纹,如有应更换,检查键销有无锈蚀和毛刺,如有 用砂纸和锉刀进行打磨修整; 8)做好标记后拆下轴承箱推力侧与承力侧轴承压盖固 定螺栓,并取下压盖,测量出轴承与轴承室的膨胀间 隙和紧力; 9)使用铜棒等工具把轴从轴承室中取出,然后依次取 下推力滚柱轴承的内圈和外圈,解体轴承室; 10)取出滚柱推力轴承,检查轴承内外钢圈有无裂纹、 毛刺,轴承滚道及滚柱有无蚀斑、麻点、磨损、划痕, 轴承保持架有无裂纹、磨损、断裂、毛刺,否则更换 新轴承。测量出轴承的原始游隙并记录; 11)检查轴表面的光洁度和弯曲度情况,其中 轴中间的弯曲度不应超过0.05mm,两端不应 超过0.02mm; 12)对相关检查出的项目进行修复、更换,必 要时走不符合项流程; 13)依次进行回装。 六、水泵的常见运行故障 七、一般离心式水泵的检修质量要求 ? 1.轴及转子的技术质量要求: 1)泵叶轮、导叶和诱导轮表面应光洁无缺陷,泵 轴跟叶轮、轴套、轴承等的配合表面应无缺陷 和损伤,配合正确。 2)组装泵叶轮时对泵轴和各配合件的配合面,应 清理干净,涂擦粉剂涂料。 3)组装好的转子,其叶轮密封环和轴套外圆的径 向跳动值应不大于规定允许值。 4)泵轴径向跳动值应不大于0.05mm。 5)叶轮与轴套的端面应跟轴线垂直,并结合面接 触严密。 2.泵体组装要求 1)套装叶轮时注意旋转方向是否正确,应同壳体上的标志一致,固定叶 轮的锁母应有锁紧位置。 2)密封环同泵壳间应有0.00~0.03mm的径向间隙,密封环与叶轮配 合处每侧径向间隙应符合规定值,一般约为叶轮密封环处直径的 1~1.5/1000, 但最小不得小于轴瓦顶部间隙,且应四周均匀。 3)密封环处的轴向间隙应大于泵的轴向窜动量,并不得小于 0.5~l.5mm(小泵用小值)。 4)大型水泵的水平扬度,一般应以精度为0.1mm/m的水平仪在联轴器 侧的轴颈处测量调整至零。 5)用于水平结合面的涂料和垫料的厚度,应保证各部件规定的紧力值。 用于垂直结合面的,应保证各部件规定的轴向间隙值。 6)装配好的水泵在未加密封填料时,转子转动应灵活,不得有偏重、卡 涩、摩擦等现象。 7)填料函内侧、挡环及轴套的每侧径向间隙,一般应为0.25-0.50mm。 ? 3.机械密封和浮动环密封 (1)机械密封装置; 1)动环和静环表面须光洁,不得有任何划伤,密封面的平 面度保持在0.87um之内。 2)机械密封装置处轴的径向跳动应小于0.03mm。 3)弹簧无裂纹、锈蚀等缺陷,弹簧两端面与中心线,同一机械密封中各弹簧之间的 自由高度差不大于0.5mm。 4)动环和静环密封端面的瓢偏应不大于0.02mm,两端面 的不平行度应不大于0.04mm。 机械密封: 机械密封是靠一对或数对垂直于轴作相 对滑动的端面在流体压力和补偿机构的 弹力(或磁力)作用下保持贴合并配以 辅助密封而达到阻漏的轴封装置。 常用机械密封结构如图所示。 由静止环(静环)1、旋转环(动环)2、弹性元件3、弹簧座4 、紧定螺钉5、旋转环辅助密封圈6和静止环辅助密封圈8等元件 组成,防转销7固定在压盖9上以防止静止环转动。旋转环和静止 环往往还可根据它们是否具有轴向补偿能力而称为补偿环或非补 偿还。 ? (2)浮动环密封装置: 1)支承环和浮动环及轴上安装浮动环的部位, 应光洁无损伤;浮动环和支承环的密封端面 应进行涂色检查,要求接触良好。 2)浮动环同轴套的径向总间隙,一般为0.15 -0.25mm。 3)支承环及轴套的径向间隙应四周均匀。 4)支承弹簧应无缺陷,同一组浮动环支承弹簧 的自由高度偏差,应不大于0.5mm。 谢谢大家!

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