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化工设备机械基础(8章)


泵的类型
叶片式泵:依靠工作叶轮的高速旋转运动将能量传递给被 输送液体,如离心泵、轴流泵、旋涡泵等。
还 是 这 个 用 得 多
容积式泵:依靠连续或间歇地改变工作容积来压送 液体,一般使工作室容积改变的方式有往复运动 和旋转运动,如往复泵、计量泵作用来输送液体; 喷射泵——依靠高速流体的动能转变为静压能的作用,达到输 送流体的目的; 真空泵——利用机械、物理、化学、物理化学等方法对容器进 行抽气,以获得和维持真空的装置。有多种。
泵轴
——借联轴器和电动机相连接,传电动机转距给叶轮,是传递机械能的主 要部件。除联轴器、叶轮外,轴上还按装了轴承、密封构件,组成了泵的 转子。
轴封装置
转动的泵轴与泵壳之间存在一定空隙,泵内液体将沿空隙漏出泵外,需要 进行密封。此密封称为轴封装置。常用两种,即填料密封与机械密封。 填料密封:由填料箱、填料、填料压盖等组成。 密封原理:软体绳装物填料填紧了轴与泵壳之间的空隙,阻止泵内液体向 外泄漏,从而实现密封。密封的严密性可用增加填料厚度和拧紧填料压盖 来调节。 问题:只要轴转动,轴与填料之间就有摩擦发热、磨损以至泄漏。需注意 减摩润滑降温。于是填料常用的是黄油浸透的棉织物或编织的石棉绳,有 时还加入石墨、二硫化钼等固体润滑剂;用金属箔包扎石棉芯子等材料密 封高温液体;必要时加水冷夹套;出现磨损泄漏时再次拧紧压盖····
现场技能考核的主要内容
1、拆卸振动传感器和温度传感器(如果没有安装传感器,则本条内容取消)。 在拆卸温度传感器时即可排放机油;请特别注意:不要在操作中碰伤传感器。 2、拆卸管路及IH泵。管路拆卸从进口靠近泵体的闸阀开始全部拆下,出 口无需拆卸;阀门需全部解体;机封拆至动环、弹簧拿下即可;轴承拆卸可与 主轴同时卸下即可,无需从主轴上拿下。 3、记录拆卸中的检查数据。如在检查中发现零部件有缺陷将会影响整机 装配质量时应简单写出处理方法,并告知考评员,经确认后可重新领零件(不 必进行缺陷处理)。 4、安装IH泵及管路。 5、联轴器找正。采用一点找正法,记录要完整,计算工具自备。计算 (只计算垫片调整量)有公式,调整后有记录。要求百分表读数:径向偏移 ≤0.1mm,轴向偏移≤0.1mm 。 6、准备开车、试车、停车、清场。完成试车停车、经考评员检查并同意 后清理现场,交还领取的工具及剩余耗材。(若有缺失工具或损坏工具的,除 照价赔偿外,每缺失或损坏工具一件在总分中扣除相应分值。)
分类方式 按吸入方式 按级数 按泵轴方位
类 型 单吸泵 双吸泵
离心泵的特点 液体从一侧流入叶轮,存在轴向力 液体从两侧流入叶轮,不存在轴向力,泵的流量几乎比单吸泵增加一倍
单级泵
多级泵 卧式泵 立式泵 分段式泵 中开式泵 蜗壳泵 透平式泵 管道泵
泵轴上只有一个叶轮
一根泵轴装两个或多个叶轮,液体依次流过每级叶轮,级数越多扬程越高 轴水平放置 轴垂直于水平面 壳体按与轴垂直的平面部分,节段与节段之间用长螺栓连接 壳体在通过轴心线的平面上剖分 装有螺旋形压水室的离心泵,如常用的端吸式悬臂离心泵 装有导叶式压水室的离心泵 泵作为管路一部分,安装时无需改变管路
8.2.2离心泵的类型与特点
离心泵的类型很多,依据不同的结构特点可以有以下分类。 (1)按工作叶轮数目 1)单级泵:在泵轴上只有一个叶轮。 2)多级泵:在泵轴上有两个或两个以上叶轮,这时泵的总扬程为n个叶 轮产生的扬程之和。

按泵轴位置: 1)卧式泵:泵轴位于水平位置。 2)立式泵:泵轴位于垂直位置。 根据用途:有油泵、水泵、凝结 水泵、排灰泵、循环水泵等。
机械密封
组成:由静环、动环、弹簧、弹簧座和密封圈等组成。
密封原理:静环装在泵壳上静止不动,动环装在轴上与轴同步转动并 压住静环形成密封。压紧力由弹簧和泵内流体压力提供;动环可以轴 向移动。动环和静环的密封面(压紧面)垂直于泵轴的轴线,所以又 称为“端面密封”。 优点:在安装正确后能自动调整,使转子转动或静止时,密封效果都 好;轴向尺寸较小,摩擦功耗较少;使用寿命长等。在高温、高压和 高转速的泵上得到了广泛应用。在普通工况泵上,也在逐步取代填料 密封。
该泵根据ISO2858所规定的性能和尺寸进行设计。 结构特点:泵体与泵盖的分界面在叶轮的背面,优点是便于检修, 称为“后开门”结构形式。泵体和泵盖构成泵的工作室。悬架和 轴承支承着泵的转子。转子由叶轮、轴和滚动轴承等组成。为平 衡泵的轴向力,大多数的叶轮前、后均设有密封环,并在叶轮的 后盖板上开有平衡孔。 轴承:两个单列向心球轴承装在悬架内,支承泵轴及轴上零件的 重力,承受泵的轴向力和径向力。 轴封:采用填料密封以防止进气或漏液,在轴的轴封处装有可更 换的轴套,以保护泵轴免被填料磨损。在轴套与轴之间装有O型密 封圈,防止沿配合表面进气或漏液。 传动:电动机通过联轴器直接驱动。从电动机端看,泵旋转方向 为顺时针方向旋转。 适用范围:IS型系列单级单吸(轴向吸入式)泵,适用于工业和 城市给排水及农业排灌。输送介质为温度不高于80℃的水或物理、 化学性质类似于水的其它液体。
注意:以上6部分内容每完成一项都要向考评员示意并将检查记 录表、找正计算表等同时交考评员查阅评判。
8.1.2 通过实训达到的技能要求
在规定时间内完成泵、阀的解体及组装,并进行最终的 调试,具体要求如下: 1、能根据现场提供的管路流程图,准确写出装拆设备所 需的工具及耗材,列出清单,并能按清单要求正确领回物件; 2、能正确进行拆装,正确使用工具; 3、能对各零部件进行正确的清洗、记录与检查; 4、能对泵联轴器正确进行找正:包括记录正确,架表正 确牢固,读数准确,画联轴器计算图,计算垫片调整量等; 5、能对泵进行正确的开车前准备、试车与停车:包括油 位检查,盘车,灌水,检查阀门开闭情况,试转向,开车, 停车等; 6、组装后泵振动值在规定的范围内; 7、能遵行泵、阀及管路拆装调试过程中的安全规范。
泵壳
形状:像蜗牛,故又称蜗壳。这种特殊结构,顺叶轮旋转方向 逐渐增大。 作用:汇集被叶轮甩出的液体,并在将液体导向排出泵体的过 程中实现部分动能向静压能转换,是一种转能装置。 有时还有导轮:安装在叶轮与泵壳之间,带有前弯叶片,叶片 间通道逐渐扩大。逐渐改变进入泵壳的液体流动方向,避免直 接冲击泵壳,减少能量损失,使动能更有效地转换为静压能。 导轮也是一个转能装置,通常多级离心泵均安装导轮。
8.2泵的基础知识
8.2.1泵在化工生产中的应用与类型
怎样输送液体?——用泵 为什么要输送液体?——化工生产中经常需要进行的操作:
将液体物料沿管道从一台设备输送到另一台设备,或从一个车间 输送到另一个车间。因为化工生产的原料、半成品和成品大多是 液体。 泵是怎样输送液体的?原理是什么?——泵将一定的外界机 械能传输给液体,将原动机(电动机、内燃机)的机械能转换成 被输送液体的静压能和动能,使被输送液体获得能量,显现出一 定压力、被输送至一定高度或距离。 什么是泵?——泵是一种通用机械,是能量转换装置。除化工 厂外,泵还广泛应用于各个领域,如化工、石油、矿山、冶金、 电力、交通运输、航天航空、国防军事、农业灌溉和排涝、城市 供水和排水等。
8 离心泵拆装与运行
8.1单级离心泵拆装与运行实训项目的内容和目标
8.1.1 培训和考核的主要内容 应知: 学习泵的基础知识,了解泵在化工生产中的应用与类型、 离心泵的工作原理、类型与特点; 懂得离心泵的基本结构和主要零部件叶轮、泵壳、泵轴 和轴封装置等的作用与结构; 通过咨询,初步掌握IS泵IH泵等单级单吸离心泵运行中 的维护保养要点,泵启动、运转、停车要点,泵体拆卸与装 配要点,泵在使用现场的整体安装要点等现场工作要点。 应会: 通过实际拆装训练,较熟练地掌握常用阀门的拆卸、检 查、安装等工作的实际技能;较熟练地掌握IH泵的拆卸、检 查、装配、找正调试、试车运行等工作的实际技能。
按壳体型式
潜水泵
液下泵 屏蔽泵. 特殊结构 磁力泵 自吸式泵 高速泵
泵和电动机制成一体浸入水中
泵体浸入液体中 叶轮与电动机转子联为一体,并在同一个密封壳体内,不需采用密封结构, 属于无泄漏泵 除进、出口外,泵体全封闭,泵与电动机的联结采用磁钢互吸而驱动 泵启动时无需灌液 由增速箱使泵轴转速增加,一般转速可达10000r/min以上,也可称部分流 泵或切线增压泵
IS泵的装配与拆卸
在装配前应首先检查零件有无损坏或缺陷,并擦干净后方 可进行装配。 1、先将O型密封圈、纸垫、毛毡等放置在相应的零件上。 2、将后密封环、填料、填料环、填料压盖等依次装到泵 盖上,将前密封环装到泵体上。 3、将滚动轴承装到轴上,然后装到悬架上,合上轴承盖, 并在轴上套上挡水圈。 4、将轴套装到轴上,再将泵盖装到悬架上,然后将叶轮、 弹簧垫圈、叶轮螺母等装上并拧紧。最后将上述组件装到 泵体内。 泵的拆卸顺序与装配顺序相反。
8.2.3离心泵的主要零部件


离心泵的主要构件有叶轮、泵壳、 泵轴和轴封装置,有些还有导轮。
叶轮
——核心构件。在一圆盘上设置4~ 12个叶片。主要功能是将原动机械的机 械能传给液体,增加液体的动能与静压 能。 根据叶轮是否有盖板,叶轮可有三种形 式,即开式、半开式和闭式。 吸液方式可以单吸,可以双吸。显然, 双吸式叶轮具有相对较大的吸液能力, 并且完全消除了轴向推力。 叶片有前弯叶片、径向叶片和后弯叶片 三种。主要用后弯叶片,因为后弯叶片 效率高更,更有利于动能向静压能的转 换。
泵有很多种吗?为什么?——化工生产中,被输送的
液体是多种多样的。有易燃、易爆、有毒性,有的具有 高粘度、易腐蚀,有的是高温、高压,有的是低温、低 压(高真空),有的含有固体悬浮物,有的是清洁液体 等。为适应这些情况,就要求采用不同结构、不同材质 的泵。 这么麻烦,怎样选用、维护和运转泵?——明确输 送任务,掌握被输送液体的性质;还要了解各类泵的结 构、工作原理和性能,做到心中有数,头脑清楚。然后 在实践中增长运转使用、维护维修的实际能力。 简单点说——按其作用原理可分为叶片式泵、容积式泵、 其它类型泵三类。
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