第十章化工机泵.ppt

化工设备操作与维护化工设备操作与维护第十章第十章 化工机泵化工机泵 第十章第十章第十章第十章 化工机泵化工机泵化工机泵化工机泵目目 录录 1概概概概 述述述述 2离心泵离心泵离心泵离心泵 3其他型式化工泵其他型式化工泵其他型式化工泵其他型式化工泵 5风风 机机 4化工泵检修与维护化工泵检修与维护 第一节第一节第一节第一节 概述概述概述概述一、化工生产对机泵的基本要求一、化工生产对机泵的基本要求 通常我们把增加液体能量的机器叫做泵。通常我们把增加液体能量的机器叫做泵。化工生产对泵的要求有以下几点：化工生产对泵的要求有以下几点：1.能适应化工工艺条件能适应化工工艺条件 2.耐腐蚀耐腐蚀 3.耐高温或低温耐高温或低温 4.耐磨损、耐冲刷耐磨损、耐冲刷 5.无泄露无泄露 第一节第一节第一节第一节 概述概述概述概述二、化工机泵的分类二、化工机泵的分类化工泵的类型繁多，通常按其不同的工作原理可分为以下几类：化工泵的类型繁多，通常按其不同的工作原理可分为以下几类：1.容积式泵容积式泵 2.叶片泵叶片泵 3.液体动力泵液体动力泵 第二节第二节第二节第二节 离心泵离心泵离心泵离心泵一、离心泵的工作原理一、离心泵的工作原理 离离心心泵泵的的工工作作原原理理是是依依靠靠离离心心力力产产生生负负压压吸吸入入物物料料。其其主主要要工工作作部部件件是是翼翼轮轮（叶叶片片），翼翼轮轮上上面面有有一一定定数数目目的的翼翼片片，在在离离心心泵泵启启动动前前，打打开开出出入入管管道道阀阀，泵泵壳壳内内灌灌满满被被输输送送的的液液体体。启启动动后后，由由于于翼翼片片流流道道间间的的液液体体跟跟随随旋旋转转产产生生离离心心，从从翼翼轮轮（叶叶轮轮）中中心心甩甩向向外外缘缘，以以较较高高的的流流速速流流入入蜗蜗壳壳形形泵泵腔腔内内，并并流流向向排排出出口口而而输输出出；同同时时，泵泵内内形形成成一一定定真真空空度度，液液体体不不断断从从吸吸入入口口进进入入泵泵中中，连连续续地地将将液液体体输输送送到到各各个个设设备备或或容容器器中中。离离心心泵泵流流体体输输送送装装置置见见图图10-2。离离心心泵泵的的叶叶轮轮安安装装在在泵泵壳壳2内内，并并紧紧固固在在泵泵轴轴3上上，泵泵轴轴由由电电机机直直接接带带动动。泵泵壳壳中中央央有有液液体体吸吸入入口口4与与吸吸入入管管5连连接接。液液体体经经底底阀阀6和和吸吸入入管管进进入入泵泵内内。泵泵壳壳上上的的液液体体排出口排出口8与排出管与排出管9连接。连接。图10-2 离心泵装置简图 第二节第二节第二节第二节 离心泵离心泵离心泵离心泵二、离心泵主要部件的结构与作用二、离心泵主要部件的结构与作用 离心泵的基本构造是由六部分组成的，分别是：叶轮，泵体，泵轴，轴离心泵的基本构造是由六部分组成的，分别是：叶轮，泵体，泵轴，轴承，密封环，填料函。主要部件的结构如图承，密封环，填料函。主要部件的结构如图10-3。图10-3 离心泵基本组成1-泵壳；2-扩压器；3-吸入室；4-排出室；5-蜗壳；6-叶轮；7-环；8-轴密封；9-转轴 第二节第二节第二节第二节 离心泵离心泵离心泵离心泵图10-6 双吸式离心泵1-联轴器；2-泵轴；3-偏导器盘；4-轴承箱；5-单列轴承；6-油环套筒；7-轴承箱端盖；8-机械密封压盖；9-机械密封；10-减压套；11-壳体口环；l2-叶轮；13-叶轮口环；14-上壳体；15-下壳体；16-机械密封接管；17-轴承箱端盖；18-带油环；19-止推轴承；20-轴承锁紧螺；2l-机械密封轴套；22-轴套螺母。双吸式双吸式离心泵离心泵 第二节第二节第二节第二节 离心泵离心泵离心泵离心泵2.泵体泵体也称泵壳，它是水泵的主体。起到支撑固定作用，并与安装轴承的托架相连接。泵壳也称泵壳，它是水泵的主体。起到支撑固定作用，并与安装轴承的托架相连接。泵壳是泵结构的中心，其型式有水平剖分式、垂直剖分式、倾斜剖分式、筒体式等。是泵结构的中心，其型式有水平剖分式、垂直剖分式、倾斜剖分式、筒体式等。若按泵壳的支承型式可分为标准支承式、中心支承式、悬臂式、管道式、悬挂式等若按泵壳的支承型式可分为标准支承式、中心支承式、悬臂式、管道式、悬挂式等。3、泵轴、泵轴 泵轴的作用是借联轴器和电动机相连接，将电动机的转距传给叶轮，所以它是传递机泵轴的作用是借联轴器和电动机相连接，将电动机的转距传给叶轮，所以它是传递机械能的主要部件。械能的主要部件。4、轴承、轴承 轴承是套在泵轴上支撑泵轴的构件，有滚动轴承和滑动轴承两种。滚动轴承使用润滑轴承是套在泵轴上支撑泵轴的构件，有滚动轴承和滑动轴承两种。滚动轴承使用润滑脂，加油要适当，一般为体积的脂，加油要适当，一般为体积的2/33/4，太多会发热，太少又有响声并发热。，太多会发热，太少又有响声并发热。滑动轴承使用透明油作润滑剂，加油到油位线。油太多会沿泵轴渗出，油太少滑动轴承使用透明油作润滑剂，加油到油位线。油太多会沿泵轴渗出，油太少轴承又要过热烧坏造成事故。在泵运行过程中轴承的温度最高在轴承又要过热烧坏造成事故。在泵运行过程中轴承的温度最高在85，一般运，一般运行在行在60左右，如果高了就要查找原因（是否有杂质，油质是否发黑，是否进左右，如果高了就要查找原因（是否有杂质，油质是否发黑，是否进水）并及时处理。水）并及时处理。第二节第二节第二节第二节 离心泵离心泵离心泵离心泵5、密封环、密封环 又称减漏环。叶轮进口与泵壳间的间隙过大会造成泵内高压区的流体经此间隙流向低又称减漏环。叶轮进口与泵壳间的间隙过大会造成泵内高压区的流体经此间隙流向低压区，影响泵的流量，效率降低；间隙过小会造成叶轮与泵壳摩擦产生磨损。压区，影响泵的流量，效率降低；间隙过小会造成叶轮与泵壳摩擦产生磨损。为了增加回流阻力减少内漏，延缓叶轮和泵壳的使用寿命，在泵壳内缘和叶轮为了增加回流阻力减少内漏，延缓叶轮和泵壳的使用寿命，在泵壳内缘和叶轮外援结合处装有密封环，密封环间隙保持在外援结合处装有密封环，密封环间隙保持在0.251.10mm之间为宜。之间为宜。6、填料函、填料函 主要由填料，水封环，填料筒，填料压盖，水封管组成。填料函的作用主要是为了封主要由填料，水封环，填料筒，填料压盖，水封管组成。填料函的作用主要是为了封闭泵壳与泵轴之间的空隙，不让泵内的水流到外面来，也不让外面的空气进入闭泵壳与泵轴之间的空隙，不让泵内的水流到外面来，也不让外面的空气进入到泵内，始终保持水泵内的真空。当泵轴与填料摩擦产生热量就要靠水封管注到泵内，始终保持水泵内的真空。当泵轴与填料摩擦产生热量就要靠水封管注水到水封圈内使填料冷却，保持水泵的正常运行。所以在水泵的运行巡回检查水到水封圈内使填料冷却，保持水泵的正常运行。所以在水泵的运行巡回检查过程中，对填料函的检查要特别注意，在运行过程中，对填料函的检查要特别注意，在运行600个小时左右就要对填料进行个小时左右就要对填料进行更换。更换。第二节第二节第二节第二节 离心泵离心泵离心泵离心泵三、离心泵的特性三、离心泵的特性1.流量和泵口径流量和泵口径泵的流量是由装置所需要的流量来确定的。一般是根据流量选择泵的口径和确定泵的泵的流量是由装置所需要的流量来确定的。一般是根据流量选择泵的口径和确定泵的数量。泵的吸入口径与流量的关系如图数量。泵的吸入口径与流量的关系如图10-7。流量(m3min-1)图10-7 泵吸入口径与流量的关系 第二节第二节第二节第二节 离心泵离心泵离心泵离心泵2.总扬程总扬程 泵的作用是从吸入液面吸入液体，将其输送排出泵的作用是从吸入液面吸入液体，将其输送排出液面。此排出液面与吸入液面的压力差加液面。此排出液面与吸入液面的压力差加上两个液面的垂直距离叫做泵的实际扬程，上两个液面的垂直距离叫做泵的实际扬程，用用ha表示，为了向具有这一实际扬程的位表示，为了向具有这一实际扬程的位置抽送液体，泵所产生的扬程叫总扬程，置抽送液体，泵所产生的扬程叫总扬程，用用H表示（图表示（图10-8）。）。泵的总扬程，除实际扬程外还要加上速度头泵的总扬程，除实际扬程外还要加上速度头hv、管路和管件摩擦损失管路和管件摩擦损失hf，故可用下式表示：，故可用下式表示：H=ha+hv+hf 10-8 离心泵扬程示意图 第二节第二节第二节第二节 离心泵离心泵离心泵离心泵 3.泵的转速和比转数泵的转速和比转数泵的转速即每分钟运转的次数，单位用泵的转速即每分钟运转的次数，单位用rmin表示。在转速一定的情况下，泵的流量、表示。在转速一定的情况下，泵的流量、扬程、功率亦为一定值；反之，亦随之变化。当用电机驱动泵时则同步转速用扬程、功率亦为一定值；反之，亦随之变化。当用电机驱动泵时则同步转速用下式表示：下式表示：n=120f/p （10-3）式中式中p电机极数；电机极数；f频率，频率，Hz；n同步转速，同步转速，rmin。对同步转速若考虑对同步转速若考虑25的转差率，则可选定泵的的转差率，则可选定泵的实际转速实际转速n，根据最高效率点的流量和总扬程，泵的比转数为，根据最高效率点的流量和总扬程，泵的比转数为 ns=n （10-4）ns泵的比转数，泵的比转数，n泵的实际转速，泵的实际转速，rmin；Q泵的流量，泵的流量，m3min;H泵的总扬程，泵的总扬程，m。第二节第二节第二节第二节 离心泵离心泵离心泵离心泵对于双吸泵则对于双吸泵则：对于多级泵则：对于多级泵则：式中Z泵的级数随着比转数的不同叶轮形状有所差别，如图随着比转数的不同叶轮形状有所差别，如图10-9所示所示 叶轮型式 径流式 混流式 斜流式 轴流式比转数ns 100150 350550 8001100 1500 图10-9 比转数与叶轮形状 第二节第二节第二节第二节 离心泵离心泵离心泵离心泵4.泵的特性曲线泵的特性曲线扬程比扬程比/%轴功率比轴功率比/%0 50 100 150流量比流量比/%图图10-10 离心泵的特性曲线离心泵的特性曲线（1）Q-H曲线曲线（2）Q-P曲线曲线（3）Q-线。线。扬 程比/%轴 功率 比/%0 50 100 150流量比/%图10-10 离心泵的特性曲线 据泵的特性曲线，可确定该泵的工作点，由工作点查出泵的流量和扬程，据泵的特性曲线，可确定该泵的工作点，由工作点查出泵的流量和扬程，同时还可确定选择启动泵的操作方式，可见特性曲线是相当重要的。同时还可确定选择启动泵的操作方式，可见特性曲线是相当重要的。第二节第二节第二节第二节 离心泵离心泵离心泵离心泵5.离心泵的汽蚀离心泵的汽蚀 离心泵的叶轮在高速旋转时产生很大的离心力，液体在离心力的作用下，流体动离心泵的叶轮在高速旋转时产生很大的离心力，液体在离心力的作用下，流体动力使泵的入口处产生低于大气压的真空度，这种运动液体的压力降低到在该温力使泵的入口处产生低于大气压的真空度，这种运动液体的压力降低到在该温度下的液体汽化压力时，液体就开始汽化形成汽泡。还有，当压力降低时，溶度下的液体汽化压力时，液体就开始汽化形成汽泡。还有，当压力降低时，溶解在液体中的气体常在汽化之前释放出，形成气泡。这样，在运动的液体中形解在液体中的气体常在汽化之前释放出，形成气泡。这样，在运动的液体中形成的汽泡随液体一起流动。当汽泡达到静压超过饱和蒸汽压区域时，汽泡中的成的汽泡随液体一起流动。当汽泡达到静压超过饱和蒸汽压区域时，汽泡中的汽体又突然凝结而使汽泡破灭，当汽泡破灭后，周围的液体以高速向汽泡中心汽体又突然凝结而使汽泡破灭，当汽泡破灭后，周围的液体以高速向汽泡中心运动，这就形成了高频的水锤作用，打击叶轮表面，并产生噪声和振动，这种运动，这就形成了高频的水锤作用，打击叶轮表面，并产生噪声和振动，这种汽泡的产生和破灭过程反复进行就对这一区域的叶轮表面产生破坏作用，使泵汽泡的产生和破灭过程反复进行就对这一区域的叶轮表面产生破坏作用，使泵流量减少，扬程下降，效率降低等，这种现象叫汽蚀现象。汽蚀现象发生时，流量减少，扬程下降，效率降低等，这种现象叫汽蚀现象。汽蚀现象发生时，泵体振动，发出噪音，严重时甚至吸不上液体，必须加以避免。从上面的分析泵体振动，发出噪音，严重时甚至吸不上液体，必须加以避免。从上面的分析可知，泵的安装高度可知，泵的安装高度Hg不能太高，以保证叶轮中各处压强高于被输送液体的饱不能太高，以保证叶轮中各处压强高于被输送液体的饱和蒸汽压和蒸汽压Pv。离心泵中最易发生汽蚀的部位有：离心泵中最易发生汽蚀的部位有：叶轮曲率最大的前盖板处，靠近叶片进口边叶轮曲率最大的前盖板处，靠近叶片进口边缘的低压侧；缘的低压侧；压出室中蜗壳隔舌和导叶的靠近进口边缘低压侧；压出室中蜗壳隔舌和导叶的靠近进口边缘低压侧；无前盖板无前盖板的高比转数叶轮的叶梢外圆与壳体之间密封间隙以及叶梢的低压侧；的高比转数叶轮的叶梢外圆与壳体之间密封间隙以及叶梢的低压侧；多级泵多级泵中第一级叶轮。中第一级叶轮。为避免泵的汽蚀现象，应选择抗腐蚀材料，或者在叶轮上涂环氧树脂，刷防腐油为避免泵的汽蚀现象，应选择抗腐蚀材料，或者在叶轮上涂环氧树脂，刷防腐油漆等防腐蚀材料，同时在设计和安装泵时，要考虑吸入真空度、吸入高度及液漆等防腐蚀材料，同时在设计和安装泵时，要考虑吸入真空度、吸入高度及液体的流动速度等因素。体的流动速度等因素。第二节第二节第二节第二节 离心泵离心泵离心泵离心泵 6.离心泵特性的改变离心泵特性的改变（1）改变泵转数后其它性能变化）改变泵转数后其它性能变化 离心泵改变转速后，其扬程、流量、轴功率也发生相应的变化，在实际运行中可离心泵改变转速后，其扬程、流量、轴功率也发生相应的变化，在实际运行中可应用离心泵的比例定律使其改变泵的特性。泵的比例定律用下式表示：应用离心泵的比例定律使其改变泵的特性。泵的比例定律用下式表示：Q 1/Q2=n1/n2 H1/H2=n1/n2 P1/P2=n1/n2式中式中nl、Hl、Q1、Pl泵原来的转速、扬程、流量、功率；泵原来的转速、扬程、流量、功率；n2、H2、Q2、P2泵改变后的转速、扬程、流量、功率。泵改变后的转速、扬程、流量、功率。第二节第二节第二节第二节 离心泵离心泵离心泵离心泵（2）切削泵叶轮尺寸后其它性能变化）切削泵叶轮尺寸后其它性能变化 离心泵的叶轮直径如果因出口压力高而需减少时，其扬程、流量、轴功率也发生离心泵的叶轮直径如果因出口压力高而需减少时，其扬程、流量、轴功率也发生相应的变化。可用离心泵的切割定律来实现，切割定律可用下列式子表示：相应的变化。可用离心泵的切割定律来实现，切割定律可用下列式子表示：Q 1/Q2=D1/D2 H1/H2=D1/D2 P1/P2=D1/D2 式中式中D1、Q1、H1、P1泵原来的叶轮直径、流量、扬程、功率；泵原来的叶轮直径、流量、扬程、功率；D2、Q2、H2、P2泵叶轮直径切割后的的叶轮直径、流量、扬程、轴功率。泵叶轮直径切割后的的叶轮直径、流量、扬程、轴功率。第二节第二节第二节第二节 离心泵离心泵离心泵离心泵 7.离心泵轴向力的平衡图离心泵轴向力的平衡图10-11 安装平衡盘、安装平衡盘、平衡鼓的泵平衡鼓的泵 不管是单蜗壳体还是双吸泵、多级泵在实际不管是单蜗壳体还是双吸泵、多级泵在实际运行中均出现过振动，经频谱分析大多运行中均出现过振动，经频谱分析大多为轴向力或径向力不平衡所致，造成轴为轴向力或径向力不平衡所致，造成轴向力、径向力不平衡的原因是多种多样向力、径向力不平衡的原因是多种多样的，有的是轴强度不够，有的是键槽开的，有的是轴强度不够，有的是键槽开得不规范，有的是叶轮两侧盖板变形等。得不规范，有的是叶轮两侧盖板变形等。（1）单级泵轴向力的平衡方法）单级泵轴向力的平衡方法 单级泵如果是用在易汽化且有腐蚀性介质的单级泵如果是用在易汽化且有腐蚀性介质的液体中，可制作成双吸泵。或者在叶轮液体中，可制作成双吸泵。或者在叶轮上开平衡孔，或用平衡管与吸入口低压上开平衡孔，或用平衡管与吸入口低压区连通。区连通。（2）多级泵轴向力的平衡方法）多级泵轴向力的平衡方法在化工厂多级泵用来输送高压力的液体，如锅在化工厂多级泵用来输送高压力的液体，如锅炉给水、碱液等，对于轴向力在设计和炉给水、碱液等，对于轴向力在设计和制造时，一般做成偶数叶轮，并作对称制造时，一般做成偶数叶轮，并作对称布置。布置。如果根据制造工艺的要求，叶轮均按一个方向如果根据制造工艺的要求，叶轮均按一个方向排列时，当计算出轴向力很大时，则必排列时，当计算出轴向力很大时，则必须从结构上解决。增加平衡盘或者平衡须从结构上解决。增加平衡盘或者平衡鼓，或者二者结合起来。如图鼓，或者二者结合起来。如图10-11。图10-11 安装平衡盘、平衡鼓的泵 第二节第二节第二节第二节 离心泵离心泵离心泵离心泵8.离心泵径向力的平衡离心泵径向力的平衡 如上所述，径向力也是造成泵振动的重要原因。消除径向力的影响，必须如上所述，径向力也是造成泵振动的重要原因。消除径向力的影响，必须在泵运行中测定和计算径向力的分布状况。一般对单蜗壳泵来讲，如果在泵运行中测定和计算径向力的分布状况。一般对单蜗壳泵来讲，如果轴、叶轮、轴承设计合理，选材适当，又严格按工况运转，是不会因径轴、叶轮、轴承设计合理，选材适当，又严格按工况运转，是不会因径向力造成不平衡的。但如果偏离了工况，在整个叶轮外圆上压力分布呈向力造成不平衡的。但如果偏离了工况，在整个叶轮外圆上压力分布呈不对称状态，迫使叶轮受到径向力的作用，径向力大时，会造成轴弯曲。不对称状态，迫使叶轮受到径向力的作用，径向力大时，会造成轴弯曲。当弯曲挠度超过旋转密封件与固定件之间的间隙时，就会产生摩擦，产当弯曲挠度超过旋转密封件与固定件之间的间隙时，就会产生摩擦，产生剧烈的振动。泵轴在交变应力作用下很快发生疲劳破坏。生剧烈的振动。泵轴在交变应力作用下很快发生疲劳破坏。减少径向力的办法是选用或设计成双蜗壳型式的。它可基本平衡径减少径向力的办法是选用或设计成双蜗壳型式的。它可基本平衡径向力，但成本较高，流道制造比较复杂，一般可采用导叶或同心圆泵体。向力，但成本较高，流道制造比较复杂，一般可采用导叶或同心圆泵体。第二节第二节第二节第二节 离心泵离心泵离心泵离心泵四、离心泵的密封四、离心泵的密封（一）、填料密封（一）、填料密封1.填料密封的结构形式填料密封的结构形式 (1)压盖式填料密封压盖式填料密封 压盖式填料密封如图压盖式填料密封如图10-13，是使用较普遍的填料密封，多用于泵内压力不高或内，是使用较普遍的填料密封，多用于泵内压力不高或内部几乎不产生负压、无空气吸入的一般水泵。部几乎不产生负压、无空气吸入的一般水泵。(2)带液封环的填料密封带液封环的填料密封 带液封环的填料密封如图带液封环的填料密封如图10-14，是在填料箱中间设置液封，其两侧装入相同的填，是在填料箱中间设置液封，其两侧装入相同的填料。料。图10-12填料密封径向力分布 图10-13压盖式填料密封 第二节第二节第二节第二节 离心泵离心泵离心泵离心泵 (3)双重压盖式填料密封双重压盖式填料密封 双重压盖式填料密封如图双重压盖式填料密封如图10-15，是从填料中间的液封环将内部的高压液体分出来。，是从填料中间的液封环将内部的高压液体分出来。再返回泵的吸入口或其它低压部分，这样可减轻填料所承受的压力，同时从设再返回泵的吸入口或其它低压部分，这样可减轻填料所承受的压力，同时从设在压盖上的另一个液封注入压力液，保持填料受力的平衡。这种型式的填料密在压盖上的另一个液封注入压力液，保持填料受力的平衡。这种型式的填料密封可用于抽送高压、腐蚀性和有毒害的介质，通过双重填料密封，可以防止流封可用于抽送高压、腐蚀性和有毒害的介质，通过双重填料密封，可以防止流体外漏。体外漏。(4)带节流环的填料密封带节流环的填料密封带节流环的填料密封如图带节流环的填料密封如图10-16。为了不使带压力流体直接作用于填料，而造成填料磨。为了不使带压力流体直接作用于填料，而造成填料磨损失效，故在轴封内设置一节流套，该节流套和轴封制造为一体，外部注入干损失效，故在轴封内设置一节流套，该节流套和轴封制造为一体，外部注入干净的液体使其保护填料不致让带杂质流体浸入填料内。净的液体使其保护填料不致让带杂质流体浸入填料内。图10-16 带节流环填料密封 图10-17 带水套的填料密封 第二节第二节第二节第二节 离心泵离心泵离心泵离心泵(5)带水套的填料密封带水套的填料密封带水套的填料密封如图带水套的填料密封如图10-17，这种型式的密封，适用于抽送高温介质的液体，为了防止，这种型式的密封，适用于抽送高温介质的液体，为了防止填料因受热而失效，在轴封部分填料的外部设置冷却室，其内通入冷却水使填料填料因受热而失效，在轴封部分填料的外部设置冷却室，其内通入冷却水使填料冷却。也有采用如图冷却。也有采用如图10-18所示型式的，先使溶液本身冷却，可达到轴套内表面冷所示型式的，先使溶液本身冷却，可达到轴套内表面冷却与水套冷却的目的。却与水套冷却的目的。还有采用不带甩油环的填料密封，但在填料制作和安装时充分考虑了填料本身的润滑性。还有采用不带甩油环的填料密封，但在填料制作和安装时充分考虑了填料本身的润滑性。结构如图结构如图10-19。图10-19 不带甩油环的填料密封图10-18 轴套内表面冷却与水套并用的填料密封 第二节第二节第二节第二节 离心泵离心泵离心泵离心泵 2.填料密封的安装与修理填料密封的安装与修理 （1）填料密封的检查与测量）填料密封的检查与测量 填料密封的主要零部件有填料函外壳、填料、液封环、填料压盖、底衬套等，填料密封的主要零部件有填料函外壳、填料、液封环、填料压盖、底衬套等，结构如图结构如图10-13所示。检查和测量填料密封时，应着重于以下几个方面工作。所示。检查和测量填料密封时，应着重于以下几个方面工作。泵壳与轴套之间的径向间隙泵壳与轴套之间的径向间隙 首先用游标卡尺量取中心孔径的内径，再量取轴套的外径，然后用下式计算出首先用游标卡尺量取中心孔径的内径，再量取轴套的外径，然后用下式计算出来。来。式中式中 泵壳与轴套之间的径向间隙，泵壳与轴套之间的径向间隙，mm 泵壳中心孔的内径，泵壳中心孔的内径，mm 轴套外径，轴套外径，mm 径向间隙的数值越小越好，但两零件之间不能出现摩擦现象。径向间隙过大时，径向间隙的数值越小越好，但两零件之间不能出现摩擦现象。径向间隙过大时，填料将会由这里被挤入泵壳内，出现所谓填料将会由这里被挤入泵壳内，出现所谓“吃填料吃填料”的现象。这样，将会直的现象。这样，将会直接影响离心泵的密封效果。一般情况下，泵壳与轴套之间的径向间隙为接影响离心泵的密封效果。一般情况下，泵壳与轴套之间的径向间隙为0.30.5mm。第二节第二节第二节第二节 离心泵离心泵离心泵离心泵 填料压盖外圆与填料函内圆的径向间隙填料压盖外圆与填料函内圆的径向间隙 离心泵的填料函对于填料压盖的推进，起着导向的作用。所以，这个地方的离心泵的填料函对于填料压盖的推进，起着导向的作用。所以，这个地方的径向间隙不能太大。如果径向间隙太大，填料压盖容易被压扁，将导致压径向间隙不能太大。如果径向间隙太大，填料压盖容易被压扁，将导致压盖内孔与轴套外圆的摩擦和磨损。此处的径向间隙数值可以用游标卡尺来盖内孔与轴套外圆的摩擦和磨损。此处的径向间隙数值可以用游标卡尺来量取，然后再计算出来量取，然后再计算出来(计算方法与泵轴和轴套之间的径向间隙计算方法相计算方法与泵轴和轴套之间的径向间隙计算方法相同同)。填料压盖内圆与轴套外圆之间的径向间隙填料压盖内圆与轴套外圆之间的径向间隙 离心泵填料压盖内圆与轴套外圆之间的径向间隙不宜太小。如果径向间隙数离心泵填料压盖内圆与轴套外圆之间的径向间隙不宜太小。如果径向间隙数值太小，填料压盖内圆与轴套外圆将会发生摩擦，同时产生摩擦热，使填值太小，填料压盖内圆与轴套外圆将会发生摩擦，同时产生摩擦热，使填料焦化而失效，造成填料压盖与轴套受到磨损。一般情况下，填料压盖内料焦化而失效，造成填料压盖与轴套受到磨损。一般情况下，填料压盖内圆与轴套外圆之间的径向间隙为圆与轴套外圆之间的径向间隙为0.40.5mm。（2）填料压盖的修理）填料压盖的修理 填料压盖外圆与填料函内圆之间的径向间隙为填料压盖外圆与填料函内圆之间的径向间隙为0.10.2mm，这是在修理工作，这是在修理工作中应该严格保证的。如果两者之间的径向间隙过小，可将压盖卡在车床上中应该严格保证的。如果两者之间的径向间隙过小，可将压盖卡在车床上进行车削，或者用锉刀对压盖的外圆进行曲面锉削，直至加工到需要的尺进行车削，或者用锉刀对压盖的外圆进行曲面锉削，直至加工到需要的尺寸为止。如果两者之间的径向间隙太大，则应更换新的填料压盖。寸为止。如果两者之间的径向间隙太大，则应更换新的填料压盖。填料压盖内圆与轴套外圆之间的径向间隙为填料压盖内圆与轴套外圆之间的径向间隙为0.40.5mm。为了防止压盖与轴。为了防止压盖与轴套之间发生摩擦，这一径向值应该保证。如果间隙值过小，可以用车削的套之间发生摩擦，这一径向值应该保证。如果间隙值过小，可以用车削的方法，在车床上将填料压盖的内孔车大一些，以保证两零件之间应有的间方法，在车床上将填料压盖的内孔车大一些，以保证两零件之间应有的间隙。隙。第二节第二节第二节第二节 离心泵离心泵离心泵离心泵（二）、机械密封（二）、机械密封1、机械密封工作原理、机械密封工作原理 械密封是一种旋转轴用的接触式动密封械密封是一种旋转轴用的接触式动密封,它是在流体介质和弹性元件的作用下它是在流体介质和弹性元件的作用下,两个两个垂直于轴心线的密封端面紧贴着相对旋转垂直于轴心线的密封端面紧贴着相对旋转,从而达到密封的要求。图从而达到密封的要求。图10-20所示是所示是简单的机械密封。简单的机械密封。（1）主密封面：如上述的动环和静环形成摩擦副的面，密封流体介质的压力和弹）主密封面：如上述的动环和静环形成摩擦副的面，密封流体介质的压力和弹性元件性元件(弹簧、波纹管弹簧、波纹管)的弹力对这一密封面产生一压紧力，使之紧密贴合在一起。的弹力对这一密封面产生一压紧力，使之紧密贴合在一起。在摩擦副两端面之间存在一层很薄的润滑膜，离心泵使用的机械密封，润滑膜处在摩擦副两端面之间存在一层很薄的润滑膜，离心泵使用的机械密封，润滑膜处于全液体湿润摩擦状态，端面之间流体润滑膜的压力在不同程度上平衡了端面的于全液体湿润摩擦状态，端面之间流体润滑膜的压力在不同程度上平衡了端面的预紧力。一般机械密封的端面是镜面光洁度，使比压均匀，贴合紧密，达到无泄预紧力。一般机械密封的端面是镜面光洁度，使比压均匀，贴合紧密，达到无泄漏的目的。漏的目的。（2）静环与压盖之间的密封面。这种密封面属静密封面，通常按流体的特性选用）静环与压盖之间的密封面。这种密封面属静密封面，通常按流体的特性选用相应的相应的O形圈进行辅助密封，防止流体从静环与压盖之间泄漏。形圈进行辅助密封，防止流体从静环与压盖之间泄漏。（3）动环与轴或轴套之间的密封，这也是静密封面。对于动环为补偿环的旋转式）动环与轴或轴套之间的密封，这也是静密封面。对于动环为补偿环的旋转式密封来讲，在端面跳动不同步及磨损时，该辅助密封可做较小的轴向移动，一般密封来讲，在端面跳动不同步及磨损时，该辅助密封可做较小的轴向移动，一般用作弹簧和波纹管来作为辅助密封元件。用作弹簧和波纹管来作为辅助密封元件。（4）压盖与壳体之间的密封，这也是静密封。通常用）压盖与壳体之间的密封，这也是静密封。通常用O形环进行密封，但在安装形环进行密封，但在安装时，要保证端盖和装静环的端面对轴线的垂直度时，要保证端盖和装静环的端面对轴线的垂直度 第二节第二节第二节第二节 离心泵离心泵离心泵离心泵 2、机械密封的结构、机械密封的结构机械密封的基本结构如图机械密封的基本结构如图10-21。主要有。主要有5部分组成部分组成（1）补偿环与非补偿环。）补偿环与非补偿环。（2）弹性元件与弹簧座。）弹性元件与弹簧座。（3）弹性元件中还有辅助的密封圈。）弹性元件中还有辅助的密封圈。（4）传动机构。）传动机构。（5）防转机构。）防转机构。图10-20机械密封工作原理 图10-21 机械密封基本结构（旋转式)l-旋转轴；2-动环；3-静环；4-壳体 l-补偿环；2-补偿环辅助密封圈；3-弹簧；4-弹簧座；5-紧固螺6-非补偿环；7-非补偿环辅助密封圈；8-销钉 第二节第二节第二节第二节 离心泵离心泵离心泵离心泵 3、离心泵机械密封的选用、离心泵机械密封的选用（1）主密封环元件的材料应随压力、转速、化学性质、温度、压差而确定。常用材料）主密封环元件的材料应随压力、转速、化学性质、温度、压差而确定。常用材料及使用条件见表及使用条件见表10-2：第二节第二节第二节第二节 离心泵离心泵离心泵离心泵（2）适合的操作温度：）适合的操作温度：动、静环在操作温度下结构稳定性；动、静环在操作温度下结构稳定性；密封元件耐热冲击性；密封元件耐热冲击性；密封面润滑膜的特性；密封面润滑膜的特性；速度、压力下的适用性；速度、压力下的适用性；（3）能避免密封面周围产生过热。）能避免密封面周围产生过热。（4）防止工艺液体可能发生的闪蒸、润滑和汽化。）防止工艺液体可能发生的闪蒸、润滑和汽化。第二节第二节第二节第二节 离心泵离心泵离心泵离心泵 4、机械密封的安装与修理、机械密封的安装与修理 （1）机械密封的检查和测量。）机械密封的检查和测量。动环和静环贴合面的检查动环和静环贴合面的检查 机械密封中动环和静环的贴合面，是轴向密封的密封面。机械密封中动环和静环的贴合面，是轴向密封的密封面。离心泵在运转一段时间后，应检查贴合面的磨损情况，检查时可用离心泵在运转一段时间后，应检查贴合面的磨损情况，检查时可用90。角尺测量。角尺测量贴合面对中心线的垂直度偏差。另外，对于每个贴合面应检查有没有不平滑的划贴合面对中心线的垂直度偏差。另外，对于每个贴合面应检查有没有不平滑的划痕，有没有裂纹、凹陷等现象。痕，有没有裂纹、凹陷等现象。轴套的检查轴套的检查 离心泵运转一段时间后，轴套的表面会因腐蚀或磨损而产生深浅不同离心泵运转一段时间后，轴套的表面会因腐蚀或磨损而产生深浅不同的沟痕，加大了轴套原有的表面粗糙度偏差，因而，应对轴套进行检查，以便及的沟痕，加大了轴套原有的表面粗糙度偏差，因而，应对轴套进行检查，以便及时消除这些缺陷。时消除这些缺陷。弹簧的检查弹簧的检查 机械密封中，借助于弹簧的弹性使动环和静环产生贴紧力而实现密封。机械密封中，借助于弹簧的弹性使动环和静环产生贴紧力而实现密封。弹簧的弹性会因介质的腐蚀而减小，也会因弹簧的断裂而丧失弹性，这些都直接弹簧的弹性会因介质的腐蚀而减小，也会因弹簧的断裂而丧失弹性，这些都直接影响机械密封的密封性能。因此，主要检查弹簧是否断裂、腐蚀或弹力减小。影响机械密封的密封性能。因此，主要检查弹簧是否断裂、腐蚀或弹力减小。第二节第二节第二节第二节 离心泵离心泵离心泵离心泵（2）机械密封的安装与修理）机械密封的安装与修理动环和静环的修理动环和静环的修理 动环和静环是机械密封的关键零件。如果两者的摩擦面磨损严重动环和静环是机械密封的关键零件。如果两者的摩擦面磨损严重或出现裂纹等缺陷时，应更换新的零件。如果摩擦面上出现较浅的划痕，而呈现或出现裂纹等缺陷时，应更换新的零件。如果摩擦面上出现较浅的划痕，而呈现不平滑的表面时，应将零件放在磨床上进行磨削，然后在平板上进行研磨和抛光。不平滑的表面时，应将零件放在磨床上进行磨削，然后在平板上进行研磨和抛光。研磨时，应先进行粗磨，而后再细磨。经过修复后的动环和静环，接触面表面粗研磨时，应先进行粗磨，而后再细磨。经过修复后的动环和静环，接触面表面粗糙度为糙度为0.20.4m，接触面的平面度偏差不大于，接触面的平面度偏差不大于1m，接触面对中心线的垂直偏，接触面对中心线的垂直偏差不大于差不大于0.4mm。动环和静环的接触面，经过研磨后，其研磨质量可用下面简单的方法来检验：使动环动环和静环的接触面，经过研磨后，其研磨质量可用下面简单的方法来检验：使动环和静环的接触面贴合在一起，两者之间只能产生相对滑动，而不能用手掰开，这和静环的接触面贴合在一起，两者之间只能产生相对滑动，而不能用手掰开，这就表明研磨是合格的。否则，应该继续进行研磨。就表明研磨是合格的。否则，应该继续进行研磨。轴套的修理机械密封的轴套经过磨损后，外圆表面上呈现的沟痕，应该在磨床上进轴套的修理机械密封的轴套经过磨损后，外圆表面上呈现的沟痕，应该在磨床上进行磨光，应使其表面粗糙度行磨光，应使其表面粗糙度Ra1.6m。如果磨光后，轴套的外径太小，造成轴。如果磨光后，轴套的外径太小，造成轴套与弹簧座、动环和静环之间的配合间隙太大时，应该更换新的轴套。套与弹簧座、动环和静环之间的配合间隙太大时，应该更换新的轴套。弹簧的更换弹簧的更换 弹簧的损坏多半是因为腐蚀或磨损，而失去了原有的弹性。对于失去弹簧的损坏多半是因为腐蚀或磨损，而失去了原有的弹性。对于失去弹性的弹簧，应更换新的备品配件。弹性的弹簧，应更换新的备品配件。第三节第三节第三节第三节 其他形式化工泵其他形式化工泵其他形式化工泵其他形式化工泵一、往复泵一、往复泵化工用泵中往复泵的种类较多，使用和维修都比较简单，其类型主要决定于液力端型式、化工用泵中往复泵的种类较多，使用和维修都比较简单，其类型主要决定于液力端型式、驱动及传动方式、缸数及液缸布置。常使用的有单缸活塞泵、单缸柱塞泵、多缸驱动及传动方式、缸数及液缸布置。常使用的有单缸活塞泵、单缸柱塞泵、多缸活塞泵、多缸柱塞泵、隔膜泵，其作用原理如图活塞泵、多缸柱塞泵、隔膜泵，其作用原理如图10-22。图10-22 往复泵工作原理（a）单作用活塞泵；（b）双作用活塞泵；（c）单作用柱塞泵；（d）双作用柱塞泵 第三节第三节第三节第三节 其他形式化工泵其他形式化工泵其他形式化工泵其他形式化工泵 往复泵的特性特别是理想工作过程的特性适用于小流量高扬程的工作条件。往复泵的特性特别是理想工作过程的特性适用于小流量高扬程的工作条件。活塞往复一次完成一工作循环，吸入时工作腔完全被液体充满并无仟何损活塞往复一次完成一工作循环，吸入时工作腔完全被液体充满并无仟何损失，所以往复泵的主要性能有以下几点。失，所以往复泵的主要性能有以下几点。（1）流量）流量 如上所述，往复泵的理论流量决定于活塞往复一次的全部体积，对于如上所述，往复泵的理论流量决定于活塞往复一次的全部体积，对于一定型式的往复泵，理论流量是恒定的，实际运行过程中，由于填料泄漏、一定型式的往复泵，理论流量是恒定的，实际运行过程中，由于填料泄漏、阀门开启、关闭滞后，实际流量比理论流量小些，选择泵时，一定注意。阀门开启、关闭滞后，实际流量比理论流量小些，选择泵时，一定注意。（2）扬程）扬程 往复泵的扬程与泵本身动力、强度和填料密封有关，只要允许，可达往复泵的扬程与泵本身动力、强度和填料密封有关，只要允许，可达到外界需要的扬程。扬程与流量无关，只是轴功率随扬程增高而增大。到外界需要的扬程。扬程与流量无关，只是轴功率随扬程增高而增大。（3）吸入高度）吸入高度 吸入高度大，不易产生抽空现象。吸入高度大，不易产生抽空现象。（4）功率和效率）功率和效率 往复泵的功率和效率的计算与离心泵相同。往复泵效率较高，往复泵的功率和效率的计算与离心泵相同。往复泵效率较高，在不同的扬程和流量下工作，仍有较高的效率。在不同的扬程和流量下工作，仍有较高的效率。第三节第三节第三节第三节 其他形式化工泵其他形式化工泵其他形式化工泵其他形式化工泵二、喷射泵二、喷射泵 喷射泵为化工厂常用的流体动力泵，泵内没喷射泵为化工厂常用的流体动力泵，泵内没有运动零部件，结构简单，如图有运动零部件，结构简单，如图10-23。喷。喷射泵工作可靠，制作、安装和维护都很方射泵工作可靠，制作、安装和维护都很方便，密封性好，可兼作混合反应设备。各便，密封性好，可兼作混合反应设备。各种带压汽、气、液体都可直接作为工作流种带压汽、气、液体都可直接作为工作流体动力。体动力。喷射泵主要由喷嘴、喉管入口、喉管、扩散室、喷射泵主要由喷嘴、喉管入口、喉管、扩散室、混合室等组成。当具有一定压力的工作液混合室等组成。当具有一定压力