离心泵选型、维护.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,离心泵知识,泵的历史及定义,泵是一种将原动机的机械能传递给被抽送的流体，使其能量增加，从而达到抽送流体的目的的机器。,泵的用途,应用之广泛可这样形容：要让流体流动的地方，就有泵。,工业及城市供水、电力工业、化学工业、石油工业、矿山、造船工业、轻纺食品工业、水利建设、尖端科技、农业排灌、其他方面。,泵的分类,泵的种类繁多，按其工作原理分：,(1)叶片式泵,(2)容积式泵,(3)其他类型泵,泵的分类,叶片式泵,利用叶轮的叶片和液体相互作用来输送液体，都是连续地对流体做功，如离心泵、混流泵、轴流泵、旋涡泵等。,泵的分类,容积式泵,利用工作室容积大小周期性的变化来输送流体，都是非连续地对流体做功，如活塞泵、柱塞泵、隔膜泵、齿轮泵、螺杆泵、液环泵等,叶片式泵的分类,叶片式泵按其结构型式，分类如下：,2、按液体流出叶轮的方向分：离心式、混流式、轴流式,叶片式泵的分类,叶片式泵按其结构型式，分类如下：,3、按吸入方式分：单吸、双吸,叶片式泵的分类,叶片式泵按其结构型式，分类如下：,4、按级数分：单级、多级,叶片式泵的分类,叶片式泵按其结构型式，分类如下：,5、按叶片安装方式分：可调叶片、固定叶片,叶片式泵的分类,叶片式泵按其结构型式，分类如下：,6、按壳体剖分方式分：分段式（壳体按与主轴垂直的平面剖分节段式（分段式中每一级壳体都是分开式的）、中开式（水平中开、垂直中开、斜中开）,叶片式泵的分类,叶片式泵按其结构型式，分类如下：,7、按泵体形式分：涡壳泵（叶轮排出侧具有带蜗室的壳体）、双涡壳泵、透平泵（带导叶的离心泵）、筒式泵（内壳体外装有圆筒状的耐压壳体）、双壳泵（筒式泵之外的双层壳体泵）,叶片式泵的分类,叶片式泵按其结构型式，分类如下：,8、特殊结构的泵：潜水泵、贯流式泵（泵体内装有电机等驱动装置）、屏蔽泵（泵与电机直连，电机定子内侧装有屏蔽套，防止液体进入）、磁力泵、自吸泵、管道泵、无堵塞泵,离心泵的典型结构,1、单级单吸式,2、单级双吸式,3、蜗壳式多级泵,4、节段式多级泵,5、大型立式单级离心泵,离心泵的工作原理,离心泵叶轮内充满液体时，原动机带动叶轮快速旋转，叶片驱使液体旋转，液体在离心力作用下向叶轮外缘流动。同时，新的液体在大气压力下从吸入室进入泵内。这样，液体就连续不断的从泵内流出。,注意：叶轮内必须充满液体，否则，因气体密度较小，离心力不够大时无法实现对液体的抽吸作用。,离心泵的过流部件,离心泵的主要过流部件,吸水室、叶轮、压出室。,离心泵的过流部件,1、吸水室,吸水室位于叶轮进口前，其作用是把液体按一定要求引入叶轮。其主要类型有直锥形，弯管形、螺旋形。,离心泵的过流部件,2、叶轮,叶轮是泵的核心，泵通过叶轮对液体做功，使其能量增加。,离心泵的过流部件,3、压出室,压出室位于叶轮出口之后，其作用是收集从叶轮中高速流出的液体，使其速度降低，将速度能转化为压能，并把液体按一定要求送入下级叶轮进口或排出管路。压出室主要有螺旋形压出室、环形压出室、叶片式导叶、流道式导叶。,离心泵的主要性能参数,1、流量,体积流量Q：泵在单位时间内所抽送的液体体积。单位为m,3,/h或L/S,质量流量q：泵在单位时间内所抽送的液体的质量。单位为kg/s或t/h,离心泵的主要性能参数,2、扬程,单位重力的液体流过泵后其能量的增值，即进出口能量差。能量包括Z表示位置能，P/g表示压能，V,2,/2g表示速度头三部分。扬程的单位：米,习惯表示法及误区,离心泵的主要性能参数,3、转速,单位时间内泵转子的回转数，以n表示，单位为r/min、r/s,离心泵的主要性能参数,4、功率,输出功率：液体流过泵时由泵传递给它的有用功率。Pu=QgH（W）,输入功率：原动机传递给泵轴的功率，用P表示。,由于泵内有功率损失，包括水力磨擦阻力损失、回流（平衡孔、平衡装置、密封环泄漏）、圆盘磨擦、撞击损失等水力损失，所以输入功率与输出功率不相等，有P Pu,离心泵的主要性能参数,5.1、必需汽蚀余量（不变）,用NPSHr表示，单位是米，实质是液体进入泵后，压力继续降低的那部分能头，,5.2、有效汽蚀余量（装置汽蚀余量，可变）,液体自水池到泵吸入口后，所余的高出汽化压力的那部分能量,离心泵的主要性能参数,6、效率,效率：输出功率与输入功率的比值。,=Pu/P,离心泵的性能特性曲线,离心泵的性能特性曲线是表示主要性能参数间关系的曲线，又分能量特性曲线和汽蚀特性曲线。,能量特性曲线包括：,扬程与流量的关系曲线H=f1(Q),输入功率与流量的关系曲线P=f2(Q),效率与流量的关系曲线=f3(Q),汽蚀特性曲线是指汽蚀余量与流量的关系曲线NPSHr=f4(Q),特性曲线形状不能用理论推导来求得，只能用试验方法求得。,离心泵的性能特性曲线,离心泵的选型,选型步骤,确定主要性能参数及用户要求：,性能参数一般指流量、扬程，也有的用户还包含配套功率、转速、必需汽蚀余量等；,用户要求有：材料、轴封型式及供水方式、轴承及其润滑方式、电机、配套要求等；,选型步骤,确定泵的使用现场状况：,用途、允许安装高度、进口压力、是否允许泄漏、使用地点、环境温度等；,选型步骤,确定介质情况：成分（腐蚀性、毒性、挥发性）、温度、粘度、浓度、密度、含杂质情况；,选型步骤,根据上述三项情况，确定泵的材质、轴封型式、密封冷却方式、配套功率及电机要求等；,注意：所选定的性能点必须在泵设计点所对应流量的70%120%范围内。,特殊情况的选型粘性液体,换算为输送水时泵的参数。,按照公式：Qw=Qz/k,Q,；,H,w,=H,z,/k,H,；,z,=,w,k,。,（w表示水；z表示粘性液体）,计算出输送水时泵的流量QW,、扬程H,W,以及泵输送粘性液体时的效率,Z,。,根据公式计算泵输送粘性液体时的轴功率。注意公式中各参数的单位。,Q泵的流量（m3/s），此时Q取Q,Z,值；g重力加速度；,H泵的扬程（m），此时H取H,Z,值；泵在该工况点的效率,Z,，,液体密度（/m3），此时取粘性液体密度。,修正系数,水泵的运行工况,工况点概念,水泵运转时，其扬程的大小是由流量来决定，每一个流量均有对应的H、N、，它表示泵的一种工作状态，简称工况。,对应H-Q上的点称工况点，对应最高效率的工况称最佳（优）工况。工况点总是在泵的扬程特性曲线上。当流量改变时工况点也相应改变。,水泵的运行工况,运转工况由水泵的特性曲线和装置特性曲线两者决定，两者的交点即是水泵的运转工况点。,水泵的运转工况,水泵的运行工况,M点水泵扬程等于水泵装置扬程。水泵刚好把单位重量的液体从吸水池表面移至压水池表面，能量正好平衡。,M点HHc，液体多余的能量使流速增大；结果Q增大，工况点往右移至M点重合为止。,M点H 350的泵一般不切割。,离心泵叶轮的切割,扩大泵工作范围的途径有：变速、车叶。优点：大大减少泵规格品种。,高效工作区的构成，在一（7%）范围内，最大切叶特性曲线与正常特性曲线所夹的区域。,(D,2,-D,1,)/D,0.2,0.15,0.11,0.09,0.07,n,s,60,120,200,300,350,叶轮的容许（最大切割量与,ns,的关系是：,选用高效率的泵、电机,选型要准,根据各时段的运行参数、特点进行合适的选型,根据具体情况考虑两台或多台泵的并联或串联使用,“一大一小”搭配,变频调速，但非所有的变频会节能,水泵的节能方法,离心泵,安 装,泵的安装高度,h,g,=P,a,/g-hc-P,v,/g-NPSH,上式右边第一项：吸上装置时：为大气压，与海拔高度有关；闭式系统时：为吸入口压力,上式右边第二项为吸入阻力损失,上式右边第三项为汽化压强与介质及温度有关,上式右边第四项为汽蚀余量，是泵本身所固有的特性，由水力模型设计时而决定,吸水池的基本设计要求,1、吸水管应带喇叭口，喇叭口直径约为吸水管直径的1.31.5倍。,2、水池有效容量（低于吸入管中心不计算）约为水泵35min的抽水量。,3、吸入管的淹没深度应大于口径的1.5倍且不小于500mm。,4、吸水管内流速1.2m/s1.6m/s。,5、进水管与吸水管之间的净距，不宜小于3.5倍管径（管径不同取其平均值）。,6、吸水管喇叭口边缘与池壁或池底的净距大于口径的1.5倍且不小于500mm。并应在其周围设置适当的滤网。,吸水池的基本设计要求,7、进入吸入管的水流应平稳，且不应有旋涡出现。,8、水池进水管流入吸水池最好采用溢流的办法，保证吸水池的水流平稳及缓慢。,9、从水池至泵吸入端，吸水管应有不小于0.5%的上升坡度。,10、泵与管路之间的结合面应保证良好的气密性，尤其是进水管路，必须严格保证不漏气，并且在装置上应无窝存空气的可能。,11、安装管路时，进出水管路应有支架进行固定，不应使泵的法兰受到过大的拉力而断裂，也避免因管道振动导致泵的振动。,合理的吸水池结构示意图,吸水池的结构尺寸示意图,管路连接,吸水管路应尽可能短，弯头尽可能少,管路连接,每台泵最好有自已的单独管路，如一定需多台泵并联共用一吸水管的话，其支管中心线不能高于主管中心线,管路连接,进出水管路应有各自的支架，决不允许管路的重量直接由泵来承受，泵进出口最好接柔性接头,为防止窝气，泵吸入管上端应保持水平或逆水流方向向下倾斜；泵吸入口要扩大时，最好接异径偏心锥管,泵组安装把设备放到位，将地脚螺栓穿过底座脚孔，并且在脚孔上面和下面各放一螺母，在底座下垫一支承轨（高约50mm），将泵进出口法兰与管路法兰对正。,在底座下垫调整垫铁，校正水平及轴线。,进行第一次灌浆，灌浆时注意不得碰动设备，地脚螺栓在基础孔中应竖直放置。,待混凝土完全固化后，利用地脚螺栓上的上、下螺母均匀调节水平度及校正轴线，调好后上紧螺母并撤去支承轨。,进行第二次灌浆，灌至埋没地脚螺栓下螺母为止。,可用百分表或激光对中仪来进行找正，分为初步找正和精调两个步骤。,初步找正：用刀口尺或钢直尺依次放在联轴器外圆的四点（,0,，,90,，,180,，,270,），检查联轴器的偏差，通过电机下垫薄垫片来调整电机，用目测来调节基本对中；,精调：将百分表座固定在泵端联轴器外圆，转动电机端联轴器，测量径向偏差,偏差不能超过下表允许值，通过在电机下垫薄垫片来调整，调整之前，必须保证百分表的触点处于正常的工作状态，且应将联轴器上的膜片先取下；精调也可采用激光对中仪来进行。,联轴器外圆直径 mm,120250,250500,最大轴向偏差 mm,0.2,0.25,最大径向偏差 mm,0.08,0.12,联轴器的对中,离心泵,使 用,启 动,在开机前检查润滑系统。,不要在吸入阀关闭时操作泵；,除非泵灌满液体，否则不要操作；,确保泵和管线是清洁、无污染的；,确认泵与电机对中；,确认泵转动灵活；,确认联轴器护罩已安装好；,确保机械密封管线是开启的；,点动电机，检查电机转向是否正确；,全开吸入阀，关小排出阀；,开启电机；,如果有不寻常的噪音或振动发生，停泵。,当泵升到额定转速后，慢慢打开排出阀，直至达到设计工况。,在出水闸阀关闭的情况下，泵连续运行的时间不能超过,3,分钟！,严禁泵干转，以免损坏轴封及泵内零件,!,不能在超过铭牌条件（额定流量）的,0.7,1.2,倍流量下操作，否则会对操作者带来危险和易造成泵的损坏。,检查吸入和排出口压力表是否符合要求；,检查密封处有无过多泄漏；,检查不寻常的噪音；,检查轴承室油位（油润滑时），以不超过油镜中心线或恒位油杯出油口中心线为宜；,输送高温介质时，在泵运转达到正常操作温度和条件后，关机进行热对中检查。,定期检查轴承润滑，每运行,1000,小时，须注入适量的润滑油或脂,!,运 行,停 泵,关闭排出阀、旁通管路阀,快速关闭泵以保护靠泵内液体润滑的部件；,关闭吸入阀；,若停机时间较长，必须排放掉泵内液体，防止液体结晶、冻结或泵的冻裂，且应定期转动转子，以利启动。,离心泵,常见故障及处理方法,常见问题,轴承温度过高或轴承损坏,可能原因：,润滑油或脂不够,、过多、含杂质、变质、牌号不合适；,轴对中不好；,运行工况严重偏离设计工况；,发生机械磨擦；,轴承腔入水；,抽送介质温度过高。,常见问题,机封漏水、填料漏水严重,可能原因：,机封本身质量问题；,轴或轴套表面受损；,机封中橡胶件老化失效；,装配问题；,没有正确提供冲洗冷却液；,抽送介质含颗粒或腐蚀性、机封材质选用不当；,填料过松、填料磨损严重。,振动及噪音大,可能原因：,轴对中不好；,发生汽蚀；,基础松动；,转子不平衡；,运行工况严重偏离设计工况；,有机械摩擦发生。,常见问题,常见问题,发生汽蚀,可能原因：,流量过大；,吸入管阻力大；,泵进口压力偏低；,底阀没打开或堵塞；,抽送介质温度过高；,吸入管路漏气或有窝气。,常见问题,泵不吸水或运行一段时间后不吸水或流量不够,可能原因：,泵或吸入管内仍有气体或有窝气；,吸入管阻力大、吸入高度太高、阀或管路没开或堵塞；,泵堵塞、叶轮磨损；,发生汽蚀；,吸入管漏气；,转速过低或转向不对；,阀门、泵进出口接反、叶轮装反；,介质温度过高。,常见问题,零件磨损或腐蚀快,可能原因：,抽送介质含颗粒；,抽送介质有腐蚀性；,零件材质选用不合适。,常见问题,泵轴功率过大,可能原因：,填料过紧、机封工作长度装得不合适；,流量太大；,有机械磨擦；,有结垢、结晶；,输送介质密度偏大；,轴承损坏。,常见问题,流量不足或扬程太低,可能原因：,叶轮或进、出水管路堵塞；,密封环磨损过多；,叶轮发生汽蚀或损坏；,转速不够。,常见问题,联轴器连接件损坏,可能原因：,轴对中不好；,橡胶件老化；,没按图纸要求进行泵组安装；,连接件本身质量问题。,离心泵日常维护,装拆注意事宜,装配前必须将所有零件加工表面毛刺、污物去除干净，并在表面涂上一层机油；,装配困难时，不能任意锉削或锤打；,对于有高精度配合（如止口部位）的零件及磨光的轴等，要求搬运及装配的过程中，不得碰伤表面；,凡重要装配表面，在装配前必须洗刷洁净，用压缩空气吹干，并涂上机油；,非耐油橡胶材质零件（制品）均不得与油类接触；,总装后，要求转子部件能自由转动。,装拆注意事宜,清洁,所有零件必须清洁干净，特别是密封、轴承区域；,壳体密封,O,形圈容易脱落和折叠需小心安放；,轴封,机封静环安装不能侧偏，可用力均匀压入，拆、装均不能用锤直接敲打静环；填料安装时切口要错开；,轴承,所有轴承不能用力敲打安装，可热入或均匀用力压内圈；入轴承座必须内外圈同时均匀用力压入；,锁紧,所有紧固螺母先预旋到位，锁紧时必须对角对称均匀用力。,运行与维护,泵在使用前必须检查两轴是否在同一轴线上。,泵起动前须排净泵及管道内的空气；严禁无水运转，以免损坏轴封。,泵起动前先关小出口阀，但在吐出闸阀关闭的情况下，泵的持续运行不能超过三分种。,吸水管上的闸阀必须是全开的，不能靠其来调节流量。,泵须在设计流量的70120%范围内运行。,泵每运行1000小时须用高压油枪在油杯处注入3号复合锂基润滑脂；油浴润滑之离心泵每运行1000小时须更换ISO VG46润滑油一次。,运行与维护,可供参考的日常维护,每日：,检查吸入和排出口压力表（或真空表）；,检查反常的操作条件（温度、流量、振动、压力等）；,检查电机电流；,检查密封，管路联接或泵有否泄漏；,检查备用泵能否按要求开启。,每周：,检查振动；检查操作者对泵性能损失的记录。,每月：,检查润滑油有否污染，是否够量；检查涂装或防护罩。,每半年：,必须更换润滑油；检查基座（基础）固定情况；检查泵的对中。,每年：,检查泵内部零件及辅助管线是否有磨损和/或腐蚀。,谢 谢 大 家,