矿井水泵工培训课件.

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1、矿井水泵培训课件 水泵工培训课件 2016年9月 离心式水泵的定义及分类 离心式水泵的工作原理 离心式水泵的型号含义及性能参数 离心式水泵的汽蚀及其危害 离心式水泵的汽敷现象 离心式水泵的基本构造及其作用 离心式水泵的操作及维护保养 绪 论 u按工作叶轮数目分： 单级泵 ：泵轴上只有一个叶轮 多级泵 ：泵轴上有两个或两个以上的叶轮 u按工作压力分： 低压泵：压力P2MPa 中压泵：压力2MPaP6MPa之间 高压泵：压力P6MPa u按叶轮进液方式分： 单侧进液泵，又叫单吸泵：叶轮上只有一个进液口 双侧进液泵，又叫双吸泵：叶轮两侧各有一个进液口 u按泵轴位置分： 卧式泵：泵轴位于水平位置 立式

2、泵：泵轴位于垂直位置 u按叶轮出来的液体引向吸入室方式分： 蜗壳泵：液体从叶轮出来后，直接进入具有螺旋线形状的泵壳 导叶泵：液体从叶轮出来后，进入它外面设置的导叶，之后进 入下一级或出口管路 二、水泵的分类 几种典型离心泵 IS、ISR、ISY型离心泵 IS 单 级 离 心 泵 单级单吸全不锈钢耐腐蚀离心泵 几种典型离心泵 TSWA型卧式多级离心泵 DL型立式多级离心泵 l离心泵的装置 l 为了使离心泵能 正常工作，离心泵必 须配备一定的管路和 管件，这种配备有一 定管路系统的离心泵 称为离心泵装置。图 11所示为离心泵的 一般装置示意图，主 要有底阀、吸入管路 、出口阀、出口管线 等。 为什

3、么要罐泵？ 罐泵的目的在于使泵产生抽吸液体必 须的低压或真空度。由于液体的密度比气 体的大的多，所以抽送液体产生的离心力 要比不罐泵抽送空气产生的离心力大，这 样才能形成抽吸液体的真空度。 离心泵工作流程：离心泵工作流程： 1叶轮 2泵轴 3 键 4泵壳 5泵座 6灌水孔 7放水孔 8真空表接孔 9压力表接孔 10泄水孔 11填料盒 12减漏环 13轴承座 14填料压盖调节螺栓 15传动轮 u单级立式离心泵的简单结构： u叶轮 它是离心泵内传递能量给液体的唯一元件，叶轮用键固定于轴上，随轴由原 动机带动旋转，通过叶片把原动机的能量传给液体。 叶轮的作用是将原动机的机械能直接传给液体，以增加液体

4、的静压能和动能 (主要增加静压能)。 叶轮有开式、 半闭式和闭式三种， 如图所示。 开式叶轮在叶片两侧无盖板，制造简单、清洗方便，适用于输送含有较大量悬浮 物的物料，效率较低，输送的液体压力不高；半闭式叶轮在吸入口一侧无盖板， 而在另一侧有盖板，适用于输送易沉淀或含有颗粒的物料，效率也较低；闭式叶 轮在叶片两侧有前后盖板，效率高，适用于输送不含杂质的清洁液体。一般的离 心泵叶轮多为此类。 （一）、离心泵转子 泵体泵体 即泵的壳体，包括吸入室和压液室。即泵的壳体，包括吸入室和压液室。 l l 吸入室吸入室 : : 它的作用是使液体均匀地流进叶轮。它的作用是使液体均匀地流进叶轮。 l l 压液室压

5、液室 : : 它的作用是收集液体，并把它送入下级叶轮或它的作用是收集液体，并把它送入下级叶轮或 导向排出管，与此同时降低液体的速度，使动能进一步变导向排出管，与此同时降低液体的速度，使动能进一步变 成压力能。成压力能。 压液室有蜗壳和导叶两种形式。压液室有蜗壳和导叶两种形式。 l l 泵轴泵轴 l l 轴轴是传递机械能的主要部件是传递机械能的主要部件，将，将原动机的扭矩通过它传给原动机的扭矩通过它传给 叶轮。轴上装有叶轮、轴套、平衡盘等零件。泵轴靠两端叶轮。轴上装有叶轮、轴套、平衡盘等零件。泵轴靠两端 轴承支承，在泵中作高速回转，因而泵轴要承载能力大、轴承支承，在泵中作高速回转，因而泵轴要承载

6、能力大、 耐磨、耐腐蚀。泵轴的材料一般选用碳素钢或合金钢并经耐磨、耐腐蚀。泵轴的材料一般选用碳素钢或合金钢并经 调质处理。调质处理。 4轴套 轴套的作用是保护泵轴，使 填料与泵轴的摩擦转变为填料与 轴套的摩擦，所以轴套是离心泵 的易磨损件。轴套表面一般也可 以进行渗碳、渗氮、镀铬、喷涂 等处理方法，表面粗糙造度要求 一般要达到Ra3.2m Ra0.8m。可以降低摩擦系数， 提高使用寿命。 轴承起支承转子重量和承 受力的作用。离心泵上多使 用滚动轴承，其外圈与轴承 座孔采用基轴制，内圈与转 轴采用基孔制，配合类别国 家标准有推荐值，可按具体 情况选用。轴承一般用润滑 脂和润滑油润滑。 5轴承 l

7、（二）蜗壳和导轮 l 蜗壳与导轮的作用 ，一是汇集叶轮出口处 的液体，引入到下一级 叶轮入口或泵的出口； 二是将叶轮出口的高速 液体的部分动能转变为 静压能。一般单级和中 开式多级泵常设置蜗壳 ，分段式多级泵则采用 导轮。 1蜗壳 l 蜗壳是指叶轮出口到下一级叶轮入口或到泵的出口管之 间截面积逐渐增大的螺旋形流道，如图115所示。其流道 逐渐扩大，出口为扩散管状。液体从叶轮流出后，其流速可 以平缓地降低，使很大一部分动能转变为静压能。 2导轮 导轮是一个固定不动的圆盘，正面有包在叶轮外缘的 正向导叶，这些导叶构成了一条条扩散形流道，背面有将 液体引向下一级叶轮人口的反向导叶，其结构如图116所

8、 示。液体从叶轮甩出后，平缓地进入导轮，沿着正向导叶 继续向外流动，速度逐渐降低，动能大部分转变为静压能 。液体经导轮背面的反向导叶被引入下一级叶轮导轮上的 导叶数一般为48片，导叶的入口角一般为8一16，叶轮 与导叶间的径向单侧间隙约为lmm。若间隙过大，效率会 降低；间隙过小，则会引起振动和噪声。与蜗壳相比，采 用导轮的分段式多级离心泵的泵壳容易制造，转能的效率 也较高。但安装检修较蜗壳困难。另外，当工况偏离设计 工况时，液体流出叶轮时的运动轨迹与导叶形状不一致， 使其产生较大的冲击损失。由于导轮的几何形状较为复杂 ，所以一般用铸铁铸造而成。 （三）密封环 l 从叶轮流出的高压液体通过旋转

9、的叶轮与固定 的泵壳之间的间隙又回到叶轮的吸入口，称为内泄 漏，如图117所示。为了减少内泄漏，保护泵壳 ，在与叶轮入口处相对应的壳体上装有可拆换的密 封环。 l 密封环的结构形式有三种，如图118所示。 图118 (a)为平环式，结构简单，制造方便。但密 封效果差；图l18 (b)为直角式的密封环，液体泄 漏时通过一个90的通道，密封效果比平环式好， 应用广泛； l 从叶轮流出的高压液体，经 过叶轮背面，沿着泵轴和泵壳的间 隙流向泵外，称为外泄漏。在旋转 的泵轴和静止的泵壳之间的密封装 置称为轴封装置。它可以防止和减 少外泄漏，提高泵的效率，同时还 可以防止空气吸入泵内，保证泵的 正常运行。

10、特别在输送易燃、易爆 和有毒液体时，轴封装置的密封可 靠性是保证离心泵安全运行的重要 条件。常用的轴封装置有填料密封 和机械密封两种。 (四) 轴向密封装置 1填料密封 l 填料密封指依靠填料和轴(轴套)的外圆表面接触 来实现密封的装置。它由填料箱(又称填料函)、填料 、液封环、填料压盖和双头螺栓等组成，如图119 所示。液封环安装时必须对准填料函上的入液口，通 过液封管与泵的出液管相通，引入压力液体形成液封 ，并冷却润滑填料。填料密封是通过填料压盖压紧填 料，使填料发生变形，并和轴(或轴套)的外圆表面接 触，防止液体外流和空气吸入泵内。填料密封的密封 性可用调节填料压盖的松紧程度加以控制。填

11、料压盖 过紧，密封性好，但使轴和填料间的摩擦增大，加快 了轴的磨损，增加了功率消耗，严重时造成发热、冒 烟，甚至将填料烧毁。填料压盖过松，密封性差，泄 漏量增加，这是不允许的。合理的松紧度应该使液体 从填料函中滴状漏出，每分钟控制在1520滴左右。 对有毒、易燃、腐蚀及贵中叶体，由于要求泄漏量较 小或不准泄漏，可以通过另一台泵将清水或其他无害 液体打到液封环中进行密封，以保证有害液体不漏出 泵外。也可采用机械密封装置。 l 低压离心泵输送温度小于40时，常用石墨填料 或黄油渗透的棉织填料；输送温度小于250、压力 小于18MPa的液体时，用石墨浸透的石棉填料；输 送温度小于400、允许工作压力

12、为25MPa的石油 产品时，用金属箔包石棉芯子填料。 l填料 2机械密封 l 填料密封的密封性能差，不适用于高温、高压、高转速、强腐蚀 等恶劣的工作条件。机械密封装置具有密封性能好，尺寸紧凑，使用 寿命长，功率消耗小等优点，近年来在化工生产中得到了广泛的使用 。 l (1)结构及工作原理依靠静环与动环的端面相互贴合，并作相对转动 而构成的密封装置，称为机械密封，又称端面密封。其结构如图1 20所示。紧定螺钉1，将弹簧座2固定在轴上，弹簧座2、弹簧3、推环 4、动环6和动环密封圈5均随轴转动，6静环7、静环密封圈8装在压盖 上，并由防转销9固定，静止不动。动环、静环、动环密封圈和弹簧是 机械密封

13、的主要元件。而动环随轴转动并与静环紧密贴合是保证机械 密封达到良好效果的关键。 离心泵的主要工作参数有：流量、扬程、功率、效率、转速 和汽蚀余量等。 流量 流量也称排量，是泵在单位时间内排出液体的数量。可以用 体积流量和质量流量两种单位表示。 l体积流量用Q表示，其常用单位是m3/h，m3/s或L/s。 l质量流量用M表示，其常用单位是Kg/h或Kg/s. l质量流量M与体积流量之间的关系： M= Q 式中 液体密度 Kg/m3 扬程 泵的扬程是指单位质量液体从泵进口到泵出口的能头增加值，也就是 单位质量的液体通过泵以后获得能量的大小。常用符号H表示，单位为 J/Kg，在生产实际中，泵的扬程习

14、惯用被输送液体的液柱高度表示，亦 可用压力来表示扬程，单位为Pa。 压力与扬程的换算： Pa= g h 转数 泵轴每分钟旋转的次数，常用符号n表示，单位为r/min. 功率 单位时间内泵对液体所作的功，用N表示，单位有W或KW 。 泵的功率分输入的轴功率N轴（原动机的有效功率）和输出 的有效功率Ne。有效功率表示在单位时间内泵输送出去的液体从 泵中所获得有效能头。 泵的有效功率为： N= HQ/1000 效率 泵的效率等于有效功率和轴功率之比，是衡量离心泵工作经济性的 指标，用符号表示。表达式为： = Ne / N轴100% 汽蚀现象： 液体在一定温度下，降低压力至该温度下的汽化压力时 ，液体

15、便会汽化。同理，当离心泵叶轮入口处得液体压力Pk降低 到该温度下液体的汽化压力Pv时，液体就会汽化；汽化时产生的 气泡，流动到高压处时，其体积减小以致破灭。这种由于压力上 升气泡消失在液体中的现象称为溃灭；于此同时，溶解在液体内 的气体从液体中逸出，形成大量的小气泡，即产生空化。 离心泵在运转中，若其过流部分的局部区域（通常是叶轮叶片进 口稍后的某处）因为种种原因，抽送液体的绝对压力降低到当时 温度下的液体汽化压力时，液体便在该处开始汽化，产生大量蒸 汽，形成气泡，当含有大量气泡的液体向前经叶轮内的高压区时 ，气泡周围的高压液体致使气泡急剧地缩小以至破裂。在气泡凝 结破裂的同时，液体质点以很高的速度填充空穴，在此瞬间产生 很强烈的水击作用，并以很高的冲击频率打击金属表面，冲击应 力可达几百至几千个大气压，冲击频率可达每秒几万次，严重时 会将器壁击穿。这种现象称为汽蚀。 汽蚀过程： 低压区产生气泡高压区气 泡破裂水力冲击发生振动、 噪音，对部件产生麻点、蜂窝状 的破坏现象。 症状：噪声大、泵体振动，流量 、压头、效率都明显下降后果： 危害： 高频冲击、高温腐蚀加 之机械剥蚀同时作用，使叶片表面 产生一个个凹穴，呈海绵状、