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1、 机泵设备的维护维修技术 课件概要 O、前言 设备的系统管理 一、离心泵 1、离心泵的结构与原理 2、主要零部件 3、常见故障与分析处理 4、维修技术要点 二、活塞式压缩机 1、活塞式压缩机的结构与原理 2、主要零部件 3、常见故障与分析处理 4、维修技术要点 O、前言 设备的系统管理 1、系统性：“管、配、用、修、换”的整体规范化思维与运 行。 2、机泵维护维修技术的三要素： n1）资料性文件（结构装配与零部件图纸，安装、操作、维修 使用手册）重要机组设备资料份数少、保管不善。 n2）维护技术（正确操作、保养、故障分析处理，以及程序、 方法、标准）规程、工艺及原理 n3）维修技术（拆卸、检查
2、、测量、组装，以及程序、方法、 标准） 作业指导书及规程、方案措施 提问：你岗位的资料（技术手册、图、方案及管理制度、办法 ）需者是谁？你是如何实现“需者易求的”？（互动交流） O、前言 设备的系统管理 参考： 需者： 1）设备的技术管理者。 2）设备的操作及保养的班组长、员工。 3）设备维修的技术管理者及班组长、员工。 4）设备的上级管理部门。 5）上述人员中的后来者。 途径： n1）利用好单位网页平台发布、共享。 n2）利用好互联网强大的技术资源，发挥电子版的“易存便传”的优势。 n3）百度文库、豆丁网、厂家网站。 1、离心泵的结构与原理 n 离心泵的品种很多，各种类型泵的结构虽 然不同，
3、但主要零部件基本相同。 n主要零部件有泵壳、泵盖、泵体、叶轮、 密封环、泵轴、轴封、联轴器、轴承等。 1、离心泵的结构与原理 1）结构图 n 依靠高速旋转的叶轮，液体在惯性离心力作用下获得 速度能，然后在扩压器或后路转化为压力能（压强）。泵内的 水被抛出后，叶轮的入口中心部分形成真空区域，一面不断地 吸入液体，一面又不断地给予吸入的液体一定的能量，将液体 排出。离心泵便如此连续不断地工作。 水泵在工作前，泵体和进水管必须罐满水，防止气蚀 现象发生。当叶轮快速转动时，叶片促使水很快旋转，旋转着 的水在离心力的作用下从叶轮中飞去。 1、离心泵的结构与原理 2）工作原理 2、离心泵主要零部件 1）离
4、心泵转子 转子是指离心泵的转 动部分，包括：叶轮 、泵轴、轴套、轴承 、背帽、键等零件。 如图所示。 2、离心泵主要零部件 2）叶轮 2、离心泵主要零部件 2）叶轮 n叶轮一般由轮毂、叶片和盖板三部分组成。叶轮口侧的盖板称为前盖板， 另一侧的盖板称为后盖板。 n按结构形式，叶轮可分为以下三种。 n(1)闭式叶轮：叶轮的两侧均有盖板，盖板间有46个叶片。闭式叶轮效率 较高，应用最广，适用于输送不含固体颗粒及纤维的清洁液体。闭式叶轮有 单吸和双吸两种类型。双吸叶轮适用于大流量泵，其抗汽蚀性能较好。这种 叶轮结构简单，制造容易，但效率低，适用输送含较多固体悬浮物或带纤维 体。 n(3)半开式叶轮：这
5、种叶轮只有后盖板。适用于输送易于沉淀或含固体悬浮 物的液体，其效率介于开式和闭式叶轮之间。 n离心泵叶轮的叶片有圆柱形叶片和组曲叶片两种。圆柱形叶片是指整个叶 片沿宽度方向均与叶轮轴线平行，图1-10所示的叶轮叶片均为圆柱形叶片。 n叶轮是离心泵的做功零件，依靠它高速旋转对液体做功而实现液体的输送 ，是离心泵重要零件一。 n叶轮的材料，主要是根据所输送液体的化学性质、杂质及在离心力作用下 的强度来确定。清水离心泵叶轮用铸铁或铸钢制造，输送具有较强腐蚀性的 液体时，可用青铜、不锈钢、陶瓷、耐酸硅铁及塑料等制造。叶轮的制造方 法有翻砂铸造、精密铸造、焊接、模压等，其尺寸、形状和制造精度对泵的 性能
6、影响很大。 2、离心泵主要零部件 3）泵轴 2、离心泵主要零部件 3）泵轴 n离心泵的泵轴的主要作用是传递动力，支承叶轮保持在工作 位置正常运转。 n它一端通过联轴器与电动机轴相连，另一端支承着叶轮作旋 转运动，轴上装有轴承、轴向密封等零部件。 n泵轴属阶梯轴类零件，一般情况下为一整体。但在防腐泵中 ，由于不锈钢的价格较高，有时采用组合件。接触介质的部分 用不锈钢，安装轴承及联轴器的部分用优质碳素结构钢，不锈 钢与碳钢之间可以采用承插连接或过盈配合连接。 n由于泵轴用于传递动力，且高速旋转，在输送清水等无腐蚀 性介质的泵中，一般用45#钢制造，并且进行调质处理。 n在输送盐溶液等弱腐蚀性介质的
7、泵中，泵轴材料用40Cr，且 调质处理。 n在防腐蚀泵中，即输送酸、碱等强腐蚀性介质的泵中，泵轴 材质一般为1Crl8Ni9或1Crl8Ni9Ti等不锈钢。 2、离心泵主要零部件 3）、滚动轴承 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。 滚动轴承为标准件，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。 轴承一般用润滑油和润滑脂润滑。 2、离心泵主要零部件 3）、滚动轴承 2、离心泵主要零部件 3）、滚动轴承 2、离心泵主要零部件 3）、滚动轴承 2、离心泵主要零部件 3）、滚动轴承 2、离心泵主要零部件 3）、滚动轴承
8、互动： 分享滚动轴承疑难问题分析处理经 验 1）你曾碰到的轴承故障现象情况及处理 。 2）你现在正困惑的疑难问题。 （小组为单位讨论后提交） 2、离心泵主要零部件 3）、滚动轴承 2、离心泵主要零部件 5）、机械密封 n 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。 n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，在化工生产中得到了广泛的使用。 n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。 n结构，如图120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
9、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。 2、离心泵主要零部件 5）、机械密封 n机械密封中一般有四个可能泄漏点A、B、C、D和E。 n密封点A在动环与静环的接触面上，它主要靠泵内液体压力及 弹簧力将动环压贴在静环上，防止A点泄漏；但两环的接触面A 上总会有少量液体泄漏，它可以形成液膜，一方面可以阻止泄 漏，另一方面又可起润滑作用；为保证两环的端面贴合良好， 两端面必须平直光洁。 n密封点B在静环与静环座之间，属于静密封点；用
10、有弹性的O 形(或V形)密封圈压于静环和静环座之间，靠弹簧力使弹性密封 圈变形而密封。 n密封点C在动环与轴之间，此处也属静密封，考虑到动环可以 沿轴向窜动，可采用具有弹性和自紧性的V形密封圈来密封。 n密封点D在静环座与壳体之间，也是静密封，可用密封圈或垫 片作为密封元件。 n密封E点有轴套，在轴套与轴之间，也是静密封，可用密封圈 或垫片作为密封元件。 2、离心泵主要零部件 5）、机械密封 图120非平衡型单端面机械密封 图121非平衡型双端面机械密封 l一紧定螺钉；2一弹簧座；3弹簧；4推环； 1一静密封圈；2静环；3动环；4一动环密封圈； 5一动环密封圈；6一动环；7静环； 5一推环；6
11、一弹簧；7紧定螺钉；8弹簧座； 8静环密封圈；9防转销 9一防转销 机械密封的结构形式很多，主要是根据摩擦副的对数、弹簧、介质和端面上作用的比 压情况以及介质的泄漏方向等因素来划分。 内装式与外装式 内装式是弹簧置于被密封介质之内(见图120、图121)，外装式则是弹簧置于被密 封介质的外部，如图1-22所示。 2、离心泵主要零部件 5）、机械密封 n 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。 n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，在化工生产中得到了广 泛的使用。 n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
12、成的密封装置，称为机械密封，又称 端面密封。 n结构，如图120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。 2、离心泵主要零部件 5）、机械密封 内装式与外装式 n内装式可使泵轴长度减小，但弹簧直接与介质接触，外装式正好相反。 n在常用的外装式结构中，动环与静环接触端面上所受介质作用力和弹簧 力的方向相反。当介质压力有波动或升高时，若弹簧力余量不大，就会
13、 出现密封不稳定；而当介质压力降低时，又因弹簧力不变,使端面上受力 过大。特别是在低压启动时，由于摩擦副尚未形成液膜，端面上受力过 大容易磨伤密封面。 n外装式适用于介质易结晶、有腐蚀性、较黏稠和压力较低的场合。 n内装式的端面比压随介质压力的升高而升高，密封可靠，应用较广。 2、离心泵主要零部件 5）、机械密封 非平衡型与平衡型 l在端面密封中，介质施加于密封端面上的载荷情况，可用载荷系数久表示， 如图123所示。载荷系数K为介质压力的作用面积与密封端面面积之比。 2、离心泵主要零部件 5）、机械密封 单端面与双端面机械密封 l动环与静环组成摩擦副，有一对摩擦副的称为单端面机械密封，如图12
14、0所 示。 l有两个摩擦副的称为双端面机械密封，如图l21所示。 l与单端面密封相比，双端面密封有更好的可靠性，适用范围更广，可以完全 防止被密封介质的外泄漏。但结构较复杂，造价高。 2、离心泵主要零部件 5）、机械密封 机械密封材料 n正确合理地选择机械密封装置中的各零件材料，是保证密封 效果，延长使用寿命的重要条件。 n材料必须满足设备运转中的工作条件，具有较高的强度、刚 度、耐蚀性、耐磨性和良好的加工性。 n在一对摩擦副中，不用同一材料制造动环和静环，以免运转 时发生咬合现象。通常是动环材质硬，静环材质软，即硬软 配对。 n动静环常用的材料：1）金属材料有：铸铁、碳钢、铬钢、铬 镍钢、青
15、铜、碳化钨等。2）非金属材料有：石墨浸渍巴氏合 金、石墨浸渍树脂、填充聚四氟乙烯、酚醛塑料、陶瓷等。 n辅助密封圈材料：一般用各种橡胶、聚四氟乙烯、软聚氯乙 烯塑料等。 n弹簧材料：常用的有磷青铜、弹簧钢及不锈钢。 2、离心泵主要零部件 5）、机械密封 互动： 分享机械密封疑难问题分析处理经验 1）你曾碰到的机械密封故障现象情况及处 理。 2）你现在正困惑的疑难问题。 （小组为单位讨论后提交） 2、离心泵主要零部件 5）、冷却冲洗 a、冲洗法。利用密封液体或其他低温液体冲洗密封端面，带走摩擦 热并防止杂质颗粒积聚。在被输送液体温度不高，杂质含量较少的情 况下，由泵的出口将液体引入密封腔冲洗密封
16、端面，然后再流回泵体 内，使密封腔内液体不断更新，带走摩擦热。当被输送液体温度较高 或含有较多杂质时，可在冲洗回路中装冷却器或过滤器，也可以从外 部引入压力相当的常温密封液。常用的冲洗冷却机械密封装置的结构 如图l24所示。 l由于机械密封本身的工作特点，动静环的端面在工作中相互摩擦，不断 产生摩擦热，使端面温度升高。严重时，会使摩擦副间的液膜汽化，造 成干摩擦，使摩擦副严重磨损。 l温度升高还使辅助密封圈老化，失去弹性，动静环产生变形。 l为了消除这些不良影响，保证机械密封的正常工作，延长使用寿命，故 要求对不同工作条件采取适当的冷却措施，以将摩擦热及时带走。 l常用的冷却措施有冲洗法和冷却法。 2、离心泵主要零部件 5）、冷却冲洗 b、冷却法。分为直接
