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1、水泵知识及维修水泵知识及维修北海糖业北海糖业钟景龙钟景龙 2010.92010.9第一部分水泵基本知识一、水泵分类1、按工作原理分类：n叶片式泵：离心泵、混流泵、轴流泵、旋涡泵n容积式泵：往复泵：活塞（或柱塞）泵、隔膜泵n回转泵：齿轮泵、螺杆泵、滑片泵、液环泵n其他类型泵：喷射泵、水锤泵 一、水泵分类2、离心泵分类n按叶轮个数分类：单级泵和多级泵（多级泵的级数一般 在2-13级，级数越多，扬程愈高，泵的总扬程等于各级 叶轮产生的扬程之和）。n按叶轮吸入方式分类：单吸泵和双吸泵（双吸叶轮比单 级叶轮流量增加一倍。在相同流量下，采用双吸叶轮可 以降低泵的进口液体流速，提高泵的抗汽蚀性能）。n按泵体
2、形式分类：蜗壳式泵和导叶式泵n按泵轴位置分类：卧式泵和立式泵n按泵壳分开方式分类：分段式和中开式泵n按产生的压力分类：低压泵（压力低于2MPa）、中压泵 （压力泵在2-6MPa）、高压泵（压力高于6MPa）一、水泵分类 立式卧式二、水泵构造n叶轮：叶轮是把电动机输入的机械功直接传给液体 ，使液体获得动能、势能及压力能的部件，叶轮分 单吸叶轮和双吸叶轮。二、水泵构造n泵轴：轴是传递扭矩的主要部件，它把叶轮、平衡盘、轴套、 键、联轴器组合到一起。轴的材料一般采用碳素钢；高压、大 功率泵轴采用合金钢。n轴承：轴承的作用是将泵轴托起来，使轴保持相应的位置，使 转动部件和静止部件保持适当的间隙，这样轴在
3、旋转时可以减 少摩擦阻力。n密封装置：泵轴与泵壳之间必须留有一定的间隙，在此加有密 封装置。密封的形式有填料密封、卡圈密封、机械密封和水封 。低压泵一般常采用填料密封和水封。高压泵还要采用机械密 封。n泵体：泵体也叫泵壳，它由吸水室、导叶、压水室等部分组成 。离心泵吸水管接头与叶轮入口前的空间称为吸水室，吸水室 有三种形式：锥形管吸水室、圆环形吸水室和半螺旋形吸水室 ；压水室是指叶轮出口处或导叶出口处与压水管接头间的空间 ，压水室有环状及螺旋形蜗室两种。二、水泵构造n平衡装置：单侧进水的离心泵，在工作时水泵内吸入端的压力 一定小于压出端。这样压力高的一端的压力作用在叶轮上，使 转子受到一个从压
4、出端指向吸入端的一个力，叫做轴向推力。 轴向力必须采用不同的方法平衡，否则将是动、静叶片发生摩 擦或碰撞。平衡装置主要有平衡管（平衡管是将叶轮后侧靠近 轮的空穴与水泵吸水侧用管子连接起来，以使密封环两侧压力 平衡）、平衡孔（在叶轮吸入口相对的叶轮后盖板上加工有平 衡孔，使叶轮进口前后两侧的压力相等，轴向推力得到平衡） 、平衡盘（大容量多级泵一般都采用平衡盘平衡轴向力。平衡 盘装在泵的出口端最末一级叶轮的后面。动盘用键连接在轴上 ，同轴一同旋转。平衡盘具有自动平衡轴向推力的优点，因此 在多级单吸泵中，都采用平衡盘平衡轴向力）三、水泵参数n流量：是指单位时间内泵输送流体的数量，流量用Q 表示，单位
5、有m3/h或L/s 。n扬程：是指单位重量的流体通过泵获得的总能头（高 度），扬程用H表示，单位m。n功率：是指泵的输入功率，也就是电机传给泵轴上的 功率，功率用P 表示，单位kW。 n效率：指泵的输出功率Pe与输入功率P之比的百分数 ，反映泵在传递能量过程中轴功率利用程度。效率用 符号表示。公式：=Pe/P*100% n转速：是指泵叶每分钟的转数，用n表示，单位为 r/min。它是影响泵性能的一个重要因素，当转速变化 时，泵的性能将发生变化。 四、水泵原理n离心泵n轴流泵n混流泵n活塞泵n齿轮泵n螺杆泵n喷射泵离心泵电机带动叶轮叶片旋转，迫使流体旋转。旋转的流体在惯性离心力作 用下，从中心向
6、叶轮边缘流去，最后以较高压力和速度流出叶片进入 泵壳内，最后从压出管排出，这个过程为压出过程。与此同时，由于 流体流向边缘，在叶轮中心形成了低压区，流体将在吸水池液面压力 作用下，经过吸入管进入叶轮，这个过程称为吸入过程。叶轮不断旋 转，流体就会不断地被压出和吸入，从而形成了泵的连续工作。离心泵n 一、单级单吸离心泵（悬臂式）:单级单吸悬臂式 离心泵主要用于输送清水及与清水相似的液体，主 要由泵体、泵盖、叶轮、泵轴和托架等部件组成。 1-泵盖；2-泵体；3-叶轮；4-密封环；5-轴套；6-泵轴； 7-托架；8-轴承；9-联轴器离心泵n二、单级双吸离心泵 ：单级双吸离心泵按泵轴的 安装位置不同分
7、为卧式和立式两种。这种泵实际上 相当于两个单级叶轮背靠背地装在同一根轴上并联 工作，所以流量比较大。由于叶轮采用双吸式叶轮 ，叶轮两侧轴向力相互抵消，所以不必专门设置轴 向力平衡装置。1-泵体；2-泵盖；3-叶轮；4-轴；5-密封环；6-轴套；7-轴承；8-联轴器离心泵n三、分段式多级离心泵 :分段式多级离心泵是一种垂直剖分多级泵， 它由一个前段、一个后段和若干个中段组成，并用螺栓连接为一体。 泵轴的两端用轴承支撑，泵轴中间装有若干个叶轮，叶轮与叶轮之间 用轴套定位，每个叶轮的外缘都装有与其相对应的导轮，在前段和中 段的内臂与叶轮易碰的地方装有密封环。为了平衡轴向力，在未级叶 轮后面装有平衡盘
8、，并用平衡管与前段相连通。其转子在工作时可以 左右窜动，靠平衡盘自动将转子维持在平衡位置上。轴封装置对称布 置在泵的前段和后段轴伸出部分。1-进水段；2-中段；3-叶轮；4-轴；5-导轮；6-密封环；7-叶轮挡套；8-导叶套；9-平衡盘；10-平衡套；11-平衡 环；12-出水段导轮；13-出水段；14-后盖；15-轴套乙；16-轴套锁紧螺母；17-挡水圈；18-平衡盘指针；19-轴 承乙部件；20-联轴器；21-轴承甲部件；22-油环；23-轴套甲；24-填料压盖；25-填料环；26-泵体拉紧螺栓轴流泵的工作 原理：液体在 与主轴同心的 圆柱面上流出 ，它靠叶片转 动时产生的升 力输送液体并
9、 提高其速度能 、压力能和势 能。主要适用 于扬程低、流 量大的系统中 。轴流泵混流泵n混流泵的工作原理：流体是沿介于轴向与径向之间的圆 锥面方向流出叶轮，部分利用叶型升力，部分利用离心 力。流量较大、压头较高，是一种介于轴流式与离心式 之间的叶片式泵。活塞泵活塞泵（往复泵）：用往复式蒸汽机直接带动，也可以由 电动机通过曲轴及连杆带动，将圆周运动改变成直线运动 。其特点是流动不连续，结构比较简单，工作效率比较高 。齿轮泵n齿轮泵：由一对相互啮合的齿轮，装在一个两端开口的 机壳内，齿轮和泵壳之间的间隙很小。n其特点是压力稳定、结构简单、重量轻、体积小，但是 其压力低、漏油量大。螺杆泵n螺杆泵：由
10、一根主动螺杆和两根从动螺杆组成，三根螺 杆相互啮合，安装在泵体内。n其特点是结构简单紧凑、体积小、工作平稳、噪声小、 输油量和压力波动小、螺杆转动惯量小，在电厂中一般 用在调速系统中输送压力油。喷射泵：利用具有一定压力的液体由喷嘴喷出， 流速很高，压力很低，从而将液体吸入，然后随喷 射出的液体一同通过混合室和扩散管，在扩散管中 升压后排出。其特点是容积小、效率低。 喷射泵四、水泵型号举例1、DG46-305型号意义为：卧式单吸多级分段式锅炉 给水泵，设计流量为46立方米每小时，设计单级扬 程为30米，级数为5级，总扬程为305=150米。 2、IH50-32-160A型号的意义为：单吸单级悬臂
11、式化工 离心泵，泵入口直径50毫米，泵出口直径32毫米， 叶轮名义直径160毫米，A表示同型号叶轮经一次切 割，性能参数降低。 3、350S-44型号的意义：卧式蜗壳单级双吸离心泵， 设计扬程为44米，泵入口直径350毫米。 4、10Sh-13A型号的意义：卧式蜗壳单级双吸离心泵， 泵的比转数为130（13*10=130），泵入口直径250毫 米(10*25=250)。第二部分离心泵检修一、离心泵检修质量要求 n1、泵叶轮、导叶和诱导轮表面应光洁无缺陷，泵 轴跟叶轮、轴套、轴承等的配合表面应无缺陷和损 伤，配合正确。n2、组装泵叶轮时对泵轴和各配合件的配合面，应 清理干净。n3、组装好的转子，
12、其叶轮密封环和轴套外圆的径 向跳动值应不大于规定允许值。n4、泵轴径向跳动值应不大于0.05mm。n5、叶轮与轴套的端面应跟轴线垂直，并结合面接 触严密。 （一）离心泵的拆卸1、离心泵拆卸的基本要求：在拆卸过程中为了防止损坏泵 的零 件和提高效率，确保检修质量，拆卸离心泵时应做到 以下基本要求： (1)了解泵结构，熟悉工作原理。在拆卸泵前要查阅本泵的使 用说明书或图纸，先了解结构及工作原理，避免盲目拆卸 。 (2)做好标记。当零部件对装配位置及角度有要求时，在拆卸 前要做好标记，以便将来装配时能顺利进行。标记要打在 非工作面上，一般相邻部件标记方法如下图所示。 二、离心泵检修(3)做好记录。在
13、拆卸过程中，对各零部件的配合间隙必须 做到边测量边 ，同时做好记录。 (4)拆卸顺序合理。一般离心泵拆卸的顺序是先拆泵的附属 设备，后拆泵本体零部件；先拆外部，后拆内部。 (5)文明施工。拆卸时应选用合适的工具，严禁乱铲、乱敲 、乱打等不文明的施工方法。特别是对配合表面或有相 对滑动的部位要保护好。对拆卸下来的零部件应及时清 洗并应按顺序及所属部位分类别放在木架、耐油橡胶皮 或零件盘内。为了避免零部件碰伤或损失，并便于将来 装配，严禁将零部件杂乱堆积。 二、离心泵检修2、离心泵拆卸前准备（1）掌握泵的运转情况，并备齐必要的图纸和资料。（2）对检修过程作出风险评价。（3）备齐检修工具、量具、起重
14、机具、配件及材料。（4）切断电源及设备与系统的联系，放净泵内介质，达 到设备安全与检修条件。 3、离心泵的拆卸方法和顺序为提高效率，减少检修时间、保证检修质量，必须注意 拆卸顺序和方法。下面以目前常见的几种泵为例，介绍 其拆卸顺序。 二、离心泵检修（1）悬臂式离心油泵的拆卸顺序：拆卸联轴器中间短接，设定联轴器的定位标记；检查联轴器同心度和轴向间隙，并作好记录；拆卸附属管线；拆卸泵盖螺栓；移出泵体；拆卸叶轮、隔板；拆卸密封压盖和泵盖；拆卸密封组件；拆卸两端轴承压盖，抽出泵轴；拆卸两端轴承。 二、离心泵检修（2）水平剖分式离心泵的拆卸顺序：拆卸联轴器中间短接，设定联轴器的定位标记；检查联轴器同心度
15、和轴向间隙，并作好记录；拆卸附属管线；用专用工具拆卸泵半联轴器；松开机械密封压盖螺栓或填料密封压盖螺栓；拆卸泵体连接螺栓；吊出泵体上盖；卸掉前、后轴承箱及轴承；吊出泵转子；拆卸机械密封、轴套、叶轮。 二、离心泵检修（3）分段式多级离心泵的拆卸顺序如下：拆卸联轴器中间短接，设定联轴器的定位标记；检查联轴器同心度和轴向间隙，并作好记录；拆卸附属管线；用专用工具拆卸泵半联轴器；拆松前、后密封螺栓，拆卸前、后轴承座及轴承；测量泵单窜量； 拆卸前、后密封；拆出平衡盘，再用与平衡盘 相等的专用轴套代替平衡盘装到原来平衡盘位置 上，再上紧后轴套，测量泵的总窜量，测量完毕后将轴套及专用轴套取出；拆卸泵体上的拉
16、紧大螺栓后，将出水段末级叶轮拆出；接顺序自后往前逐级 拆出中段、叶轮测出各级轮的窜量。但测量时必须上紧大螺栓及转子，这样 测出的窜量才准确。 二、离心泵检修（二）离心泵典型零部件的检修1、泵轴的检修：一般先用煤油将泵轴清洗干净，用砂布打光检 查表面是否有沟痕和磨损，然后用千分尺检查轴颈 圆柱度和用百分表检查直线度，必要时用超声波或 磁性探伤或着色检查看是否有裂纹。二、离心泵检修2、叶轮的检修(1)叶轮口环磨损的处理：叶轮口环磨损可以上车 床对磨损部位进行车削，消除磨损痕迹，并配制 相应的承磨环毛坯，根据车削后的叶轮口环直径 加工承磨环配上，以保持原有的间隙。(2)叶轮腐蚀或汽蚀损坏的处理：当离心泵叶轮被 腐蚀或汽蚀时，除了补焊修复外，还可用环氧胶 粘结剂进行修补。 二、离心泵检修(3)叶轮与轴配合松动的处理：叶轮与轴的配合过松， 会影响叶轮的同轴度，使泵运行时产生振动。当叶轮 与轴配合过松，可以在叶轮内孔镀铬后再磨削修复， 或在叶轮内孔局部补焊后上车床加工修复。(4)叶轮键槽与键配合松动的处理：当叶轮键槽与键配 合过
