离心泵检修技术分解

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1、,维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月,机泵维修钳工检修技术,主讲：潘其文,维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月,第一节 离心泵的工作原理、型号及结构,（一）离心泵的工作原理 离心泵在启动之前，依靠高速旋转的叶轮，液体在惯性离心力作用下获得了能量以提高了压强。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，泵内的水被抛出后，叶轮的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。 （二）离心泵的气蚀 离心泵的叶轮在高速旋转时产生

2、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运动，这就形成了高频的水锤作用，打击叶轮表面，并生产噪声和振动。,维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月,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，使泵流量减少，扬程下降，效率降低等，这种

3、现象叫汽蚀现象。 离心泵中最易发生汽蚀的部位有：一是叶轮曲率最大的前盖板处，靠近叶片进口边缘的低压侧；二是压出室中蜗壳隔舌和导叶的靠近进口边缘低压侧；三是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；四是多级泵中第一级叶轮。 单吸式离心泵如图31所示，,维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月,图3-1 单级单吸离心泵（IS型） 1-泵体；2-泵盖；3-叶轮；4-轴；5-密封环；6-叶轮螺母；7-止动垫片；8-轴套；9-填料压盖；10-填料环；11-填料；12-悬架轴承部件,维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月,双吸式离心泵；如图3-2所示，,图3-2 单级双吸离

4、心泵,维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月,（1）单级离心泵 泵中只有一个叶轮，单级离心泵是一种应用广泛的泵。由于液体在泵内只有一次增能，所以扬程较低。如图31所示为单级单吸离心泵。 （2）多级离心泵 具有两个或两个以上叶轮的离心泵称为多级离心泵。级数越多压力越高。这种泵的叶轮一般为单吸式。 （三）离心泵的结构 离心泵的品种很多，各种类型泵的结构虽然不同，但主要零部件基本相同。主要零部件有泵壳、泵盖、泵体、叶轮、密封环、泵轴、填料函、联轴器、轴承等。 （1）B型单级单吸离心泵 如图33所示。它为前开门结构：,维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月,图3-3 单级单吸离心泵（B型） 1

5、-叶轮背帽；2-叶轮背帽止回垫；3-叶轮外口环；4-叶轮内口环；5-密封填料； 6-密封填料压盖；7-支撑轴承压盖；8-支撑轴承；9-托架；10-止推轴承； 11-油封；12-泵轴；13-叶轮键；14-挡油环,维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月,(2)IS型泵仍是单级单吸悬臂式离心泵 图31所示。它是按国际标准规定的性能和尺寸设计的，是一种节能新产品，目前已替代B型泵。IS型泵用于输送清水和性质与水相似的液体，温度不超过80，流量范围为63400m3h，扬程范围为5125m，转速为2900rmin或1450rmin。它为后开门结构，主要由泵壳、泵盖、叶轮、轴、密封环、轴套及泵体等组成。

6、泵通过加长弹性联轴器与电动机相连接，自进口方向看叶轮逆时针旋转。与B型泵比较，IS型泵的效率和吸程有较大提高，噪声低、振动小。拆下加长联轴器的中间连接件，即可取下泵的转子，故检修方便。,维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月,（3）单级双吸式离心泵 如图32所示；此类泵使用范围同B型泵，扬程范围为10140m，流量范围是9028600m3h。按轴的安装位置不同，分卧式和立式两种结构。 图32为卧式S型单级双吸离心泵结构。这种泵实际上相当于两个B型泵叶轮组合而成，液体从叶轮左、右两侧进入叶轮，流量大。转子为两端支承，泵壳为水平剖分的蜗壳形。两个呈半螺旋形的吸液室与泵壳一起为中开式结构，共用一

7、根吸液管，吸、排液管均布在下半个泵壳的两侧，检查泵时，不必拆动与泵相连接的管路。由于泵壳和吸液室均为蜗壳形，为了在灌泵时能将泵内气体排出，在泵壳和吸液室的最高点处分别开有螺孔，灌泵完毕用螺栓封住。泵的轴封装置多采用填料密封，填料函中设置水封圈，用细管将压液室内的液体引入其中以冷却并润滑填料。轴向力自身平衡，不必设置轴向力平衡装置。在相同流量下双吸泵比单吸泵的抗汽蚀性能要好。,维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月,（4）多级离心泵 如图34所示；人们把若干个叶轮安装在同一个泵轴上，每个叶轮与其外周的液体导流装置形成一个独立的工作室，这个工作室与叶轮组成的系统可以认为是一个单级离心泵，每个工

8、作室前后串联，就构成了多级泵。与多个单级离心泵串联相比，多级泵具有效率高、占地面积小、操作费用低、便于维修等优点。该泵流量范围为5720m3h，扬程最高达2800m。 多级离心泵除了具有单级离心泵的优点之外，它最大的优点就是扬程高。多级离心泵的用途十分广泛，例如，化肥生产中，用多级泵将氨水打入碳化塔，由氨水吸收加压氮氢混合气中的二氧化碳，生产出碳酸氢铵；锅炉的给水；山区的深井提灌等。,维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月,图3-4 多级离心泵,维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月,（5）屏蔽式离心泵 化工厂常用的屏蔽泵，属于单级悬臂式离心泵，其结构图如图35所示； 屏蔽泵又称无填料

9、泵，这种泵用于输送易燃、易爆、有毒、有放射性及贵重液体，也可选作高压设备的循环用泵。其结构特点使泵的叶轮与电机的转子在同一根轴上，装在同一格密封的壳体内，没有联轴器和封装置，从根本上消除了液体外漏。为了防止输送液体昱电气部分接触，电机的定子和转子分别用金属薄壁圆筒（屏蔽套）于液体隔离。屏蔽套的材料应能耐腐蚀，并具有非磁性和高电阻率，以减少电动机因屏蔽套存在而产生额外功率消耗。为了不干扰电机的磁场，这种金属薄臂圆筒采用奥氏体系非磁性材料（1Gr18Ni9Ti）制成。由于有屏蔽套，增加了电机转子和定子的间隙，使电机效率下降，因此，要求屏蔽套的壁要很薄，一般为0.30.8mm.,维达公司机泵维修钳工

10、培训班 2010年4月,图3-5 屏蔽式离心泵,维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月,屏蔽泵具有结构简单紧凑，零件少，占地少，操作可靠，长期不要检修等优点。缺点是效率低，比一般离心泵低2650。 (6)高速离心泵 如图36所示，高速离心泵由电机，增速器和泵三部分组成。泵和增速器一般为封闭结构。可以露天安装使用。立式结构使用广泛，驱动功率一般为7.5-132kW。当驱动功率超过160kW时，采用卧式结构。,维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月,（a）外形,(b)结构,图3-6 高速离心泵,维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月,泵由叶轮、泵体和泵轴等组成。泵体不是蜗壳形，而是一个

11、同心圆的环形空孔，叶轮为开式，没有前后盖板，叶片是直线放射状的。叶轮前面，一般带有诱导轮。高速离心泵的叶轮悬臂装在泵轴上，泵轴与增速器高速轴直接连接。泵体内的压液室为环形，空间很小，在压液室周围布置12个锥形扩散管，扩散管进口设有喷嘴，喷嘴的尺寸对泵的性能影响很大。由于叶轮是开式的，在运转中不产生轴向力，故泵内没有轴向力平衡装置。 高速离心泵叶轮和泵体之间没有密封环，泵内部的间隙较大。叶轮叶片与泵体后盖板和扩散锥管之间的间隙一般为23mm，如果达34mm还可应用，而不影响效率。泵的轴封装置通常采用机械密封。泵内设有旋风分离器，使泵抽送的液体得以净化，引向机械密封以延长机械密封的寿命。,维达公司

12、机泵维修钳工培训班 2010年4月,高速离心泵的高速是通过增速器实现的，所以增速器是高速离心泵的关键部件之一。增速器主要由齿轮构成，有一级增速和两级增速两种基本类型。增速器齿轮一般采用模数较小的渐开线直齿轮，这样可避免产生轴向力，而且制造方便。增速器壳体分成两半，一般靠定位销定位。增速器外壳用散热性能好的铝合金制造。 高速轴上的轴承对小功率泵采用巴氏合金轴承，功率在150kW以上用分块式滑动轴承与端面止推轴承组合。增速器的润滑是由自带油泵把油经滤油器和油冷器送人壳体各个喷嘴，通过喷嘴将油喷成雾状，用油雾来润滑齿轮和轴承。这种泵适用在高扬程，小流量的场合。由于叶轮与壳体的间隙较大，所以可用来输送

13、含固体微粒及高教度的液体。带诱导轮的叶轮具有良好的抗汽蚀性能。 高速泵结构紧凑、体积小、质量轻、占地面积少。缺点是加工精度要求高，制造上比较困难。,维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月,第二节 离心泵的主要零部件,（一）离心泵转子 转子是指离心泵的转动部分，它包括叶轮、泵轴、轴套、轴承等零；如图37所示。,图3-7,维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月,1、叶轮 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。 叶轮一般由轮毅、叶片和盖板三部分组成。叶轮的盖板有前盖板和后盖板之分，叶轮口侧的盖板称为前盖板，另一侧的盖板称为后盖板。 按结构形式，

14、叶轮可分为以下三种。 (1)闭式叶轮 叶轮的两侧均有盖板，盖板间有46个叶片，如图38 (a)所示。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。双吸叶轮如图39所示，适用于大流量泵，其抗汽蚀性能较好。,维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月,（a）闭式 （b）半闭式 （c）开式 图3-8 离心泵的叶轮,图3-9 双吸叶轮,维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月,2、泵轴 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。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。 泵轴

15、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。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。在输送盐溶液等弱腐蚀性介质的泵中，泵轴材料用40Cr，且调质处理。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。,维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月,图3-10,维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月,3、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