| 離心泵產(chǎn)品分析
2023-09-21 來(lái)源：https://baike.baidu.com/item/%E7%A6%BB%E5%BF%83%E6%B3%B5/53562?fromModule=lemma_search-box
基本構造
離心泵的基本構造是由八部分組成的，分別是：葉輪，泵體，泵蓋，擋水圈，泵軸，軸承，密封環(huán)，填料函，軸向力平衡裝置。
1、葉輪是離心泵的核心部分，它轉速高輸出力大。
2、泵體也稱(chēng)泵殼，它是水泵的主體。起到支撐固定作用，并與安裝軸承的托架相連接。
3、泵軸的作用是將聯(lián)軸器和電動(dòng)機相連接，將電動(dòng)機的轉矩傳給葉輪，所以它是傳遞機械能的主要部件
4、密封環(huán)又稱(chēng)減漏環(huán)。
5、填料函主要由填料，不讓泵內的水流流到外面來(lái)也不讓外面的空氣進(jìn)入到泵內。始終保持水泵內的真空！當泵軸與填料摩擦產(chǎn)生熱量就要靠水封管注水到水封圈內使填料冷卻！
6、軸向力平衡裝置，在離心泵運行過(guò)程中，由于液體是在低壓下進(jìn)入葉輪，而在高壓下流出，使葉輪兩側所受壓力不等，產(chǎn)生了指向入口方向的軸向推力，會(huì )引起轉子發(fā)生軸向竄動(dòng)，產(chǎn)生磨損和振動(dòng)，因此應設置軸向推力軸承，以便平衡軸向力。
種類(lèi)
一、按葉輪數目來(lái)分類(lèi)
1、單級泵：即在泵軸上只有一個(gè)葉輪。
多級離心泵
2、多級泵：即在泵軸上有兩個(gè)或兩個(gè)以上的葉輪，這時(shí)泵的總揚程為n個(gè)葉輪產(chǎn)生的揚程之和。
二、按工作壓力來(lái)分類(lèi)
1、低壓泵：壓力低于100米水柱；
2、中壓泵：壓力在100~650米水柱之間；
3、高壓泵：壓力高于650米水柱。
三、按葉輪吸入方式來(lái)分類(lèi)
1、單側進(jìn)水式泵：又叫單吸泵，即葉輪上只有一個(gè)進(jìn)水口；
2、雙側進(jìn)水式泵：又叫雙吸泵，即葉輪兩側都有一個(gè)進(jìn)水口。它的流量比單吸式泵大一倍，可以近似看作是二個(gè)單吸泵葉輪背靠背地放在了一起。
四、按泵殼結合來(lái)分類(lèi)
1、水平中開(kāi)式泵：即在通過(guò)軸心線(xiàn)的水平面上開(kāi)有結合縫。
2、垂直結合面泵：即結合面與軸心線(xiàn)相垂直。
五、按泵軸位置來(lái)分類(lèi)
臥式泵
1、臥式泵：泵軸位于水平位置。
2、立式泵：泵軸位于垂直位置。
六、按葉輪出方式分類(lèi)
1、蝸殼泵：水從葉輪出來(lái)后，直接進(jìn)入具有螺旋線(xiàn)形狀的泵殼。
2、導葉泵：水從葉輪出來(lái)后，進(jìn)入它外面設置的導葉，之后進(jìn)入下一級或流入出口管。
七、按安裝高度分類(lèi)
1、自灌式離心泵：泵軸低于吸水池池面，啟動(dòng)時(shí)不需要灌水，可自動(dòng)啟動(dòng)。
2、吸入式離心泵（非自灌式離心泵）：泵軸高于吸水池池面。啟動(dòng)前，需要先用水灌滿(mǎn)泵殼和吸水管道，然后驅動(dòng)電機，使葉輪高速旋轉運動(dòng)，水受到離心力作用被甩出葉輪，葉輪中心形成負壓，吸水池中水在大氣壓作用下進(jìn)入葉輪，又受到高速旋轉的葉輪作用，被甩出葉輪進(jìn)入壓水管道。
另外，根據用途也可進(jìn)行分類(lèi)，如油泵、水泵、凝結水泵、排灰泵、循環(huán)水泵等。
特點(diǎn)
按吸入方式
單吸泵液體從一側流入葉輪，存在軸向力
雙吸泵液體從兩側流入葉輪，不存在軸向力，泵的流量幾乎比單吸泵增加一倍
按級數
單級泵泵軸上只有一個(gè)葉輪
多級泵同一根泵軸上裝兩個(gè)或多個(gè)葉輪，液體依次流過(guò)每級葉輪，級數越多，揚程越高
按泵軸方位
臥式泵軸水平放置
立式泵軸垂直于水平面
按殼體型式
分段式泵殼體按與軸垂直的平面部分，節段與節段之間用長(cháng)螺栓連接
中開(kāi)式泵殼體在通過(guò)軸心線(xiàn)的平面上剖分
蝸殼泵裝有螺旋形壓水室的離心泵，如常用的端吸式懸臂離心泵
透平式泵裝有導葉式壓水室的離心泵
特殊結構
管道泵作為管路一部分，安裝時(shí)無(wú)需改變管路
潛水泵和電動(dòng)機制成一體浸入水中
液下泵泵體浸入液體中
屏蔽泵葉輪與電動(dòng)機轉子聯(lián)為一體，并在同一個(gè)密封殼體內，不需采用密封結構，屬于無(wú)泄漏泵
磁力泵除進(jìn)、出口外，泵體全封閉，泵與電動(dòng)機的聯(lián)結采用磁鋼互吸而驅動(dòng)
自吸式泵，泵啟動(dòng)時(shí)無(wú)需灌液
高速泵由增速箱使泵軸轉速增加，一般轉速可達10000r/min以上，也可稱(chēng)部分流泵或切線(xiàn)增壓泵
立式筒型泵進(jìn)出口接管在上部同一高度上，有內、外兩層殼體，內殼體由轉子、導葉等組成，外殼體為進(jìn)口導流通道，液體從下部吸入。
ISG生活給水泵,生活用泵，小區水泵，生活給排水設備，根據IS、IR型離心泵性能參數和立式泵的獨特結構組合設計，并嚴格按照ISO2858要求進(jìn)行設計制造，采用國內優(yōu)質(zhì)水力模型進(jìn)行設計而成,是最理想的新一代臥式泵產(chǎn)品。該產(chǎn)品一律采用硬質(zhì)合金機械密封。應用范圍：ISW型泵適用于工業(yè)和城市給排水，如高層建筑增壓送水,園林噴灌，消防增壓,遠距離輸送，暖通制冷循環(huán)、浴室等增壓及設備配套,使用溫度不超過(guò)85℃。ISWR型泵廣泛適用于：冶金、化工、紡織、造紙、以及賓飯館店等鍋爐熱源水增壓、輸送、及城市采暖系統,SGWR型使用溫度不超過(guò)120℃。
使用
泵的試運轉應符合下列要求：
①驅動(dòng)機的轉向應與泵的轉向相同；
②查明管道泵和共軸泵的轉向；
③各固定連接部位應無(wú)松動(dòng)，各潤滑部位加注潤滑劑的規格和數量應符合設備技術(shù)文件的規定；
④有預潤滑要求的部位應按規定進(jìn)行預潤滑；
⑤各指示儀表，安全保護裝置均應靈敏，準確，可靠；
⑥盤(pán)車(chē)應靈活，無(wú)異?，F象；
⑦高溫泵在試運轉前應進(jìn)行泵體預熱，溫度應均勻上升，每小時(shí)溫升不應大于50℃；泵體表面與有工作介質(zhì)進(jìn)口的工藝管道的溫差不應大于40℃；
⑧設置消除溫升影響的連接裝置，設置旁路連接裝置提供冷卻水源。
離心泵操作時(shí)應注意以下幾點(diǎn)：
①禁止無(wú)水運行，不要調節吸入口來(lái)降低排量，禁止在過(guò)低的流量下運行；
②監控運行過(guò)程，徹底阻止填料箱泄漏，更換填料箱時(shí)要用新填料；
③確保機械密封有充分沖洗的水流，水冷軸承禁止使用過(guò)量水流；
④潤滑劑不要使用過(guò)多；
⑤按推薦的周期進(jìn)行檢查。建立運行記錄，包括運行小時(shí)數，填料的調整和更換，添加潤滑劑及其他維護措施和時(shí)間。對離心泵抽吸和排放壓力，流量，輸入功率，洗液和軸承的溫度以及振動(dòng)情況都應該定期測量記錄。
⑥離心泵的主機是依靠大氣壓將低處的水抽到高處的，而大氣壓最多只能支持約10.3m的水柱，所以離心泵的主機離開(kāi)水面12米無(wú)法工作。
維護
3.1、離心泵機械密封失效的分析
離心泵停機主要是由機械密封的失效造成的。失效的表現大都是泄漏，泄漏原因有以下幾種：
①動(dòng)靜環(huán)密封面的泄漏，原因主要有：端面平面度，粗糙度未達到要求，或表面有劃傷；端面間有顆粒物質(zhì)，造成兩端面不能同樣運行；安裝不到位，方式不正確。
②補償環(huán)密封圈泄漏，原因主要有：壓蓋變形，預緊力不均勻；安裝不正確；密封圈質(zhì)量不符合標準；密封圈選型不對。
實(shí)際使用效果表明，密封元件失效最多的部位是動(dòng)，靜環(huán)的端面，離心泵機封動(dòng)，靜環(huán)端面出現龜裂是常見(jiàn)的失效現象，主要原因有：
①安裝時(shí)密封面間隙過(guò)大，沖洗液來(lái)不及帶走摩擦副產(chǎn)生的熱量；沖洗液從密封面間隙中漏走，造成端面過(guò)熱而損壞。
②液體介質(zhì)汽化膨脹，使兩端面受汽化膨脹力而分開(kāi)，當兩密封面用力貼合時(shí)，破壞潤滑膜從而造成端面表面過(guò)熱。
③液體介質(zhì)潤滑性較差，加之操作壓力過(guò)載，兩密封面跟蹤轉動(dòng)不同步。例如高轉速泵轉速為20445r/min，密封面中心直徑為7cm，泵運轉后其線(xiàn)速度高達75m/s，當有一個(gè)密封面滯后不能跟蹤旋轉，瞬時(shí)高溫造成密封面損壞。
④密封沖洗液孔板或過(guò)濾網(wǎng)堵塞，造成水量不足，使機封失效。
另外，密封面表面滑溝，端面貼合時(shí)出現缺口導致密封元件失效，主要原因有：
①液體介質(zhì)不清潔，有微小質(zhì)硬的顆粒，以很高的速度滑人密封面，將端面表面劃傷而失效。
②機泵傳動(dòng)件同軸度差，泵開(kāi)啟后每轉一周端面被晃動(dòng)摩擦一次，動(dòng)環(huán)運行軌跡不同心，造成端面汽化，過(guò)熱磨損。
③液體介質(zhì)水力特性的頻繁發(fā)生引起泵組振動(dòng)，造成密封面錯位而失效。
液體介質(zhì)對密封元件的腐蝕，應力集中，軟硬材料配合，沖蝕，輔助密封0形環(huán)，V形環(huán)，凹形環(huán)與液體介質(zhì)不相容，變形等都會(huì )造成機械密封表面損壞失效，所以對其損壞形式要綜合分析，找出根本原因，保證機械密封長(cháng)時(shí)間運行。
3.2、離心泵停止運轉后的要求
①離心泵停止運轉后應關(guān)閉泵的人口閥門(mén)，待泵冷卻后再依次關(guān)閉附屬系統的閥門(mén)。
②高溫泵停車(chē)應按設備技術(shù)文件的規定執行，停車(chē)后應每偏20一30min盤(pán)車(chē)半圈，直到泵體溫度降至50℃為止。
③低溫泵停車(chē)時(shí)，當無(wú)特殊要求時(shí)，泵內應經(jīng)常充滿(mǎn)液體；吸入閥和排出閥應保持常開(kāi)狀態(tài)；采用雙端面機械密封的低溫泵，液位控制器和泵密封腔內的密封液應保持泵的灌漿壓力。
④輸送易結晶，易凝固，易沉淀等介質(zhì)的泵，停泵后應防止堵塞，并及時(shí)用清水或其他介質(zhì)沖洗泵和管道。⑤排出泵內積存的液體，防止銹蝕和凍裂。
3.3、離心泵的保管
①尚未安裝好的泵在未上漆的表面應涂覆一層合適的防銹劑，用油潤滑的軸承應該注滿(mǎn)適當的油液，用脂潤滑的軸承應該僅填充一種潤滑脂，不要使用混合潤滑脂。
②短時(shí)間泵人干凈液體，沖洗，抽吸管線(xiàn)，排放管線(xiàn)，泵殼和葉輪，并排凈泵殼，抽吸管線(xiàn)和排放管線(xiàn)中的沖洗液。
③排凈軸承箱的油，再加注干凈的油，徹底清洗油脂并再填充新油脂。
④把吸人口和排放口封起來(lái)，把泵貯存在干凈，干燥的地方，保護電機繞組免受潮濕，用防銹液和防蝕液噴射泵殼內部。
⑤泵軸每月轉動(dòng)一次以免凍結，并潤滑軸承。
啟動(dòng)
一、離心泵啟動(dòng)前的準備工作
a.離心泵啟動(dòng)前檢查
潤滑油的名稱(chēng)、型號、主要性能和加注數量是否符合技術(shù)文件的要求；
軸承潤滑系統、密封系統和冷卻系統是否完好，軸承的油路、水路是否暢通；
盤(pán)動(dòng)泵的轉子1～2轉，檢查轉子是否有摩擦或卡住現象；
在聯(lián)軸器附近或皮帶防護裝置等處，是否有妨礙轉動(dòng)的雜物；
泵、軸承座、電動(dòng)機的基礎地腳螺栓是否松動(dòng)；
泵工作系統的閥門(mén)或附屬裝置均應處于泵運轉時(shí)負荷最小的位置，應關(guān)閉出口調節閥；
點(diǎn)動(dòng)泵，看其葉輪轉向是否與設計轉向一致，若不一致，必需使葉輪完全停止轉動(dòng)后，調整電動(dòng)機接線(xiàn)后，方可再啟動(dòng)。
b.離心泵充水
水泵在啟動(dòng)以前，泵殼和吸水管內必須先充滿(mǎn)水，這是因為有空氣存在的情況下，泵吸入口真空無(wú)法形成和保持。
c.離心泵暖泵
輸送高溫液體的多級離心泵，如電廠(chǎng)的鍋爐給水泵，在啟動(dòng)前必須先暖泵。這是因為給水泵在啟動(dòng)時(shí)，高溫給水流過(guò)泵內，使泵體溫度從常溫很快升高到100～200℃，這會(huì )引起泵內外和各部件之間的溫差，若沒(méi)有足夠長(cháng)的傳熱時(shí)間和適當控制溫升的措施，會(huì )使泵各處膨脹不均，造成泵體各部分變形、磨損、振動(dòng)和軸承抱軸事故。
二、注意的事項
離心泵是一種葉片泵，依靠旋轉的葉輪在旋轉過(guò)程中，由于葉片和液體的相互作用，葉片將機械能傳給液體，使液體的壓力能增加，達到輸送液體的目的。離心泵的啟動(dòng)要注意四點(diǎn)：
①離心泵在一定轉速下所產(chǎn)生的揚程有一限定值。工作點(diǎn)流量和軸功率取決于與泵連接的裝置系統的情況(位差、壓力差和管路損失)。揚程隨流量而改變。
②工作穩定，輸送連續,流量和壓力無(wú)脈動(dòng)。
③一般無(wú)自吸能力,需要將泵先灌滿(mǎn)液體或將管路抽成真空后才能開(kāi)始工作。
④離心泵在排出管路閥門(mén)關(guān)閉狀態(tài)下啟動(dòng)，旋渦泵和軸流泵在閥門(mén)全開(kāi)狀態(tài)下啟動(dòng)，以減少啟動(dòng)功率。
因為離心泵是靠葉輪離心力形成真空的吸力把水提起，所以，離心泵啟動(dòng)時(shí)，必須先把閘閥關(guān)閉，灌水。水位超過(guò)葉輪部位以上，排出離心泵中的空氣，才可啟動(dòng)。啟動(dòng)后，葉輪周?chē)纬烧婵?，把水向上吸，其閘閥可自動(dòng)打開(kāi)，把水提起。因此，必須先閉閘閥。
振動(dòng)分析
1.離心泵的轉子不平衡與不對中。這個(gè)問(wèn)題在離心泵的振動(dòng)問(wèn)題中所占比例較大，約為80%的比例。造成離心泵轉子不平衡的因素：材料阻止不均勻、零件結構不合格，造成轉子質(zhì)量中心線(xiàn)與轉軸中心線(xiàn)不重合產(chǎn)生偏心據形成的不平衡。校正離心泵的轉子不平衡又可分為兩。靜平衡與動(dòng)平衡：一般也稱(chēng)為單面平衡和雙面平衡。其區別就是：?jiǎn)蚊嫫胶馐窃谝粋€(gè)校正面進(jìn)行校正平衡，而雙面平衡是在兩個(gè)校正面上進(jìn)行校正。
2.安裝原因：基礎螺栓松脫、校調的水平度沒(méi)有調整好，在離心泵工作之前，要檢查一下其基礎螺栓是否有松動(dòng)的現象，以及離心泵的安裝是否水平。這些也會(huì )造成離心泵在工作的時(shí)候發(fā)生振動(dòng)的情況。
3.離心泵內有異物。在離心泵工作之前，要檢查下泵內部，由于長(cháng)期使用，在離心泵的內部可能存在一些例如水中的雜草等異物。
4.由于長(cháng)時(shí)間的使用造成離心泵內部的氣蝕穿孔。
5.離心泵的設計方面存在不合理的情況，例如零件大小尺寸等問(wèn)題。不過(guò)這種情況相對較少。離心泵在出廠(chǎng)之前，都會(huì )在車(chē)間內部進(jìn)行多次的檢測工作，以保證出廠(chǎng)離心泵的合格率。
主要性能
一、離心泵功率與效率
泵在運轉過(guò)程中由于存在種種損失，使泵的實(shí)際（有效）壓頭和流量均較理論值為低，而輸入泵的功率較理論值為高，設
H______泵的有效壓頭，即單位量液體在重力場(chǎng)中從泵獲得的能量，m；
Q______泵的實(shí)際流量，m3/s；
ρ______液體密度，kg/ m3；
Ne______泵的有效功率，即單位時(shí)間內液體從泵處獲得的機械能，W。
有效功率可寫(xiě)成Ne = QHρg
由電機輸入離心泵的功率稱(chēng)為泵的軸功率，以N表示。有效功率與軸功率之比定義為泵的總效率η，即η=Ne/N
二、泵內損失
離心泵內的各種損失有：
（1）容積損失
由于泵的泄漏所造成的損失稱(chēng)為容積損失。無(wú)容積損失時(shí)泵的功率與有容積損失時(shí)泵的功率之比稱(chēng)為泵的容積效率ηv。
（2）水力損失
流體流過(guò)葉輪、泵殼時(shí)，流速大小和方向的改變以及逆壓強梯度的存在引起了環(huán)流和旋渦，造成了能量損失，這種損失稱(chēng)為水力損失。額定流量下離心泵的水力效率ηh一般為0.8到0.9。
（3）機械損失
高速轉動(dòng)的葉輪與液體間的摩擦以及軸承、軸封等處的機械摩擦造成的損失稱(chēng)為機械損失。機械效率ηM一般為0.96到0.99。
注意：
1、在離心泵的銘牌上標明的主要性能參數是以20℃清水作實(shí)驗在最高效率條件下測得的數值。
2、了解并熟練掌握特性曲線(xiàn)中各曲線(xiàn)的含義及使用條件，注意最高效率區的范圍（η=92%ηmax）及用途。
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