泵与其它设备Word下载.docx
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3）柴油机泵（dieselpump）
4）气动隔膜泵（diaphragmpump）
二*泵的性能参数
主要有流量和扬程，此外还有轴功率、转速和必需汽蚀裕量。
流量是指单位时间内通过泵出口输出的液体量，一般采用体积流量；
扬程是单位重量输送液体从泵入口至出口的能量增量，对于容积式泵，能量增量主要体现在压力能增加上，所以通常以压力增量代替扬程来表示。
泵的效率不是一个独立性能参数，它可以由别的性能参数例如流量、扬程和轴功率按公式计算求得。
反之，已知流量、扬程和效率，也可求出轴功率。
四种泵的性能曲线
泵的各个性能参数之间存在着一定的相互依赖变化关系，可以通过对泵进行试验，分别测得和算出参数值，并画成曲线来表示，这些曲线称为泵的特性曲线。
每一台泵都有特定的特性曲线，由泵制造厂提供。
通常在工厂给出的特性曲线上还标明推荐使用的性能区段，称为该泵的工作范围。
泵的实际工作点由泵的曲线与泵的装置特性曲线的交点来确定。
选择和使用泵，应使泵的工作点落在工作范围内，以保证运转经济性和安全。
此外，同一台泵输送粘度不同的液体时，其特性曲线也会改变。
通常，泵制造厂所给的特性曲线大多是指输送清洁冷水时的特性曲线。
对于动力式泵，随着液体粘度增大，扬程和效率降低，轴功率增大，所以工业上有时将粘度大的液体加热使粘性变小，以提高输送效率。
三*离心泵
利用离心力输水的想法最早出现在列奥纳多·
达芬奇所作的草图中。
1689年，法国物理学家帕潘发明了四叶片叶轮的蜗壳离心泵。
但更接近于现代离心泵的，则是1818年在美国出现的具有径向直叶片、半开式双吸叶轮和蜗壳的所谓马萨诸塞泵。
1851～1875年，带有导叶的多级离心泵相继被发明，使得发展高扬程离心泵成为可能。
尽管早在1754年，瑞士数学家欧拉就提出了叶轮式水力机械的基本方程式，奠定了离心泵设计的理论基础，但直到19世纪末，高速电动机的发明使离心泵获得理想动力源之后，它的优越性才得以充分发挥。
在英国的雷诺和德国的普夫莱德雷尔等许多学者的理论研究和实践的基础上，离心泵的效率大大提高，它的性能范围和使用领域也日益扩大，已成为现代应用最广、产量最大的泵。
1、离心泵的选择及安装 离心泵应该按照所输送的液体进行选择，并校核需要的性能，分析抽吸，排出条件，是间歇运行还是连续运行等。
离心泵通常应在或接近制造厂家设计规定的压力和流量条件下运行。
泵安装时应进行以下复查：
①基础的尺寸，位置，标高应符合设计要求，地脚螺栓必须恰当和正确地固定在混凝土地基中，机器不应有缺件，损坏或锈蚀等情况；
②根据泵所输送介质的特性，必要时应该核对主要零件，轴密封件和垫片的材质；
③泵的找平，找正工作应符合设备技术文件的规定，若无规定时，应符合现行国家标准《机械设备安装工程施工及验收通用规范》的规定；
④所有与泵体连接的管道，管件的安装以及润滑油管道的清洗要求应符合相关国家标准的规定。
2、离心泵的使用 泵的试运转应符合下列要求：
①驱动机的转向应与泵的转向相同；
②查明管道泵和共轴泵的转向；
③各固定连接部位应无松动，各润滑部位加注润滑剂的规格和数量应符合设备技术文件的规定；
④有预润滑要求的部位应按规定进行预润滑；
⑤各指示仪表，安全保护装置均应灵敏，准确，可靠；
⑥盘车应灵活，无异常现象；
⑦高温泵在试运转前应进行泵体预热，温度应均匀上升，每小时温升不应大于50℃；
泵体表面与有工作介质进口的工艺管道的温差不应大于40℃；
⑧设置消除温升影响的连接装置，设置旁路连接装置提供冷却水源。
离心泵操作时应注意以下几点：
①禁止无水运行，不要调节吸人口来降低排量，禁止在过低的流量下运行；
②监控运行过程，彻底阻止填料箱泄漏，更换填料箱时要用新填料；
③确保机械密封有充分冲洗的水流，水冷轴承禁止使用过量水流；
④润滑剂不要使用过多；
⑤按推荐的周期进行检查。
建立运行记录，包括运行小时数，填料的调整和更换，添加润滑剂及其他维护措施和时间。
对离心泵抽吸和排放压力，流量，输入功率，洗液和轴承的温度以及振动情况都应该定期测量记录。
⑥离心泵的主机是依靠大气压将低处的水抽到高处的，而大气压最多只能支持约10.3m的水柱，所以离心泵的主机离开水面12米无法工作。
3、离心泵的维护
3.1、离心泵机械密封失效的分析
离心泵停机主要是由机械密封的失效造成的。
失效的表现大都是泄漏，泄漏原因有以下几种：
①动静环密封面的泄漏，原因主要有：
端面平面度，粗糙度未达到要求，或表面有划伤；
端面间有颗粒物质，造成两端面不能同样运行；
安装不到位，方式不正确。
②补偿环密封圈泄漏，原因主要有：
压盖变形，预紧力不均匀；
安装不正确；
密封圈质量不符合标准；
密封圈选型不对。
实际使用效果表明，密封元件失效最多的部位是动，静环的端面，离心泵机封动，静环端面出现龟裂是常见的失效现象，主要原因有：
①安装时密封面间隙过大，冲洗液来不及带走摩擦副产生的热量；
冲洗液从密封面间隙中漏走，造成端面过热而损坏。
②液体介质汽化膨胀，使两端面受汽化膨胀力而分开，当两密封面用力贴合时，破坏润滑膜从而造成端面表面过热。
③液体介质润滑性较差，加之操作压力过载，两密封面跟踪转动不同步。
例如高转速泵转速为20445r/min，密封面中心直径为7cm，泵运转后其线速度高达75m/s，当有一个密封面滞后不能跟踪旋转，瞬时高温造成密封面损坏。
④密封冲洗液孔板或过滤网堵塞，造成水量不足，使机封失效。
另外，密封面表面滑沟，端面贴合时出现缺口导致密封元件失效，主要原因有：
①液体介质不清洁，有微小质硬的颗粒，以很高的速度滑人密封面，将端面表面划伤而失效。
②机泵传动件同轴度差，泵开启后每转一周端面被晃动摩擦一次，动环运行轨迹不同心，造成端面汽化，过热磨损。
③液体介质水力特性的频繁发生引起泵组振动，造成密封面错位而失效。
液体介质对密封元件的腐蚀，应力集中，软硬材料配合，冲蚀，辅助密封0形环，V形环，凹形环与液体介质不相容，变形等都会造成机械密封表面损坏失效，所以对其损坏形式要综合分析，找出根本原因，保证机械密封长时间运行。
3.2、离心泵停止运转后的要求
①离心泵停止运转后应关闭泵的人口阀门，待泵冷却后再依次关闭附属系统的阀门。
②高温泵停车应按设备技术文件的规定执行，停车后应每偏20一30min盘车半圈，直到泵体温度降至50℃为止。
③低温泵停车时，当无特殊要求时，泵内应经常充满液体；
吸入阀和排出阀应保持常开状态；
采用双端面机械密封的低温泵，液位控制器和泵密封腔内的密封液应保持泵的灌浆压力。
④输送易结晶，易凝固，易沉淀等介质的泵，停泵后应防止堵塞，并及时用清水或其他介质冲洗泵和管道。
⑤排出泵内积存的液体，防止锈蚀和冻裂。
3.3、离心泵的保管
①尚未安装好的泵在未上漆的表面应涂覆一层合适的防锈剂，用油润滑的轴承应该注满适当的油液，用脂润滑的轴承应该仅填充一种润滑脂，不要使用混合润滑脂。
②短时间泵人干净液体，冲洗，抽吸管线，排放管线，泵壳和叶轮，并排净泵壳，抽吸管线和排放管线中的冲洗液。
③排净轴承箱的油，再加注干净的油，彻底清洗油脂并再填充新油脂。
④把吸人口和排放口封起来，把泵贮存在干净，干燥的地方，保护电机绕组免受潮湿，用防锈液和防蚀液喷射泵壳内部。
⑤泵轴每月转动一次以免冻结，并润滑轴承。
四*容积式泵
容积式泵是依靠工作元件在泵缸内作往复或回转运动，使工作容积交替地增大和缩小，以实现液体的吸入和排出。
工作元件作往复运动的容积式泵称为往复泵，作回转运动的称为回转泵。
前者的吸入和排出过程在同一泵缸内交替进行，并由吸入阀和排出阀加以控制；
后者则是通过齿轮、螺杆、叶形转子或滑片等工作元件的旋转作用，迫使液体从吸入侧转移到排出侧。
容积式泵在一定转速或往复次数下的流量是一定的,几乎不随压力而改变；
往复泵的流量和压力有较大脉动，需要采取相应的消减脉动措施；
回转泵一般无脉动或只有小的脉动；
具有自吸能力，泵启动后即能抽除管路中的空气吸入液体；
启动泵时必须将排出管路阀门完全打开；
往复泵适用于高压力和小流量；
回转泵适用于中小流量和较高压力；
往复泵适宜输送清洁的液体或气液混合物。
总的来说，容积泵的效率高于动力式泵。
五*动力式泵
靠快速旋转的叶轮对液体的作用力，将机械能传递给液体,使其动能和压力能增加，然后再通过泵缸，将大部分动能转换为压力能而实现输送。
动力式泵又称叶轮式泵或叶片式泵。
离心泵是最常见的动力式泵。
动力式泵在一定转速下产生的扬程有一限定值,扬程随流量而改变；
工作稳定，输送连续，流量和压力无脉动；
一般无自吸能力，需要将泵先灌满液体或将管路抽成真空后才能开始工作；
适用性能范围广；
适宜输送粘度很小的清洁液体，特殊设计的泵可输送泥浆、污水等或水输固体物。
动力式泵主要用于给水、排水、灌溉、流程液体输送、电站蓄能、液压传动和船舶喷射推进等。
六*污水泵
叶轮、压水室、是污水泵的两大核心部件。
叶轮的结构分为四大类：
叶片式（开式、闭式）、旋流式、流道式、（包括单流道和双流道）螺旋离心式四种。
其性能的优劣，也就代表泵性能的优劣，污水泵的抗堵塞性能，效率的高低，以及汽蚀性能，抗磨蚀性能主要是由叶轮和压水室两大部件来保证。
七*其他类型的泵
其他类型的泵是指以另外的方式传递能量的一类泵。
例如射流泵是依靠高速喷射出的工作流体，将需要输送的流体吸入泵内，并通过两种流体混合进行动量交换来传递能量；
水锤泵是利用流动中的水被突然制动时产生的能量，使其中的一部分水压升到一定高度；
电磁泵是使通电的液态金属在电磁力作用下，产生流动而实现输送；
气体升液泵通过导管将压缩空气或其他压缩气体送至液体的最底层处，使之形成较液体轻的气液混合流体，再借管外液体的压力将混合流体压升上来。
八*特点和应用
动力式泵和容积式泵除了原理上有所不同以外，在工作特性和应用上也有较大的差异。
动力式泵的主要特点是：
①一定的泵在一定转速下所产生的扬程有一限定值。
工作点流量和轴功率取决于与泵连接的装置系统的情况（位差、压力差和管路损失）。
扬程随流量而改变（图2）。
②工作稳定，输送连续,流量和压力无脉动。
③一般无自吸能力,需要将泵先灌满液体或将管路抽成真空后才能开始工作。
④离心泵在排出管路阀门关闭状态下启动，旋涡泵和轴流泵在阀门全开状态下启动，以减少启动功率。
⑤离心泵适合于用高速电动机和汽轮机等直接驱动,结构简单,制造成本低，维修方便。
⑥适用性能范围广，离心泵的流量可以从几到几十万米3/时，扬程可以从数米到数千米；
轴流泵一般适用于大流量和低扬程（20米以下）。
离心泵和轴流泵的效率一般在80％以下，高的可达90％。
⑦适宜输送粘度很小的清洁液体（例如清水），特殊设计的泵可输送泥浆、污水等或水输固体物。
容积式泵的主要特点是：
①一定的泵在一定转速或往复次数下的流量是一定的，几乎不随压力而变。
工作点压力和轴功率取决于与泵连接的装置系统的情况，因此当泵在排出管路不通（相当于系统阻力无限大）的情况下运转时，其压力和轴功率会增大到使泵或原动机破坏，所以必须设置安全阀来保护泵（蒸汽直接作用或压缩空气驱动的泵例外）。
②往复泵的流量和压力有较大脉动，需要采取相应的消减脉动措施；
回转泵一般无脉动或只有小的脉动。
③具有自吸能力，泵启动后即能抽除管路中的空气吸入液体。
④启动泵时必须将排出管路阀门完全打开。
⑤往复泵是低速机械，尺寸大，制造和安装费用也大；
回转泵转速较高，可达3000转／分。
⑥往复泵适用于高压力（有高达350兆帕的）和小流量（100米3／时以下）；
回转泵适用于中小流量（400米3／时以下）和较高压力（35兆帕以下）。
总的来说，容积泵的效率高于动力式泵，而且效率曲线的高效区较宽。
往复泵的效率一般为70～85％，高的可达90％以上。
⑦往复泵适宜输送清洁的液体或气液混合物，有的泵如隔膜泵可输送泥浆、污水等，主要用于给水、提供高压液源和计量输送等。
回转泵适宜输送有润滑性的清洁的液体和液气混合物，特别是粘度大的液体，主要用于油品、食品液体的输送和液压传动方面。
九*泵的选择和使用
设计院在设计装置设备时，要确定泵的用途和性能并选择泵型。
这种选择首先得从选择泵的种类和形式开始，那么以什么原则来选泵呢？
依据又是什么？
一、了解泵选型原则
1、使所选泵的型式和性能符合装置流量、扬程、压力、温度、汽蚀流量、吸程等工艺参数的要求。
2、必须满足介质特性的要求。
对输送易燃、易爆有毒或贵重介质的泵，要求轴封可靠或采用无泄漏泵，如磁力驱动泵、隔膜泵、屏蔽泵
对输送腐蚀性介质的泵，要求对流部件采用耐腐蚀性材料，如AFB不锈钢耐腐蚀泵，CQF工程塑料磁力驱动泵。
对输送含固体颗粒介质的泵，要求对流部件采用耐磨材料，必要时轴封用采用清洁液体冲洗。
3、机械方面可靠性高、噪声低、振动小。
4、经济上要综合考虑到设备费、运转费、维修费和管理费的总成本最低。
5、离心泵具有转速高、体积小、重量轻、效率高、流量大、结构简单、输液无脉动、性能平稳、容易操作和维修方便等特点。
因此除以下情况外，应尽可能选用离心泵：
a、有计量要求时，选用计量泵。
b、扬程要求很高，流量很小且无合适小流量高扬程离心泵可选用时，可选用往复泵，如汽蚀要求不高时也可选用旋涡泵。
c、扬程很低,流量很大时,可选用轴流泵和混流泵。
d、介质粘度较大（大于650~1000mm2/s）时，可考虑选用转子泵或往复泵（齿轮泵、螺杆泵）。
e、介质含气量75%，流量较小且粘度小于37.4mm2/s时，可选用旋涡泵。
f、对启动频繁或灌泵不便的场合，应选用具有自吸性能的泵，如自吸式离心泵、自吸式旋涡泵、气动（电动）隔膜泵。
二、知道泵选型的基本依据
泵选型依据，应根据工艺流程，给排水要求，从五个方面加以考虑，既液体输送量、装置扬程、液体性质、管路布置以及操作运转条件等。
1、流量是选泵的重要性能数据之一，它直接关系到整个装置的的生产能力和输送能力。
如设计院工艺设计中能算出泵正常、最小、最大三种流量。
选择泵时，以最大流量为依据，兼顾正常流量，在没有最大流量时，通常可取正常流量的1.1倍作为最大流量。
2、装置系统所需的扬程是选泵的又一重要性能数据，一般要用放大5%—10%余量后扬程来选型。
3、液体性质，包括液体介质名称，物理性质，化学性质和其它性质，物理性质有温度c密度d，粘度u，介质中固体颗粒直径和气体的含量等，这涉及到系统的扬程，有效气蚀余量计算和合适泵的类型：
化学性质，主要指液体介质的化学腐蚀性和毒性，是选用泵材料和选用那一种轴封型式的重要依据。
4、装置系统的管路布置条件指的是送液高度送液距离送液走向，吸如侧最低液面，排出侧最高液面等一些数据和管道规格及其长度、材料、管件规格、数量等，以便进行系梳扬程计算和汽蚀余量的校核。
5、操作条件的内容很多，如液体的操作T饱和蒸汽力P、吸入侧压力PS（绝对）、排出侧容器压力PZ、海拔高度、环境温度操作是间隙的还是连续的、泵的位置是固定的还是可移的。
十*变频器对的水泵节能改造
水泵变频器
三晶水泵专用变频器特点：
■针对水泵恒压节能控制设计
■内置PID和先进的节能软件
■可实现一托一分时段多点压力定时功能
■高效节能，节电效果20%～60%（根据实际工况而定）
■简便管理，安全保护，实现自动化控制
■延长设备寿命、保护电网稳定、保减磨损、降低故障率
■实现软起,制动功能
■节能，可以实现节电20%-40%，能实现绿色用电。
■占面积小，投入少，效率高。
■配置灵活，自动化程度高，功能齐全，灵活可靠。
■运行合理，是软起和软停，可以消除水锤效应，电机轴上平均扭矩和磨损减小，减少了维修量和维修费用，水泵寿命大大提高。
■变频恒压调速直接从水源供水，减少了原有供水方式二次污染，防止了很多传染疾病传染源头。
■通信控制，可以实现无人值守，节约了人力物力。
十一*齿轮泵工作原理分析
依靠泵缸与啮合齿轮间所形成的工作容积变化和移动来输送液体或使之增压的回转泵。
外啮合双齿轮泵的结构。
一对相互啮合的齿轮和泵缸把吸入腔和排出腔隔开。
齿轮转动时，吸入腔侧轮齿相互脱开处的齿间容积逐渐增大，压力降低，液体在压差作用下进入齿间。
随着齿轮的转动，一个个齿间的液体被带至排出腔。
这时排出腔侧轮齿啮合处的齿间容积逐渐缩小，而将液体排出。
齿轮泵适用于输送不含固体颗粒、无腐蚀性、粘度范围较大的润滑性液体。
泵的流量可至300米3/时，压力可达3×
107帕。
它通常用作液压泵和输送各类油品。
齿轮泵结构简单紧凑,制造容易,维护方便，有自吸能力，但流量、压力脉动较大且噪声大。
齿轮泵必须配带安全阀，以防止由于某种原因如排出管堵塞使泵的出口压力超过容许值而损坏泵或原动机
1*齿轮泵的工作原理简介
齿轮泵的概念是很简单的，即它的最基本形式就是两个尺寸相同的齿轮在一个紧密配合的壳体内相互啮合旋转，这个壳体的内部类似“8”字形，两个齿轮装在里面，齿轮的外径及两侧与壳体紧密配合。
来自于挤出机的物料在吸入口进入两个齿轮中间，并充满这一空间，随着齿的旋转沿壳体运动，最后在两齿啮合时排出。
在术语上讲，齿轮泵也叫正排量装置，即像一个缸筒内的活塞，当一个齿进入另一个齿的流体空间时，液体就被机械性地挤排出来。
因为液体是不可压缩的，所以液体和齿就不能在同一时间占据同一空间，这样，液体就被排除了。
由于齿的不断啮合，这一现象就连续在发生，因而也就在泵的出口提供了一个连续排除量，泵每转一转，排出的量是一样的。
随着驱动轴的不间断地旋转，泵也就不间断地排出流体。
泵的流量直接与泵的转速有关。
实际上，在泵内有很少量的流体损失，这使泵的运行效率不能达到100％，因为这些流体被用来润滑轴承及齿轮两侧，而泵体也绝不可能无间隙配合，故不能使流体100％地从出口排出，所以少量的流体损失是必然的。
然而泵还是可以良好地运行，对大多数挤出物料来说，仍可以达到93％～98％的效率。
对于粘度或密度在工艺中有变化的流体，这种泵不会受到太多影响。
如果有一个阻尼器，比如在排出口侧放一个滤网或一个限制器，泵则会推动流体通过它们。
如果这个阻尼器在工作中变化，亦即如果滤网变脏、堵塞了，或限制器的背压升高了，则泵仍将保持恒定的流量，直至达到装置中最弱的部件的机械极限（通常装有一个扭矩限制器）。
对于一台泵的转速，实际上是有限制的，这主要取决于工艺流体，如果传送的是油类，泵则能以很高的速度转动，但当流体是一种高粘度的聚合物熔体时，这种限制就会大幅度降低。
推动高粘流体进入吸入口一侧的两齿空间是非常重要的，如果这一空间没有填充满，则泵就不能排出准确的流量，所以PV值（压力×
流速）也是另外一个限制因素，而且是一个工艺变量。
由于这些限制，齿轮泵制造商将提供一系列产品，即不同的规格及排量（每转一周所排出的量）。
这些泵将与具体的应用工艺相配合，以使系统能力及价格达到最优。
PEP－II泵的齿轮与轴共为一体，采用通体淬硬工艺，可获得更长的工作寿命。
“D”型轴承结合了强制润滑机理，使聚合物经轴承表面，并返回到泵的进口侧，以确保旋转轴的有效润滑。
这一特性减少了聚合物滞留并降解的可能性。
精密加工的泵体可使“D”型轴承与齿轮轴精确配合，确保齿轮轴不偏心，以防齿轮磨损。
Parkool密封结构与聚四氟唇型密封共同构成水冷密封。
这种密封实际上并不接触轴的表面，它的密封原理是将聚合物冷却到半熔融状态而形成自密封。
也可以采用Rheoseal密封，它在轴封内表上加工有反向螺旋槽，可使聚合物被反压回到进口。
为便于安装，制造商设计了一个环形螺栓安装面，以使与其它设备的法兰安装相配合，这使得筒形法兰的制造更容易。
PEP－II齿轮泵带有与泵的规格相匹配的加热元件，可供用户选配，这可保证快速加温和热量控制。
与泵体内加热方式不同，这些元件的损坏只限于一个板子上，与整个泵无关。
齿轮泵由一个独立的电机驱动，可有效地阻断上游的压力脉动及流量波动。
在齿轮泵出口处的压力脉动可以控制在1％以内。
在挤出生产线上采用一台齿轮泵，可以提高流量输出速度，减少物料在挤出机内的剪切及驻留时间，降低挤塑温度及压力脉动以提高生产率及产品质量
2*齿轮泵运行维护
1、起动：
（1）启动前检查全部管路法兰，接头的密封性。
（2）盘动联轴器，无摩擦及碰撞声音。
（3）首次启动应向泵内注入输送液体。
（4）启动前应全开吸入和排出管路中的阀门，严禁闭阀启动。
（5）验证电机转动方向后，启动电机。
2、停车：
（1）关闭电动机。
（2）关闭泵的进、出口阀门。
3*齿轮泵常见故障及维修方法
（1）故障现象：
泵不能排料
故障原因：
a、旋转方向相反；
b、吸入或排出阀关闭；
c、入口无料或压力过低；
d、粘度过高，泵无法咬料
对策：
a、确认旋转方向；
b、确认阀门是否关闭；
c、检查阀门和压力表；
d、检查液体粘度，以低速运转时按转速比例的流量是否出现，若有流量，则流入不足、
（2）故障现象：
泵流量不足
a、吸入或排出阀关闭；
b、入口压力低；
c、出口管线堵塞；
d、填料箱泄漏；
e、转速过低
a、确认阀门是否关闭；
b、检查阀门是否打开；
c、确认排出量是否正常；
d、紧固；
大量泄露漏影响生产时，应停止运转，拆卸检查；
e、检查泵轴实际转速；
（3）故障现象：
声音异常
a、联轴节偏心大或润滑不良b、电动机故障；
c、减速机异常；
d、轴封处安装不良；
e、轴变形或磨损
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