计量泵培训手册.docx

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计量泵培训手册

学生培训资料就是维修的前一部分，销售培训在选用须知上也增加了此部分。

往复式容积泵

培训手册

目录

一.泵的基本常识―――――――――――――――――――――――1

1.泵的分类―――――――――――――――――――――――――1.

2.往复式容积泵的工作特点―――――――――――――――――――2.

3.计量泵的特点――――――――――――――――――――――――3.

4.计量泵的主要结构――――――――――――――――――――――3.

A.动力端―――――――――――――――――――――――――――3.

B.液力端―――――――――――――――――――――――――――4.

5.柱塞式计量泵的特点及其液缸结构―――――――――――――――4.

6.隔膜式计量泵的特点及其液缸结构―――――――――――――――5.

7.名词术语解释――――――――――――――――――――――――5.

8.计量泵流量―――――――――――――――――――――――――6.

9.额定流量值的影响因素――――――――――――――――――――7.

10.微小行程流量泵提高计量精度的方法――――――――――――――7.

11.计量泵的性能曲线――――――――――――――――――――――8.

二.J系列计量泵的使用维修―――――――――――――――――――8.

一）.J系列计量泵的结构及工作原理――――――――――――――――8.

1）传动机座部件结构――――――――――――――――――――――8.

传动机座部件剖视图（图一）――――――――――――――――――――9.

2）行程调节机构及调量表的使用―――――――――――――――――-10.

3）液缸结构――――――――――――――――――――――――――-10.

柱塞液缸部件剖视图（图三）―――――――――――――――――――—10.

N形轴行程调节原理图（图二）―――――――――――――――――――11.

隔膜液缸部件剖视图（图四a、b）―――――――――――――――――—12.

4）液缸部件工作原理―――――――――――――――――――――――13.

吸排阀组启闭过程示意图（图五）―――――――――――――――――13.

5）隔膜泵补油系统―――――――――――――――――――――――14.

二）.计量泵的选用―――――――――――――――――――――――-14.

A.J型计量泵型号意义―――――――――――――――――――――-14.

B.计量泵选用注意事项―――――――――――――――――――――-15.

1.根据输送介质选择――――――――――――――――――――――-15.

2.流量和压力限制―――――――――――――――――――――――-15.

3.特殊功能与特殊要求的选择确定――――――――――――――――-15.

三）.计量泵的安装及配管―――――――――――――――――――――-16.

1.安装――――――――――――――――――――――――――――-16.

2.配管――――――――――――――――――――――――――――-16.

1）通则――――――――――――――――――――――――――――-16.

2）户外安装――――――――――――――――――――――――――-17.

3）吸入管路――――――――――――――――――――――――――-17.

4）排出管路――――――――――――――――――――――――――-17.

5）特殊介质对管路布置的要求――――――――――――――――――-18.

6）典型管路系统配置――――――――――――――――――――――-18.

典型工艺管路配置示意图――――――――――――――――――――19.

.7）.电气连接――――――――――――――――――――――――――20.

四）.计量泵的新泵操作――――――――――――――――――――――20.

1.启动前的准备工作――――――――――――――――――――――20.

2.初次启动――――――――――――――――――――――――――21.

3.流量的校验与标定――――――――――――――――――――――21.

4.填料的初始调节―――――――――――――――――――――――21.

5.调量表的初始调节――――――――――――――――――――――22.

6.补油阀组的调节―――――――――――――――――――――――22.

7.流量的远距离和自动控制―――――――――――――――――――23.

8.隔膜破裂报警装置――――――――――――――――――――――23.

9.运行操作――――――――――――――――――――――――――23.

10.停泵――――――――――――――――――――――――――――23.

五）.运行维护―――――――――――――――――――――――――23.

1.备件――――――――――――――――――――――――――――23.

2.常规的预防维护－――――――――――――――――――――――24.

1）泵的日常维护――――――――――――――――――――――――24.

2）润滑油的更换――――――――――――――――――――――――24.

3）填料的更换与跑合――――――――――――――――――――――25.

4）吸入排出阀组的维护―――――――――――――――――――――25.

5）检修泵的主要方法――――――――――――――――――――――25.

六）.泵的拆装顺序―――――――――――――――――――――――26.

1.拆修前的准备工作――――――――――――――――――――――26.

2.装拆顺序――――――――――――――――――――――――――26.

3.柱塞计量泵泵头部件的拆卸――――――――――――――――――26.

4.隔膜计量泵泵头部件的拆卸――――――――――――――――――27.

5.传动箱部件的拆卸――――――――――――――――――――――27.

6.计量泵的装配――――――――――――――――――――――――27.

七）.计量泵常见故障处理――――――――――――――――――――29.

三．计量泵的控制、串联及管路附件―――――――――――――――-30.

一）.计量泵流量调节方式――――――――――――――――――――-30.

1.自动行程调节――――――――――――――――――――――――30.

2.变频速度调节――――――――――――――――――――――――31.

二）.隔膜破裂报警泵的选用常识―――――――――――――――――-32.

1.BH型化敏式隔膜破裂报警装置―――――――――――――――――32.

2.BY型压敏式隔膜破裂报警装置―――――――――――――――――33.

三）.多缸串联与电机功率配带――――――――――――――――――-33.

1.相同机座串联――――――――――――――――――――――――33.

2.不同机座的多缸混合串联―――――――――――――――――――34.

四）.计量泵管路附件选用常识――――――――――――――――――-35.

1.空气室―――――――――――――――――――――――――――35.

2.背压阀―――――――――――――――――――――――――――36.

3.Y型滤器――――――――――――――――――――――――――-37.

培训手册

1.泵的分类：

离心泵蜗壳式（无导叶）

透平式泵：

导叶式

使叶轮在壳体内斜流泵蜗壳式斜流泵

旋转，給液体以斜流泵（有导叶）

能量的泵轴流泵

泵：

能够连续給叶片泵（叶片可动，改变容积大小，产生压力，达到排液效果）

液体以机械旋转式泵齿轮泵：

分内啮合、外啮合（摆线形齿轮）

能的机器容积式泵：

螺杆泵（蛇形泵）：

分单螺杆、双螺杆和三螺杆泵

借助于工作腔里往复式泵往复泵：

偏心、行程固定。

的容积周期性变计量泵：

偏心量（行程）可调

化来达到输送液漩涡泵又称再生泵和摩擦泵

体的目的的工作周流式泵粘液泵（如螺旋油轮、抽油器）

机械气举泵（空气扬水泵）

特殊型式射流泵：

如水抽子、喷汽泵

管式蠕动泵：

通过凸轮挤压塑料管变形输送物料

水锤泵：

利用低水头水流产生的水锤作用自动扬水

往复式容积泵的分类：

机动：

电动机、内燃机驱动

①作用动力：

分为直接作用：

蒸汽、气动、液压驱动

手动

立式、卧式、角式

②安装型式：

分为

柱塞式

油隔离式：

利用被输送介质的比重不同，使介质与油隔离。

③液缸型式：

分为

隔膜式

2．名词术语解释：

1）往复式容积泵：

通过工作腔内元件（柱塞、隔膜等）的往复位移改变工作腔容积，使被输送液体按确定的流量排出的流体机械。

2）行程容积：

位移元件（柱塞等）在工作腔内作往复运动一次，在隔离元件（阀组、密封）控制下，不考虑任何容积损失时工作腔内被吸入（或排出的）流体的计算体积。

它等于柱（活）塞断面面积与行程长度之积。

3）流量标定曲线：

在额定条件下，采用数理统计回归运算方法，把对应于各个相对行程长度处所测得的多个流量测量值回归成一条在泵实际运行时用以对照、进行流量或相对行程长度调节的流量与相对行程长度之间的关系曲线（通常是一条直线）。

4）标定曲线：

在额定条件下，泵正常运行时流量标定曲线和计量精度与相对行程长度的关系曲线画在同一曲线图上的综合曲线图，常规产品的出厂试验只以稳定性精度作为计量精度。

5）计量精度E（%）：

在额定条件下，所测得的线性度（EL）稳定性精度（Es）和复现性精度（Era）的总称，用百分数表示。

常规产品只考核该泵的稳定性和复现性精度。

根据国家标准（GB/T7782-2008计量泵）规定计量泵在额定条件下和最大相对行程长度处的流量计量精度应不低于±1％。

API675-1994（R2000）“容积泵－计量泵”标准中规定“流量的可重复性应在规定的调节比的额定流量的±3％以内。

”：

a）线性度（EL）：

在额定条件下，在任一相对行程长度处所测得的单个流量值与对应的标定流量之差相对最大流量之比。

EL=100%×（Qi-Qc）/Qmax。

b）稳定性精度（ES）：

在额定条件下，在同一相对行程位置连续测得的流量测量值与最大流量的相对极限误差：

。

c）复现性精度（Era）：

在额定条件下，间断测得的一组流量测量值对最大流量的相对极限误差。

。

6）计量泵调节范围与调节比：

计量泵是行程可以调节的容积泵，其行程容积可在0～100％范围内任意调节，它主要是针对计量泵的机械调节部分而言，即行程（偏心量）的调节范围是0～100％。

调节比：

是指额定流量与能够保持规定的稳定性精度和规定的线性度时所能得到的最低流量，用比值表示。

一般规定调节比为10：

1（精度为±3％），对于高压小流量泵（特别是隔膜泵）的调节比要高于10：

2。

7）推荐的调节比：

在额定条件下,在保证各组相对行程长度处所测得的线性度、稳定性精度和复现性精度不低于额定计量精度的前提下（常规产品出厂试验只考核稳定性精度）,该计量泵的流量（或相对行程长度）可调节的范围（%）。

*我厂推荐计量精度为±1％的调节比范围：

柱塞式计量泵：

40%~100%，隔膜式计量泵：

60%~100%。

*我厂推荐计量精度为±3％的调节比范围：

柱塞式计量泵：

10%~30%，隔膜式计量泵：

20%~50%。

*我厂计量泵出厂标定曲线范围：

30%~100%。

8）.计量泵流量：

计量泵的流量分为理论流量、额定流量、最大（实测）流量和行程流量。

（1）.理论流量：

不考虑泵的任何容积损失，按泵的主要结构参数（最大行程容积）和泵速计算的流量；

（2）.额定流量：

在额定条件（温度、压力等）下，设计规定该泵在正常运行时应从泵出口排出的流量公称值；

（3）.最大（实测）流量：

在额定条件（温度、压力等）和最大（100％）行程下，该泵在正常运行时从泵出口测得的排出的流量；

（4）.行程流量：

在额定条件（温度、压力等）下，该泵正常运行时在指定行程从泵出口测得的排出的流量；

根据国家标准（GB/T7782-2008计量泵）规定“泵在额定条件下的实际流量值应不低于泵的额定流量值。

”（JB/T53192-1999计量泵质量分等）中规定“额定条件下的实际流量”应控制在“（100～120）％额定流量值”以内。

API675-1994（R2000）“容积泵－计量泵”标准规定“额定容量至少应是规定的最大容量的110％。

”

（5）.泵的实际流量值：

计量泵在额定条件（最大行程、额定压力、额定工况）下，其实际流量值一般均大于泵的额定流量值，对于该流量值而言不能简单的按额定流量乘以行程长度的百分比计算，更不能将此计算值与实测值的误差按泵的计量精度考核，计量精度只是考核泵在指定行程下的流量的稳定性精度和复现性精度，与具体值的大小无关。

9）.计量泵的性能曲线：

计量泵的性能曲线是指示泵在不同行程、压力下对应流量的大小，它主要有两条，即行程与流量（Q-S）和压力与流量（Q-P），其中行程与流量的变化曲线是指导用户使用的主要曲线。

泵的性能曲线只能根据泵在出厂测试中，根据《计量泵》标准中规定的试验方法，在泵的不同行程和压力下测得的各组流量值，通过计算得到该泵的流量标定曲线，当用户的使用工况与出厂试验差异不大时，可按照该泵的出厂流量标定曲线进行流量调节。

根据国家出厂试验标准，计量泵出厂试验是按照常温清水条件下进行的（用户指定的特殊介质试验除外），若用户使用的介质及工况与出厂试验的物理性能（温度、比重、粘度、粒度等）差异较大，在正式使用前，用户应采用输送介质，在使用工况下重新标定流量曲线。

用户在投标或订货时经常要求我厂提高泵的性能曲线，这些曲线只能是理论上的（或经验的），不能代替该泵的实际性能曲线。

计量泵的理论性能曲线应是一条斜的直线，但不是45°（将100％行程点和最大流量值处的线段长度设定相同时），应＞46°；斜线的起点不在0点处，而是3％～6％行程点处，小流量、高压力行程点位置偏大；＜10％的斜线用虚线表示，因为＜10％行程的流量精度误差较大，一般不考核；额定压力下的最大实测流量一般为110％额定流量，额定压力越高流量富裕度越小，零压下的实测流量与理论流量接近。

3．往复式容积泵的特点

1）结构特点

①借助于柱（活）塞或其它弹性元件在液缸工作腔内的往复运动使工作容积产生周期性变化。

②工作腔借助密封装置（填料与阀组）与外界隔开，通过泵阀（吸入、排出阀组）与管路系统沟通和闭合。

2）性能特点

注：

水力学研究的几个假设：

a.流体是连续的；b.输送介质是不可压缩的；c.不考虑粘度的影响。

①瞬时流量是脉动的：

a）往复泵有吸排程之分。

b）柱（活）塞在位移过程中速度是变化的。

②平均流量（泵流量）是恒定的，泵的流量只取决于泵的主参数，在理论上与排出压力无关，且与输送介质的温度、粘度等物理、化学性质无关，实际上要考虑介质的泄漏影响。

（L/h）

式中：

d：

柱（活）塞直径；s：

行程长度；n：

往复次数；Z：

工作缸数。

③泵排出压力取决于管路特性（背压与阻力）。

④对输送介质有较强的适应性，可输送高温、低温、高粘度、悬浮液、液化气等。

⑤有良好的自吸性能，当吸入高度不太高时，液缸腔内在泵启动前可不灌注液体介质。

3）往复泵的排出管路上必须设置安全阀，以保证泵的排出压力不高于它的额定值。

4）往复泵启动前必须把管路上的排出阀门全部打开，且不允许排出管路堵塞，以免泵超压时发生烧电机、管路破裂等事故。

5）往复泵允许降压使用，不影响流量的大小（功率减少，使用工况改善）。

6）往复泵自吸能力较强，具有一定的自吸高度。

4．计量泵的特点

1）计量泵是一种由工作机（泵）、测量仪器和调节机构三者组合成一体的往复式容积泵；

2）计量泵除具有一般往复泵的特性外，还具有以下特点：

a）泵在运转过程中，流量可以按需要从0~100%的范围内进行无级调节；

b）对所输送的液体能够计量,且能满足一定的计量精度要求（标准规定：

在最大行程处,额定压力下为±1%）。

c）流量大小可实现自动调节，可应用于连续或半连续工艺流程系统的自动控制。

二.我公司J系列计量泵介绍：

一）.我公司J系列计量泵的结构及工作原理：

1.产品系列

公司生产的J系列电动计量泵，采用GB7782标准设计制造，从J1至J70,以及LJ3,LJ4,JM共有10余个机座系列，泵采用内置蜗杆蜗轮减速，输送流量从0.1升／小时到30方／小时，目前已出产品最大为30m3/h,计量泵样本上J70的最大流量为30m3/h,163次，配带功率30kW），最高压力为63MPa，最高温度为301℃ 。

我公司计量泵的机座系列在国内是较为齐全的，现在主要是扩大应用领域及提高产品外观形象的问题。

2.J系列计量泵结构由传动机座部件和液缸部件两部份组成。

传动机座部件由电动机、电机托架、传动箱（内含蜗轮付、曲柄连杆机构、N形轴式行程调节机构）、液缸托架等组成

1）曲柄连杆机构：

它是将旋转运动转化为往复运动的典型结构（还有偏心凸轮机构）。

基本部分：

①旋转中心与活塞（十字头）处于同一平面；

②有偏心长度；

③有一连杆传递动力。

运动原理：

电机通过联轴器、减速机带动N轴作旋转运动，连杆大头随着N轴旋转，连杆小头由于与十字头相连，并被滑套限位，无法旋转，只能在连杆的带动下随着曲轴的旋转作往复直线运动。

特点：

由于往复运动与曲柄的角速度有关，在往复运动时，其速度是瞬时变化的（近似正弦曲线）。

（L+E）－（L－E）=2E

2）减速机构：

a.皮带轮、b.齿轮、c.蜗轮蜗杆、d.摆线针轮、e.中间另带减速机构；

3）行程调节机构：

a.停车调节：

斜块式改变行程长度。

b.不停车调节：

●N形轴、L轴、套筒结构……中间点不变；

●弹簧凸轮、连板结构（弓型架）……限制回程长度，前始点不变；

●可动蜗轮、H型摇杆机构……改变液缸体积，后始点不变；

●差动调节……排出容积为两柱塞行程容积之差；

●可动蜗轮、H型摇杆机构……改变液缸体积，后始点不变；

●差动调节……排出容积为两柱塞行程容积之差；

4）自动控制装置：

a.行程控制：

电动或气动行程控制。

当流量调节范围＜30%时，可采用双调来保证计量泵精度。

b.速度控制：

调速……交流或直流调速电机、调频……变频调节器

1）.传动机座部件结构剖面图:

传动机座部件由电机带动蜗杆旋转，通过蜗轮、下套筒，将动力传递给N形轴。

N形轴与偏心块带动曲柄连杆机构和十字头,驱动柱塞作往复运动;通过N形轴和行程调节机构调节回转偏心来调节柱塞的行程，从而调节流量大小；液缸部件通过吸入、排出阀组输送液体（图1）。

蜗杆轴上装有螺旋油轮,其排出的油流入上套筒,润滑N形轴、调节螺母和偏心块等，因此变频电机最低转数有限制。

2）.行程调节机构及调量表的使用:

泵的行程调节机构位于传动箱的上部，用于拖动N形轴的上下移动。

当调节转盘顺时针旋转时,小螺旋齿轮带动大螺旋齿轮、调节螺杆转动,拖动调节螺母和N形轴上下移动，改变了偏心距，从而达到流量调节的目的。

当N形轴在下限位置时行程为0%，当N型轴在上限位置时行程为100%（见图2）。

随着N形轴位置从下限向上限位置提升（调节），柱塞行程将从0~100%呈线性变化。

调量表紧固在调节转盘内，当旋转调节转盘时，调量表上的长短二针借助重锤式差动轮系转动;表盘上的读数由内外两圈刻度组成，刻度均为100格;当外圈长针转动一圈时，内圈短针转动一格，短针所示刻度即为计量泵行程调节百分值。

3）.液缸部件:

液缸部件是计量泵的重要部件之一,根据输送液体性质及使用工况要求,该液缸结构分为柱塞式（见图3）和隔膜式（见图4）两种：

液缸部件主要由液缸体、柱塞、吸入和排出阀组以及填料等组成；隔膜式计量泵还有隔膜、限制板及安全阀、补油阀等组件。

容积泵通用液力端知识：

①液缸数量：

单缸、双缸、多缸、液缸对称布置。

②布置：

上下直通式、阶梯式、远头式（鹅颈式）。

③阀组：

球阀（金属、陶瓷、瓦尔球）、锥阀、平板阀、蘑菇阀、复合阀、组合阀。

④.密封：

a结构：

方形（盘根填料）、V形、凸缘形、无填料泵（机械隔膜,波纹管等）。

b.润滑：

无润滑、有润滑、有冲洗液、回漏（双重、分段密封）。

4）.液缸部件工作原理：

随着柱塞在液缸内的往复运动（见图5），吸、排阀组交替地启闭，液体被不断吸入和排出液力端。

吸入过程：

当柱塞向后始点运动时，液缸腔容积增大，压力降低，腔室内外的压差逐步增大；排出阀在压差作用下吸入阀越关越紧；当压力降低到某一位置时，吸入池中的液体在压力差的作用下，克服吸入阀的阻力损失，进入液缸腔中，随着后始点的接近，逐渐充满整个液缸腔；此时往复运动速度接近为零，吸入阀在自重（或弹簧力）作用下回座（落）关闭。

排出过程：

当柱塞往前始点运动时，液体被挤压，液缸腔内的压力急剧增加，在这一压力作用下，吸入阀被向下压紧关闭，排出阀被顶开，此时液腔内排出压力超过了排出系统的背压，液缸内的液体在压力差作用下被送到排出管路中去。

在往复作用下，往复泵就不断地完成吸入和排出液体的过程。

在每个吸入行程中，排出阀就位（关闭），而在每个排出行程中，吸入阀就位（关闭），这种操作模式阻止了回流，并确保液体从吸入端进入液缸腔从排出端排出。

仅当排出压力大于吸入压力时，方可获得精确的流量控制。

5）．我公司柱塞式计量泵及其液缸结构的特点

1）工作腔内做直线往复位移的元件是柱塞，该泵的特点：

a.结构比较简单；

b.计量精度高；

c.可靠性好；

d.调节范围宽；

e.适合于高压、小流量的场合；

f.填料密封处不能避免漏损。

2）液缸结构：

①作用方式：

单作用、双作用、差动式。

②特殊液缸：

a.悬浮颗粒：

阀导向通流能力好，不易堵塞；易于拆换阀组；有停泵冲洗装置。

b.高温结构：

带保温夹层；填料端冷却装置；水冷、风冷（散热托架）。

c.低温液化气：

泵头与管路的保温；阀导向间隙；管路布置避免存气；排出口放气装置。

d.防爆型阀组：

导电型阀组（防止静电的产生和积聚）。

6）．我公司隔膜式计量泵及其液缸结构的特点

1）工作腔内做周期性挠曲变形的元件是隔膜片，隔膜将液缸分为工作腔与液压腔。

该泵的特点：

a.借助于隔膜将被输送的介质隔开，使其不与柱塞和填料接触，从而具有绝对不漏的优点；因此特别适合于输送有毒的、易燃易爆的、危险的、有强烈剌激性气味的介质；以及贵重的、不允许污染的介质，磨蚀性、易沉淀矿浆介质等。

b.与柱塞泵相比，计量精度要低一些，运行可靠性也不如柱塞泵，且结构复杂，维护也较困难。

2）液缸结构：

a.作用型式：

液压式，机械作用式，波纹管式（无填料函体泵）；

b.结构型式：

平板隔膜（F-4复合），管式隔膜，波纹隔膜，碟形隔膜；

c.隔膜材料：

四氟隔膜、橡胶隔膜、复合隔膜，金属隔膜；

d.隔膜数量：

单隔膜、双隔膜、组合式（板式+管式）。

e.液缸型式：

直联结构、远头结构、分流式结构。