《泵基础知识培训》PPT课件.ppt

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1、1,泵是利用原动机的机械能输送流体，并提高流体动能和势能的能量转换装置，因而又统称为流体机械。根据泵的工作原理，通常可将其分为：叶片式、容积式和其它类型等。叶片式泵主要是通过高速旋转的叶轮对流体做功，使流体获得能量。根据流体的流动情况，可分为离心式、轴流式、混流式及贯流式几种。叶片式泵与风机具有效率高、启动方便、工作稳定、性能可靠及容易调节等优点，用途最为广泛。容积式泵与风机主要是通过运转时机械内部工作容积的改变对流体做功，使流体获得能量。根据工作容积结构的不同，又可分为往复式和回转式两种。属于往复式的如活塞式往复泵、蒸汽活塞泵等；属于回转式的如齿轮泵、转子泵、罗茨鼓风机等。除上述两种类型水泵

2、以外还有利用高速流体工作的射流泵和气升泵，利用螺旋推进原理工作的螺旋泵及利用有压管道水击原理工作的水锤泵等其它类型泵。,泵的基础知识,2,3,泵的分类,4,离心泵的基本构造,离心泵的基本构造及工作原理,5,离心泵的基本构造,单级单吸卧式离心泵剖面图1泵体；2泵盖；3叶轮；4轴；5减漏环；6轴套；7填料压盖；8填料环；9填料；10悬架轴承部件,6,离心泵的基本构造,单级双吸卧式离心泵剖面图1泵体；2泵盖；3泵轴；4叶轮；5叶轮上减漏环；6泵壳上减漏环；7水封管；8充水孔；9油孔；10双列滚珠轴承；11键；12填料套；13填料环；14填料；15压盖；16联轴器；17油杯指示管；18压水管法兰；19

3、泵座；20吸水管；21泄水孔；22放油孔,7,离心泵的主要零件,离心泵的主要零件由转动、固定及交接三大部件组成，其中转动部件有：叶轮和泵轴；固定部件有：泵壳（吸入室、压出室）和泵座；交接部件有：轴承、轴封、联轴器、减漏环及轴向力平衡装置等。叶轮叶轮是离心泵的最主要零件之一，叶轮的作用是将原动机的机械能传给液体，使通过离心泵的液体静压能和动能均有所提高它由盖板、叶片和轮毂等部件组成。选择叶轮材料时不仅要考虑它的机械强度，还要考虑它的耐磨性和耐腐蚀性能，多数叶轮采用铸铁、铸钢或青铜制成，也有采用不锈钢、塑料和陶瓷的。,8,叶轮一般可分为单吸式叶轮和双吸式叶轮两种。单吸式叶轮的结构简单，液体只能从叶

4、轮一侧被吸入，叶轮的前盖板与后盖板呈不对称状，泵内产生的轴向力方向指向进水侧。双吸式叶轮是两侧进水，叶轮盖板呈对称状，相当于两个背靠背的单吸式叶轮装在同一根转轴上并联工作。显然，双吸式叶轮不仅具有较大的吸液能力，而且可基本上消除轴向推力。,离心泵的主要零件,9,单吸式叶轮结构简图 1前盖板；2后盖板；3叶片；4流道5吸水口；6轮毂；7泵轴,双吸式叶轮简图1吸入口；2轮盖；3叶片；4轮毂；5轴孔,离心泵的主要零件,10,叶轮按盖板情况可分为封闭式叶轮、敞开式叶轮和半开式叶轮三种形式。两侧都有盖板的叶轮，称为封闭式叶轮，这种叶轮应用最广，抽送清水的离心泵，多采用装有612个叶片（前弯、后弯，径向）

5、的封闭式叶轮，它具有较高的扬程和效率。只有叶片没有盖板的叶轮称为敞开式叶轮。只有后盖板没有前盖板的叶轮，称为半开式叶轮。在抽送含有悬浮物的污水时，为了避免堵塞，离心泵常采用敞开式或半开式叶轮，这种叶轮叶片少，一般仅为25片，但水泵效率较低。,离心泵的主要零件,11,泵壳离心泵的泵壳通常制成蜗牛形，故又称为蜗壳。叶轮在泵壳内沿着蜗形通道逐渐扩大的方向旋转，愈接近液体的出口，流道截面积愈大。液体从叶 轮外周高速流出后，流过泵壳蜗形通道时流速将 逐渐降低，因此减少了流动能量损失，且使部分 动能转换为静压能。所以泵壳不仅是汇集由叶轮 流出的液体的部件，而且又是一个转能装置。蜗壳型泵壳其材质多采用铸铁材

6、料，除了考虑腐蚀和磨损以 外，还应考虑泵壳作为耐压容器应有足够的机械 强度。泵壳顶部通常设有灌水漏斗和排气栓，以便启动前灌水和排气。底部有放水方头螺栓，以便停用或检修时泄水。,离心泵的主要零件,12,离心泵的主要零件,对分段式多级泵，为了使结构简单紧凑，每级叶轮和下一级叶轮之间的能量转换采用导叶(导轮)结构，导叶有径向导叶和流道式导叶两种，径向导叶流动性能稍差，流道式导叶流动性能较好，但制造困难。离心油泵与一般分段多级泵多用径向式导叶，而分段多级高压热油泵则用流道式导叶。,13,离心泵的主要零件,径向式导叶（正反导叶）,14,泵轴、轴承及轴套 泵轴是用来带动叶轮旋转的，它将电动机的能量传递给叶

7、轮。泵轴应有足够的抗扭强度和刚度，常用碳素钢或不锈钢材料制成。为了防止轴的磨损和腐蚀，在轴上装有轴套，轴套磨损锈蚀后可以更换。泵轴与叶轮用键连接。轴承用来支承泵轴，以便于泵轴旋转，常用的轴承有滚动轴承和滑动轴承两类，轴承装在轴承座内作为转动体的支撑件。依荷载大小滚动轴承可分为滚珠轴承和滚柱轴承，其结构基本相同，一般荷载大的采用后者。依荷载特性滚动轴承又分为只承受径向荷载的径向式轴承，只承受轴向荷载的止推轴承，以及同时支承径向和轴向荷载的径向止推轴承。,离心泵的主要零件,15,大、中型水泵(一般泵轴直径大于75mm)常采用青铜或铸铁制造分成两半的金属滑动轴瓦，巴氏合金衬里，用油进行润滑和冷却的滑

8、动轴承。也有石墨等材料制成的滑动轴承，可用水润滑和冷却。轴承座构造。轴承座的润滑和冷却需设置润滑油系统和润滑油冷却系统。也有采用冷却水套，但一般在轴承发热量较大，单用空气冷却不足以将热量散发时才用。这时冷却水套上另外接冷却水管。油杯孔是用于加润滑油的，油杯内设油位标尺，可测定油量并判断油量的适宜程度。轴承的安装要注意到轴承与轴是否紧密配合。装配前应先将轴承放在机油中加热到120左右，轴承受热膨胀后，再套在轴上。轴承的拆卸一般要用专用工具。,离心泵的主要零件,16,止推轴承(a)单排滚珠止推轴承；(b)双排滚珠止推轴承,轴承座构造图1双列滚珠轴承；2泵轴；3阻漏油橡皮；4油杯孔；5封板；6冷却水

9、套,离心泵的主要零件,17,轴封装置泵轴伸出泵体外，在旋转的泵轴和固定的泵体之间存在间隙。为保证水泵的正常工作或提高水泵的效率，必须在此处设置轴封装置。轴封的作用是密闭泵轴与泵壳之间的空隙，以防止泵内高压水流出泵外和防止空气进入泵内。轴封装置的型式有多种，如机械式迷宫型、填料压盖型，水泵行业常采用填料压盖型的填料盒。填料盒由五个零件组成，即由轴封套，填料、水封环、水封管、压盖(包括调整螺母)组成。填料俗称盘根，它是阻水或阻气的主要零件。常用材料为浸油或浸石墨的矩形断面石棉绳。,离心泵的主要零件,18,为了提高密封效果，填料一般做成矩形断面。水封环为一金属圆环。水封水通过水封管进入水封环，经小孔

10、沿轴表面均匀布水。这是一股压力水，其作用为：（1）填料的辅助密封介质；（2）对填料盒和轴进行冷却；（3）对填料盒与泵轴组成的运动部件进行润滑。填料的压紧程度是通过作用于压盖上的调节螺母实现的。压盖压得太松，达不到密封效果；压得太紧，泵轴与填料的机械磨损、机械损失也增大。压得过紧，可能造成“抱轴”现象，产生严重的发热与磨损。松紧程度以每分钟3060滴水流出为宜。泵运行时，要注意检查轴封装置的滴水情况并进行调整，当填料失效后应进行更换。,离心泵的主要零件,19,填料盒组装示意图1压盖；2填料；3水封环；4水封管；5轴封套；6衬套；7泵壳,离心泵的主要零件,20,泵座泵座上有收集轴封滴水的水槽，轴向

11、的水槽槽底设有泄水螺孔，以便随时排出由填料盒内渗出的水。,离心泵的主要零件,21,联轴器联轴器是用来联接水泵轴和电机轴的部件，又称 靠背轮，有刚性和挠性两种。刚性联轴器实际上 就是两个圆法兰盘用螺栓连接，它对泵轴与电机 轴的不同心无调节余地，当泵轴与电机轴偏心时，可能会加剧机组的振动；挠性联轴器是用带有橡 胶圈的钢柱销联接，如图所示。它能在一定范围 内调节水泵轴与电机轴的不同心度，从而减小转 动时因机轴少量偏心而引起的轴周期性弯曲应力 和振动。运行中要检查挠性联轴器橡胶圈的完好 情况，以免发生由于弹性橡胶圈磨损后未能及时换上，致使钢柱销与圆盘孔直接发生摩擦，把孔磨成椭圆或失圆现象。挠性联轴器常

12、用于中、小型水泵中。,离心泵的主要零件,挠性联轴器1.泵侧联轴器 2.电机侧联轴器 3.柱销 4.弹性 5.挡圈,22,叶轮进口外缘与泵壳内壁的接缝处存在一个 转动接缝，这个缝隙是高低压流体的交界面，而且是具有相对运动的部位，很容易发生泄 漏，降低水泵的工作效率，为了减小回流量，一般要求环形进口与泵壳之间的缝隙控制在 1.52.0mm为宜。由于加工安装以及轴向力 等因素的影响，在接缝间隙处很容易发生叶轮 和泵壳之间的磨擦现象，从而引起叶轮和泵盖 的损坏，因此，通常在间隙处的泵壳内安装一 道金属环，或在叶轮和泵壳内各安装一道金属 环，这种环具有减少漏损和防止磨损的作用，称为减漏环或承磨环。这种环

13、磨损到漏损量太 大时，必须更换，减漏环一般用铸铁或青铜制成。,减漏装置,减 漏 装 置,23,单吸离心泵或某些多级泵的叶轮有轴向 推力存在，产生轴向推力的原因是作用 在叶轮两侧的流体压力不平衡造成的。图示表明了作用于单级单吸泵叶轮两侧 的压强分布情况。当叶轮旋转时，叶轮 进水侧上部压强高，下部压强低，而叶 轮背面全部受到高压的作用，叶轮前后 两侧形成压强差P而产生轴向推力。如果不消除轴向推力，将导致泵轴及叶 轮的窜动和受力引起的相互研磨而损伤部件。,轴向力平衡措施,叶轮轴向受力图,24,如图所示，单级单吸离心泵一般在叶轮的后盖板 上钻开“平衡孔”，并在后盖板上加装减漏环，减漏环与前盖板上的减漏

14、环直径相等，高压水流 经在此增设的减漏环后压强降低，再经过平衡孔 流回叶轮中去，使叶轮后盖板上的压力与前盖板 接近，这样就消除了轴向推力。这种方法简单易 行，但叶轮流道中的水流受到平衡孔回流水的冲 击，水力条件变差，效率降低。单级泵常用的平衡轴向力措施：a）采用双吸叶轮：b）开平衡孔（或接平衡管）：c）平衡叶片（平衡筋）：多级泵常用的平衡轴向力措施：a）叶轮对称布置 b）平衡鼓 c）自动平衡盘 d）平衡盘和平衡鼓组合。,轴向力平衡措施1排出压力；2加装的减漏环；3平衡孔；4泵壳上的减漏环,轴向力平衡措施,25,轴向力平衡措施,26,采用离心式泵提升输送液体时，常配有管路及其他必要的附件。图示为

15、典型的离心泵管路附件装置,离心式泵的管路及附件,离心式泵的管路及附件1离心式泵；2电动机；3拦污栅；4底阀；5真空表；6防振件；7压力表；8止回阀；9闸阀；10排水管；11吸水管；12支座；13排水沟；14压水管,27,从吸液池液面下方的底阀开始到泵的吸入口法兰为止，这段管段叫做吸水管段。底阀的作用是阻止水泵启动前灌水时漏水。泵的吸入口处装有真空计，以便观察吸入口处的真空值。吸水管水平段的阻力应尽可能降低，其上一般不设阀门。水平管段要向泵方向抬升（i=0.02），以便于排除空气。过长的吸水管段还要装设防振件。泵出口以外的管段是压水管段。压水管段装有压力表，以测量泵出口压强。止回阀用来防止压水管

16、段中的液体倒流。闸阀用来调节流量的大小。此外，还应装设排水管，以便将填料盖处漏出的水引向排水沟。有时，出于防振的需要，在泵的出、入口处一般选用KST型可曲挠橡胶接头。另外，安装在供热、空调系统上的水泵还需在其出、入口装设温度计。当两台或两台以上水泵的吸水管路彼此相连时，或当水泵处于自灌式灌水，即水泵的安装高程低于水池水面时，吸水管上应安装闸阀。,离心式泵的管路及附件,28,离心泵是依靠装于泵轴上叶轮的高速旋转，使液体在叶轮中流动时受到离心力的作用而获得能量的。离心泵启动之前必须使泵内和进水管中充满水，然后启动电动机，带动叶轮在泵壳内高速旋转，水在离心力的作用下甩向叶轮边缘，经蜗壳形泵壳中的流道

17、被甩入水泵的压水管中，沿压水管输送出去。水被甩出后，水泵叶轮中心就会形成真空，水池中的水在大气压的作用下，沿吸水管流入水泵吸入口，受叶轮高速旋转的作用，水又被甩出叶轮进入压水管道，如此作用下就形成了离心泵泵连续不断的吸水和压水过程。离心泵输送液体的过程，实际上完成了能量的传递和转化，电动机高速旋转的机械能转化为被抽升液体的动能和势能。在这个能量的传递与转化过程中，伴随着能量损失，损失越大，该泵的性能越差，效率越低。,离心泵的工作原理,29,离心泵的流量调节,离心泵可以用排液管路上的阀门来调节流量。但对于容积式泵，一般不允许用这种方法来调节流量，若关小排液管路上的阀门，不仅起不到调节流量的作用，

18、反而会使泵憋压而发生事故。离心泵在启动时，为了保护电机，防止电机的启动电流太大而超负荷，出口阀门应关闭。在这种情况下，流量为零，离心泵中液体在叶轮旋转作用下仍然提高了压力能，但轴功率不为零。这部分功率是离心泵的空载轴功率，它消耗在机械磨损，轮盘摩擦，容积泄漏，流动冲击损失方面。但这时离心泵只允许作短时间的运行(一般13分钟），以防止泵壳内液体的温度上升、泵壳体、轴承发热和泵壳的热变形。,30,最常用的离心泵是卧式单级单吸泵，根据其构造特点的不同，又可分为悬臂式和直联式两种。悬臂式离心泵的叶轮悬臂地固定在泵轴上，所以称为悬臂式离心泵。直联式离心泵的叶轮直接装在电动机加长轴上，泵体与电动机壳固接在

19、一起，故称为直联式。这类水泵所能提供的流量范围约4.5300 m3/h，扬程约8150m。,单级单吸离心泵1离心泵；2电机,常用离心泵,31,多级分段离心泵是将 几个叶轮同时安装在 一根轴上串联工作。液体在泵中顺序地流 过各级叶轮，它的总 扬程等于各级叶轮产 生的扬程之和，它的 级数等于叶轮个数。这类泵所能提供的流量范围约为2.5550m3h，扬程约为50800m，在暖通工程中，常用这类水泵做为锅炉给水泵。,多 级 分 段 式 离 心 泵,常用离心泵,32,常用离心泵,管道泵,33,常用离心泵,液下泵：液下泵是一种立式离心泵，整个泵体浸入在被输送的液体贮槽内，通过一根长轴，由安放在液面上的电机

20、带动。由于泵体浸没在液体中，因此轴封要求不高，可用于输送化工过程中各种腐蚀性液体。,34,常用离心泵,屏蔽泵是一种无泄漏泵。其结构特点是叶轮直接固定在电机的轴上，并置于同一密封壳体内。可用于输送易燃易爆、剧毒或贵重等严禁泄漏的液体。,35,离心泵的运行,运行前准备工作：1）检查泵出、入口管线上的阀门、法兰地脚螺栓、联轴器、温 度计和压力表等。2）检查泵的运转情况，先盘车，听是否有杂音，看是否灵活。3）打开入口阀，排出泵体内的气体，给泵内充满所要输送的液体，再关死出口阀。4）往泵的油箱加好润滑油或润滑脂。5）给冷却水，打开压力表，看是否灵敏。6）检查安全设备如对轮罩、接地线等。7）对热油泵看预热

21、情况，使泵体温度不能低于界质温度的40度。8）与各有关岗位、有关单位联系好。做好启动准备。,36,离心泵的运行,正常启动：1）准备工作经检查正常后可启动泵。启动后应注意电流表，泵转向，压力表，泄漏等情况，一切正常后再慢慢打开出口阀。（未打开出口阀前泵运转不得超过3分钟，否则液体在泵内强制循环后温度升高，液体汽化会产生抽空等现象。）2）检查泵的轴承温度不得大于65度，电机温度不得大于70度3）可用泵出口阀门调节流量4）观察出口压力表、电流表的波动情况5）检查泵的运行、振动、泄漏情况。6）检查泵冷却水的供应情况，润滑油液面的变化情况。7）打封油的泵，封油压力至少高出泵出口压力0.05-0.1MPa

22、.8）对于长周期运转的泵，要定期更换润滑油或润滑脂，保证泵在良好的润滑状态下工作。,37,离心泵的运行,离心泵的停运：1）慢慢关死出口阀门。2）切断电源后关入口阀，压力表阀。3）热油泵，待泵体温度降低后停冷却水和封油。4）在冬季，对停下来的泵要放掉泵内液体，并采取必要的防冻措施。5）定时检查、盘车。,38,离心泵的运行,离心泵的切换：1）做好起动泵前的各种准备后，打开入口阀，引入液体。2）启动后，待泵的转速、声音、泵体压力等正常后再开出口阀3）泵的流量正常，压力平稳时关闭运行泵的出口阀。4）停电后按停泵要求做好善后工作。5）尽量减少因切换泵造成的流量、压力的波动，维持生产的正常进行。6）检查起

23、动泵的泄漏、润滑等情况。,39,气缚现象：如果离心泵在启动前壳内充满的是气体，则启动后叶轮中心气体被抛时不能在该处形成足够大的真空度，这样槽内液体便不能被吸上。这一现象称为气缚。汽蚀现象：当泵内某点的压强低至液体饱和蒸汽压时部分液体将汽化，产生的汽泡被液流带入叶轮内压力较高处再凝聚。由于凝聚点处产生瞬间真空，造成周围液体高速冲击该点，产生剧烈的水击。瞬间压力可高达数十个MPa，众多的水击点上水击频率可高达数十kHz，且水击能量瞬时转化为热量，水击点局部瞬时温度可达230以上。症状：噪声大、泵体振动，流量、压头、效率都明显下降。后果：高频冲击加之高温腐蚀同时作用使叶片表面产生一个个凹穴，严重时成

24、海绵状而迅速破坏。防止措施：把离心泵安装在恰当的高度位置上，确保泵内压强最低点处的静压超过工作温度下被输送液体的饱和蒸汽压 pv。,40,挡油环或挡水环有什么作用？它们松动后有什么危害？挡油环或挡水环位于轴承箱两端压盖的中心孔内，用螺栓固定在轴上跟轴一起转动。挡油环起着防止润滑油甩出轴承箱的作用，挡水环除了起这个作用以外，还防止端面密封冷却水进入轴承箱的作用。挡油环或挡水环松动后，箱内润滑油沿轴泄漏，液面下降，容易引起轴承发热，如果脱落到联轴器或端封压盖，由于撞击产生火化，一旦遇到易燃易爆介质，就会引起火灾。因此，挡油（水）环松动时，应及时停泵紧好。,41,离心泵常见故障,42,离心泵常见故障

25、,43,往复泵,44,往复泵的结构及工作原理,往复泵是容积式泵，其结构主要由泵缸、活塞、活塞杆、吸入和排出单向阀(活门)构成。泵的活塞往复运动，在泵缸中造成容积的变化并形成负压和正压，完成一次吸入和排出。,45,往复泵的流量调节,活塞经曲柄连杆机构在外力驱动下作往复运动，单动往复泵输送液体不连续，流量曲线是半周正弦曲线。双动泵有所改善。三缸泵的流量曲线更平稳。,46,往复泵的流量调节,往复泵的流量与管路特性曲线无关。因此，若在往复泵出口安装调节阀，不仅不能调节流量，若操作不当使出口阀完全关闭则会使泵压头剧增，损坏设备。往复泵通常采用旁路流程调节流量，如图增加旁路，并未改变泵的总流量，只是使部分

26、液体经旁路又回到泵进口，从而减小了主管路系统的流量。往复泵也可通过改变曲柄转速来调节流量。,47,往复泵的特点,1.有较强的自吸能力 靠自身抽出泵及吸入管中的空气而将液体从低处吸入泵内的能力。自吸能力可由自吸高度和吸上时间来衡量。泵吸口造成的真空度越大，则自吸高度越大；造成足够真空度的速度越快，则吸上时间越短。自吸能力与泵的型式和密封性能有重要关系。当泵阀、泵缸等密封变差，或余隙容积较大时，其自吸能力就会降低。故起动前灌满液体，可改善泵的自吸能力。2.理论流量与工作压力p无关，只取决于转速n、泵缸尺寸和作用数K。不能用节流调节法，只能用变速调节或回流调节法。有些特殊结构的往复泵可通过调节柱塞的

27、有效行程来改变流量。3.额定排出压力与泵的尺寸和转速无关 工作压力P取决于泵原动机的转速n、轴承的承载能力、泵的强度和密封性能等。为防过载，泵起动前必须打开排出阀，且装设安全阀。4.流量不均匀，排出压力波动 为减轻脉动率Q，常采用多作用往复泵或设置空气室。,48,往复泵的特点,5.转速不宜太快电动往复泵转速多在200300 r/min以下，若转速n过高，泵阀迟滞造成的容积损失就会相对增加；泵阀撞击更为严重，引起噪声和磨损；液流和运动部件的惯性力也将随之增加，产生有害的影响。由于转速n受限，往复泵流量不大。6.运送含固体杂质的液体时，泵阀容易磨损和泄漏 应装吸入滤器。7.结构比较复杂，易损件(活

28、塞环、泵阀、填料等)较多 由于上述特点，笨重(在Q相同时与其它泵相比)，造价高，管理维护麻烦，在许多场合它已被离心泵所取代。但舱底水泵和油轮扫舱泵等在工作中容易吸入气体，需要具有较好的自吸能力，故常采用往复泵；在要求小流量Q、高压头P时，也可采用往复泵。,49,往复泵的运行,启动前准备：1）检查泵的零件是否齐全2）检查注油器，看润滑油的上油情况3）清洗润滑油孔，清除个接触面的灰尘。4）排除气缸中的冷凝水，打开油缸中的排气阀，之后给少许蒸汽暖缸。5）检查盘根的松动、磨损情况6）打开出口阀，打开入口阀。,50,往复泵的运行,往复泵的启动1）引入液体后看泵体的温升变化情况。2）打开压力表、安全阀前手

29、阀。3）入口蒸汽阀门开大，启动泵，看运行情况。4）启动后看流量、压力、泄漏情况。,51,往复泵的运行,往复泵的停运：1）作好停泵前的联系、准备工作。2）关蒸汽入口。3）关泵的出、入口阀门。4）关压力表阀、安全阀。5）放掉油缸内压力6）打开气缸放水阀，排缸内存水。7）做好防冻工作，搞好卫生。,52,往复泵的运行,往复泵的切换：1）准备启运的泵要做好启动前的各项准备工作。2）慢慢给汽，泵启动后慢慢关小运行泵给汽阀。3）待切换过来后关死原运行泵的出口、入口阀。4）切换泵时的流量、压力不能产生大的波动，不能影响生产的正常进行。5）停下来的泵作好维护工作。,53,往复泵的运行,往复泵的运行中的维护：1）

30、注油器上油6-8滴/min为正常。2）出口压力在满足工艺生产情况下不得超压。3）看泄漏情况和盘根和磨损情况。4）看运行是否正常，是否有抽空或振动情况。5）地脚螺丝等是否有松动情况。6）润滑油的牌号要符合要求，每天加一次润滑油，保持良好的润滑状态。,54,隔膜泵,55,隔膜泵,隔膜泵用弹性金属薄片或耐腐蚀性橡皮制成的隔膜将活柱与被输送液体隔开，与活柱相通的一侧则充满油或水。当活柱往复运动时，迫使隔膜交替向两侧弯曲，将液体吸入和排出。隔膜泵因其独特的结构，适宜输送腐蚀性液体或悬浮液。,56,齿轮泵,齿轮泵是泵壳和一对相互啮合的齿轮，两个齿轮在泵的吸入口脱离啮合，形成低压区，液体被吸入并随齿轮的转动

31、被强行压向排出端。在排出端两齿轮又相互啮合形成高压区将液体挤压出去。,57,齿轮泵,吸入和排出 1.图示方向回转时，齿C退出啮合，其齿间容积V增大，压力p降低，液体在吸入液面上的压力p作用下，经吸入口流入2.随着齿轮回转，吸满液体的齿间转过吸入腔，沿壳壁转到排出腔3.当重新进入啮合时，齿间的液体即被轮齿挤出结构特点 1.普通齿轮泵如果反转，吸排方向相反（采用对于齿轮连心线不对称布置的卸荷槽的齿轮泵不允许反转使用）2.由于啮合紧密，齿顶和端面间隙都小，液体不会大量漏回吸入腔3.磨擦面较多，只用来排送有润滑性的油液。,58,齿轮泵的困油现象,1.外齿轮泵一般采用渐开线 齿形2.为转运平稳，要求齿轮

32、的重迭系数大于13.由于重迭系数大于1，所以在部分时间内相邻两对齿会同时处于啮合状态，形成一个封闭空间，使一部分油液困在其中，而这封闭空间的容积又将随着齿轮的转动而变化(先缩小，然后增大)，从而产生困油现象。,59,齿轮泵的困油现象,危害当封闭容积V减小时，液体受挤压而压力P急剧升高，油液将从缝隙中强行挤出）：1)产生噪音和振动；2)使轴承受到很大的径向力；3)功率损失增加；4)容积效率降低（而当封闭容积V增大时，压力p下降，析出气泡）5)对泵的工作性能和使用寿命都有害,60,齿轮泵的困油现象,排除(设法在封闭容积V变小时使之和排出腔沟通，而在封闭容积V增大时和吸入腔沟通):开卸对称荷槽:1）

33、结构简单，容易加工，且对称布置，泵正、反转时都适用，因此被广泛采用。2）对称卸荷槽还不十分完善（还有噪音和振动）不对称卸荷槽：1）两个卸荷槽同时向吸入侧移过适当距离2）延长了Va和排出腔相通的时间3）推迟了Vb和吸入腔相通的时间,Vb中可能出现局部真空，但不十分严重这种卸荷槽能更好地解决困油问题，能多回收一部分高压液体，泵不允许反转使用。采用卸荷槽后困油现象影响大大减轻。,61,提高齿轮泵理论流量的途径,增加齿轮的直径、齿宽、转速n和减少齿数。n过高会使轮齿转过吸入腔的时间过短n和直径增加使齿轮的圆周速度增加，离心力加大1.增加吸入困难，齿根处油压p降低，可能析出气体，导致Q减小，造成振动和产

34、生噪声，甚至使泵无法工作。2.故最大圆周速度应根据所输油的粘度而予以限制，1）最大圆周速度不超过56m/s，2)最高转速一般在3000r/min左右。加大齿宽会使径向力增大，齿面接触线加长，不易保持良好的密封。减少齿数虽可使齿间容积V加大而Q增加，但会使Q的不均匀度加重。,62,齿轮泵的特点,1有一定的自吸能力，能形成一定程度的真空，泵可装得比滑油液面高。排送气体时密封性差，故自吸能力不如往复泵。应注意：1）齿轮泵摩擦部位较多2）间隙较小3）线速度较高4）起动前齿轮表面必须有油，不允许干转。2理论流量Qt是由工作部件的尺寸和转速n决定的，与排除压力Pd无关。3额定排出压力Pd与工作部件尺寸、n

35、无关，Pd取决于泵的密封性能和轴承承载能力，为防泵过载，一般应设安全阀。,63,齿轮泵的特点,4.流量连续，有脉动外啮合齿轮泵Q在1127范围内，噪声较大。齿数Z越少，Q越大。内齿轮泵Q较小，约为13，噪声也较小。5结构简单，价格低廉。1）工作部件作回转运动 2）无泵阀3）允许采用较高转速n，通常可与电动机直联 4）与同样Q的往复泵相比，尺寸、重量小 5）易损件少，耐撞击工作可靠 6磨擦面较多用于排送不含固体颗粒并具有润滑性的油类。,64,齿轮泵的使用场合,一般被用作排出p不高、Q不大，以及对Q和pd的均匀性要求不很严的油泵,如：1）滑油泵 2）驳油泵 3）液压传动中的供油泵 由于齿轮泵结构简

36、单，价格低廉，又不易损坏，因而已开发了高压齿轮泵。如：液压泵。,65,齿轮泵管理要点,1.注意泵的转向和连接 反转会使吸排方向相反，泵和电机保持良好对中，最好用挠性连接（flexibility）。2.齿轮泵虽有自吸能力 起动前泵内要存有油液（否则严重摩损），吸油高度一般不大于0.5m。3.机械轴封属于较精密的部件 拆装时要防止损伤密封元件，安装时应在轴上涂滑油，按正确次序装入，用手推动环时应有浮动性。上紧轴封盖时要均匀，机械轴封一定要防止干摩擦。4.不宜超额定p工作 会使原动机过载，加大轴承负荷，使工作部件变形，磨损和漏泄增加，严重时造成卡阻。,66,齿轮泵管理要点,5.要防止吸口真空度大于允

37、许吸上真空度，否则不能正常吸入。当吸入p过低时，会产生“气穴现象”。油在低压区析出许多气泡，Q降低。当气泡到高压区时，空气重新溶入油中，形成局部真空，四周的高压油液就会以高速流过来填补。产生液压冲击，并伴随剧烈的噪声6.保持合适的油温和粘度 运动粘度以2533 mm2/s为宜。粘度太小则漏泄增加，还容易产生气穴现象。粘度过大同样也会使v降低和吸入不正常。7.要防止吸入空气 会使流量减少，而且产生噪声。8.端面间隙对齿轮泵的自吸能力和v影响甚大 可用压软铅丝的方法测出9.高压齿轮泵敏感度大 吸油口可用150目网式滤器，液压系统泵要求滤油精度3040m。回油管路滤油器精度最好20m。,67,齿轮泵

38、常见故障分析,(1)不能排油或流量不足 不能建立足够大的吸入真空度的原因：1）泵内间隙过大，或新泵及拆修过的齿轮表面未浇油，难以自吸；2）泵转速n过低、反转或卡阻3）吸入管漏气或吸口露出液面。4）吸入真空度较大而不能正常吸入的原因：5）吸高太大(一般应不超过500mm)；6）油温太低，粘度太大；7）吸入管路阻塞，如吸入滤器脏堵或容量太小，吸入阀未开等8）油温过高。排出方面的问题：1）排出管漏泄或旁通，安全阀或弹簧太松；2）排出阀未开或排出管滤器堵塞，安全阀顶开,68,齿轮泵常见故障分析,(2)工作噪声太大 噪声根据产生的原因不同，可分两类：1)液体噪声，是由于漏入空气或产生气穴现象而引起2)机

39、械噪声，对中不良、轴承损坏或松动、安全阀跳动、齿轮啮合不良、泵轴弯曲或其它机械摩擦等。(3)磨损太快1)油液含磨料性杂质；2)长期空转；3)Pd过高，泵轴变形严重；4)中心线不正。,69,螺杆泵,70,螺杆泵,螺杆泵的工作原理与齿轮泵相似，是借助转动的螺 杆与泵壳上的内螺纹、或螺杆与螺杆相互啮合将液体 沿轴向推进，最终由排出口排出典型结构 1.由缸套，主,动螺杆组成。2.主、从动螺杆转向相反。3.各啮合螺杆之间以及螺杆与缸套间的间隙很小，在泵内形成多个 彼此分隔的容腔 1)转动时，下部容腔V增大，吸入液体，然后封闭。2)封闭容腔沿轴向上升3)新的吸入容腔又在吸入端形成。4)一个接一个的封闭容腔

40、上移，液体就不断被挤出。4.螺杆反转，则吸、排方向相反。,71,螺杆泵,72,双螺杆泵有密封和非密封型两类：,1.密封型1）由渐开线和摆线组合而成2)其v略逊于摆线啮合的螺杆泵3)但能使工艺简化，成本降低。2.非密封型1）采用两根直径D相同、单头、定螺距、矩形或梯形齿形的螺杆2）不能形成完全封闭的啮合线，属于非密封型螺杆泵。3）为减少漏泄，需增加导程数，又要限制螺杆的长度，故不得不减小螺旋的升角，从而导致螺杆自锁。因此，传递扭矩需靠齿轮，主动和从动螺杆彼此不直接接触。,73,双螺杆泵的结构,1）外轴承式-同步齿轮和轴承装在泵体外面，单独润滑2）内轴承式-齿轮和轴承置于泵体内部上图是两侧吸入、中

41、间排出结构，轴向力可基本平衡。,74,螺杆泵的特点,螺杆泵的优点：1没有困油现象，流量和压力均匀，故工作平稳，噪声和振动较少。2轴向吸入，没有离心力的影响，吸入性能好。三螺杆泵允许吸上真空高度可达8m水柱；。单螺杆泵可达8.5 m水柱。高转速运转，故流量范围大。三螺杆泵的Q一般在0.6750 m3h之间，非密封型双螺杆泵已有1200m3h。单螺杆泵由于采用橡胶泵缸，转速一般不超过1500 rmin，一般流量较小，目前多为0.340m3h。3三螺杆泵受力平衡和密封性能良好 v高，允许的工作压力P高，可达20MPa。单螺杆泵和非密封型双螺杆泵额定排出压力不宜太高。4.对所输送的液体搅动少 水力损失

42、可忽略不计，适于输送不宜搅拌的液体，适用的粘度范围也很宽。单、双螺杆泵还可输送非润滑性和含固体杂质的液体。5零部件少，相对重量和体积小，磨损轻，维修工作少，使用寿命长。,75,螺杆泵的缺点,1.螺杆轴向尺寸较长，刚性较差。2.加工和装配要求较高。3.三螺杆泵的价格较高，但双和单螺杆泵低于往复泵。螺杆泵的使用场合 三螺杆泵常用作:1）主机的滑油泵2）燃油泵以及货油泵3）液压泵单螺杆泵多用作:1）油水分离器的污水泵2）废物焚烧炉的输送泵3）粪便输送泵、渣油泵、污油泵(sludge pump)4）也可作海水泵和甲板冲洗泵等双螺杆泵:除做各种油泵外，也可做压载泵、消防泵、卫生水泵和锅炉给水泵等。,76

43、,螺杆泵的管理,起动 螺杆泵应在吸排停止阀全开的情况下起动，以防过载或吸空。螺杆泵虽然具有干吸能力，但是必须防止干转，以免擦伤工作表面。假如泵需要在油温很低或粘度很高的情况下起动，应在吸排阀和旁通阀全开的情况下起动，让泵起动时的负荷最低，直到原动机达到额定转速时，再将旁通阀逐渐关闭。当旁通阀开启时，液体是在有节流的情况下在泵中不断循环流动的，而循环的油量越多，循环的时间越长，液体的发热也就越严重，甚至使泵因高温变形而损坏，必须引起注意。运转 螺杆泵必须按既定的方向运转，以产生一定的吸排。泵工作时，应注意检查压力、温度和机械轴封的工作。对轴封应该允许有微量的泄漏，如泄漏量不超过20-30秒/滴，

44、则认为正常。假如泵在工作时产生噪音，这往往是因油温太低，油液粘度太高，油液中进入空气，联轴节失中或泵过度磨损等原因引起。,77,运行注意起动时应先将吸、排截止阀全开。停用时：先断电，后关排出阀，等停转再关吸入阀，以免泵内存液吸空。泵出口装有安全调压阀（可在起动前将其调松，达到额定转速后再把压力回）。泵不允许长时间完全通过调压阀回流运转，不应靠调压阀大流量回流使泵适应小流量的需要。节流损失严重，会使液体温度升高，甚至使泵变形而损坏。停车 泵停车时，应先关闭排出停止阀，并待泵完全停转后关闭吸入停止阀。螺杆的存放，安装而使用 螺杆较长，刚性较差，容易弯曲变形。安装时要注意保持螺杆表面间隙均匀。吸、排

45、管路应可靠地固定，避免牵连泵体引起变形；泵轴与电机轴的联轴节应很好对中。螺杆拆装起吊时要防止受力弯曲。备用螺杆保存时最好悬吊固定，以免放置不平而变形。使用中应防止过热而使螺杆因膨胀而顶弯。要防止吸油温度太低、粘度过高，或吸油带入大量空气，以及吸入滤器堵塞，否则会使泵吸入真空度过大，产生气穴和噪声。,78,79,80,81,82,【本章小结】本章首先介绍了离心泵与风机的基本构造及工作原理，包括离心泵的管路及附件和常用离心泵，同时对离心风机的结构形式做了简单分析；然后对轴流泵与风机的基本构造及工作原理进行了介绍。要求重点掌握离心泵与风机的工作原理，熟悉离心泵与风机的基本构造，不同叶型的叶轮对泵或风机工作的影响，理解轴流泵与风机的工作原理，了解轴流泵与风机的基本构造。,小 结,