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一、離心水泵的原理和性能
1. 水泵的定義：
泵是輸送液體或使液體增壓的機械。它將原動機的機械能或其他外部能量傳送給液體，使液體能量增加。
2. 離心泵的定義：
利用液體隨葉輪旋轉時產(chǎn)生的離心力來工作的水泵稱為離心泵。
? 一、離心水泵的原理和性能
3. 離心泵的工作原理：
? 一、離心水泵的原理和性能
4. 水泵型號：
? 一、離心水泵的原理和性能
5. 離心泵的六大參數(shù)：
? 一、離心水泵的原理和性能
6. 離心泵的優(yōu)缺點：
其優(yōu)點為：轉速高、體積小、重量輕、效率高、流量大、結構簡單、性能平穩(wěn)、容易操作和維修等特點。
不足是：起動前泵內要灌滿液體、粘度大對泵性能影響大，只能用于近似水的粘度液體。
流量適用范圍： 5-20000 米 3/ 時，揚程范圍在 8-2800 米。
? 二、水泵的分類和構造
? 泵的分類
1 、根據(jù)泵的工作原理和結構分：
? 二、水泵的分類和構造
2 、根據(jù)介質分：
清水泵、污水（污物）泵、油泵、耐腐蝕泵、襯氟泵、排污泵等；
3 、按工作壓力分：
低壓泵：工作壓力在 2Mpa 以下的泵
中壓泵：工作壓力在 2-6Mpa 的泵
高壓泵：工作壓力在 6Mpa 以上的泵
? 二、泵的機構及工作原理
? 離心泵的主要零部件
?。ㄒ唬㈦x心泵轉子
? 1 ．葉輪
? 2 ．泵軸
? 離心泵的泵軸的主要作用是傳遞動力，支承葉輪保持在工作位置正常運轉。它一端通過聯(lián)軸器與電動機軸相連，另一端支承著葉輪作旋轉運動，軸上裝有軸承、軸向密封等零部件。
? 由于泵軸用于傳遞動力，且高速旋轉，在輸送清水等無腐蝕性介質的泵中，一般用 45# 鋼制造，并且進行調質處理。在輸送鹽溶液等弱腐蝕性介質的泵中，泵軸材料用 40Cr ，且調質處理。在防腐蝕泵中，即輸送酸、堿等強腐蝕性介質的泵中，泵軸材質一般為 1Crl8Ni9 或 1Crl8Ni9Ti 等不銹鋼。
? 3 ．軸套
? 軸套的作用是保護泵軸，使填料與泵軸的摩擦轉變?yōu)樘盍吓c軸套的摩擦。
? 4 ．軸承
? ( 二 ) 、蝸殼和導輪
? 蝸殼與導輪的作用，一是匯集葉輪出口處的液體，引入到下一級葉輪入口或泵的出口；二是將葉輪出口的高速液體的部分動能轉變?yōu)殪o壓能。一般單級和中開式多級泵常設置蝸殼，分段式多級泵則采用導輪。
? 1 ．蝸殼
? 蝸殼是指葉輪出口到下一級葉輪入口或到泵的出口管之間截面積逐漸增大的螺旋形流道，如圖 1—15 所示。其流道逐漸擴大，出口為擴散管狀。
? ( 三 ) 、密封環(huán)
? ( 四 ) 、軸向密封裝置
? 從葉輪流出的高壓液體，經(jīng)過葉輪背面，沿著泵軸和泵殼的間隙流向泵外，稱為外泄漏。在旋轉的泵軸和靜止的泵殼之間的密封裝置稱為軸封裝置。它可以防止和減少外泄漏，提高泵的效率，同時還可以防止空氣吸入泵內，保證泵的正常運行。特別在輸送易燃、易爆和有毒液體時，軸封裝置的密封可靠性是保證離心泵安全運行的重要條件。常用的軸封裝置有填料密封和機械密封兩種。
? 1 ．填料密封
? 填料密封指依靠填料和軸 ( 軸套 ) 的外圓表面接觸來實現(xiàn)密封的裝置。它由填料箱 ( 又稱填料函 ) 、填料、水封環(huán)、填料壓蓋和雙頭螺栓等組成，如圖 1—19 所示。水封環(huán)安裝時必須對準填料函上的入液口，通過密封管與泵的出口管相通，引入壓力液體形成水封，并冷卻潤滑填料。填料密封是通過填料壓蓋壓緊填料，使填料發(fā)生變形，并和軸 ( 或軸套 ) 的外圓表面接觸，防止液體外流和空氣吸入泵內。合理的松緊度應該使液體從填料函中滴狀漏出，每分鐘控制在 15—20 滴左右。
? 2 ．機械密封
? 結構及工作原理：依靠靜環(huán)與動環(huán)的端面沿軸向緊密貼合，并作相對轉動而構成的密封裝置，稱為機械密封，又稱端面密封。其結構如圖所示。
? （五）、聯(lián)軸器及其選用
泵用聯(lián)軸器一般選用撓性聯(lián)軸器，目的是傳遞功率，補償泵軸與電機軸的相對位移，減低對聯(lián)軸器安裝的精確對中要求，緩和沖擊，改變軸系的自振頻率和避免發(fā)生危害性振動等。
泵常用聯(lián)軸器有：
1. 梅花形、爪型彈性聯(lián)軸器
2. 彈性柱銷聯(lián)軸器
3. 膜片聯(lián)軸器
4 、尼龍柱銷聯(lián)軸器
? 1. 梅花型、爪型彈性聯(lián)軸器
? 2. 彈性柱銷聯(lián)軸器
? 3. 膜片聯(lián)軸器
? 4 、 尼龍柱銷聯(lián)軸器
5 、其它聯(lián)軸器：
?。?3 ）多級離心泵
1 、前泵蓋 2 、泵體 3 、葉輪螺母 4 、葉輪 5 、后泵蓋
6 、機封壓蓋 7 、機械密封組合 8 、軸套 9 、前軸承壓蓋
10 、托架 11 、泵軸 12 、軸承盒 13 、后軸承壓蓋
? 三、關于離心泵的一些技術問題
? 1. 水泵的汽蝕現(xiàn)象：
水泵的汽蝕是由水的汽化引起的，水的汽化與溫度和壓力有一定的關系，在一定壓力下溫度升高到一定數(shù)值時水才開始汽化，如果在一定溫度下壓力降低到一定數(shù)值時水同樣也會汽化，把這個壓力稱為水在該溫度下的汽化壓力。如果在流動過程中某一局部地區(qū)的壓力等于或低于與水溫相對應的汽化壓力時水就在該處發(fā)生汽化，就會形成許多蒸汽與氣體混合的小汽泡。當汽泡隨同水流從低壓區(qū)流向高壓區(qū)時，汽泡在高壓的作用下破裂，高壓水以極高的速度流向這些原汽泡占有的空間，形成一個沖擊力。金屬表面在水擊壓力作用下，形成疲勞而遭到嚴重破壞。因此我們把汽泡的形成、發(fā)展和破裂以致材料受到破壞的全部過程，稱為汽蝕現(xiàn)象。
汽蝕的危害
? 材料破壞
? 噪聲和振動
? 導致流量下降
? 導致?lián)P程下降
? 效率也相應降低
2 、水錘
?。ㄒ唬┧N現(xiàn)象
?。ㄈ┓乐顾N的措施
? 3 、離心泵的軸向力是怎麼產(chǎn)生的，如何消除
? 軸向力的產(chǎn)生主要是兩方面：葉輪兩側的液體壓力不對稱和液體從葉輪入口到出口，因流體的流動方向由軸向變?yōu)閺较?，對葉輪產(chǎn)生的反作用力。
? 消除軸向力的方法：
1 ）單級泵可在葉輪上開平衡孔。
2 ）雙級泵的葉輪可對稱安裝。
3 ）裝平衡盤。
4 ）采用雙吸葉輪。
5 ）采用平衡管。
? 4 、離心泵在小流量情況下運行會發(fā)生那些現(xiàn)象
– 泵內液體溫度升高
– 泵會發(fā)生振動和噪音
– 長期小流量會使部分液體汽化，吸入液體困難
– 泵的效率降低，能量消耗增加
? 5 、往復泵與離心泵在啟動時有什麼不同
– 往復泵是靠活塞的往復運動來輸送液體的，它有自吸液體的能力，不論泵內是否有空氣，只要將泵啟動，泵就能吸入液體和排出液體，所以啟動往復泵時必須先打開出口閥，否則會因出口憋壓發(fā)生操作事故。
– 離心泵為了使啟動電流不至于過大，所以啟動離心泵時必須先關死出口閥，等泵運行正常后再開出口閥。離心泵啟動前必須使泵體內充滿輸送的液體，不能有空氣，否則會產(chǎn)生抽空。
? 四、水泵檢修的基本知識
? 檢查修理聯(lián)軸器及驅動機與泵的對中情況；
? 檢查清理冷卻水、封油和潤滑等系統(tǒng)；
? 檢查修理或更換機械密封；
? 解體檢查各部件的磨損、腐蝕和沖蝕情況。泵軸、葉輪必要時進行無損探傷；
? 檢查清理軸承、油封、軸承箱、擋油環(huán)、擋水環(huán)、油標等，測量調整軸承、油封間隙；
? 檢查測量轉子的各部圓跳動和間隙。轉子必要時進行動平衡；
? 檢查并校正軸的直線度；
? 測量并調整轉子的軸向竄動量；
? 檢查泵體、基礎、地腳螺栓及進出口法蘭的錯位情況，防止將附加應力施于泵體。
5 、對輪的找正方法
5.1 、操作內容：
?。?1 ）應用粗測法：即用鋼板尺靠對輪的外園，用塞尺檢測對輪端面間隙。
?。?2 ）精確法（雙表找正法）：
A 、一般情況下，機泵水平度已找好，故以泵的對輪為基準，調整電機的對輪來保證電機與泵軸的對中找正。
? B 、在電機對輪的找正架上，固定好徑向和軸向檢測百分表
? （ 3 ）測量時先測出 0 0 時的徑向間隙 a 1 和軸向間隙 S 1 ，然后分別測出 90 0 、 180 0 、 270 0 時的徑向和軸向間隙，并作圖記錄之。
? （ 4 ）測量回原點時必須與原讀數(shù)一致，否則查找原因。
? （ 5 ）按上述方法進行調整，直至達到質量要求。
? 5.2 、技術要求：
? （ 1 ）緊固所有地腳螺栓后，測得數(shù)據(jù)符合如下式才算測量正確。
? a 1 +a 3 =a 2 +a 4 s 1 +s 3 =s 2 +s 4
? （ 2 ）測量時要校百分表，應準備、靈活、跳桿測頭應光滑平整，百分表應固定可靠，并保證測頭與被測面的垂直度。
? （ 3 ）對電機 — 高溫泵的機組，電機軸中心應比泵軸稍高。
? （ 4 ）對于汽輪機 — 熱油泵機組，應具體分析。必要時升溫后進一步復查。
? （ 5 ）兩對輪端面之間的軸向間隙一般 2—6 毫米。
? （ 6 ）橡膠圈在對輪孔內的直徑間隙為 1—1.5 毫米。
? 聯(lián)軸器的對中要求值應符合下表：
? 多級離心泵徑向和端面跳動允許值：
? 單級離心泵轉子徑向和端面園跳動允許值：
? 單級、多級離心泵殼體止口間隙值：
? 一般止口間隙在 0.04—0.08mm ，一般不得大于 0.10—0.12mm ，如果間隙過大會影響泵轉子和定子的同心度。
? 檢修離心泵時為什么測轉子的晃度？
? 測離心泵轉子的晃度即徑向跳動的原因：
? 1 ）及時發(fā)現(xiàn)泵組裝時軸是否有彎曲，轉子部件是否合格。
? 2 ）測量轉子各級葉輪距離符合原圖紙要求。
? 五、典型泵的檢修
? （一） S 型單級雙吸離心泵的檢修（以一期循環(huán)水泵為例）
(2) 工器具準備
? A 工具準備；
? 30--32 號梅花扳手 30 、 36 號敲擊扳手管鉗 12 寸、 10 寸、 15 寸扳手
? 22-24 、 17-19 、 24-27 梅花扳手大、小撬棍、小、大錘銼刀
? 一字改錐勾板子銅棒兩根大錘 2 把扁鏟、鋼絲鉗。布剪刀拉馬大號烤把兩套倒鏈 2 噸一個鋼絲繩 3 根
? 卡環(huán) 4 個、道木油盤、毛刷平刮刀、鋼絲刷卡簧鉗、記號筆
? B 量具
? 千分尺卡尺百分表 3 套 V 型鐵塞尺
? C 材料
? 砂紙破布白布塑料布膠皮警戒繩鉛絲 0.2 毫米青稞紙墊黃油、松動劑、密封膠。鋸條片
? D 備件
? 葉輪軸套 2 個（對輪側內徑 φ70mm 外徑 φ90mm 、尾側內徑 φ78mm 外徑 φ90mm ）鎖母 2 套 M76×3 和 M76×3 左
? 水封環(huán) 2 個
? 軸承前 :22216k 一盤后： 6313Z 兩盤
? 14×14×90MM 水基盤根
? 葉輪密封環(huán)直徑 φ339.4mm
(3) 拆卸順序及工藝要求
? A 拆卸
? 辦理開工手續(xù)檢查安全措施
? 開吊裝孔并做好警戒
? 取下對輪罩子
? 將對輪做好標記拆卸對輪螺栓做好記號并放入油盤中
? 復查對輪
? 拆卸水泵接合面螺栓取下穩(wěn)釘
? 將壓蘭螺栓松開壓蘭推出填料函
? 檢查各處無影響吊上蓋的部件后用倒鏈起吊上蓋，平穩(wěn)不要與其他部件碰撞，將泵蓋放置于膠皮上
? 檢查葉輪密封環(huán)間隙
? 將軸承壓蓋固定螺栓松開并將壓蓋做好記號后取下
? 用鋼絲繩栓在兩側填料壓蓋處，撬棍先將轉子抬起后吊車平穩(wěn)的將轉子吊出
? 轉子吊出后檢查葉輪，密封環(huán)出入口的汽蝕情況
? 檢查并測量清理泵接合面紙墊
? 將對輪取下，鍵取下后放好
? 將軸承室螺栓松開取出
? 用銅棒將軸承室敲下
? 用深度尺測量對輪側軸承套的位置做好記錄后取下軸承套和軸承
? 取下壓蘭
? 水封環(huán)取下
? 勾出盤根水封環(huán)，清理水室
? 取下軸套
? 取下葉輪和鍵
? 各處打磨
? 測量軸彎曲
? B 清理測量
? 軸承取下更換，新軸承游隙的測量檢查，前軸承套的清理打磨
? 軸承室內清理干凈測量軸承與軸與軸承室的緊力
? 泵殼結合面的清理，空氣們的檢查與疏通。
? 葉輪的檢查與清理，汽蝕嚴重的葉輪更換
? 大軸的清理與軸彎曲的測量，軸徑的測量與各部位的配合間隙測量
? 壓蘭與填料函的清理測量壓蘭與軸和上填料函的間隙
? 葉輪密封環(huán)的清理并測量密封環(huán)間隙
? 軸套的清理與檢查，磨損嚴重的更換
? 對輪內徑的清理與軸徑配合間隙的測量
? C 、安裝
? 基本安裝先拆后裝的原則進行回裝即可 ，切記對輪側軸承的定位尺寸不可改變。
? D 各工藝要求
? 軸彎中間不超過 0.05mm 軸徑處不超過 0.02mm 且軸徑處的橢圓度不超過 0.02mm
? 軸套外圓與軸線垂直的兩端面的軸向跳動小于 0.03mm
? 葉輪密封環(huán)的徑向跳動不得超過 0.08mm 軸套處 0.04mm 軸頸處不超過 0.02mm
? 泵蓋對密封環(huán)的緊力 0-0.03mm 密封環(huán)的徑向跳動不大于 0.05mm
? 密封環(huán)間隙 0.30-0.40mm 軸向 4-5mm 頂部 0.30mm 左右
? 軸承與軸承端蓋軸向間隙為 0.20mm 與軸承殼配合間隙為 -0.01-0.03mm 與軸徑配合緊力適度一般為 0.01-0.05mm 壓軸承緊力為 0-0.03mm
? 加油用二硫化鉬加滿軸承室的 1/3-1/2 即可
? 聯(lián)軸器中心偏差端面小于 0.05mm, 外圓小于 0.08mm.
? （二） IS 型單級單吸離心泵的檢修（ 22# 射水泵為例）
? （ 2 ）工具準備；
? 1 、工具；梅花扳手； 22-24 、 17-19 、 14-17 、 12 寸、 8 寸扳手、扁鏟、撬棍、改錐、套筒扳手、銅棒、銼刀、刮刀、剪子、拉馬、油盤、
? 2 、量具；卡鉗、卡尺、深度尺、百分表、內徑千分尺、塞尺