化工设备机械基础(8章)

泵的类型
叶片式泵：依靠工作叶轮的高速旋转运动将能量传递给被 输送液体，如离心泵、轴流泵、旋涡泵等。
还 是 这 个 用 得 多
容积式泵：依靠连续或间歇地改变工作容积来压送 液体，一般使工作室容积改变的方式有往复运动 和旋转运动，如往复泵、计量泵作用来输送液体； 喷射泵——依靠高速流体的动能转变为静压能的作用，达到输 送流体的目的； 真空泵——利用机械、物理、化学、物理化学等方法对容器进 行抽气，以获得和维持真空的装置。有多种。
泵轴
——借联轴器和电动机相连接，传电动机转距给叶轮，是传递机械能的主 要部件。除联轴器、叶轮外，轴上还按装了轴承、密封构件，组成了泵的 转子。
轴封装置
转动的泵轴与泵壳之间存在一定空隙，泵内液体将沿空隙漏出泵外，需要 进行密封。此密封称为轴封装置。常用两种，即填料密封与机械密封。 填料密封：由填料箱、填料、填料压盖等组成。 密封原理：软体绳装物填料填紧了轴与泵壳之间的空隙，阻止泵内液体向 外泄漏，从而实现密封。密封的严密性可用增加填料厚度和拧紧填料压盖 来调节。 问题：只要轴转动，轴与填料之间就有摩擦发热、磨损以至泄漏。需注意 减摩润滑降温。于是填料常用的是黄油浸透的棉织物或编织的石棉绳，有 时还加入石墨、二硫化钼等固体润滑剂；用金属箔包扎石棉芯子等材料密 封高温液体；必要时加水冷夹套；出现磨损泄漏时再次拧紧压盖····
现场技能考核的主要内容
1、拆卸振动传感器和温度传感器(如果没有安装传感器，则本条内容取消)。 在拆卸温度传感器时即可排放机油；请特别注意：不要在操作中碰伤传感器。 2、拆卸管路及IH泵。管路拆卸从进口靠近泵体的闸阀开始全部拆下，出 口无需拆卸；阀门需全部解体；机封拆至动环、弹簧拿下即可；轴承拆卸可与 主轴同时卸下即可，无需从主轴上拿下。 3、记录拆卸中的检查数据。如在检查中发现零部件有缺陷将会影响整机 装配质量时应简单写出处理方法，并告知考评员，经确认后可重新领零件（不 必进行缺陷处理）。 4、安装IH泵及管路。 5、联轴器找正。采用一点找正法，记录要完整，计算工具自备。计算 （只计算垫片调整量）有公式，调整后有记录。要求百分表读数：径向偏移 ≤0.1mm，轴向偏移≤0.1mm 。 6、准备开车、试车、停车、清场。完成试车停车、经考评员检查并同意 后清理现场，交还领取的工具及剩余耗材。(若有缺失工具或损坏工具的，除 照价赔偿外，每缺失或损坏工具一件在总分中扣除相应分值。)
分类方式 按吸入方式 按级数 按泵轴方位
类 型 单吸泵 双吸泵
离心泵的特点 液体从一侧流入叶轮，存在轴向力 液体从两侧流入叶轮，不存在轴向力，泵的流量几乎比单吸泵增加一倍
单级泵
多级泵 卧式泵 立式泵 分段式泵 中开式泵 蜗壳泵 透平式泵 管道泵
泵轴上只有一个叶轮
一根泵轴装两个或多个叶轮，液体依次流过每级叶轮，级数越多扬程越高 轴水平放置 轴垂直于水平面 壳体按与轴垂直的平面部分，节段与节段之间用长螺栓连接 壳体在通过轴心线的平面上剖分 装有螺旋形压水室的离心泵，如常用的端吸式悬臂离心泵 装有导叶式压水室的离心泵 泵作为管路一部分，安装时无需改变管路
8.2.2离心泵的类型与特点
离心泵的类型很多，依据不同的结构特点可以有以下分类。 （1）按工作叶轮数目 1）单级泵：在泵轴上只有一个叶轮。 2）多级泵：在泵轴上有两个或两个以上叶轮，这时泵的总扬程为n个叶 轮产生的扬程之和。

按泵轴位置： 1）卧式泵：泵轴位于水平位置。 2）立式泵：泵轴位于垂直位置。 根据用途：有油泵、水泵、凝结 水泵、排灰泵、循环水泵等。
机械密封
组成：由静环、动环、弹簧、弹簧座和密封圈等组成。
密封原理：静环装在泵壳上静止不动，动环装在轴上与轴同步转动并 压住静环形成密封。压紧力由弹簧和泵内流体压力提供；动环可以轴 向移动。动环和静环的密封面（压紧面）垂直于泵轴的轴线，所以又 称为“端面密封”。 优点：在安装正确后能自动调整，使转子转动或静止时，密封效果都 好；轴向尺寸较小，摩擦功耗较少；使用寿命长等。在高温、高压和 高转速的泵上得到了广泛应用。在普通工况泵上，也在逐步取代填料 密封。
该泵根据ISO2858所规定的性能和尺寸进行设计。 结构特点：泵体与泵盖的分界面在叶轮的背面，优点是便于检修， 称为“后开门”结构形式。泵体和泵盖构成泵的工作室。悬架和 轴承支承着泵的转子。转子由叶轮、轴和滚动轴承等组成。为平 衡泵的轴向力，大多数的叶轮前、后均设有密封环，并在叶轮的 后盖板上开有平衡孔。 轴承：两个单列向心球轴承装在悬架内，支承泵轴及轴上零件的 重力，承受泵的轴向力和径向力。 轴封：采用填料密封以防止进气或漏液，在轴的轴封处装有可更 换的轴套，以保护泵轴免被填料磨损。在轴套与轴之间装有O型密 封圈，防止沿配合表面进气或漏液。 传动：电动机通过联轴器直接驱动。从电动机端看，泵旋转方向 为顺时针方向旋转。 适用范围：IS型系列单级单吸（轴向吸入式）泵，适用于工业和 城市给排水及农业排灌。输送介质为温度不高于80℃的水或物理、 化学性质类似于水的其它液体。
注意：以上6部分内容每完成一项都要向考评员示意并将检查记 录表、找正计算表等同时交考评员查阅评判。
8.1.2 通过实训达到的技能要求
在规定时间内完成泵、阀的解体及组装，并进行最终的 调试，具体要求如下： 1、能根据现场提供的管路流程图，准确写出装拆设备所 需的工具及耗材，列出清单，并能按清单要求正确领回物件； 2、能正确进行拆装，正确使用工具； 3、能对各零部件进行正确的清洗、记录与检查； 4、能对泵联轴器正确进行找正：包括记录正确，架表正 确牢固，读数准确，画联轴器计算图，计算垫片调整量等； 5、能对泵进行正确的开车前准备、试车与停车：包括油 位检查，盘车，灌水，检查阀门开闭情况，试转向，开车， 停车等； 6、组装后泵振动值在规定的范围内； 7、能遵行泵、阀及管路拆装调试过程中的安全规范。
泵壳
形状：像蜗牛，故又称蜗壳。这种特殊结构，顺叶轮旋转方向 逐渐增大。 作用：汇集被叶轮甩出的液体，并在将液体导向排出泵体的过 程中实现部分动能向静压能转换，是一种转能装置。 有时还有导轮：安装在叶轮与泵壳之间，带有前弯叶片，叶片 间通道逐渐扩大。逐渐改变进入泵壳的液体流动方向，避免直 接冲击泵壳，减少能量损失，使动能更有效地转换为静压能。 导轮也是一个转能装置，通常多级离心泵均安装导轮。
8.2泵的基础知识
8.2.1泵在化工生产中的应用与类型
怎样输送液体？——用泵 为什么要输送液体？——化工生产中经常需要进行的操作：
将液体物料沿管道从一台设备输送到另一台设备，或从一个车间 输送到另一个车间。因为化工生产的原料、半成品和成品大多是 液体。 泵是怎样输送液体的?原理是什么？——泵将一定的外界机 械能传输给液体，将原动机（电动机、内燃机）的机械能转换成 被输送液体的静压能和动能，使被输送液体获得能量，显现出一 定压力、被输送至一定高度或距离。 什么是泵？——泵是一种通用机械，是能量转换装置。除化工 厂外，泵还广泛应用于各个领域，如化工、石油、矿山、冶金、 电力、交通运输、航天航空、国防军事、农业灌溉和排涝、城市 供水和排水等。
8 离心泵拆装与运行
8.1单级离心泵拆装与运行实训项目的内容和目标
8.1.1 培训和考核的主要内容 应知： 学习泵的基础知识，了解泵在化工生产中的应用与类型、 离心泵的工作原理、类型与特点； 懂得离心泵的基本结构和主要零部件叶轮、泵壳、泵轴 和轴封装置等的作用与结构； 通过咨询，初步掌握IS泵IH泵等单级单吸离心泵运行中 的维护保养要点，泵启动、运转、停车要点，泵体拆卸与装 配要点，泵在使用现场的整体安装要点等现场工作要点。 应会： 通过实际拆装训练，较熟练地掌握常用阀门的拆卸、检 查、安装等工作的实际技能；较熟练地掌握IH泵的拆卸、检 查、装配、找正调试、试车运行等工作的实际技能。
按壳体型式
潜水泵
液下泵 屏蔽泵. 特殊结构 磁力泵 自吸式泵 高速泵
泵和电动机制成一体浸入水中
泵体浸入液体中 叶轮与电动机转子联为一体，并在同一个密封壳体内，不需采用密封结构， 属于无泄漏泵 除进、出口外，泵体全封闭，泵与电动机的联结采用磁钢互吸而驱动 泵启动时无需灌液 由增速箱使泵轴转速增加，一般转速可达10000r/min以上，也可称部分流 泵或切线增压泵
IS泵的装配与拆卸
在装配前应首先检查零件有无损坏或缺陷，并擦干净后方 可进行装配。 1、先将O型密封圈、纸垫、毛毡等放置在相应的零件上。 2、将后密封环、填料、填料环、填料压盖等依次装到泵 盖上，将前密封环装到泵体上。 3、将滚动轴承装到轴上，然后装到悬架上，合上轴承盖， 并在轴上套上挡水圈。 4、将轴套装到轴上，再将泵盖装到悬架上，然后将叶轮、 弹簧垫圈、叶轮螺母等装上并拧紧。最后将上述组件装到 泵体内。 泵的拆卸顺序与装配顺序相反。
8.2.3离心泵的主要零部件


离心泵的主要构件有叶轮、泵壳、 泵轴和轴封装置，有些还有导轮。
叶轮
——核心构件。在一圆盘上设置4～ 12个叶片。主要功能是将原动机械的机 械能传给液体，增加液体的动能与静压 能。 根据叶轮是否有盖板，叶轮可有三种形 式，即开式、半开式和闭式。 吸液方式可以单吸，可以双吸。显然， 双吸式叶轮具有相对较大的吸液能力， 并且完全消除了轴向推力。 叶片有前弯叶片、径向叶片和后弯叶片 三种。主要用后弯叶片，因为后弯叶片 效率高更，更有利于动能向静压能的转 换。
泵有很多种吗？为什么？——化工生产中，被输送的
液体是多种多样的。有易燃、易爆、有毒性，有的具有 高粘度、易腐蚀，有的是高温、高压，有的是低温、低 压（高真空），有的含有固体悬浮物，有的是清洁液体 等。为适应这些情况，就要求采用不同结构、不同材质 的泵。 这么麻烦，怎样选用、维护和运转泵？——明确输 送任务，掌握被输送液体的性质；还要了解各类泵的结 构、工作原理和性能，做到心中有数，头脑清楚。然后 在实践中增长运转使用、维护维修的实际能力。 简单点说——按其作用原理可分为叶片式泵、容积式泵、 其它类型泵三类。