煤化工动设备知识

• 喷射泵 • 它是利用文丘里管，在截面最小处流速最大，压强最小， 压强最低处常用来抽吸气体。喷射泵内的流动流体一般为水或 者水蒸气，其抽吸能力不水环真空泵相近，约可抽到600mmHg 真空度左右。因其结构简单，，没有运动部件，操作可靠，只 需一台泵运转即可，故具有较好的应用前景。
• 计量泵： • 计量泵是可以调节流量、并可以对流量进行精确计量的泵类。 • 计量泵主要用于化工、石油化工、医药、食品、日用化工、水 处理等行业的生产中，定量输送各种液体物料。在化工生产中， 常用于按要求的配比同时将增加了流量调节和计量系统，对结 构和选材进行必要的改进，并提高制造精度，减少泵的内漏和 外漏损失，保持流量稳定。计量泵多为容积式泵，因为在理论 上容积式泵的流量与排出压力的变化（扬程）无关，易于计算。 常用的计量泵有往复式和旋转式两大类。
机械密封 • 机械密封是靠一对或数对垂直于轴作相对滑动的端面在流体压 力和补偿机构的弹力（或磁力）作用下保持贴合并配以辅助密 封而达到阻漏的轴封装置。 • 常用机械密封结构由静止环（静环）1、旋转环（动环）2、 弹性元件3、弹簧座4、紧定螺钉5、旋转环辅助密封圈6和静止 环辅助密封圈8等元件组成，防转销7固定在压盖9上以防止静止 环转动。旋转环和静止环往往还可根据它们是否具有轴向补偿 能力而称为补偿环或非补偿还。
国泰化工钳工
设备知识
制作:王志海
泵
• 按泵作用于液体原理分类 1、叶片式泵（动力式泵） 由泵内叶片在旋转 时产生的离心力作用将液体连续的吸入并压出。 叶片式泵包括离心泵、混流泵、轴流泵、部分流 泵及旋涡泵。 2、容积式泵(正排量泵） 包括往复式泵和容 积式泵。它们分别由泵内活塞作往复运动或转子 作旋转运动而产生挤压作用将液体吸入并压出。 前者排液过程是间歇的。常见的往复式泵有各种 型式活塞泵、柱塞泵及隔膜泵等。常见回转式泵 有外啮合齿轮泵、内啮合齿轮泵、螺杆泵、回转 径向柱塞泵、回转轴向柱塞泵、滑片泵罗茨泵及 液环泵等。
离心泵的气蚀现象
• 泵在工作时液体在叶轮的进口处因一定真空压力下会产生汽体， 汽化的气泡在液体质点的撞击运动下，对叶轮等金属表面产生 剥蚀，从而破坏叶轮等金属，此时真空压力叫汽化压力，汽蚀 余量是指在泵吸入口处单位重量液体所具有的超过汽化压力的 富余能量。单位用米标注，用（NPSH）r。吸程即为必需汽蚀 余量Δh：即泵允许吸液体的真空度，亦即泵允许的安装高度， 单位用米。吸程=标准大气压（10.33米）-汽蚀余量-安全量 （0.5米） 标准大气压能压管路真空高度10.33米。
• 往复式计量泵的输送部分称为泵头，按泵头的形式，往复式计 量可分为柱塞式、隔膜式、隔罩式、隔套式和波纹管式。 • 旋转式计量泵系由转子泵发展而成。由转子泵、减速器、和可 调节转速的原动机组成。 • 旋转式计量泵的输送部分称为泵头，按泵头的形式，旋转式计 量可分为齿轮式、软管式。
• 无泄漏泵：无泄漏泵的主要类型及结构 无泄漏泵包括屏蔽泵、磁力泵、气动式隔膜泵、电磁 泵等。根据工程习惯，本文所述无泄漏泵系指屏蔽泵 和磁力泵，国外文献常称之为无轴封泵。 • 屏蔽泵 在无泄漏泵中，屏蔽泵使用较广。屏蔽泵主要有泵体、 叶轮、定子、转子、前后轴承及推力盘等组成，电机 与泵合为一体，定、转子之间用非磁性薄壁材料制屏 蔽套隔开，转子由前后轴承支承浸在输送介质中。定 子绕组通电后，电磁能透过屏蔽套传入带动转子转动， 进而带动叶轮输送介质
• 螺杆泵： • 由泵壳和一根或几根螺杆构成。 • 一根螺杆：螺杆和泵壳形成的空隙排送液体。 • 两根螺杆：与齿轮泵类似，利用互相啮合的螺杆排送液体。
• 特点是压头高，效率高，噪音小。 • 适于在高压下输送粘稠性液体。 • 流量调节时用旁路(回流装臵)调节。
水环真空泵
水环真空泵的工作原理，其外壳式圆形的，叶轮偏心安 装，液环亦呈圆形，由相邻叶片、叶轮内筒及液面构成往复泵 缸体。随着叶轮的转动，泵缸容积发生变化。水环真空泵可抽 到600mmHg真空度。因通常泵内充水，故称为水环真空泵，如 泵内充其他液体，则称为液体真空泵。
原理图
• 当泵壳内存有空气， 因空气的密度比液体 的密度小得多而产生 较小的离心力。从而， 贮槽液面上方与泵吸 入口处之压力差不足 以将贮槽内液体压入 泵内，即离心泵无自 吸能力，使离心泵不 能输送液体，此种现 象称为“气缚现象”。
离心泵的种类
一、按工作叶轮数目来分类 1、单级泵：即在泵轴上只有一个叶轮。 2、多级泵.：即在泵轴上有两个或两个以上的叶轮，这时泵的 总扬程为n个叶轮产生的扬程之和。 二、按工作压力来分类 1、低压泵：压力低于100米水柱； 2、中压泵：压力在100~650米水柱之间； 3、高压泵：压力高于650米水柱。
离心泵的结构
化学水处理
叶轮
• 叶轮的作用是将原动机的机械能直接传给液体，以增加液体的 静压能和动能主要增加静压能。叶轮一般有6~12片后弯叶片。 叶轮有开式、半闭式和闭式三种，如图所示。开式叶轮在叶片 两侧无盖板，制造简单、清洗方便，适用于输送含有较大量悬 浮物的物料，效率较低，输送的液体压力不高；半闭式叶轮在 吸入口一侧无盖板，而在另一侧有盖板，适用于输送易沉淀或 含有颗粒的物料，效率也较低；闭式叶轮在叶轮在叶片两侧有 前后盖板，效率高，适用于输送不含杂质的清洁液体。一般的 离心泵叶轮多为此类。叶轮有单吸和双吸两种吸液方式。有一 个进水口的是单吸，可以从两面一起进水的为双吸。根据叶轮 上叶片上的几何形状，可将叶片分为后弯、径向和前弯三种， 由于后弯叶片有利于液体的动能转换为静压能，故而被广泛采 用。
• 磁力泵 磁力泵是通过分别装在泵轴和电机轴上的内、外磁转子所产生 的磁力，将电机转矩传递给泵轴，进而带动叶轮输送介质。当 电机旋转时，外磁转子通过隔离套与内磁转子相互吸引，带动 泵轴与叶轮转动。内外磁转子磁钢块数量相同，形成一一对应 的磁极关系，二者同步转动。由于隔离套将泵轴完全封闭，从 而达到无轴封、无泄漏。
• 主要用于小流量，高压强的场合，输 送高粘度液体时效果比离心泵好。不 能用于腐蚀性流体及有固体粒子的悬 浮液的输送。
齿轮泵
齿轮泵也是正位秱泵的一种，如图。泵壳内的两个齿相互 啮合，按图中所示方向转动。在泵的吸入口，两个齿轮的齿向 两侧拨开，形成低压将液体吸入。齿轮旋转时，液体封闭于齿 穴和泵壳体之间，被强行压至排出端。在排出端两齿轮的齿相 互合拢，形成高压将液体排出。 齿轮泵产生较高的压头但流量小，用于输送粘稠液体及膏 状物，但丌能输送含固体颗粒的悬浮液。
离心泵
• 工作原理：被输送液体经吸入室进入泵内，并充满 泵腔，原动机驱动轴带动叶轮旋转，叶轮的叶片带 动被输送液体与叶轮一起旋转，在离心力的作用下， 被输送液体由叶轮中心向叶轮边缘流动，其速度逐 渐增大，在流出叶轮的瞬间其速度最大，然后进入 蜗室，被输送液体速度逐步降低，将大部分动能转 换为压力能，再经压力管进一步降低速度，被输送 液体的压力继续升高，达到需要的压力后将液体压 入泵的排出管路。当液体由叶轮中心流向叶轮边缘 后，叶轮中心呈现低压状态，利用压差液体被吸入 泵内。如此叶轮连续旋转完成液体输送。
H～Q 、η～Q 、 N～Q ——离心泵的特性曲线 注意：特性曲线随转速而变。 各种型号的离心泵都有本身独自的特性曲 线，但形状基本相似，具有共同的特点 。 1）H～Q曲线：表示泵的压头与流量的关系， 离心泵的压头普遍是随流量的增大而下降 （流量很小时可能有例外） 2）N～Q曲线：表示泵的轴功率与流量的关 系，离心泵的轴功率随流量的增加而上升， 流量为零时轴功率最小。 离心泵启动时，应关闭出口阀，使启动电 流最小，以保护电机。 3）η～Q曲线：表示泵的效率与流量的关系， 随着流量的增大，泵的效率将上升并达到一 个最大值，以后流量再增大，效率便下降。
三、按叶轮进水方式来分类 1、单侧迚水式泵：又叫单吸泵，即叶轮上只有一个迚水口； 2、双侧迚水式泵：又叫双吸泵，即叶轮两侧都有一个迚水口。 它的流量比单吸式泵大一倍，可以近似看作是二个单吸泵叶轮 背靠背地放在了一起。 四、按泵壳结合缝形式来分类 1、水平中开式泵：即在通过轴心线的水平面上开有结合缝。 2、垂直结合面泵：即结合面不轴心线相垂直。 五、按泵轴位置来分类 1、卧式泵：泵轴位于水平位置。 2、立式泵：泵轴位于垂直位置。
• 产生气蚀的原因： • 其吸入压力低于输送温度下液体的气化压力。引起离心泵吸入 压力过低的因素如下： • 泵吸上的安装高度过高，关注泵的灌注头过低； • 泵送液体的温度高于规定温度； • 泵吸入管局部阻力过大； • 泵的运行工况点偏离额定点过多； • 闭式系统中的系统压力下降。
• 离心泵的特性曲线 • 离心泵的H、η 、 N都与离心泵的Q有关，它们之间的关系由确 定离心泵压头的实验来测定，实验测出的一组关系曲线：
• 有填料密封和机械密封两种 • 填料密封 • 填料装入填料腔以后，经压盖对它作轴向压缩，当轴与填料有 相对运动时，由于填料的塑性，使它产生径向力，并与轴紧密 接触。与此同时，填料中浸渍的润滑剂被挤出，在接触面之间 形成油膜。由于接触状态并不是特别均匀的，接触部位便出现 “边界润滑”状态，称为“轴承效应”；而未接触的凹部形成 小油槽，有较厚的油膜，接触部位与非接触部位组成一道不规 则的迷宫，起阻止液流泄漏的作用，此称“迷宫效应”。这就 是填料密封的机理。显然，良好的密封在于维持“轴承效应” 和“迷宫效应”。也就是说，要保持良好的润滑和适当的压紧。 若润滑不良，或压得过紧都会使油膜中断，造成填料与轴之间 出现干摩擦，最后导致烧轴和出现严重磨损。 •
双吸泵
其他类型的泵
• 往复泵： • 往复泵其构造主要是由泵缸、活塞及单向阀组成
• 单动泵：活塞一侧装有吸入阀和排出阀 • 活塞自左向右移动时，排出阀关闭，吸入阀打开，液体进入泵 缸，直至活塞移至最右端。 • 活塞由右向左移动，吸入阀关闭而排出阀开启，将液体以高 压排出。活塞移至左端，则排液完毕，完成了一个工作循环， 周而复始实现了送液目的。因此往复泵是依靠其工作容积改变 对液体进行做功。 • 在一次工作循环中，吸液和排液各交替进行一次，其液体的 输送是不连续的。活塞往复非等速，故流量有起伏。