新编乙醛生产改

a． 6.1银法乙醛生产设备

b． 6.1.1流体输送机械

c． 6.1.1.1鼓风机

d．罗茨鼓风机是容积回转式鼓风机，其特点是在转子尺寸一定的情况下，输气量与转速成正比。即，转速一定时，输出量为常数。若系统阻力发生变

化，只能引起电机负荷的变化，而输送气量不会发生明显的变化。罗茨鼓风机的这个特点，非常适合用于乙醛生产装置中空气的输送。从转子形状

区分，有两叶型和三叶型两种罗茨鼓风机。从传动方式区分，有带联式和直联式两种罗茨式鼓风机。目前，用于乙醛生产的鼓风机有两叶型鼓风机和三叶型罗茨式鼓风机，大多数都采用直联式。

（1）罗茨鼓风机结构

e．三叶型罗茨鼓风机转子每转动一次由两个转子进行三次吸、排气。与两叶型罗茨鼓风机相比，气体脉动性小，振动也小，噪音低。

f．两叶型罗茨鼓风机的结构见图6-1

g．三叶型罗茨鼓风机的结构见图6-2

h．①三叶型罗茨鼓风机结构简介

i． a 图6-2中机壳6，采用灰口铸铁，经时效

处理与左右墙板组成机体，用圆锥定位形成

气室。

j． b 图6-2中4、8为主副墙板，采用灰口铸

铁，经时效处理，墙板内置有密封圈和轴承

座。升压大于6000mmH2O时风机墙板上置

有水冷却装置，墙板下部为进水口，上部为

出水口，冷却水用于冷却轴承。

k． c 图6-2中7为叶轮，采用高牌号灰口铸铁

或球墨铸铁，经时效处理，采用多种曲线组

图6-2三叶型罗茨鼓风机的结构

m． d 图6-2中5为主从动轴，采用45好优质碳素钢或40Cr钢，经调质处理，与叶轮组装后校静、动平衡。

n． e 图6-2中2为同步齿轮，由齿圈和齿轮毂组合而成，采用圆锥销定位。

便于调整叶轮间隙，吃轮毂与轴采用圆锥配合，便于拆装维修，鉴于罗茨鼓风机的同步齿轮即作传动又起叶轮定位的双重作用，其精度和磨损状况直接影响叶轮的啮合，故而对同步齿轮的精度和耐磨性皆有较高的要求。

齿圈采用45号优质碳素钢或40Cr钢经调质、精滚和高频淬火处理后再经磨齿而制成。

o． f 图6-2 中10为定位端轴承座，内置双列调心滚子轴承，以解决轴向定位之用，并可对叶轮与墙板之间的轴向间隙进行调节。

p．g 图6-2中3为自由端轴承座，内置有圆柱滚子轴承，以解决主、从动轴热膨胀自由延伸所需。

q．h 图6-2中9为密封部组件：鼓风机的密封形式一般有迷宫密封、胀圈密封盒和骨架密封等。

r．②润滑采用甩油盘飞溅润滑或脂润滑。润滑部位为同步齿轮和左右轴承。

③装配间隙罗茨鼓风机叶轮与叶轮之间及叶轮与机体之间存在相对运

动，但又不接触，故必须给予合适的工作间隙，才能既达到密封的作用，又能保证风机正常运转。

s．装配间隙系指20℃时的理论静态间隙值，它能保证在额定工况下满足动态时所需的工作间隙。为此，装配间隙乃是保证风机性能和安全运行的重要因素。风机装配间隙，用户不得随意调整

t．（2）罗茨鼓风机的工作原理

u．罗茨鼓风机属容积回转鼓风机，利用两个叶形转子在气缸内做相对运动来压缩和输送气体的回转压缩机。这种压缩机靠转子轴端的同步齿轮使两转子保持齿合。转子上每一凹入的曲面部分与气缸内壁组成工作容积，在转子回转过程中从吸气口带走气体，当移到排气口附近与排气口相连通的瞬时，因有较高压力的气体回流，这时工作容积中的压力突然升高，然后将气体输送到排气通道。两转子依次交替工作。两转子互不接触，他们之间靠严密控制的间隙实现密封，故排出的气体不受润滑污染。

v．三叶型罗茨鼓风机工作情况见图6-3所示。

w．

x．图6-3（a）：机体内的容腔被叶轮分割成三个区域，其中（I）为进气腔，与进气相通，其气体处于进口压力：（Ⅰ＇）腔与进排气口都隔绝，其压力亦与进气口相同，（Ⅱ）为排气腔，与排气口想通，故其气体处于排气口压力。

y．下面以左半腔进行说明：图中（b）风叶旋转到此位置时，左半腔形成气室（Ⅰ＇），其压力与进气腔相同。（c）在由（b）向(c)变化的过程中，气室（Ⅰ＇）中的气体无内压缩的被推送到（c）的位置，其压力仍与进气口相同。（d）在由（c）向（d）变化的过程中，原来气室(Ⅰ＇)的气体被气室（Ⅱ）中的气体逆流压缩并送入排气腔后排出机体。

z．上述情况时左边叶轮旋转120°的工作过程。左右叶轮如此循环工作，就是罗茨鼓风机的工作全过程。

aa．三叶鼓风机技术参数见表6-1

bb．

cc．

dd．⑶罗茨鼓风机使用操作

ee．罗茨鼓风机空负载试车的操作程序新安装或大修后的风机都应经过空负荷试运转。罗茨鼓风机空负荷试运转的概念是指在进排气口阀门全部打开的条件下投入运转。操作程序如下:

ff．检查风机本身的紧固件及定位销的安装质量，装配间隙是否符合要求；gg．检查进出口管道与鼓风机本体的连接是否良好，并事先清理干净管道中的杂物；

hh．检查机组的底座四周是否全部垫实，地脚螺栓是否紧固；

ii．检查联轴器是否调节得当，或三角皮带的张紧度是否调节得当；检查风机和电机的找中、找正质量，风机主动轴和电动机的同轴度误差不得超过

0.1mm，否则将会引起风机振动与噪音的增加，同时加速骨架密封圈的失

效，影响风机的使用寿命；

jj．检查气体过滤器、安全阀、单向阀等附属设备是否完好；

kk．检查油箱的上、下油塞是否拧紧，润滑油油位是否适当(主油箱及副油箱加入润滑油至油表中心位置，所用润滑油夏天用100号机械油，冬天用68号机械油)；

ll．向冷却部通水，冷却水温不超过25℃，冷却量不超过10L／min(仅限水冷型风机)；

mm．请电工、仪表工检查相应的电气、仪器装置，如过流继电器、压力开关是否试验合格；

nn．全部打开鼓风机进排气口阀门，盘动转子，注意倾听各部分有无不正常的杂声；

oo．试车时先点动电机，检查鼓风机的运转方向是否正确，系统各部分动作和相互间作用是否协调；

pp．然后在无负荷的条件下试投入运行。

qq．试车时应仔细检查以下内容：

rr．没有不正常的气味和冒烟现象及碰撞或摩擦声。各链接螺栓有无松动；各管道连接法兰处有无漏气，密封结合处有无漏油；注意观察润滑油的飞溅情况是否正常，如过多或过少，则应调节油量；鼓风机转子运转的声音是否正常，有无振动、摩擦等异常现象；轴承及齿轮运行声音是否正常。ss．空负荷运行30min，如情况正常即投入带负荷运转。如发现运转不正常，

应立即停车并进行检查,排除故障后仍需空负荷运转合格后方可进行带负荷运转.

tt．②.罗茨鼓风机正常带负荷运转的操作程序

a.按要求逐步缓慢地调节风机出口阀门，带上负荷，不允许一次即调至

额定负荷；

b.所谓额定负荷系指铭牌所示的进排气口之间的静压差，在排气口压力

正常的情况下必须注意进气口的压力变化，以免超负荷；

c.鉴于罗茨鼓风机的特性，不允许将排气口的气体长时间直接流入鼓风

机的进气口（改变了进气口的温度），否则将影响机器的安全；

d.风机正常工作中，严禁完全关闭进排气口阀门，也不准超负荷进行；

e.鼓风机在额定工况下运行时，各滚动轴承的表面温度一般不超过

95℃；

uu．f．要经常注意润滑油的飞溅情况及油量位置，停机检查油位，若油低于游标中心线就必须及时加油至油标中心线，新机组工作1000h后应该换一次润滑油；

vv．g．在额定工况下运行时，如发现安全阀漏气，应顺时针拧紧安全阀外调节螺栓，直到不漏气为止。

ww．③罗茨鼓风机故障及切换操作

a．电控系统跳闸一般由电机过载或元器件老化引起，电机过载一般有如下原因：

xx．①风机进口过滤器堵塞，形成负压；

yy．②出口压力超压；

zz．③风机静动件发生摩擦；

aaa．④齿轮、轴承损坏。

bbb．备用机如无上述情况可以直接切换（切换前必须打开所有阀门）。ccc． b.因电路或控制系统故障造成风机不能正常工作，需检修电路或控制系统，排除故障后，才能切换备用机。

ddd．（4）性能对比

eee．3L型三叶罗茨鼓风机与L型二叶罗茨鼓风机及国外三叶罗茨鼓风机性能对比见表6-2。

表6-2 3L型叶罗茨鼓风机与L型二叶罗茨鼓风机性能对比

fff．

ggg．从表6-2中可看出，3L型三叶罗茨鼓风机的能耗较二叶罗茨鼓风机的能耗低1.2%~21%。而且L型二叶罗茨鼓风机样本中所提出的轴功率未加风机的起始功率。如加上空载起始功率，则3L型罗茨鼓风机的节能效果将更佳。

hhh．

表6-3 国产3L型叶罗茨鼓风机与德国二叶罗茨鼓风机性能对比

jjj．从表6-3中可看出，国产3L73WD三叶罗茨鼓风机的能耗及噪声指标均优于世界王牌德国AERZEN公司GM型三叶罗茨鼓风机。说明国产3L73WD三叶罗茨鼓风机已达到国际选进水平。3L型罗茨鼓风机经我国乙醛行业中的应用，具有噪声低、运行平稳、节电、风量大等优点。kkk．6.1.1.2泵类

lll．泵是流体输送的主要设备。它主要作用是将原动力的机械能或其他外部能量传递给液体，使液体能量增加，达到流体输送的目的。在化工生产中原料、半成品和成品大多数是液体，而将原料制成半成品和成品，需要经过复杂的工艺过程，泵在这些过程中起到了输送液体和提供化学反应的压力、流量和稳定液面的作用，此外，在很多装置中还用泵来调节温度。mmm．泵的种类繁多，按工作原理可分为以下几种。

nnn．动力式泵又叫叶轮式泵或叶片式泵，它是依靠旋转的叶轮对液体的动力作用，把能量连续地传递给液体，使液体的动能（为主）和压力能增加，随后通过压出室将动能转换为压力能。动力式泵又可分为离心泵、轴流泵和旋涡泵等。

ooo．容积式泵它是依靠液体密闭工作空间容积的周期性变化，把能量周期性地传递给液体，使液体的压力增加并将液体强行排出。根据工作元件的运动形式，可分为往复泵和回转泵。

ppp．其它类型的泵以其他形式传递能量。如射流泵依靠高速喷射的工作流体将需输送的流体吸入泵后混合，进行动量交换以传递能量；水锤泵利用制动时流动中的部分水被升到一定高度传递能量；电磁泵是使通电的液态金属在电磁力作用下产生流动而实现输送。

qqq．乙醛生产装置中最常见流体输送设备有甲醇泵、软水泵、乙醛泵、锅炉给水泵及吸收塔的循环泵等，这些泵均属于离心泵或旋涡泵。

rrr．泵的基本参数

sss．泵的基本参数包括泵的流量、扬程、转速、功率（效率）及汽蚀余量。ttt．流量泵的流量有体积流量和质量流量之分，体积流量是泵在单位时间内所输送的液体体积，即是从泵的压出口截面所排出的液体体积，体积流量用Q表示，其单位为m3/s、L/s或m3/h。质量流量则是泵在单位时间内所输送的液体质量，质量流量用q表示，其单位为kg/s或t/h,工程习惯上用t/h作单位。

uuu．通常所说的泵的流量是指体积流量。泵的体积流量Q与质量流量q之间的关系为：q=Qp（式中，p为液体的密度）。

vvv．扬程泵扬程是指单位重力的液体通过泵后其能量的增值，即是泵压出口处单位重力液体的机械能减去泵吸入口处单位重力的机械能，其单位为每牛顿液体增加的集耳数J/N，而能量单位焦耳即是牛顿.米（J.m），故扬程的单位用m表示，

www．转速泵的转速是指单位时间内泵转子的回转数，泵的转速以n表示，其单位为r/min或r/s。转速也可用转子的回转角速度w表示，它的单位为1/s，转速与角速度的关系为w=2πn/60。

xxx．功率泵的功率是指泵的输入功率，也就是指泵要完成特定的工作所需要的功率，以P表示，即是原动机传递给泵轴的功率，又叫轴功率，有的叫制动功率。泵除输入功率外，还有输出功率，即是液体流过泵时由泵传递给它的有用功率，又叫水力功率，输出功率也叫水功率，是泵输送液体所需要的功率（不包括损失）。也就是质量流量q与单位质量的流体通过泵时能量的增值gH的乘积，以Pu来表示：Pu =qgH/1000（kw）。输入功率和输出功率是不相等的，因为泵内有功率损失，损失的大小以效率η来衡量,泵的效率是输出功率和输入功率之比: ?=Pu/P

yyy．汽蚀余量在离心泵的使用中,汽蚀余量也是一种很重要的参数,如果泵在运行中产生噪声或振动,并伴随着流量、扬程和效率的降低,有时甚至不能工作.当检修泵时也经常可以发现在叶片入口边靠前盖板处和叶片进口边附近有麻点或蜂窝状破坏,严重时整个叶片和前、后盖板都有这种现象,甚至叶片和盖板被穿透,这就是由于汽蚀所引起的破坏.

zzz．汽蚀或汽蚀过程就是流动的液体产生气泡并随后发生破裂的过程。当流体的绝对速度增加时，由于流体的静压力下降,对于一定的温度下流体的某些特定质点来说,虽无热量自外部输入,但它以达到了汽化压力,使得质点汽化并产生气泡.如果流体的静压力随之再次升高,大于汽化压力,气泡就会迅速破裂,产生巨大的属于内向爆炸性质的冷凝冲击.若气泡破裂不是发生在流动的液体里,而是发生在导流的壁面处,则汽蚀会导致壁面材料受到侵蚀.所以当泵在汽蚀状态下运行时,即使没有发生壁面材料的侵蚀,也会发现此时泵的噪声增大,振动加剧,效率下降,扬程降低.

aaaa．汽蚀余量:是由吸入装置提供的，在泵进口处单位质量液体具有的超过汽化压力的富余能量。国外称此为有效的净正吸头，即泵进口处液体具有的全压力减去汽化压力净剩的值,用NPSHa表示。它的大小与装置参数及液体性质有关。因为吸入装置的压力损失和流量的平方成正比，所以NPSHa 随流量增加而减小。NPSHa—q是下降的曲线。

bbbb．泵汽蚀余量（NPSHr）和泵内流动情况有关，是由泵本身决定的。NPSHr 表示泵进口部分的压力降，也就是为了保证泵不发生汽蚀，要求在泵进口

处单位质量液体具有超过汽化压力的能量。泵汽蚀余量的物理意义表示液体在泵进口部分压力下降的程度。所谓必需的净正吸头，是指要求吸入装

置必须提供这么大的净正吸头，方能补偿压力降，保证泵不发生汽蚀。cccc．泵汽蚀余量与装置参数无关，与泵进口部分的运动参数有关。运动参数在一定转速和流量下是由几何参数决定的。这就是说，NPSHr是由泵吸水室和叶轮进口部分的几何参数决定的。对于泵不论何种液体（除黏性很大，影响速度分布外），在一定转速和流量下流过泵进口的速度相同，故有相同的压力降，NPSHr相同。所以NPSHr和液体性质无关（不考虑热力因素）。

NPSHr越小，表示压力降小，泵的抗汽蚀性能越好。

dddd．(2)离心泵

eeee．离心泵在乙醛生产中使用最多。要做到选型合理，就必须了解离心泵的工作原理和性能。这里对离心泵的有关知识作重点介绍。

ffff． 1 离心泵结构及分类离心泵是一种量大面广的机械输送设备。由于应用场合、性能参数、输送介质和使用要求的不同，离心泵的品种及规格繁多，结构形式多种多样。按泵轴的工作位置可分为横轴泵和立轴泵；按压出室形式可分为蜗壳式泵和导叶式泵；按吸入方式可分为单吸泵和双吸泵；按叶轮个数可分为单级泵和多级泵。

a.泵型号。泵型号表明泵的结构类型、尺寸大小和性能，但其编制方法

尚未完全统一，故在泵样本及使用说明书中都对该泵型号的组成和含

义加以说明。目前我国多数泵的结构类型给出了部分离心泵型号中某

些汉语拼音及特征，在泵型号中是用汉语拼音字母来表示的。表6—

4列出了部分离心泵型号中某些汉语拼音字母通常所代表的意义。

该表中的字母皆为描述泵结构类型或结构特征的汉字第一个注音字母。但不少泵并不按此规定给出，如有些按国际标准设计的泵或从国外引进的泵其型号除少数为汉语拼音字母外，一般为表示该泵某些特征的外文缩略语。如IS和IB均代表符合有关国际标准（ISO）规定的单级单吸悬臂式清水离心泵；IH表示符合ISO标准的单级单吸式化工泵；引进泵的型号DSJH 和RSN则分别代表单级双吸两端支撑式离心石油化工流程泵和两级立轴船用离

hhhh．

iiii．泵型号除用上述字母外，还用一些数字和附加的字母来表示该泵的大小及性能。如：

jjjj．IS 80-----65---------160

叶轮名义直径（mm）

泵压出口直径（mm）

泵吸入口直径（mm）

符合ISO标准的单机单吸悬臂式清

水离心泵

kkkk．300 S-----32-------------A

叶轮外径被车小后的规格标志（若是

B,C则表示车得更小些）

泵扬程（m）

单级双吸式离心泵

泵吸入口直径（mm）

llll．

mmmm． b.离心泵结构。离心泵是由叶轮、吸入室和压出室、泵壳、密封、轴向力平衡、转子支承和传动等辅助工作机构组成的。本文针对一些典型的离心泵叙述其结构特征。

nnnn．图6-4为单级单吸卧式离心泵，图6-5为单级双吸卧式离心泵结构图。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。

oooo．

（a）叶轮、叶轮是离心泵的最主要零件之一，它由盖板、

叶片和轮毂等部件组成。选择叶轮材质时不仅要考虑

它的机械强度，还要考虑它的耐磨性和腐蚀性能，多

说叶轮采用铸铁、铸钢或铸青铜制成，也有采用不锈

钢、塑料和陶瓷等制成的。

pppp．叶轮分为单吸式和双吸式两种。单吸式叶轮是单侧吸水，叶轮的前盖板与后盖板呈不对称状。如图6-6所示，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，如图6-7所示，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。

qqqq．由于双侧进水、轴向推力基本上可以相互抵消，双吸离心泵采用双吸式叶轮。

rrrr．

ssss．叶轮盖板可分为封闭式、敞开式和半开式三种；两侧都用盖板的叶轮，称为封闭式叶轮，如图6-8（a）所示。只有叶片没有盖板的叶轮称为敞开式叶轮，如图6-8（b）所示，只有后盖板没有前盖板的叶轮，称半开式叶轮为，如图6-8（c）所示。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，这种叶轮叶片较少，一般仅有2~5片，但泵的效率较低。

tttt．

uuuu．（b）泵壳。泵壳的主要作用是以最小的损失汇集由叶轮流出的液体，使其动能转变为压能，并均匀的将液体导向泵出口，如图6-9所示。有些泵壳内设有固定导叶，泵壳过水部分要求有良好的水力条件，其材质多采用铸铁或铸不锈钢，除了考虑腐蚀和磨损外，还应考虑泵壳作为耐压容器必须的机械强度。泵壳顶部通常设有灌水漏斗和排气栓，以方便启动前的灌水和排气，底部有放水方头螺栓，以便停用和检修时泄水用。vvvv．（c）泵轴、轴承及轴套。泵轴是用来带动叶轮旋转的，它将电机的能量传递给叶轮，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作，为了防止轴的磨损和腐蚀，在轴上装有轴套，轴套磨损腐蚀后可以更换，泵轴与叶轮之间用键或螺帽连接。轴承用来支撑泵轴，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的支撑件。依荷载大小，滚动轴承可分为滚珠轴承和滑柱轴承两类，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可分为承受径向荷载的径向式轴承、承受轴向荷载的止推轴承以及同时支撑径向和轴向荷载的径向止推轴承，如图6-10所示。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动轴承。也有用石墨等材料制成的滑动轴承，也可用水润滑和冷却，轴承座构造如图6-11所示。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采用。这时采用冷

却水套上另外接冷却水。油杯孔是用于加润滑油的，油杯内设有油位标尺，可测定并判断油位的高度。轴承的安装要注意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120oC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。

wwww．

xxxx．（d）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。为保证泵正常工作或提高泵的效率，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，以防止泵内高压液体流出和防止空气进入泵内。轴封装置的形式有多种，如机械式迷宫型、填料压盖型，水泵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（包括圆整螺母）组成，配置示意如图6-12所示。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。近年来新开发的填料有碳素纤维、不锈钢纤维、合成树脂纤维编制的绳子，它们有的耐高温，有的耐磨，有的耐腐蚀。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，外形如图6—12中的3所示。水封水通过水封管进入水封环，经小孔沿轴表面均匀布水。其作用是：填料密封介质；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30—60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。

yyyy．（e）泵座。泵座上有收集轴封滴水的水槽，轴向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。

zzzz．（f）联轴器。联轴器是用来连接水泵轴和电机轴的部件，又称为靠背轮，

有刚性和挠性两种联轴器。

aaaaa．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连接的。如图6-13所示不，它能在一定范围内调节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

圆孔直径直接发生摩擦，把孔磨成椭圆或失圆现象。挠性联轴器常用于中、小型水泵。

bbbbb．

ccccc．（g）减漏装置。叶轮进口外缘与泵壳内壁的接缝处存在一个转动接缝，见图6-14，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。为了减少回流量，一般

要求环形进口与泵壳之间的缝隙控制在1.5-2.0mm为宜。由于加工安装以及轴向力等因素的影响，在缝隙间隙处很容易发生叶轮和泵壳之间的摩擦现象，从而引起叶轮和泵盖的损坏。因此，通常在叶轮和泵壳间隙处各安装一道金属环，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。这种环磨损到一定程度时必须更换。减漏环一般用铸铁或青铜制成。ddddd．（h）轴向力平衡措施。单吸离心泵或多吸离心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6-15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碾磨而损伤部件。eeeee．如图6-16所示，单级单吸离心泵一般在叶轮的后盖板上钻开“平衡口”，并在后盖板上加装减漏环，减漏环与前盖上的减漏环直径相等，高压水流经再次增设的减漏环后压强降低，在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，这种方法价简单易

行，单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，钻开平衡孔的方法不能完全消除轴向推力，同时，还应采用推轴承平衡剩余压力。

fffff．

ggggg． C 离心泵的管路及附件。采用离心泵提升、输送液体，常配有管路及其他必要的附件。典型的离心泵管路附件装置如图6-17所示。

hhhhh．从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表，以便观察吸入口处真实值，吸水管水平段的阻力应尽可能降低，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震座。泵出口以外是压水管段，该管段应装压力表，以便测量泵出口压力。止回阀用来防止压水管段中的液体倒流。闸阀用来调节流量的大小。此外，还应

装设排水管，

iiiii．以便将填料盖漏出的水引向排水沟。为防震的需要，在泵的出入口安装K-ST型可曲饶橡胶接头。当两台或两台以上水泵的吸入管路彼此相连时，或当水泵处于自灌式灌水时，水泵的安装高度低于水池液面时，吸水管上应安装闸阀。

jjjjj． D 离心泵操作及应注意事项

（a）盘车。离心泵在准备起动、暖泵(预热)、灌泵或备用

泵和长期停用泵起动前都需要盘车。离心泵在起动前

盘车的目的是为了检查泵有无不正常的现象，如转动

零件卡住、杂物堵住、零件锈住、泵内冻结、填料过

紧或过松、轴封漏损、轴承缺油、轴弯曲变形等问题，

同时又能使润滑部分进油。盘车检查时凭感觉使其转

动的轻重是否均匀、有无异常声音。要求做到转动灵

活，不许有时轻时重或”吃紧”现象。盘车发现问题纠

正后才能起动。

kkkkk．对于备用泵和停用泵，需要每隔一定时间盘车3~5圈，盘车的目的在于避免轴发生弯曲变形。因为转子和泵轴本生有自重，不可避免地使轴

产生扰度；轴的上部受压缩、下部受拉伸，长时间在一个位置上会使轴失去弹性产生残余变形，因此盘车可以使上下部分交替受压和受拉，避免泵

轴产生残余变形。

lllll．(b) 灌液。离心泵在起动前必须先灌液，即往泵和吸入管内灌注液体，并从排气孔中排除其中的空气，才能将罐内的液体在液面的压力和泵入口真空度的压差作用下抽吸到泵中。灌液的目的在于使泵产生抽吸液体必须是低压或真空度。因为离心泵入口的低压是靠叶轮旋转的离心力来产生的，所以灌液后泵抽送液体产生的离心力比不灌泵抽送空气产生的离心力大，因为的重度约为水的几百之一；打水时能产生的真空度为600mmHg，打空气时只能产生0.75mmHg的真空度，这样低德尔真空度不足以几米高度抽吸上水，因此离心泵起动前必须灌液，并且将泵内空气排尽。mmmmm．（c）暖泵（预热）。通常在热状态下工作的机泵(如热油泵、锅炉给水泵、油浆泵等)在起动前和备用时都要进行预热。因为从冷态到热态，

机泵的零部件都有热胀冷缩的问题。泵的零部件都由不同的金属材料制成，零件间具有一定配合和间隙，材料有一定的强度。如果突然升温加热，会使零部件的配合不是过紧就是过松，有的相互错位造成转子歪斜、抱轴

或轴弯曲变形等现象，甚至因受力过大发生故障或损失。暖泵要均匀加热，升温不能过快。

nnnnn．（d）关闭排出阀启动和停泵。离心泵要求关闭排出阀起动，停泵时也是先关闭排出阀后停泵。前者是为了使电机启动电流小些，不至于过载，后者是防止液体倒灌是形成水击或倒转。但对于出口装有止逆阀的排出压力低的小泵，就不一定靠关死排出阀起动和停泵。但必须强调指出轴流泵和漩涡泵必须打开排出阀起动，因为此时起动功率最小（特质与离心泵不

同）。

ooooo．（e）关闭排出阀运转时的注意事项。离心泵在关闭排出阀的状态下运转时，功率消耗均状变成热量，会使液体温度升高。当达到汽化温度时，泵内即发生汽蚀现象，甚至会导致抽空。因此关闭排出阀运转时间不宜过

长。

ppppp．（f）空运转（干运转）。泵内转子和定子部分之间在缺乏介质的条件下运转时极易发生摩擦，会造成严重的磨损或抱轴，甚至使螺纹联接的紧

固件由于摩擦而松脱。因此，对于平衡盘、机械密封、填料密封和橡胶衬

套的泵切忌空转。在运转中一旦发现泵抽空干运转时，应立即停车。qqqqq．（g）转向。泵起动前必须检查泵轴转向，特别是试运前或检修前后首次起泵尤为必要。一般泵上有标明转向的箭头可供核对。若无标牌可按

叶轮叶片弯曲的形状和涡形室断面扩大到出口的方向来判断转向。rrrrr．离心泵反转后可能出现下列危害：

sssss．i.性能恶化，减压减量，甚至于出现泵抽空。

ttttt．ii.由于反转时冲力较大，使螺纹联接的紧固件松脱，会引起转子部件的损坏。对于轴瓦承的泵应注意轴承给油的位置，特别是单向旋转的倾斜块式

止推轴承，应注意转向对工作有无影响，以免使轴承烧坏。uuuuu．iii.由于泵内阻力损失大，泵体温度会上升，引起抽空。因此，首次起动应将电动与泵的联轴器脱开，点动电机确定转向，在三相电源接线上

作出标记，以资识别。

vvvvv．（h）调速和调量。在离心泵的起动和运转时应注意泵的转速是否达到额定范围。起动时应注意驱动时升速的情况，特别是具有挠性轴的泵，应注意在临界转速附近使泵能迅速顺利地升速，以免引起泵的振动。起动后注意电机是否丢速。在调节流量时，应注意泵的极限流量，使之勿在最小流量或最大流量下运转，以免造成汽蚀，引起抽空或电动机超载。对于具有驼峰特性的离心泵，应注意在临界点以后工作，以免造成泵工作不稳

定。

（i）i.抽空。一般离心泵由于操作不慎容易出现泵抽空的现象，

而影响整个工艺装置的操作，甚至停产。为了防止抽空，

单泵操作时应注意严格控制装置条件，使之勿产生汽蚀，

经常检查和消除吸入侧的漏气、堵塞；零件工作正常勿发

生抱轴；调节时避免采用吸入阀，以免吸入阻力增大发生

泵汽蚀而引起抽空。两泵并联操作时应避免抢量，在换泵

时应注意相互街接。在日常管理中，经常注意有关设备的

液面、流量、压力和温度的变化情况，以便做到胸中有数。wwwww．（j）润滑。在化工生产中，泵的轴封和轴承故障占所有故障的绝大多数。其中轴承的损坏大多是由于缺油、油变质所造成。因此在日常管理工作应给以足够的重视。对于试运的泵应注意运转前更换洁净的润滑油或润滑脂，对于运转的泵，应注意加油量。一般用润滑油的滚动轴承，其加

油量应在轴承室空间容积的1/2~2/3范围内，过少会发生缺油，过多由于搅拌产生热量，都会引起轴承烧坏。特别注意加油的品种与用途是否相符，绝对避免混入水和杂物。对于输送温度较高的泵，轴承箱应注意冷却。但油温不能过低，过低油温会使润滑油黏度增大，特别在冬季气温较低时要严格控制好油温。

xxxxx．（k）试运转。为了确保投产一次成功，往往在投产前对泵作试运转。

用水试运转时应注意所选配的电机功率，与输送介质的重度和黏度。对于

甲醇泵其液体重度较小，原配电机功率小，在用水试运转时必须降量试运转，应注意其极限流量以免电机过载，也不低于额定流量的20%~30%，以免发生抽空。在试运转前，必须在泵入口法兰处装20目过滤网，以免杂物侵入使泵损坏。

yyyyy．在试运时应检查有无漏气或漏损，检查泵的性能是否符合原规定的要求。试运转时应注意各紧固件的状况，特别是地脚螺栓有无松动和振动。zzzzz．防冻及防锈。在冬季试运行后或停用泵应采取防冻措施；打开排液阀和放气阀，放尽泵内液体以免冻结。但对于泵辅助的冷却系统，为了避免冻结，应适当地保持冷却水管内有水流动。对于室外露天安装的管线，应加以保温以免冻结。对装置泵或停用泵，在金属表面例如泵轴、轴承、填料

压盖、联轴器等应涂防锈油，以免零件锈蚀而使寿命缩短。e.离心泵的特

性曲线。当泵在一定转速（n=常数）时，扬程与流量的关系曲线（H-Q）、功率与流量的关系曲线（N-Q）、效率与流量的关系曲线（n-Q）、汽蚀

余量与流量的关系曲线（NPSH-Q）如图6-18所示，也就是把表示泵主要性能参数之间的关系曲线，称为泵的性能曲线或叫作特性曲线。

aaaaaa．在性能曲线上，对于任意流量，都可以找出一组与其对应的扬程、功率和效率值。通常把这一组对应的参数称为工作状况，简称工况。对应于泵最高工作效率点的工况称为最佳工况点。

bbbbbb．(3)旋涡泵

cccccc．①简介

dddddd．旋涡泵是叶片式泵的一种，如图6-19所示。其主要工作机构包括叶轮（叶片式或外缘上切成许多沟槽而形成叶片的曲盘）、泵体和泵盖，以及它们所组成的环形流道。液体由吸入管进入通道，并经过旋转的叶轮获得能量，被输送到排出管，完成泵的工作过程。

eeeeee．旋涡泵按叶轮形式可分为开式叶轮和闭式叶轮。按流道和排出口相对位置分类，分为开流旋涡泵、排出口为开流道的旋涡泵、向心流道旋涡泵和闭式流道旋涡泵；按流道与叶轮的相对位置分类，可分为外围流道式旋涡泵、开式外围侧边流道旋涡泵和闭式侧边流道旋涡泵；还可按安装位置分为立式和卧式；按级数分为单级、多级等形式。

ffffff．②旋涡泵的优点

gggggg．旋涡泵是一种结构非常简单的高扬程泵，与尺寸、转速相同的离心泵相比，其扬程要高3~9倍。与相同扬程的容积式泵相比，其尺寸要小，结构也简单，旋涡泵体积小、质量轻的特点其具有极大的优越性。

hhhhhh．旋涡泵均具有自吸能力。

iiiiii．旋涡泵具有陡降的扬程特性曲线，其扬程的变化对流量的影响较离心泵小，对系统的压力波动不敏感。

jjjjjj．旋涡泵能气液混合输送，这对于抽递易挥发性的液体和汽化压力很高的液体具有重要的意义。

kkkkkk．旋涡泵结构简单，铸造和加工都容易，零部件可使用非金属材料模压。

llllll．③旋涡泵的缺点

mmmmmm．效率较低，在设计工况多不高于45%，大多数漩涡泵的效率为35%~38%，一般不适宜应用于大功率的情况。

nnnnnn．漩涡泵气蚀性能较差。

oooooo．漩涡泵不能用来抽送粘度较大的液体，因为随着液体粘度的增大，泵的扬程和效率会急剧下降。

pppppp．其抽送的介质只限于纯净的液体。当液体中含有固体颗粒时，就会因磨损引起轴向或径向的间歇增大而降低泵的性能，或导致漩涡泵不能工作。

qqqqqq．（4）轴流泵

rrrrrr．轴流泵是靠旋叶轮的叶片对液体产生的作用力使液体沿轴线方向输送的大流量低扬程泵。轴流泵主要是适用于低扬程，大流量的场合，如灌溉、排涝、船坞排水、运河船闸的水位调节，或用作电厂大型循环水泵。扬程能较高的油流泵（必要时制成双极）可供浅水船舶的喷水推进之用。

ssssss．轴流泵的结构如图如图6-20所示叶轮装有2~7个叶片，在圆管形泵壳内旋转。叶轮上部的泵壳上装有固定导叶，用于消除液体的旋转运动，使之变为轴向运动，并把旋转运动的动能转变为压力能。轴流泵通常是单级式，少数制成双极式。流量范围很大，为180~360000m3/h；扬程一般在

20m一下。

tttttt．轴流泵一般为立式，叶轮浸没在叶面下，也有卧式或斜式轴流泵。小型轴流泵的叶轮安装位置高出叶面时，需要用真空泵排气引水启动。轴流泵的叶片分固定式和可调式两种结构。大型轴流泵的使用工况（主要指流量）在运行中常需要作较大的变动，调节叶片的安装角可使用泵在不同工况下保持在高效率区运行。小型泵的叶片安装动角一般是固定的。轴流泵属于

动力式泵中比转数最高的一种，比转数为500~1600。泵的流量-扬程、流量-轴功率特性曲线在小流量区较陡，故应避免在这一不稳定的小流量区运行。轴流泵在零流量时的轴功率最大，因此泵在启动前必须先打开排出管路上的阀，以减小启动功率。轴流泵叶轮的叶片可分为固定式、半调节式和全调节式轴流泵等。

uuuuuu．轴流泵具有如下特点：

vvvvvv．液体在轴流泵的流经方向是沿叶轮的轴相吸入、轴相流出；

wwwwww．扬程低、流量大、效益高；

xxxxxx．流量越小，功率越大；

yyyyyy．不需要起动前灌水，操作简单。

zzzzzz． 6.1.2过滤及洗涤设备

aaaaaaa． 6.1.2.1过滤设备

（1）概述

bbbbbbb．乙醛生产系统中常使用的过滤设备种类繁多；有空气过滤器、甲醇过滤器、乙醛过滤器、混合气过滤器等。各厂家使用的型式也各不相同，过滤介质有的采用玻璃棉，有的采用高效滤网。其目的都是为了除去悬浮的固体颗粒，确保液体或气体纯净，提高催化剂转化率。

ccccccc．（2）结构

ddddddd．三元（或四元）混合气过滤器是乙醛生产的重要设备，所使用过滤介质为高效过滤网，它不但阻力小，而且过滤效果好，安装方便，在乙醛装置上得到普遍使用。

eeeeeee．三元（或四元）混合气过滤器内部有气体分布挡板、滤器室、加热室、固定板和滤网等，滤网（块）选用耐高温、耐甲醇溶剂、通风量大、阻力小的滤网。混合气过滤器结构示意见图6-21。