离心泵检修技术.ppt

第一节 离心泵的工作原理、型号及结构 （一）离心泵的工作原理 离心泵在启动之前，依靠高速旋转的叶轮，液体在惯性离心力作用下获得了能量以提高了压强。水泵在工作前，泵体和进水管必须罐满水，防止气蚀现象发生。当叶轮快速转动时，叶片促使水很快旋转，旋转着的水在离心力的作用下从叶轮中飞去，泵内的水被抛出后，叶轮的中心部分形成真空区域。一面不断地吸入液体，一面又不断地给予吸入的液体一定的能量，将液体排出。离心泵便如此连续不断地工作。 （二）离心泵的气蚀 离心泵的叶轮在高速旋转时产生很大的离心力，液体在离心力的作用下，流体动力使泵的入口处产生低于大气压的真空度，这种运动液体的压力降低到在该温度下的液体汽化压力时，液体就开始汽化形成汽泡。还有，当压力降低时，溶解在液体中的气体常在汽化之前释放出，形成气泡。这样，在运动的液体中形成的汽泡随液体一起流动。当汽泡达到静压超过饱和蒸汽压区域时，汽泡中的汽体又突然凝结而使汽泡破灭。当汽泡破灭后，周围的液体以高速向汽泡中心运动，这就形成了高频的水锤作用，打击叶轮表面，并生产噪声和振动。 这种汽泡的产生和破灭过程反复进行就对这一区域的叶轮表面产生破坏作用，使泵流量减少，扬程下降，效率降低等，这种现象叫汽蚀现象。 离心泵中最易发生汽蚀的部位有：一是叶轮曲率最大的前盖板处，靠近叶片进口边缘的低压侧；二是压出室中蜗壳隔舌和导叶的靠近进口边缘低压侧；三是无前盖板的高比转数叶轮的叶梢外圆与壳体之间密封间隙以及叶梢的低压侧；四是多级泵中第一级叶轮。 单吸式离心泵如图3—1所示， 双吸式离心泵；如图3-2所示， （1）单级离心泵 泵中只有一个叶轮，单级离心泵是一种应用广泛的泵。由于液体在泵内只有一次增能，所以扬程较低。如图3—1所示为单级单吸离心泵。 （2）多级离心泵 具有两个或两个以上叶轮的离心泵称为多级离心泵。级数越多压力越高。这种泵的叶轮一般为单吸式。 （三）离心泵的结构 离心泵的品种很多，各种类型泵的结构虽然不同，但主要零部件基本相同。主要零部件有泵壳、泵盖、泵体、叶轮、密封环、泵轴、填料函、联轴器、轴承等。 （1）B型单级单吸离心泵 如图3—3所示。它为前开门结构： (2)IS型泵仍是单级单吸悬臂式离心泵 图3—1所示。它是按国际标准规定的性能和尺寸设计的，是一种节能新产品，目前已替代B型泵。IS型泵用于输送清水和性质与水相似的液体，温度不超过80℃，流量范围为6．3—400m3／h，扬程范围为5—125m，转速为2900r／min或1450r／min。它为后开门结构，主要由泵壳、泵盖、叶轮、轴、密封环、轴套及泵体等组成。泵通过加长弹性联轴器与电动机相连接，自进口方向看叶轮逆时针旋转。与B型泵比较，IS型泵的效率和吸程有较大提高，噪声低、振动小。拆下加长联轴器的中间连接件，即可取下泵的转子，故检修方便。 （3）单级双吸式离心泵 如图3—2所示；此类泵使用范围同B型泵，扬程范围为10—140m，流量范围是90—28600m3／h。按轴的安装位置不同，分卧式和立式两种结构。 图3—2为卧式S型单级双吸离心泵结构。这种泵实际上相当于两个B型泵叶轮组合而成，液体从叶轮左、右两侧进入叶轮，流量大。转子为两端支承，泵壳为水平剖分的蜗壳形。两个呈半螺旋形的吸液室与泵壳一起为中开式结构，共用一根吸液管，吸、排液管均布在下半个泵壳的两侧，检查泵时，不必拆动与泵相连接的管路。由于泵壳和吸液室均为蜗壳形，为了在灌泵时能将泵内气体排出，在泵壳和吸液室的最高点处分别开有螺孔，灌泵完毕用螺栓封住。泵的轴封装置多采用填料密封，填料函中设置水封圈，用细管将压液室内的液体引入其中以冷却并润滑填料。轴向力自身平衡，不必设置轴向力平衡装置。在相同流量下双吸泵比单吸泵的抗汽蚀性能要好。 （4）多级离心泵 如图3—4所示；人们把若干个叶轮安装在同一个泵轴上，每个叶轮与其外周的液体导流装置形成一个独立的工作室，这个工作室与叶轮组成的系统可以认为是一个单级离心泵，每个工作室前后串联，就构成了多级泵。与多个单级离心泵串联相比，多级泵具有效率高、占地面积小、操作费用低、便于维修等优点。该泵流量范围为5—720m3／h，扬程最高达2800m。 多级离心泵除了具有单级离心泵的优点之外，它最大的优点就是扬程高。多级离心泵的用途十分广泛，例如，化肥生产中，用多级泵将氨水打入碳化塔，由氨水吸收加压氮氢混合气中的二氧化碳，生产出碳酸氢铵；锅炉的给水；山区的深井提灌等。 （5）屏蔽式离心泵 化工厂常用的屏蔽泵，属于单级悬臂式离心泵，其结构图如图3—5所示； 屏蔽泵又称无填料泵，这种泵用于输送易燃、易爆、有毒、有放射性及贵重液体，也可选作高压设备的循环用泵。其结构特点使泵的叶轮与电机的转子在同一根轴上，装在同一格密封的壳体内