机械设备基础知识培训教材.doc

PAGE PAGE 10 第六章 机械设备知识 教学目的：使员工掌握机械设备的基础知识 教学重点：常用设备的基础知识 常用运转设备 根据流体流动规律知道，如果要将流体从低处送到高处，从低压变为高压，从低速变为高速以及克服流体流动过程中产生的阻力，就需要把外加能量加给液体的机械——液体输送机械来完成。输送液体、提供液体能量的机械被称为泵。下面介绍几种最常用的泵。 1.1 离心泵 1.1.1 离心泵的工作原理 利用叶轮高速旋转时产生的离心力来输送液体的机械。 1.1.2 离心泵的性能参数与特性曲线 1）扬程 又称泵压头，它是指泵对单位重量（1N）液体所提供的有效能量，用来克服输送液体时由于液体位置、压力、速度变化和输送过程的摩擦阻力所造成的压头损失。泵提供能量的能力，其单位可用（m液柱）表示。泵的扬程与叶轮的结构、大小和转速有关。 应当注意，离心泵的扬程与扬程高度不同，泵的扬程高度是指泵将液体从低出送到高处的垂直高度。只有当泵的进出口容器都处于0.1MPa，进出口管径相同的及管路阻力可忽略不计时，泵的扬程才与扬程高度相等。 2）离心泵的充量。它是指单位时间内泵向管路输送的淮体流量，它表明了泵输送淮体量的能力。泵的流量取决于叶轮的大小、转速、叶轮越大，转速越快，则泵的流量越大。 1.1.3泵的功率和效率，泵的功率称为泵的轴功率，它是指泵在单位时间内从电机处获得的能量。泵本身不会产生能量，它之所以能使液体增加台量，是靠电机带动泵轴旋转，从电机处获得了能量，并大部分传递给了液体，提高淮体的能量；另一部分则在运转过程中被损耗。淮体真正获得的功率称为有效功率。泵的效率即是指泵的有效功率和国功率的比值。 泵在动转过程中损失的能量越多，液体得到的能量越少，其效率就越差。 1.1.4泵的汽蚀现象和安装高度，离必泵的吸液是叶轮在旋转时，叶轮中心处形成了低压，液体靠池液面上方的大气压和泵的入口处的压强差把液体压进泵内的。当液面压强为定值时，使液体流动的压强差就有一个限度，不会大于液面压强。因此，泵的吸上高度（即泵入口中心距离池液面的高度）也有一个限度，即泵的安装高度有一定的限度。运用柏努力方程来分析可得知，泵安装得离池液面越高，泵入口处压强将越快（即真空度越大），当泵入口处压强小于淮体的饱和蒸汽压时，液体就在泵入口处沸腾，产生大量的流量、扬程、效率都急剧下降，这种现象称为泵的“汽蚀现象”。 为了防止汽汽蚀现象的产生，必须使泵入口处的压强大于液体的饱和蒸汽压，这是确定泵安装高度的原则。 1.1.5离心泵安装与运行时的维护 1）安装时注意事项 （1）选择安装地点，要求靠近液源，场地明亮干燥，便于检修、 拆装。 （2）泵的地基要求坚实，一般用混凝土地基，地脚螺丝连接，防止震动。 （3）泵轴和电机转轴要严格控制水平。 （4） 吸入管路的安装应严格控制好安装的高度，并尽量减少弯头、阀门等局部阻力，吸入管的直径不应该小于泵进口的直径。 2）运行时的维护 启动前必须使泵内灌满液体，直至泵壳顶部排气孔冒液为止。这是因为离心泵没有自吸能力，空泵启动不能输送液体。另外，启动前将出口阀全关，使其在流量为零的情况下启动，使泵所需功率最少，避免电机因启动时过载而烧坏。启动后逐渐调节出口阀来调节流量。 运转时要经常检查轴承是否过热，润滑情况是否良好，注意填料层的泄漏和发热情况，填料的松紧要适当。停车时首先关闭出口阀，以防止停车时出口管路中液体倒流而使泵叶轮倒转，引起叶轮螺母松脱，叶轮和泵轴松脱等现象。 离心泵和其他类型泵相比较，构造简单，造价低廉，占地面积小，便于安装、 操作、和维护，流量均匀，便于调节，出口管路堵塞时不至损坏泵体等优点。但离心泵的扬程比较低，且受流量的影响，效率也比较低，对泵的密封性要求高，运转中如果有空气漏入泵内，易产生气栓而降低排液量甚至不出液体。因此，离心泵场用于低扬程、大流量的场合，或用于输送含固体颗粒的悬浮液、污水、腐蚀性液体。 1.1.6 其他类型泵 1）往复泵 往复泵是依靠往复运动的活塞一次开启吸入阀和排出阀从而吸入和排出液体的。其主要部件有泵缸、活塞、活塞杆、吸入阀和排出阀。往复泵主要适用于小流量、高扬程的场合。输送高粘度液体的效率比离心泵高。但不能用来输送腐蚀性的液体和含有固体粒子的悬浮液，以免损伤缸体。 2） 轴流泵 轴流泵式利用高速旋转的螺旋式叶轮将液体从吸入口推向排出口。因为泵内液体沿着泵轴方向流动，故名轴流泵。它结构简单，输送量大，效率高，但是扬程很低，适用于流量大而扬程不是很大的场合。 3） 齿轮泵 齿轮泵的主要构件是一对啮合的齿轮，其中一个靠电机带动旋转称为主动轮，另外一个靠主动轮的啮合而转动成为从动轮。齿轮泵的结构简单，工作可靠，扬程高而流量小，可用于输送粘稠液体以及膏状物，但不能输