【文章內(nèi)容簡介】 工作特點，動靜環(huán)的端面在工作中相互摩擦，不斷產(chǎn)生摩擦熱，使端面溫度升高。嚴重時，會使摩擦副間的液膜汽化，造成干摩擦，使摩擦副嚴重磨損。? 溫度升高還使輔助密封圈老化，失去彈性，動靜環(huán)產(chǎn)生變形。? 為了消除這些不良影響，保證機械密封的正常工作，延長使用壽命，故要求對不同工作條件采取適當?shù)睦鋮s措施，以將摩擦熱及時帶走。? 常用的冷卻措施有沖洗法和冷卻法。 離心泵 主要零部件 5）、 冷卻沖洗b、 冷卻法。分為直接冷卻和間接冷卻。? 直接冷卻：用低溫冷卻水直接與摩擦副內(nèi)徑接觸，冷卻效果好。缺點是冷卻水硬度高時，水垢堆積在軸上會使密封失效。并且要有防止冷卻水向大氣一側(cè)泄漏的措施。因此，使用受到限制。? 間接冷卻：常采用靜環(huán)背部引入冷卻水結(jié)構(gòu)，如圖 1—25 所示。也可采用密封腔外加冷卻顯著，適用于輸送高溫液體。圖 124沖洗冷卻機械密封裝置 圖 1— 25靜環(huán)背部引入冷卻水 圖 1— 26密封腔外加冷卻水套 離心泵 主要零部件 6）、機械密封 軸套密封軸套的作用是保護泵軸，使填料與泵軸的摩擦轉(zhuǎn)變?yōu)樘盍吓c軸套的摩擦。軸套是離心泵的易磨損件。軸套表面一般也可以進行滲碳、滲氮、鍍鉻、噴涂等處理方法。表面粗糙造度一般要達到 — ?？梢越档湍Σ料禂?shù)，提高使用壽命。 離心泵 主要零部件 7）、 密封環(huán)? 從葉輪流出的高壓液體通過旋轉(zhuǎn)的葉輪與固定的泵殼之間的間隙又回到葉輪的吸入口，稱為內(nèi)泄漏，如圖 1—17 所示。為了減少內(nèi)泄漏，保護泵殼，在與葉輪入口處相對應(yīng)的殼體上裝有可拆換的密封環(huán)。? 密封環(huán)的結(jié)構(gòu)形式有三種，如圖 1—18 所示。圖 1—18 (a) 為平環(huán)式，結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，但密封效果差；圖 l—18 (b) 為直角式的密封環(huán)，液體泄漏時通過一個 90176。的通道，密封效果比平環(huán)式好，應(yīng)用廣泛；圖 1—18 (c) 為迷宮式密封環(huán)，密封效果好。但結(jié)構(gòu)復雜，制造困難，一般離心泵中很少采用。? 密封環(huán)磨損后，使徑向間隙增大，泵的排液量減少，效率降低。當密封間隙超過規(guī)定值時，應(yīng)及時更換。? 密封環(huán)應(yīng)采用耐磨材料制造。常用的材料有鑄鐵、碳鋼、青銅等。 離心泵 主要零部件 7）、密封環(huán) 離心泵 主要零部件 8）、 蝸殼與 導輪 蝸殼 指葉輪出口到下一級葉輪入口或到泵的出口管之間截面積逐漸增大的螺旋形流道，如圖 1—15 所示。其流道逐漸擴大，出口為擴散管狀。液體從葉輪流出后，其流速可以平緩地降低，使很大一部分? 蝸殼的優(yōu)點：制造方便，高效區(qū)寬，車削葉輪后泵的效率變化較小。? 蝸殼的缺點：蝸殼形狀不對稱，在使用單蝸殼時作用在轉(zhuǎn)子徑向的壓力不均勻，易使軸彎曲。所以，在多級泵中只是首段和尾段采用蝸殼，而在中段采用導輪裝置。 ? 蝸殼的材質(zhì)一般為鑄鐵。防腐泵的蝸殼為不銹鋼或其他防腐材料，例如塑料玻璃鋼等。? 多級泵由于壓力較大，對材質(zhì)強度要求較高，其蝸殼一般用鑄鋼制造。 離心泵 主要零部件 8）、 蝸殼與 導輪 導輪 導輪是一個固定不動的圓盤。其正面有包在葉輪外緣的正向?qū)~，這些導葉構(gòu)成了一條條擴散形流道。背面有將液體引向下一級葉輪人口的反向?qū)~，其結(jié)構(gòu)如圖 1— 16所示。l 液體從葉輪甩出后，平緩地進入導輪，沿著正向?qū)~繼續(xù)向外流動，速度逐漸降低，動能大部分轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能。液體經(jīng)導輪背面的反向?qū)~被引入下一級葉輪導輪上。l 導葉數(shù)一般為 4— 8片。導葉的入口角一般為 8176。 一 16176。 。l 葉輪與導葉間的徑向單側(cè)間隙約為 lmm。若間隙過大，效率會降低；間隙過小，則會引起振動和噪聲。l 與蝸殼相比，采用導輪的分段式多級離心泵的泵殼容易制造，轉(zhuǎn)能的效率也較高。但安裝檢修較蝸殼困難。另外，當工況偏離設(shè)計工況時，液體流出葉輪時的運動軌跡與導葉形狀不一致，使其產(chǎn)生較大的沖擊損失。l 由于導輪的幾何形狀較為復雜，所以一般用鑄鐵鑄造而成。離心泵主要零部件 9）、離心泵的軸向力及平衡軸向力l 離心泵工作時，因葉輪兩側(cè)液體壓力分布不均勻（如圖示），而產(chǎn)生一個與軸線平行的軸向力。其方向指向葉輪入口。l 此外，當液體從軸向流入葉輪后又立即轉(zhuǎn)為徑向進入葉片間的流道時，由于軸向動量的突然變化，產(chǎn)生作用于葉輪的軸向沖力。這個力比較小，并被壓力差引起的軸向力抵消，一般可不考慮。 離心泵軸向力示意圖 ? 嚴重時，使泵不能正常工作，甚至損壞機件。? 因軸向力的存在，使泵的整個轉(zhuǎn)子發(fā)生向葉輪吸人口的竄動，引起泵的振動，軸承發(fā)熱，并使葉輪入口外緣與密封環(huán)產(chǎn)生摩擦。? 對多級泵，軸向力的影響更為嚴重。因此必須平衡軸向力以限制轉(zhuǎn)子的軸向竄動 。離心泵主要零部件 9）、離心泵的軸向力及平衡分段式多級離心泵? 軸向力是各級葉輪軸向力的疊加，其數(shù)值很大，不可能完全由軸承來承受，必須采取有效的平衡措施。? 葉輪對稱布置將離心泵的每兩個葉輪以相反方向?qū)ΨQ地安裝在同一泵軸上，使每兩個葉輪所產(chǎn)生的軸向力互相抵消，如圖示。這種方案流道復雜，造價較高。當級數(shù)較多時，由于各級泄漏情況不同和各級葉輪輪毅直徑不相同，軸向力也不能完全平衡，往往還需采用輔助平衡裝置。 葉輪對稱布置圖 離心泵主要零部件 9）、離心泵的軸向力及平衡? 平衡盤裝置因分段式多級離心泵葉輪沿一個方向裝在軸上，其總的軸向力很大，常在末級葉輪后面裝平衡盤來平衡軸向力。? 平衡盤裝置由裝在軸上的平衡盤和固定在泵殼上的平衡環(huán)組成，如圖示。 在平衡盤 5與平衡環(huán) 4之間有一軸向間隙 b，在平衡盤 5與平衡套 3間有一徑向間隙 b0，平衡盤 5后面的平衡室與泵的吸人口用管連通。這樣徑向間隙前的壓力是末級葉輪背面的壓力 P2，平衡盤后的壓力是接近吸入口的壓力 Pl。泵啟動后由多級泵末級葉輪流出來的高壓液體流過徑向間隙 b0，壓力下降到 P‵，由于壓力 P‵＞ Pl，就有壓力 P‵一 Pl作用在平衡盤 5上。這個力就是平衡力，方向與作用在葉輪上的軸向力相反。? 工作時，當葉輪軸向力大于平衡盤 5上的平衡力時，泵的轉(zhuǎn)子就會向吸入方向竄動，使平衡盤 5的軸向間隙 b0減小，增加液體的流體阻力，因而減少了泄漏量。泄漏量減少后，液體流過徑向間隙 b0的壓力降減小，從而提高了平衡盤 5前面的壓力p‵，即增加了平衡盤 5上的平衡力。隨著平衡盤 5向左移動，平衡力逐漸增加，當平衡盤 5移動到某一個位置時，平衡力與軸向力相等，達到平衡。離心泵主要零部件 9）、 離心泵的軸向力及平衡l 當 軸向力小于平衡力時，轉(zhuǎn)子將向右移動，移動一定距離后軸向力與平衡力將達到新的平衡。由于慣性，運動著的轉(zhuǎn)子不會立刻停止在新的平衡位置上，而是繼續(xù)移動促使平衡破壞，造成轉(zhuǎn)子向相反方向移動的條件。? 泵在工作時，轉(zhuǎn)子永遠也不會停止在某一位置，而是在某一平衡位置左右軸向竄動。當泵的工作點改變時，轉(zhuǎn)子會自動地移到另一平衡位置進行軸向竄動。由于平衡盤有自動平衡軸向力的特點，因而得到廣泛應(yīng)用。圖 多級泵的平衡盤裝置 l末級葉輪； 2尾段； 3平衡套； 4一平衡環(huán)；5一平衡盤； 6接吸入口的管孔離心泵主要零部件 9）、 離心泵的軸向力及平衡平衡裝置? 葉輪上開平衡孔。可使葉輪兩側(cè)的壓力基本上得到平衡。但由于液體通過平衡孔有一定阻力，所以仍有少部分軸向力不能完全平衡，并且會使泵的效率有所降低，這種方法主要優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，多用于小型離心泵。? 泵體上裝平衡管。將葉輪背面的液體通過平衡管與泵入口處液體相連通來平衡軸向力。這種方法比開平衡孔優(yōu)越，它不干擾泵入口液體流動，效率相對較高。(a)開平衡孔 (b)接平衡管 (c)葉輪背面帶平衡葉片? 采用雙吸葉輪雙吸葉輪的外形和液體流動方向均為左右對稱，所以理論上不會產(chǎn)生軸向力，但由于制造質(zhì)量及葉輪兩側(cè)液體流動的差異，仍可能有較小的軸向力產(chǎn)生，由軸承承受。? 采用平衡葉片。在葉輪輪盤的背面裝有若干徑向葉片。當葉輪旋轉(zhuǎn)時，它可以推動液體旋轉(zhuǎn)，使葉輪背面靠葉輪中心部分的液體壓力下降。下降的程度與葉片的尺寸及葉片與泵殼的間隙大小有關(guān)。此法的優(yōu)點是除了可以減小軸向力以外，還可以減少軸封的負荷；對輸送含固體顆粒的液體，則可以防止懸浮的固體顆粒進入軸封。但對易與空氣混合而燃燒爆炸的液體，不宜采用此法。離心泵主要零部件 9）、離心泵的軸向力及平衡平衡盤裝置l 當軸向力小于平衡力時，轉(zhuǎn)子將向右移動，移動一定距離后軸向力與平衡力將達到新的平衡。由于慣性，運動著的轉(zhuǎn)子不會立刻停止在新的平衡位置上，而是繼續(xù)移動促使平衡破壞，造成轉(zhuǎn)子向相反方向移動的條件。? 泵在工作時，轉(zhuǎn)子永遠也不會停止在某一位置，而是在某一平衡位置左右軸向竄動。當泵的工作點改變時，轉(zhuǎn)子會自動地移到另一平衡位置進行軸向竄動。由于平衡盤有自動平衡軸向力的特點，因而得到廣泛應(yīng)用。圖 多級泵的平衡盤裝置 l末級葉輪； 2尾段； 3平衡套； 4一平衡環(huán)； 5一平衡盤； 6接吸入口的管孔離心泵常見故障與處理 1）、 抽空現(xiàn) 象 原 因 處 理泵體振動，泵和電機聲音異常，壓力表無指示，電流表歸零泵進口管線堵塞 清出或用高壓泵車頂通泵進口管線流程未改通，泵入口閥門未開 啟泵前全面檢查流程葉輪堵塞 清除泵葉輪堵塞物泵進口密封填料漏氣嚴重 調(diào)整密封填料壓蓋，使密封填料在規(guī)定范圍內(nèi)油溫過低，吸阻力過大 用熱水伴熱提高來油溫度泵入口過濾器堵塞 檢查泵進口過濾缸泵內(nèi)有氣體為放凈 在出口處放凈泵氣體離心泵常見故障與處理 2）、 抽空現(xiàn) 象 原 因 處 理泵體振動，燥聲劇烈，壓力表波動，電流波動吸入壓力降低 提高罐液位，增加吸入口壓力吸入高度過高 降低泵吸入高度吸入管阻力增大 檢查流程，清理過濾網(wǎng)，增大閥門開啟度，減少吸入管阻力輸送液體黏度增大 輸送黏度高的液體要提前加溫降低黏度，或采取伴熱水摻輸辦法抽吸液體溫度過高，液體飽和蒸汽壓增加對鍋爐減火降溫，減小液體的飽和蒸汽壓離心泵常見故障與處理 3）、 泵壓力不足 /不上量現(xiàn) 象 原 因 處 理壓力表無顯示，電流低于正常值，泵體發(fā)燙，泵體震動放空不徹底、泵內(nèi)有空氣； 重新放空至液體自然從輸出端放空閥流出為止；過濾器或進油管線堵塞（油流不暢）、初級葉輪進口堵塞；清洗過濾器或檢查進油管線通徑；油溫過低或過高； 控制輸油溫度在 450C~500C之間為最宜大罐或緩沖罐液位（壓力）太低；檢查輸油大罐、緩沖罐液位、壓力；平衡裝置磨損嚴重（平衡管堵塞或由于操作不當引起） 。檢查平衡裝置 （必要時可打開檢查）離心泵低壓端密封不嚴、漏失導致泵內(nèi)進空氣檢查更換離心泵低壓端密封或調(diào)整壓帽螺絲離心泵常見故障與處理 4）、泵軸承溫度過高現(xiàn) 象 原 因 處 理聲音異常缺油或油過多 補充加油或利用下排污把油位調(diào)節(jié)到 1/31/2處 ,拆開端蓋清理回油槽潤滑回油槽堵塞軸承跑內(nèi)圓或外圓 停泵檢查 ,跑外圓要更換軸承體或軸承，跑內(nèi)圓要更換泵軸或軸承軸承間隙過小 ,嚴重磨損 更換挑選合適間隙的軸承軸彎曲 ,軸承傾斜 校正或更換泵軸潤滑油內(nèi)有機械雜質(zhì) 更換清潔的潤滑油離心泵常見故障與處理