【正文】 （4）傳動機構(gòu)。該部件有用凸輪、凹坑、柱銷、撥叉等方式來傳動轉(zhuǎn)矩，它多設(shè)置在彈簧座和補償環(huán)上。（5）防轉(zhuǎn)機構(gòu)。一般制做成銷釘和防轉(zhuǎn)塊，可克服旋轉(zhuǎn)時密封裝配松動而強制性的轉(zhuǎn)矩作用。機械密封的分類機械密封分類方法較多，常見的分類如表4－1－2。 離心泵機械密封的選用離心泵廣泛地用于化學(xué)工業(yè)中，化學(xué)工業(yè)涉及到的流體介質(zhì)大多是高溫、高壓和有腐蝕性的，根據(jù)工廠變化的工藝條件，選擇使用比較適合的機械密封是現(xiàn)場機械工程師的職責(zé)。選擇的準則，有以下幾項。（1）主密封環(huán)元件的材料應(yīng)隨壓力、轉(zhuǎn)速、化學(xué)性質(zhì)、溫度、壓差而確定。表4－1－2 機械密封的分類（2）適用于操作溫度：①動、靜環(huán)在操作溫度下結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性；②密封元件耐熱沖擊性；③密封面潤滑膜的特性；④速度、壓力下的適用性。（3）能避免密封面周圍產(chǎn)生過熱。（4）防止工藝液體可能發(fā)生的閃蒸、潤滑和汽化。（5）離心泵機械密封的使用、維修和失效分析機械密封的種類和配置型式雖然很多，但主要元件是一樣的，機械密封使用壽命的長短，還要取決于綜合的機械密封的全系統(tǒng)，包括輔助密封的冷卻液、緩沖液等以及安裝－試車的全過程。1）安裝前的檢查機械密封安裝前，應(yīng)作詳細周密地檢查，防止密封過早失效，檢查的內(nèi)容如下。①密封腔尺寸的復(fù)查。②軸的軸向總竄動量符合技術(shù)要求。③軸的徑向游動量符合標準。④軸的旋轉(zhuǎn)中心線與密封端面的垂直度符合轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的技術(shù)標準。⑤軸的旋轉(zhuǎn)中心線與密封腔孔的同心度應(yīng)在’(amp。))以內(nèi)。⑥不允許外部的管道振動等因素影響機械密封的使用性能。⑦軸和軸套的表面粗糙度符合圖紙要求。⑧密封元件保持清潔，并作靜態(tài)試漏試驗。2）實施安裝的程序①安裝主密封件。②按說明書安裝順序進行彈性元件的安裝。③保證彈簧的正確位置和到位。④使用專用工具緊固螺釘。3）輔助設(shè)備和密封系統(tǒng)正確使用機械密封，除其工藝參數(shù)必須保證符合要求之外，輔助系統(tǒng)例如密封水的清潔、壓力、流量等須達到機械密封的要求，所以它應(yīng)使以下項目保證完好。①冷卻、潤滑、管道沖洗干凈。②熱交換器、冷卻器保持高效率。③監(jiān)測、控制儀表可靠。④啟動運行和停車，嚴格按操作規(guī)程執(zhí)行。⑤發(fā)現(xiàn)泄漏和異常現(xiàn)象一定立即停機檢查修理。機械密封應(yīng)用在離心泵上，停機的原因80％以上是因為機械密封的失效造成的。失效表現(xiàn)的現(xiàn)象大都是泄漏，一般泄漏面和原因有以下幾種。①動、靜環(huán)密封面的泄漏。查其原因有：、粗糙度未達到要求，或表面有劃傷；，造成兩端面不能同樣運行；，方式不正確。②補償環(huán)密封圈泄漏。查其原因有：；；；。③非補償環(huán)密封圈泄漏。查其原因有：，預(yù)緊力不均勻；；；。從實際使用中看密封元件失效最多的部位是動、靜環(huán)的端面，因此，在檢修時不但要詳細分析泄漏的部位，更重要的是從端面失效的形式找出造成這種損壞的原因。①離心泵機封動、靜環(huán)端面出現(xiàn)龜裂是常見的失效現(xiàn)象。查其原因：，沖洗液來不及帶走摩擦副產(chǎn)生的熱量，或者是沖洗液從密封面間隙中漏走，造成端面過熱而損壞；，使兩端面受汽化膨脹力而分開，當兩密封面用力貼合時，潤滑膜破壞從而造成端面表面過熱；，加之操作壓力過載，兩密封面跟蹤轉(zhuǎn)動不同步，例如高轉(zhuǎn)速泵轉(zhuǎn)速為20445r/min，密封面中心直徑為7cm，泵運轉(zhuǎn)后其線速度高達75m/s，當有一個密封面滯后不能跟蹤旋轉(zhuǎn)，瞬時高溫造成密封面損壞；，造成水量不足，使機封失效。②密封面表面滑溝，端面貼合時出現(xiàn)缺口。分析其原因：，有微小質(zhì)硬的顆粒，以很高的速度滑入密封面，將端面表面劃傷而失效；，泵開啟后每轉(zhuǎn)一周端面被晃動摩擦一次，也就是說動環(huán)運行軌跡不同心，造成端面汽化、過熱磨損；，造成密封面錯位而失效。另外，還有液體介質(zhì)對密封元件的腐蝕、應(yīng)力集中、質(zhì)量、軟硬材料配合、沖蝕、輔助密封O形環(huán)、V形環(huán)、凹形環(huán)與液體介質(zhì)不相容、變形等都會造成機械密封表面損壞失效，所以對其損壞形式要具體情況具體分析，不能一壞就修，一修就換。一定要綜合分析，就會找出根本原因，保證機械密封長時間運行。四、往復(fù)泵、流體動力泵等的特性與類型（一）往復(fù)泵的特性及類型化工用泵中往復(fù)泵的種類較多，使用和維修都比較簡單，其類型主要決定于液力端型式、驅(qū)動及傳動方式、缸數(shù)及液缸布置，常使用的有單缸活塞泵、單缸柱塞泵、多缸活塞泵、多缸柱塞泵、隔膜泵。其作用原理如圖2－9。按結(jié)構(gòu)型式往復(fù)泵類型如圖2－10。往復(fù)泵的特性特別是理想工作過程的特性適用于小流量高揚程的工作條件。活塞往復(fù)一次完成一個工作循環(huán)，吸入時工作腔完全被液體充滿并無任何損失，所以往復(fù)泵的主要性能有以下幾點。圖2－9往復(fù)泵工作原理（1） 單作用活塞泵；（2）雙作用活塞泵；（3）單作用柱塞泵；（4）雙作用柱塞泵（2）流體動力泵的特性化工廠常用的流體動力泵為噴射泵，泵內(nèi)沒有運動零部件，結(jié)構(gòu)簡單，如圖2－11。工作可靠，制作、安裝和維護都很方便，密封性好，可兼作混合反應(yīng)設(shè)備，各種帶壓汽、氣、液體都可直接作為工作流體動力。圖2－10 往復(fù)泵類型圖2－11 噴射泵簡圖1一噴嘴； 2—混合室； 3—擴壓室； 4—喉管； 5—擴散室噴射泵主要由噴嘴、喉管入口、喉管、擴散室、混合室等組成。當具有一定壓力的工作液體通過噴嘴以一定的速度噴出時，由于射流質(zhì)點的橫向紊動擴散作用，將吸入管的空氣帶走，管內(nèi)形成了真空，低壓流體即被吸入。兩股流體在喉管內(nèi)混合并進行能量交換，工作流體的速度減少，被吸流體的速度增加，在喉管出口，兩流體動能趨近一樣，壓力也在逐漸增加，混合流體通過擴散管后，大部分動能轉(zhuǎn)換為壓力能，壓力進一步有了提高，最后排出。 （三）螺桿泵的特性螺桿泵是依靠螺桿相互嚙合空間的容積變化來輸送液體的。螺桿泵是一種容積式泵。當螺桿轉(zhuǎn)動時吸入腔一端的密封線連續(xù)地向排出腔一端作軸向移動，使吸入腔容積增大，壓力降低，液體在壓差作用下沿吸入管進入吸入腔。隨著螺桿的轉(zhuǎn)動，密封腔內(nèi)的液體連續(xù)而均勻地沿軸向移動到排出腔，由于排出腔一端的容積逐漸縮小，即把液體排出。螺桿泵的特性是流量和壓力脈動較小，噪聲不大，使用壽命長，有自吸能力，結(jié)構(gòu)簡單緊湊。根據(jù)工藝需要可設(shè)計成單、雙螺桿如圖2－1三螺桿、五螺桿。由于螺桿泵是一種容積泵，它的壓力決定于與它連接的管道系統(tǒng)的總阻力。一般來說，為防止管道阻力增大，必須在泵的出口設(shè)置安全閥，在泵的入口設(shè)置過濾器，以保證泵的安全。圖2－12 雙螺桿泵結(jié)構(gòu)圖1－同步齒輪； 2—滾動軸承； 3—泵體； 4—主動螺桿； 5—從動螺桿（四）齒輪泵的特性齒輪泵是依靠齒輪在相互嚙合過程中所引起的工作空間容積變化來輸送液體的，工作空間由泵體、側(cè)蓋和齒輪的各齒間槽構(gòu)成，嚙合部分的齒如圖2－13中的A、B、C，它們把空間分隔為吸入腔和排出腔。當一對齒輪按一定的方向轉(zhuǎn)動時，位于吸入腔的齒C逐漸退出嚙合，使吸入腔的容積逐漸增大，壓力降低，液體沿吸入管進入吸入腔，直至充滿齒間，隨著齒輪的轉(zhuǎn)動，液體被帶到排出腔強行送到泵的出口進入管道。齒輪泵結(jié)構(gòu)簡單、維修方便，廣泛用于輸送不含顆粒的各種液體，化肥廠常用作潤滑油泵、燃油泵和液壓傳動裝置中的液壓泵。圖2－13 齒輪泵齒的嚙合（五）旋渦泵的特性旋渦泵是常用的化工泵，主要工作部分是葉輪和流道。原動機帶動葉輪旋轉(zhuǎn)時，由于葉輪中運動的液體離心力大于流道中運動的液體離心力，兩者之間產(chǎn)生一個方向垂直于軸面并通向流道縱長方向的環(huán)旋轉(zhuǎn)運動，此時，液體流速減慢，當又一次流入葉輪即又獲得了一次能量，液體從吸入到排出的全過程可以多次地進入葉輪和從葉輪中流出，當從葉輪流至流道時，即與流道中運動的液體混合進行動能交換，一部分動能轉(zhuǎn)換為靜壓能。液體再度受離心力的作用，轉(zhuǎn)換為靜壓再度增高，液體即被輸送到管道中。旋渦泵主要靠縱向旋渦的作用傳遞能量，當流量減少時，泵流道內(nèi)液體的運動速度減小，縱向旋渦的作用增強，液體流經(jīng)葉輪的次數(shù)增多，使泵的揚程增高；當流量增大時，情況相反，所以特性曲線呈陡降形。旋渦泵結(jié)構(gòu)簡單如圖2－14，制造容易，使用壽命長，其主要特點如下。圖2－14 旋渦泵簡圖1－泵蓋； 2—葉輪； 3—泵體； 4—流道； 5—隔板在相同的葉輪直徑和轉(zhuǎn)速下，揚程比離心泵高2～4倍。比轉(zhuǎn)數(shù)ns=10～40范圍內(nèi)，選用該泵較為合適。揚程和功率曲線下降較陡，啟動泵時，必須打開出口閥。管路系統(tǒng)壓力波動時對泵的流量影響較小。旋渦泵有自吸特性，可輸送氣、液混合物和易揮發(fā)性液體。旋渦泵效率低。（六）真空泵的特性利用機械、物理、化學(xué)或物理化學(xué)方法對腔體進行抽氣，以獲得真空的機器叫真空泵。真空泵的種類較多，但在化工用泵上主要有容積真空泵、射流真空泵。真空泵有下列主要參數(shù)。抽氣速率。即泵的生產(chǎn)能力，就是對于給定氣體，在一定溫度、壓力下，單位時間內(nèi)能從設(shè)備內(nèi)抽走氣體的體積，單位用m3／s或m3／h 表示。極限真空。真空泵在給定條件下，經(jīng)抽氣達到穩(wěn)定狀態(tài)的最低壓力。單位用Pa或％表示。抽氣量。在一定溫度下，單位時間內(nèi)從設(shè)備內(nèi)抽走給定的氣體量。單位用 m3／h表示。啟動壓力。真空泵開始工作時的壓力。最大反壓力。真空泵在指定的負荷下工作，其反壓力升高到某一定值時，泵失去正常的抽氣能力，該壓力稱為最大反壓力。（七）隔膜泵的特性隔膜泵最大特點是采用隔膜薄膜片將柱塞與被輸送的液體隔開，隔膜一側(cè)均用腐蝕材料或復(fù)合材料制成。另一側(cè)則裝有水、油或其他液體。當工作時，借助柱塞在隔膜缸內(nèi)作往復(fù)運動，迫使隔膜交替地向兩邊彎曲，使其完成吸入和排出的工作過程，被輸送介質(zhì)不與柱塞接觸。為保證泵的正常工作，一般對液壓為動力的泵要安裝補油閥、安全閥和放氣閥，以保證液壓腔內(nèi)的正常油量和排干凈氣體。在化工廠中隔膜泵常用來作計量泵，或作為輸送腐蝕性液體的加藥泵，隔膜泵的隔膜片有膜片型、波紋管型和筒型隔膜等，以膜片型為最常用的隔膜泵，圖2－15為隔膜計量泵。圖2－15 隔膜計量泵1—液壓油箱；2—活塞； 3—液壓雙功能閥； 4—放空閥； 5—減壓閥；6—操作室；7—控制桿； 8—控制隔膜； 9—液壓室； 10—液壓噴氣閥第三節(jié) 化工用離心式壓縮機一、化工離心式壓縮機的基本組成與分類化工離心式壓縮機的基本組成從外觀上看一臺壓縮機，首先看到的是機殼，它又稱氣缸，通常是用鑄鐵或鑄鋼澆鑄而成。一臺高壓離心式壓縮機通常有兩個或兩個以上氣缸，按其氣體壓強高低分別稱為低壓缸、中壓缸和高壓缸。壓縮機本體結(jié)構(gòu)可以分為兩大部分：轉(zhuǎn)動部分，它由主軸葉輪6（本壓縮機共有8葉輪）、平衡盤推力盤11以及半聯(lián)軸器等零部件組成，稱為轉(zhuǎn)子。固定部分，是由氣缸隔板7（每個葉輪前后都配有隔板）、徑向軸承1推力軸承軸端密封等零部件組成，常稱為定子 化工離心式壓縮機的分類在國民經(jīng)濟許多部門中，特別是在采礦、石油、化工、動力和冶金等部門中廣泛地使用氣體壓縮機來輸送氣體和提高氣體的壓強。壓縮機種類繁多，盡管用途可能一樣，但其結(jié)構(gòu)型式和工作原理都可能有很大的不同。氣體的壓強取決于單位時間內(nèi)氣體分子撞擊單位面積的次數(shù)與強烈程度，如果增加容積內(nèi)氣體的溫度，使氣體分子運動的速度增加，可以使氣體壓強提高，但當溫度降下來，氣體壓強又隨之降低，而一般要求被壓縮的氣體應(yīng)具有不高的溫度，故此法不可取。因此，提高氣體壓強的主要方法就是增加單位容積內(nèi)氣體分子數(shù)目，也就是容積式壓縮機（活塞式、滑片式、羅茨式、螺桿式等等）的基本工作原理；利用慣性的方法，通過氣流的不斷加速、減速，因慣性而彼此被擠壓，縮短分子間的距離，來提高氣體的壓強，透平式壓縮機的工作原理屬于這一類。透平式壓縮機是一種葉片式旋轉(zhuǎn)機械，它利用葉片和氣體的相互作用，提高氣體的壓強和動能，并利用相繼的通流元件使氣流減速，將動能轉(zhuǎn)變?yōu)閴簭姷奶岣?。一般透平式壓縮機可以進行如下分類。（1）按氣體運動方向分類①離心式。氣體在壓縮機內(nèi)大致沿徑向流動。②軸流式。氣體在壓縮機內(nèi)大致沿平行于軸線方向流動。③軸流離心組合式。有時在軸流式的高壓段配以離心式段，形成軸流、離心組合式壓縮機。（2）按排氣壓力Pd分類①通風(fēng)機。Pd? （表壓）。②鼓風(fēng)機。 MPa≤Pd≤ MPa（表壓）。③壓縮機。 Pd ? MPa（表壓）。（3）按用途和被處理的介質(zhì)命名，如制冷壓縮機，高爐鼓風(fēng)機，空氣壓縮機、天然氣壓縮機、合成氣壓縮機、二氧化碳壓縮機等等。二、化工離心式壓縮機的結(jié)構(gòu)特點主要部件的結(jié)構(gòu)特點（1）氣缸和隔板氣缸是壓縮機的殼體，又稱機殼。由殼身和進排氣室構(gòu)成，內(nèi)裝有隔板、密封體、軸承體等零部件。對它的要求是：有足夠的強度以承受氣體的壓力；法蘭結(jié)合面應(yīng)嚴密，保持氣體不向機外泄漏；有足夠的剛度，以免變形。①、氣缸的型式離心式壓縮機氣缸可分為水平剖分型和垂直剖分型（又稱筒型）兩種。氣體壓強比較低（一般低于50 MPa）的多采用水平剖分型氣缸，氣體壓強較高或易泄漏的要采用筒型缸體。離心式壓縮機常按氣缸型式分類，分別稱為水平剖分型和垂直剖分型壓縮機。 ⅰ水平剖分型壓縮機水平剖分型氣缸有一個中分面，將氣缸分為上、下兩半，分別稱為上、下氣缸，在中分面處用螺栓把法蘭連接在一起。法蘭結(jié)合面應(yīng)嚴密，保證不漏氣。一般進、排氣接管或其他氣體接管都裝在下氣缸，以便拆裝時起吊上氣缸方便。打開上氣缸，壓縮機內(nèi)部零件，如轉(zhuǎn)子、隔板、迷宮密封等都容易進行拆裝。水平剖分型壓縮機一個氣缸可以是一段壓縮，也可以是兩段以上的多段壓縮。 ⅱ垂直剖分型（筒型）壓縮機垂直剖分型氣缸適應(yīng)于中、高壓壓縮機。氣缸是一個圓筒，兩端分別有端蓋板，用螺栓把緊。隔板有水平剖分面，隔板之間有止口定位，形成隔板束。轉(zhuǎn)子裝好后放在下隔板束上。蓋好上隔板束，隔板中分面法蘭用螺栓把緊，將內(nèi)缸推入筒型缸體安置好后。軸承座可以和端蓋板做成一整體，易于保持同心，也可以分開制造，再用螺栓聯(lián)接。與水平剖分型缸體比較起來，筒型缸體具有許多優(yōu)點：第一，筒型缸體強度高