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1、第一节 泵的定义和分类第二节 水泵的基本参数第三节 水泵的气蚀第四节 水泵的轴封第五节 水泵的使用和检修第六节 泵的安装第七节 管道安装的注意事项第八节 水泵的故障及解决方法第九节 泵的结构说明第十节 水泵选型和使用的误区 泵的定义泵的定义 泵是把原动机的机械能转换成液体能量的机器。泵用来增加液体的位能、压能、动能（高速液体）。原动机通过泵轴带动叶轮旋转，对液体作功，使其能量增加，从而使需要数量的液体，由吸水池经泵的过流部件输送到要求的高处或要求压力的地方。 离心泵工作时，由原动机带动叶轮旋转，叶轮中的叶片强迫液体旋转，液体在离心力的作用下向四周甩出。这种情况和转动的雨伞上的水滴向四周甩出去的
2、道理一样。泵内的液体甩出去后，新的液体在大气压力下进到泵内，如此连续不断的从低处向高处供水。在泵开动前，应先灌满水。如不灌满水，叶轮只能带动空气旋转，因空气的单位体积质量很小，产生的离心力甚小，无力把泵内和排水管路中的空气排出去，不能在泵内造成一定的真空，水也就吸不上来。按产生的全压高低分类:P小于2MPa的为低压；P在2MPa至6MPa之间的为中压泵；P大于6MPa的为高压泵。按工作原理分类:（1）容积式泵）容积式泵 靠工作部件的运动造成工作容积的周期性的增大和缩小而吸排液体，并靠工作部件的挤压而直接使液体的压力能增加。 容积式泵根据运动部件的运动方式不同又可分为:往复泵和回转泵两类。 根据
3、运动部件的结构不同分为活塞泵和柱塞泵；其他还有齿轮泵、螺杆泵和水环泵。 （2）叶片式泵 叶片式泵是靠叶轮带动液体的高速旋转从而把机械传递给所输送的液体。 根据泵的叶轮和流道结构特点的不同可分为：离心泵、混流泵、轴流泵、旋涡泵等。 （3）喷射泵 是靠工作液体的高速射流引射液体，然后再通过动量交换而使被射流的液体的能量增加。（1）按主轴方向分卧式:主轴水平放置立式：主轴垂直放置斜式:主轴倾斜放置（2）按吸入方式 （a）单吸：装单吸叶轮 （b）双吸：装双吸叶轮（3）按叶片安装方法 （a）可调叶片:叶轮叶片安放角可以调节的结构 （b）固定叶片: 叶轮叶片安放角是固定的结构（4）按壳体剖分方式）按壳体剖
4、分方式 （a）分段式：壳体按与主轴垂直的平面剖分 （b）节段式:在分段式结构形式中，每一级壳体都是分开式的 （c）中开式：壳体在通过轴中心线的平面上分开 （d）水平中开式：在中开式结构中，剖分面是水平的 （e）垂直中开式：在中开式中，剖分面是与水平面垂直的 （d）斜中开式：在中开式中，剖分面是倾斜的（5）按泵体的支撑方式）按泵体的支撑方式 （a）悬架式：泵体下有泵脚，固定在底座上，轴承体悬在一端 （b）托架式：轴承体下部固定在底座上，泵体被轴承体托起悬在一端 （c）中心支撑式：泵体两侧在通过轴心的水平面固定在底座上 （6）按驱动泵的原动机分 （a）电动泵 （b）汽轮机泵 （c）柴油机泵 一、流
5、量一、流量Q 流量是泵在单位时间内输送出去的液体量（体积或质量）。体积流量用Q表示，单位是m3/s, m3 /h,l/s等质量流量用Qm表示，单位是t/h,kg/s等二、扬程二、扬程H 扬程是泵所抽送的单位重量液体从泵进口处（泵进口法兰）到泵出口处（泵出口法兰）能量的增值。其单位是mH=P出口- P进口1MPa=1000KPa=10kg=100m 1MPa=100m1kg=10m三、转速三、转速n 转速是泵轴单位时间的转数，单位是r/min四、功率四、功率 泵的功率通常指输入功率，既原动机传到泵轴上的功率，故又称轴功率，用P表示。泵的有效功率又称输出功率，用Pe表示。它是单位时间从泵中输送出去
6、的液体在泵中获得的有效能量。Pe=gQH (W)-泵输送液体的密度（kg/m3）g-重力加速度（m/s2）Q-泵的流量(m3/s)H-泵的扬程（m）五、效率五、效率 泵的效率为有效功率和轴功率之比，用表示。=Pe/PHPNPSHr50607080(%)0NPSHr(m)4860120Q(m3/h)100804020P(KW)123453691215H(m)六、对于同一台水泵转速和流量、扬程、功率的关系。 Q1/Q2=n1/n2 H1/H2=(n1/n2)2 P1/P2=(n1/n2)3七、叶轮的切割 Q1/Q2=D1/D2 H1/H2=(D1/D2)2 P1/P2=(D1/D2)3 一、什么是
7、汽蚀一、什么是汽蚀 液体在一定温度下，降低压力至该温度的汽化压力时，液体便产生气泡。把这种产生气泡的现象称为气蚀。二、泵内气蚀的过程二、泵内气蚀的过程 泵在运转中，若其过流部分的局部区域（通常是叶轮叶片过口稍后的某处），因为某种原因，抽送液体的绝对压力下降到当时温度下的汽化压力时，液体便在该处开始汽化，产生蒸汽、形成气泡。这些气泡随液体向前流动，至某高压处时，气泡周围的高压液体致使气泡急剧的缩小以致破裂。在气泡凝结的同时，液体质点将以高速填充空穴，发生相互撞击而形成水击。这种现象发生在固体壁上将使过流部件受到腐蚀破坏。上述产生气泡和气泡破裂使过流部件遭到破坏的过程就是泵中的气蚀过程。三、泵产生
8、气蚀时的现象三、泵产生气蚀时的现象（1）产生噪声和振动 由于泵气蚀时，气泡在高压区连续发生突然破裂，以及伴随的强烈水击，而产生噪音和振动，可以听到像爆豆似的噼噼啪啪的响声。（2）过流部件的腐蚀破坏 泵长时间在气蚀条件下工作时，泵过流部件的某些地方会遭受到腐蚀破坏。这是因为气泡在凝结时金属表面受到像利刃似的高频（600-25000Hz）强烈冲击，压力达49MPa,致使金属表面出现麻点以致穿孔。严重时金属晶粒松动并剥落而呈现出蜂巢状。（3）性能下降 泵气蚀时叶轮内液体的能量交换受到干扰和破坏，在外特性上的表现为流量-扬程曲线、流量-轴功率曲线、流量-效率曲线下降。严重时会使泵中的液体中断，不能工作
9、。（4）防止气蚀的措施）防止气蚀的措施提高装置的装置气蚀余量（NPSHa）尽可能的减少吸入管路的阻力减小吸上高度控制液体的温度不要太高发生气蚀时调小流量或降低转速 一、什么叫轴封 轴封是通过一对摩擦副来密封介质的。 泵轴伸出泵壳处有间隙，排出的液体可能由此漏出称为外漏。外漏不仅会使泵的效率降低，而且容易造成污染。当泵内的压力大时会使泵产生噪音和振动，甚至使泵吸不上水。因此在泵轴伸处设置了轴封装置。 常见的轴封形式有:填料密封和机械密封。其原理就是使高压介质在通过密封的过程中逐渐减压，降低介质压差直至压差为零，从而达到密封的效果二、机械密封 机械密封是指由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和
10、补偿机构弹力的作用下，以及辅助密封的配合下保持贴合，并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。弹力加载机构与辅助密封是金属性纹管的机械密封我们称为金属波纹管密封。在轻型密封中，还有使用橡胶波纹管作辅助密封的，橡胶波纹管弹力有限，一般需要辅以弹簧来满足加载弹力。 三、机械密封的特点 1.机械密封由哪三个密封点。以及这三个密封点的密封原理。 （1）动环与静环之间的密封：是靠弹性元件（弹簧、波纹管等）和密封液体压力在相对运动的动环和静环的接触面（端面）上产生一适当的压紧力使两个光洁、平直的端面紧密贴合，端面间维持一层极薄的液体膜而达到密封作用。这层模具有液体动压力与静压力，它起着平衡压力和润滑端面的作用
11、。两端面之所以必须高度光洁平直是为了给端面创造完美贴合和使比压均匀的条件，这是相对旋转密封。四、机械密封的组成 主要有一下四类部件 （1）主要部件：动环和静环 （2）辅助密封件：密封圈（有O型、X型、U型、锲型、矩形柔性石墨） （3）弹力补偿机构:弹簧、推环 （4）传动件：弹簧座及键或各种螺钉五、运转 1.泵启动后若有轻微泄漏现象，应观察一段时间。如连续运行4小时，泄漏量仍不减少，则应检查。 2.泵的操作压力应平稳，压力波动不大于1公斤/平方厘米。 3.泵在运转中应避免发生抽空现象，以免造成密封面干摩擦及密封破坏。 4.密封情况要经常检查。运转中，当其泄漏超过标准时，重质油不大于5滴/分，轻质
12、油不大于10滴/分，如2-3日内仍无好转趋势。则应停泵检查密封装置。六、机械密封与软填料密封比较具有如下优点 1.在长期的运行中，密封状态稳定，泄漏量很小，按粗略统计，其泄漏量一般仅为软填料密封的1/100. 2.使用寿命在油、水类介质中一般可达1-2年或更长时间，在化工介质中通常也能达半年以上。 3.摩擦功率消耗仅为软填料密封的50%。 4.轴或轴套基本上不受磨损。 5.维修周期长端面磨损后可自动补偿，一般情况下，无需经常性的维修。 6.抗振性好，对旋转轴的振动、偏摆以及轴对密封腔的偏斜不敏感。 7.适用范围广，能用于低温、高温、真空、高压以及各种腐蚀性和含磨粒介质的密封。七、机械密封缺点有
13、 1.结构较复杂，对制造加工要求高。 2.安装与更换比较麻烦，并要求工人有一定的安装技术水平。 3.发生偶然性事故时，处理较困难。 4.一次性投资高。八、何谓盘根 1.是一种密封材料。由较柔软的线状物纺织而成，通过截面积是正方形的条状物用于机械转动部位的密封。 2.根据材料和用途分为以下几种： 芳纶黑四氟交织盘根 芳纶盘根 石墨盘根 碳纤维盘根 增强四氟盘根九、盘根漏水如何处理 如果盘根还有下压的余量的话，稍微锁紧填料压盖。如果没有下压余量的话就加点盘根再压紧。十、水泵盘根被烧的原因 盘根压得松，盘根处会漏大量的水，使水泵产生的压力部分由盘根处泄出，严重一点会从盘根处进空气，使水泵抽不上水。
14、盘根压的紧，水是挡住了，但是泵轴和盘根的摩擦增大，水泵的泵轴冷却是依靠水泵盘根处的渗水来实现的，水挡住了，没有冷却盘根很快就会烧掉。如果严重的话，泵轴上的热量会传到电机上，长时间运转后容易烧毁电机。 解决方法：是重新压盘根，以流出量为每秒一滴为宜。一、水泵启动、运行和停止的注意事项一、水泵启动、运行和停止的注意事项 （1）检查水泵各连接部件的螺栓是否有松动、水泵轴与电机轴是否同心。泵内是否有异物等 (2)水泵新装、检修后及停止时间长，启动前应用手盘动联轴器1-2圈，检查是否有卡阻、过紧或异常声响。发生异常现象，必须排除后才能启动。启动前先点动电机，看电机转向是否正确。 (3)检查水泵是否有润滑
15、油或润滑脂。并保证润滑油或润滑脂的干净，不能有异物混入其中。运行时，轴承的温升不能超过35度，轴承的外表温度不得超过75度。(4)(4)对设有填料箱水封管、水冷轴承、水冷机封或具有平衡管的水泵，对设有填料箱水封管、水冷轴承、水冷机封或具有平衡管的水泵，应检查管路是否通顺，以及冷却水的水量和水温。应检查管路是否通顺，以及冷却水的水量和水温。(5)(5)泵与吸入管是否灌满水，严禁泵无水运转。并检查管路是否存在泵与吸入管是否灌满水，严禁泵无水运转。并检查管路是否存在漏气或存气现象。漏气或存气现象。(6)(6)泵应在规定的流量范围内运行，并尽量避免在小流量运行。泵应在规定的流量范围内运行，并尽量避免在
16、小流量运行。 (7)泵在运转中如发生异常声响应及时停车检查。泵在运转中如发生异常声响应及时停车检查。 (8)如环境温度低于零度时应将泵内的水放出。如环境温度低于零度时应将泵内的水放出。 (9)水泵长时间不用时，应将泵拆洗上油，妥善保存。水泵长时间不用时，应将泵拆洗上油，妥善保存。二检修二检修 1.1.叶轮有下列情况时应更换叶轮有下列情况时应更换 （1 1）出现裂纹而无法更换）出现裂纹而无法更换 （2 2）因腐蚀或气蚀而损毁严重，形成较多的孔眼）因腐蚀或气蚀而损毁严重，形成较多的孔眼 （3 3）盖板及叶片因冲刷而变的很薄时）盖板及叶片因冲刷而变的很薄时 （4 4）进口密封环处因偏磨磨损过大时）进口密封环处因偏磨磨损过大时 2.2.泵轴有下列情况时应更换泵轴有下列情况时应更换 （1 1）产生裂纹）产生裂纹 （2 2）严重磨损而不能保证轴的强度）严重磨损而不能保证轴的强度 （3 3）弯曲严重无法校正）弯曲严重无法校正 3.3.轴封漏水或泄漏量过大时轴封漏水或泄漏量过大时 （1 1）泵采用填料密封时应更换填料或稍微拧紧填料压盖上的螺栓。）泵采用填料密封时应更换填料或稍微拧紧填料压盖上的螺栓。
