1、由于水流的冲刷,水泵流道内壁和叶轮过水面变得粗糙不平,水泵内流道的摩阻系数增大,再加上水在泵内的流速很大,水头损失增加。水力效率降低。
2、由于在泵前投加***或水质等原因,使泵壳内严重积垢或腐蚀。泵壳内积垢严重的可以使泵壳壁厚增加2ram左右,而且水泵内壁形成垢瘤,使泵体容积缩小、抽水量减少、并且流道粗糙,水头损失增加。客积效率和水力效率都降低。
3、由于水泵加工工艺造成的铸造缺陷、汽蚀、磨蚀、腐蚀和化学浸蚀等原因造成泵流道内产生空洞或裂缝,水流动时产生旋涡而造成能量损失。水力效率降低。
4、叶轮表面的气蚀。由于叶片背水面运行时产生负压,当压力Pk 5、容积损失和机械损失。由于泵使用时间长,机械磨损产生漏失和阻力增大,使容积效率和机械效率降低。 以上原因,使水泵性能变差。运行效率降低2~5%,严重的可以使水泵效率降低10%以上。 方法 1、采用高分子复合材料 在水泵工作过程中,泵内流动的水受到其与流道和泵叶轮表面的摩擦以及水本身粘度的影响,泵所消耗的能量主要用于抵抗水表面的流动摩擦力及涡流阻力。水在流动过程中所消耗的能量(水头损失)就是用来克服内摩擦力和水与设备界面的摩擦力。如果泵、叶轮表面光滑(这种表面称为水力光滑表面)表面阻力较小。消耗能量就小,在水泵过流面和叶轮上喷涂高分子复合材料,使其表面形成水力光滑表面,超光滑表面涂层表面光洁度是经过抛光后不锈钢的20倍,这种极光滑的表面减少了泵内流体的分层,从而减少泵内部紊流,降低了泵内的容积损失和水力损失,降低了电耗。达到降低水流阻力损失的目的,从而提高水泵的水力效率,同时在一定程度上也可提高机械效率和容积效率。涂层分子结构的致密性,能隔绝空气、水等介质和水泵叶轮母材的接触,程度减少电化学腐蚀及锈蚀。另外,高分子复合材料本质是高分子聚合物,具有抗化学腐蚀性,可以提高泵的抗腐蚀性,能大大增强泵抵抗冲蚀和抗腐蚀能力。 2、采用新型密封技术 水泵在工作过程中有一部分能量损失,其中包括机械磨损、容积损失和水力损失,机械损失是指水泵的轴套密封摩擦、轴承摩擦、叶轮表面与液体摩擦等。采用Blu-Goo超级润滑剂来降低水泵轴套密封摩擦、轴承摩擦,从而达到提高水泵效率、节能降耗的目的。其是一种有多种用途的特殊惰性材料,主要用于降低金属间接触。作为一种螺纹密封复合物,该材料在外螺纹和内螺纹间形成一个接触面,可以保护接头免受摩擦和磨损影响,同时可以承受1407 公斤/平方厘米的压力,甚至是磨损,腐蚀或错误机加工的螺纹面。该产品也是一种极好的齿轮箱添加剂,可以在内部件上形成以一层薄膜,从而降低摩擦,齿轮噪音以及泄露。它也明显降低力矩应力,满足动力减压需求,可以用于垫圈面或作为一种填料补充,通过密封以防止流体泄露。可以在316℃的温度下应用。 发展趋势 节能减排现已成中国经济开展规划大纲的首要内容特别对电力、钢铁、有色、石油化工、水处置等工业范畴高耗能公司提出了愈加严厉的减排方针。水泵作为工业中心流体运送设备占有着耗能的首要有些,现已成为节能作业首要需处置的疑问。水泵最常用的驱动方式是用电动机驱动。泵的节能办法首要是使泵机组(泵、原动机和转变有些)在的功率下运转,使其耗费外界输入的电能下降到***点。泵的节能使综合性的技能,它触及泵自身的节能、体系节能和运用办理运转等各方面。泵职业的节能含义严重:泵是动力耗费大户,依据通用机械工业协会计算,泵耗电量占我国发电量的20%左右,泵功率晋升关于节能减排含义严重。 ***《物业办理条例》第四条“国家鼓舞选用新技能、新办法,依托科技进步进步物业办理和服务水平”。一直以来,动力节省办理是物业设备办理的重点作业之一。中国城市化建造的不断推动,高层次的社区和物业也越来越多,商场上确保节能率的高效节能水泵就成了热销产物。 水泵的检修 叶轮静平衡 水泵转子在高转速下工作时,若其质量不均衡,转动时就会产生一个较大的离心力,造成水泵振动或损坏。转子的平衡是通过其上的各个部件(包括轴、叶 轮、轴套、平衡盘等)的质量平衡来达到的,因此对新换装的叶轮都应进行静平衡校验工作。具体的方法是: (1)将叶轮装在假轴上,放到已调好水平的静平衡试验台上。试验台上有两条轨道,假轴可在其上自由滚动。 (2)在叶轮偏重的一侧做好标记。若叶轮质量不平衡,较重的一侧总是自动地转到下面。在偏重地方的对称位置(即较轻的一方)增加重块(用面粘或是用夹子增减铁片),直至叶轮能在任意位置都可停住为止。 (3)称出加重块的质量。通常,我们不是在叶轮较轻的一侧加重量,而是在较重侧通过减重量的方法来达到叶轮的平衡。减重时,可用铣床铣削或是用砂轮磨削(当去除量不大时),但注意铣削或磨削的深度不得超过叶轮盖板厚度的1/3。经静平衡后的叶轮,静平衡允许偏差值不得超过叶轮外径值与0.025g/mm之积。例如,直径为200mm的叶轮,允许偏差为5g。 水泵振动原因分析导致机组和泵房建筑物产生振动的原因较多,有些因素之间既有联系又相互作用,概括起来主要有以下四个方面的原因。 电气方面 电机是机组的主要设备,电机内部磁力不平衡和其它电气系统的失调,常引起振动和噪音。如异步电动机在运行中,由定转子齿谐波磁通相互作用而产生的定转子间径向交变磁拉力,或大型同步电机在运行中,定转子磁力中心不一致或各个方向上气隙差超过允许偏差值等,都可能引起电机周期性振动并发出噪音。 机械方面 电机和水泵转动部件质量不平衡、粗制滥造、安装质量不良、机组轴线不对称、摆度超过允许值,零部件的机械强度和刚度较差、轴承和密封部件磨损破坏,以及水泵临界转速出现与机组固有频率一直引起的共振等,都会产生强烈的振动和噪音。 水力方面 水泵进口流速和压力分布不均匀,泵进出口工作液体的压力脉动、液体绕流、偏流和脱流,非定额工况以及各种原因引起的水泵汽蚀等,都是常见的引起泵机组振动的原因。水泵启动和停机、阀门启闭、工况改变以及事故紧急停机等动态过渡过程造成的输水管道内压力急剧变化和水锤作用等,也常常导致泵房和机组产生振动。 其它方面 机组进水流道设计不合理或与机组不配套、水泵淹没深度不当,以及机组启动和停机顺序不合理等,都会使进水条件恶化,产生漩涡,诱发汽蚀或加重机组及泵房振动。采用破坏虹吸真空断流的机组在启动时,若驼峰段空气挟带困难,形成虹吸时间过长;拍门断流的机组拍门设计不合理,时开时闭,不断撞击拍门座;支撑水泵和电机的基础发生不均匀沉陷或基础的刚性较差等原因,也都会导致机组发生振动。 方法 机械密封渗漏的比例占全部维修泵的50 %以上, 机械密封的运行好坏直接影响到水泵的正常运行, 现总结分析如下。 1.周期性渗漏 (1) 泵转子轴向窜动量大, 辅助密封与轴的过盈量大, 动环不能在轴上灵活移动。在泵翻转, 动、静环磨损后, 得不到补偿位移。 对策: 在装配机械密封时, 轴的轴向窜动量应小于0.1mm , 辅助密封与轴的过盈量应适中, 在***径向密封的同时, 动环装配后***能在轴上灵活移动(把动环压向弹簧能自由地弹回来) 。 (2) 密封面润滑油量不足引起干摩擦或拉毛密封端面。 对策: 油室腔内润滑油面高度应加到高于动、静环密封面。 (3) 转子周期性振动。原因是定子与上、下端盖未对中或叶轮和主轴不平衡, 汽蚀或轴承损坏(磨损) ,这种情况会缩短密封寿命和产生渗漏。 对策: 可根据维修标准来纠正上述问题。 2. 小型潜污泵机封渗漏引起的磨轴现象 (1) 715kW以下小泵机封失效常常产生磨轴, 磨轴位置主要有以下几个: 动环辅助密封圈处、静环位置、少数弹簧有磨轴现象。 (2) 磨轴的主要原因: ①BIA 型双端面机械密封,反压状态是不良的工作状态, 介质中的颗粒、杂质很容易进入密封面, 使密封失效。 ②磨轴的主要件为橡胶波纹管, 且是由于上端密封面处于不良润滑状态, 动静环之间的摩擦力矩大于橡胶波纹管与轴之间的传递转矩,发生相对转动。 ③动、静环辅助密封由于受到污水中的弱酸、弱碱的腐蚀, 橡胶件已无弹性。有的已腐烂, 失去了应有的功能, 产生了磨轴的现象。 (3) 为解决以上问题, 现采取如下措施: ①***下端盖、油室的清洁度, 对不清洁的润滑油禁止装配。 ②机封油室腔内油面线应高于动静环密封面。 ③根据不同的使用介质选用不同结构的机封。对高扬程泵应重新设计机封结构, 对腐蚀性介质橡胶应选用耐弱酸、弱碱的氟橡胶。机封静环应加防转销。 发展趋势 节能减排现已成中国经济开展规划大纲的首要内容特别对电力、钢铁、有色、石油化工、水处置等工业范畴高耗能公司提出了愈加严厉的减排方针。水泵作为工业中心流体运送设备占有着耗能的首要有些,现已成为节能作业首要需处置的疑问。水泵最常用的驱动方式是用电动机驱动。泵的节能办法首要是使泵机组(泵、原动机和转变有些)在的功率下运转,使其耗费外界输入的电能下降到***点。泵的节能使综合性的技能,它触及泵自身的节能、体系节能和运用办理运转等各方面。泵职业的节能含义严重:泵是动力耗费大户,依据通用机械工业协会计算,泵耗电量占我国发电量的20%左右,泵功率晋升关于节能减排含义严重。 ***《物业办理条例》第四条“国家鼓舞选用新技能、新办法,依托科技进步进步物业办理和服务水平”。一直以来,动力节省办理是物业设备办理的重点作业之一。中国城市化建造的不断推动,高层次的社区和物业也越来越多,商场上确保节能率的高效节能水泵就成了热销产物。 水泵的参数 折叠流量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。 质量流量和体积流量的关系为:Qm=ρQ式中 ρ——液体的密度(kg/m3,t/m3),常温清水ρ=1000kg/m3。 扬程H 扬程是水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。也就是一牛顿液体通过泵获得的有效能量。其单位是N·m/N=m,即泵抽送液体的液柱高度,习惯简称为米。 转速n 转速是泵轴单位时间的转数,用符号n表示,单位是r/min。 汽蚀余量 汽蚀余量又叫净正吸头,是表示汽蚀性能的主要参数。汽蚀余量国内曾用Δh表示 功率和效率 水泵的功率通常是指输入功率,即原动机传支泵轴上的功率,故又称为轴功率,用P表示; 泵的有效功率又称输出功率,用Pe表示。它是单位时间内从泵中输送出去的液体在泵中获得的有效能量。 因为扬程是指泵输出的单位重液体从泵中所获得的有效能量,所以,扬程和质量流量及重力加速度的乘积,就是单位时间内从泵中输出的液体所获得的有效能量——即泵的有效功率:Pe=ρgQH(W)=γQH(W)式中ρ——泵输送液体的密度(kg/m3);γ——泵输送液体的重度(N/m3);Q——泵的流量(m3/s);H——泵的扬程(m);g——重力加速度(m/s2)。 轴功率P和有效功率Pe之差为泵内的损失功率,其大小用泵的效率来计量。泵的效率为有效功率和轴功率之比,用η表示。 什么叫流量?用什么字母表示?如何换算? 单位时间内泵排出液体的体积叫流量,流量用Q表示,计量单位:立方米/小时(m3/h),升/秒(l/s), L/s=3.6 m3/h=0.06 m3/min=60L/minG=Qρ G为重量 ρ为液体比重例:某台泵流量50 m3/h,求抽水时每小时重量?水的比重ρ为1000公斤/立方米。解:G=Qρ=50×1000(m3/h·kg/ m3)=50000kg / h=50t/h 什么叫扬程?用什么字母表示?用什么计量单位?和压力的换算及公式? 单位重量液体通过泵所获得的能量叫扬程。泵的扬程包括吸程在内,近似为泵出口和入口压力差。扬程用H表示,单位为米(m)。泵的压力用P表示,单位为Mpa(兆帕),H=P/ρ.如P为1kg/cm2,则H=(lkg/ cm2)/(1000kg/ m3) H=(1kg/ cm2)/(1000公斤/m3)=(10000公斤/m2)/1000公斤/m3=10m 1Mpa=10kg/c m2,H=(P2-P1)/ρ (P2=出口压力 P1=进口压力) 什么叫汽蚀余量?什么叫吸程?各自计量单位表示字母? 水泵在工作时液体在叶轮的进口处因一定真空压力下会产生汽体,汽化的气泡在液体质点的撞击运动下,对叶轮等金属表面产生剥蚀,从而破坏叶轮等金属,此时真空压力叫汽化压力,汽蚀余量是指在泵吸入口处单位重量液体所具有的超过汽化压力的富余能量。单位用米标注,用(NPSH)r。吸程即为必需汽蚀余量Δh:即泵允许吸液体的真空度,亦即泵允许的安装高度,单位用米。 吸程=标准大气压(10.33米)-汽蚀余量-安全量(0.5米) 标准大气压能压管路真空高度10.33米。 例如:某泵必需汽蚀余量为4.0米,求吸程Δh? 解:Δh=10.33-4.0-0.5=5.83米 水泵的检修 叶轮静平衡 水泵转子在高转速下工作时,若其质量不均衡,转动时就会产生一个较大的离心力,造成水泵振动或损坏。转子的平衡是通过其上的各个部件(包括轴、叶 轮、轴套、平衡盘等)的质量平衡来达到的,因此对新换装的叶轮都应进行静平衡校验工作。具体的方法是: (1)将叶轮装在假轴上,放到已调好水平的静平衡试验台上。试验台上有两条轨道,假轴可在其上自由滚动。 (2)在叶轮偏重的一侧做好标记。若叶轮质量不平衡,较重的一侧总是自动地转到下面。在偏重地方的对称位置(即较轻的一方)增加重块(用面粘或是用夹子增减铁片),直至叶轮能在任意位置都可停住为止。 (3)称出加重块的质量。通常,我们不是在叶轮较轻的一侧加重量,而是在较重侧通过减重量的方法来达到叶轮的平衡。减重时,可用铣床铣削或是用砂轮磨削(当去除量不大时),但注意铣削或磨削的深度不得超过叶轮盖板厚度的1/3。经静平衡后的叶轮,静平衡允许偏差值不得超过叶轮外径值与0.025g/mm之积。例如,直径为200mm的叶轮,允许偏差为5g。 联轴器拆装 (1)拆下联轴器时,不可直接用锤子敲击而应垫以铜棒,且应打联轴器轮毂处而不能打联轴器外缘,因为此处极易被打坏。最理想的办法是用掳子拆卸联轴器。对于中小型水泵来说,因其配合过盈量很小,故联轴器很容易拿下来。对较大型的水泵,联轴器与轴配合有较大的过盈,所以拆卸时必须对联轴器进行加热。 (2)装配联轴器时,要注意键的序号(对具有两个以上键的联轴器来说)。若用铜棒敲击时,必须注意击打的部位。例如,敲打轴孔处端面时,容易引起轴孔缩小,以致轴穿不过去;敲打对轮外缘处,则易破坏端面的平直度,在以后用塞尺找正时将影响测量的准确度。对过盈量较大的联轴器,则应加热后再装。 (3)联轴器销子、螺帽、垫圈及胶垫等必须***其各自的规格、大小一致,以免影响联轴器的动平衡。联轴器螺栓及对应的联轴器销孔上应做好相应的标记,以防错装。 (4)联轴器与轴的配合一般均采用过渡配合,既可能出现少量过盈,也可能出现少量间隙,对轮毂较长的联轴器,可采用较松的过渡配合,因其轴孔较长,由于表面加工粗糙不平,在组装后自然会产生部分过盈。如果发现联轴器与轴的配合过松,影响孔、轴的同心度时,则应进行补焊。在轴上打麻点或垫铜皮乃是权宜之计,不能作为理想的方法。 工作原理 叶轮安装在泵壳内,并紧固在泵轴3上,泵轴由电机直接带动。泵壳中央有一液体吸入4与吸入管5连接。液体经底阀6和吸入管进入泵内。泵壳上的液体排出口8与排出管9连接。 在泵启动前,泵壳内灌满被输送的液体;启动后,叶轮由轴带动高速转动,叶片间的液体也必须随着转动。在离心力的作用下,液体从叶轮中心被抛向外缘并获得能量,以高速离开叶轮外缘进入蜗形泵壳。在蜗壳中,液体由于流道的逐渐扩大而减速,又将部分动能转变为静压能,***以较高的压力流入排出管道,送至需要场所。液体由叶轮中心流向外缘时,在叶轮中心形成了一定的真空,由于贮槽液面上方的压力大于泵入口处的压力,液体便被连续压入叶轮中。可见,只要叶轮不断地转动,液体便会不断地被吸入和排出。 性能参数 主要有流量和扬程,此外还有轴功率、转速和必需汽蚀裕量。流量是指单位时间内通过泵出口输出的液体量,一般采用体积流量;扬程是单位重量输送液体从泵入口至出口的能量增量 ,对于容积式泵,能量增量主要体现在压力能增加上,所以通常以压力增量代替扬程来表示。泵的效率不是一个独立性能参数,它可以由别的性能参数例如流量、扬程和轴功率按公式计算求得。反之,已知流量、扬程和效率,也可求出轴功率。 泵的各个性能参数之间存在着一定的相互依赖变化关系,可以通过对泵进行试验,分别测得和算出参数值,并画成曲线来表示,这些曲线称为泵的特性曲线。每一台泵都有特定的特性曲线,由泵制造厂提供。通常在工厂给出的特性曲线上还标明推荐使用的性能区段,称为该泵的工作范围。 泵的实际工作点由泵的曲线与泵的装置特性曲线的交点来确定。选择和使用泵,应使泵的工作点落在工作范围内,以***运转经济性和安全。此外,同一台泵输送粘度不同的液体时,其特性曲线也会改变。通常,泵制造厂所给的特性曲线大多是指输送清洁冷水时的特性曲线。对于动力式泵,随着液体粘度增大,扬程和效率降低,轴功率增大,所以工业上有时将粘度大的液体加热使粘性变小,以提高输送效率。 水和泵 水的提升对于人类生活和生产都十分重要。古代就已有各种提水器具,例如埃及的链泵(公元前17世纪),中国的桔槔(公元前17世纪)、辘轳(公元前11世纪)和水车(公元1世纪)。比较***的还有公元前三世纪,阿基米德发明的螺旋杆,可以平稳连续地将水提至几米高处,其原理仍为现代螺杆泵所利用。 公元前200年左右,古希腊工匠克特西比乌斯发明的灭火泵是一种最原始的活塞泵,已具备典型活塞泵的主要元件,但活塞泵只是在出现了蒸汽机之后才得到迅速发展。 1840-1850年,美国沃辛顿发明泵缸和蒸汽缸对置的,蒸汽直接作用的活塞泵,标志着现代活塞泵的形成。1851-1875年,带有导叶的多级离心泵相继发明,使发展高扬程离心泵成为可能。19世纪是活塞泵发展的高潮时期,当时已用于水压机等多种机械中。然而随着需水量的剧增,从20世纪20年代起,低速的、流量受到很大限制的活塞泵逐渐被高速的离心泵和回转泵所代替。但是在高压小流量领域往复泵仍占有主要地位,尤其是隔膜泵、柱塞泵独具优点,应用日益增多。 回转泵 回转泵的出现与工业上对液体输送的要求日益多样化有关。早在1588年就有了关于四叶片滑片泵的记载,以后陆续出现了其他各种回转泵,但直到19世纪回转泵仍存在泄漏大、磨损大和效率低等缺点。20世纪初,人们解决了转子润滑和密封等问题,并采用高速电动机驱动,适合较高压力、中小流量和各种粘性液体的回转泵才得到迅速发展。回转泵的类型和适宜输送的液体种类之多为其他各类泵所不及。 离心泵 利用离心力输水的想法最早出现在列奥纳多·达芬奇所作的草图中。1689年,法国物理学家帕潘发明了四叶片叶轮的蜗壳离心泵。但更接近于现代离心泵的,则是1818年在美国出现的具有径向直叶片、半开式双吸叶轮和蜗壳的所谓马萨诸塞泵。1851~1875年,带有导叶的多级离心泵相继被发明,使得发展高扬程离心泵成为可能。 尽管早在1754年,瑞士数学家欧拉就提出了叶轮式水力机械的基本方程式,奠定了离心泵设计的理论基础,但直到19世纪末,高速电动机的发明使离心泵获得理想动力源之后,它的优越性才得以充分发挥。在英国的雷诺和德国的普夫莱德雷尔等许多学者的理论研究和实践的基础上,离心泵的效率大大提高,它的性能范围和使用领域也日益扩大,已成为现代应用***、产量的泵。 1.离心泵的选择及安装 离心泵应该按照所输送的液体进行选择,并校核需要的性能,分析抽吸,排出条件,是间歇运行还是连续运行等。离心泵通常应在或接近制造厂家设计规定的压力和流量条件下运行。泵安装时应进行以下复查: ①基础的尺寸,位置,标高应符合设计要求,地脚螺栓必须恰当和正确地固定在混凝土地基中,机器不应有缺件,损坏或锈蚀等情况; ②根据泵所输送介质的特性,必要时应该核对主要零件,轴密封件和垫片的材质; ③泵的找平,找正工作应符合设备技术文件的规定,若无规定时,应符合现行***《机械设备安装工程施工及验收通用规范》的规定; ④所有与泵体连接的管道,管件的安装以及润滑油管道的清洗要求应符合相关***的规定。 2.离心泵的使用 泵的试运转应符合下列要求: ①驱动机的转向应与泵的转向相同; ②查明管道泵和共轴泵的转向; ③各固定连接部位应无松动,各润滑部位加注润滑剂的规格和数量应符合设备技术文件的规定; ④有预润滑要求的部位应按规定进行预润滑; ⑤各指示仪表,安全保护装置均应灵敏,准确,可靠; ⑥盘车应灵活,无异常现象; ⑦高温泵在试运转前应进行泵体预热,温度应均匀上升,每小时温升不应大于50℃;泵体表面与有工作介质进口的工艺管道的温差不应大于40℃; ⑧设置消除温升影响的连接装置,设置旁路连接装置提供冷却水源。 离心泵操作时应注意以下几点: ①禁止无水运行,不要调节吸人口来降低排量,禁止在过低的流量下运行; ②监控运行过程,***阻止填料箱泄漏,更换填料箱时要用新填料; ③确保机械密封有充分冲洗的水流,水冷轴承禁止使用过量水流; ④润滑剂不要使用过多; ⑤按推荐的周期进行检查。建立运行记录,包括运行小时数,填料的调整和更换,添加润滑剂及其他维护措施和时间。对离心泵抽吸和排放压力,流量,输入功率,洗液和轴承的温度以及振动情况都应该定期测量记录。 ⑥离心泵的主机是依靠大气压将低处的水抽到高处的,而大气压最多只能支持约10.3m的水柱,所以离心泵的主机离开水面12米无法工作。 3.离心泵的维护 3.1、离心泵机械密封失效的分析 离心泵停机主要是由机械密封的失效造成的。失效的表现大都是泄漏,泄漏原因有以下几种: ①动静环密封面的泄漏,原因主要有:端面平面度,粗糙度未达到要求,或表面有划伤;端面间有颗粒物质,造成两端面不能同样运行;安装不到位,方式不正确。 ②补偿环密封圈泄漏,原因主要有:压盖变形,预紧力不均匀;安装不正确;密封圈质量不符合标准;密封圈选型不对。 实际使用效果表明,密封元件失效最多的部位是动,静环的端面,离心泵机封动,静环端面出现龟裂是常见的失效现象,主要原因有: ①安装时密封面间隙过大,冲洗液来不及带走摩擦副产生的热量;冲洗液从密封面间隙中漏走,造成端面过热而损坏。 ②液体介质汽化膨胀,使两端面受汽化膨胀力而分开,当两密封面用力贴合时,破坏润滑膜从而造成端面表面过热。 ③液体介质润滑性较差,加之操作压力过载,两密封面跟踪转动不同步。例如高转速泵转速为20445r/min,密封面中心直径为7cm,泵运转后其线速度高达75 m/s,当有一个密封面滞后不能跟踪旋转,瞬时高温造成密封面损坏。 ④密封冲洗液孔板或过滤网堵塞,造成水量不足,使机封失效。 另外,密封面表面滑沟,端面贴合时出现缺口导致密封元件失效,主要原因有: ①液体介质不清洁,有微小质硬的颗粒,以很高的速度滑人密封面,将端面表面划伤而失效。 ②机泵传动件同轴度差,泵开启后每转一周端面被晃动摩擦一次,动环运行轨迹不同心,造成端面汽化,过热磨损。 ③液体介质水力特性的频繁发生引起泵组振动,造成密封面错位而失效。 液体介质对密封元件的腐蚀,应力集中,软硬材料配合,冲蚀,辅助密封0形环,V形环,凹形环与液体介质不相容,变形等都会造成机械密封表面损坏失效,所以对其损坏形式要综合分析,找出根本原因,***机械密封长时间运行。 3.2、离心泵停止运转后的要求 ①离心泵停止运转后应关闭泵的入口阀门,待泵冷却后再依次关闭附属系统的阀门。 ②高温泵停车应按设备技术文件的规定执行,停车后应每偏20一30min盘车半圈,直到泵体温度降至50℃为止。 ③低温泵停车时,当无特殊要求时,泵内应经常充满液体;吸入阀和排出阀应保持常开状态;采用双端面机械密封的低温泵,液位控制器和泵密封腔内的密封液应保持泵的灌浆压力。 ④输送易结晶,易凝固,易沉淀等介质的泵,停泵后应防止堵塞,并及时用清水或其他介质冲洗泵和管道。 ⑤排出泵内积存的液体,防止锈蚀和冻裂。 3.3、离心泵的保管 ①尚未安装好的泵在未上漆的表面应涂覆一层合适的防锈剂,用油润滑的轴承应该注满适当的油液,用脂润滑的轴承应该仅填充一种润滑脂,不要使用混合润滑脂。 ②短时间泵人干净液体,冲洗,抽吸管线,排放管线,泵壳和叶轮,并排净泵壳,抽吸管线和排放管线中的冲洗液。 ③排净轴承箱的油,再加注干净的油,***清洗油脂并再填充新油脂。 ④把吸人口和排放口封起来,把泵贮存在干净,干燥的地方,保护电机绕组免受潮湿,用防锈液和防蚀液喷射泵壳内部。 ⑤泵轴每月转动一次以免冻结,并润滑轴承。 泵的选型 泵选型依据,应根据工艺流程,给排水要求,从五个方面加以考虑,既液体输送量、装置扬程、液体性质、管路布置以及操作运转条件等。 1.流量是选泵的重要性能数据之一,它直接关系到整个装置的的生产能力和输送能力。如设计院工艺设计中能算出泵正常、最小、三种流量。选择泵时,以流量为依据,兼顾正常流量,在没有流量时,通常可取正常流量的1.1倍作为流量。 2.装置系统所需的扬程是选泵的又一重要性能数据,一般要用放大5%—10%余量后扬程来选型。 3.液体性质,包括液体介质名称,物理性质,化学性质和其它性质,物理性质有温度c密度d,粘度u,介质中固体颗粒直径和气体的含量等,这涉及到系统的扬程,有效气蚀余量计算和合适泵的类型:化学性质,主要指液体介质的化学腐蚀性和毒性,是选用泵材料和选用那一种轴封型式的重要依据。 4. 装置系统的管路布置条件指的是送液高度送液距离送液走向,吸如侧***液面,排出侧液面等一些数据和管道规格及其长度、材料、管件规格、数量等,以便进行系统扬程计算和汽蚀余量的校核。 5. 操作条件的内容很多,如液体的操作T饱和蒸汽力P、吸入侧压力PS()、排出侧容器压力PZ、海拔高度、环境温度操作是间隙的还是连续的、泵的位置是固定的还是可移的。 选泵的具体操作 根据泵选型原则和选型基本条件,具体操作如下: 1.根据装置的布置、地形条件、水位条件、运转条件,确定选择卧式、立式和其它型式(管道式、潜水式、液下式、无堵塞式、自吸式、齿轮式等)的泵。 2.根据液体介质性质,确定清水泵,热水泵还是油泵、化工泵或耐腐蚀泵或杂质泵,或者采用无堵塞泵。安装在爆炸区域的泵,应根据爆炸区域等级,采用相应的防爆电动机。 3.根据流量大小,确定选单吸泵还是双吸泵;根据扬程高低,选单级泵还是多级泵,高转速泵还是低转速泵(空调泵)、多级泵效率比单级泵低,如选单级泵和多级泵同样都能用时,首先选用单级泵。 4.确定泵的具体型号 确定选用什么系列的泵后,就可按流量,(在没有流量时,通常可取正常流量的1.1倍作为流量),取放大5%—10%余量后的扬程这两个性能的主要参数,在型谱图或者系列特性曲线上确定具体型号。操作如下: 利用泵特性曲线,在横坐标上找到所需流量值,在纵坐标上找到所需扬程值,从两值分别向上和向右引垂线或水平线,两线交点正好落在特性曲线上,则该泵就是要选的泵,但是这种理想情况一般很少,通常会碰上下列两种情况: ***种:交点在特性曲线上方,这说明流量满足要求,但扬程不够,此时,若扬程相差不多,或相差5%左右,仍可选用,若扬程相差很多,则选扬程较大的泵。或设法减小管路阻力损失。 ***种:交点在特性曲线下方,在泵特性曲线扇状梯形范围内 ,就初步定下此型号,然后根据扬程相差多少,来决定是否切割叶轮直径, 若扬程相差很小,就不切割,若扬程相差很大,就按所需Q、H、,根据其ns和切割公式,切割叶轮直径,若交点不落在扇状梯形范围内,应选扬程较小的泵。选泵时,有时须考虑生产工艺要求,选用不同形状Q-H特性曲线。 5.泵型号确定后,对水泵或输送介质的物理化学介质近似水的泵,需再到有关产品目录或样本上,根据该型号性能表或性能曲线进行校改,看正常工作点是否落在该泵优先工作区?有效NPSH是否大于(NPSH)。也可反过来以NPSH校改几何安装高度? 6.对于输送粘度大于20mm2/s的液体泵(或密度大于1000kg/m3),一定要把以水实验泵特性曲线换算成该粘度(或者该密度下)的性能曲线,特别要对吸入性能和输入功率进行认真计算或较核。 7.确定泵的台数和备用率: a、对正常运转的泵,一般只用一台,因为一台大泵与并联工作的两台小泵相当,(指扬程、流量相同),大泵效***于小泵,故从节能角度讲宁可选一台大泵,而不用两台小泵,但遇有下列情况时,可考虑两台泵并联合作:流量很大,一台泵达不到此流量。 b、对于需要有50%的备用率大型泵,可改两台较小的泵工作,两台备用(共三台) c、对某些大型泵,可选用70%流量要求的泵并联操作,不用备用泵,在一台泵检修时,另一台泵仍然承担 生产上70%的输送。 d、对需24小时连续不停运转的泵,应备用三台泵,一台运转,一台备用,一台维修。 8.一般情况下,客户可提交其“选泵的基本条件”,由我司给予选型或者推荐更好的泵产品。如果设计院在设计装置设备时,对泵的型号已经确定,按设计院要求配置。 泵的维护管理 泵要分为电与机两个方面,对于机的方面,主要把以前的维护记录调出来比对一下就知道了。其次就是电的方面了 ,要了解每台泵电机的功率,对他的控制系统有一定的了解。 泵的选择和使用 设计院在设计装置设备时,要确定泵的用途和性能并选择泵型。这种选择首先得从选择泵的种类和形式开始,那么以什么原则来选泵呢?依据又是什么? 了解泵选型原则 1.使所选泵的型式和性能符合装置流量、扬程、压力、温度、汽蚀流量、吸程等工艺参数的要求。 2.必须满足介质特性的要求。 对输送易燃、易爆有毒或贵重介质的泵,要求轴封可靠或采用无泄漏泵,如磁力驱动泵、隔膜泵、屏蔽泵 对输送腐蚀性介质的泵,要求对流部件采用耐腐蚀性材料,如AFB不锈钢耐腐蚀泵,CQF工程塑料磁力驱动泵。 对输送含固体颗粒介质的泵,要求对流部件采用耐磨材料,必要时轴封用采用清洁液体冲洗。 3.机械方面可靠性高、噪声低、振动小。 4.经济上要综合考虑到设备费、运转费、维修费和管理费的总成本***。 5.离心泵具有转速高、体积小、重量轻、效***、流量大、结构简单、输液无脉动、性能平稳、容易操作和维修方便等特点。 因此除以下情况外,应尽可能选用离心泵: a、有计量要求时,选用计量泵。 b、扬程要求很高,流量很小且无合适小流量高扬程离心泵可选用时,可选用往复泵,如汽蚀要求不高时也可选用旋涡泵。 c、扬程很低,流量很大时,可选用轴流泵和混流泵。 d、介质粘度较大(大于650~1000mm2/s)时,可考虑选用转子泵或往复泵(齿轮泵、螺杆泵)。 e、介质含气量75%,流量较小且粘度小于37.4mm2/s时,可选用旋涡泵。 f、对启动频繁或灌泵不便的场合,应选用具有自吸性能的泵,如自吸式离心泵、自吸式旋涡泵、气动(电动)隔膜泵。 水泵的选择 认清厂家 建议优先考虑购买充水式潜水电泵,并且看清牌号和产品质量合格证。千万不能购买“三无”(即无生产厂家、无生产日期、无生产许可证)产品,否则出现了问题,用户将束手无策。 作为用户,由于受到专业知识的局限,很难定夺,的方法是咨询水泵方面的行家,还不妨去咨询一些老的水泵用户,尤其是那些与自己使用条件相近者,买这些用户***、质量可靠而又比较成熟的产品,不失为一种明智的选择。同时,应根据当地的电源情况来决定用单相泵或三相泵。 要求 所谓扬程是指所需扬程,而并不是提水高度,明确这一点对选择水泵尤为重要。水泵扬程大约为提水高度的1.15~1.20倍。如某水源到用水处的垂直高度20米,其所需扬程大约为23~24米。 选择水泵时应使水泵铭牌上的扬程与所需扬程接近,一般偏差不超过20%,这样的情况下,水泵的效率,也比较节能,使用会更经济。如果铭牌上扬程远远小于所需扬程,水泵往往不能满足用户的需要,即便能抽上水来,水量也小得可怜。但反过来,高扬程的水泵用于低扬程时,便会出现流量过大,导致电机超载,若长时间运行,电机温度升高,绕组绝缘层便会逐渐老化,甚至烧毁电机。 水泵选型依据,应根据工艺流程,给排水要求,从五个方面加以考虑,既液体输送量、装置扬程、液体性质、管路布置以及操作运转条件等