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離心泵
概述
離心泵（centrifugal pump）是指靠葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力來輸送液體的泵。離心泵是利用葉輪旋轉(zhuǎn)而使水發(fā)生離心運(yùn)動(dòng)來工作的。水泵在啟動(dòng)前，必須使泵殼和吸水管內(nèi)充滿水，然后啟動(dòng)電機(jī)，使泵軸帶動(dòng)葉輪和水做高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，水發(fā)生離心運(yùn)動(dòng)，被甩向葉輪外緣，經(jīng)蝸形泵殼的流道流入水泵的壓水管路。
離心泵的基本構(gòu)造是由六部分組成的分別是葉輪，泵體，泵軸，軸承，密封環(huán)，填料函。
1、葉輪是離心泵的核心部分，它轉(zhuǎn)速高出力大，葉輪上的葉片又起到主要作用，葉輪在裝配前要通過靜平衡實(shí)驗(yàn)。葉輪上的內(nèi)外表面要求光滑，以減少水流的摩擦損失。
2、泵體也稱泵殼，它是水泵的主體。起到支撐固定作用，并與安裝軸承的托架相連接。
3、泵軸的作用是借聯(lián)軸器和電動(dòng)機(jī)相連接，將電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩傳給葉輪，所以它是傳遞機(jī)械能的主要部件。
4、滑動(dòng)軸承使用的是透明油作潤滑劑的，加油到油位線。太多油要沿泵軸滲出，太少軸承又要過熱燒壞造成事故！在水泵運(yùn)行過程中軸承的溫度最高在85度，一般運(yùn)行在60度左右。
5、密封環(huán)又稱減漏環(huán)。
6、填料函主要由填料、水封環(huán)、填料筒、填料壓蓋、水封管組成。填料函的作用主要是為了封閉泵殼與泵軸之間的空隙，不讓泵內(nèi)的水流流到外面來也不讓外面的空氣進(jìn)入到泵內(nèi)。始終保持水泵內(nèi)的真空！當(dāng)泵軸與填料摩擦產(chǎn)生熱量就要靠水封管住水到水封圈內(nèi)使填料冷卻！保持水泵的正常運(yùn)行。所以在水泵的運(yùn)行巡回檢查過程中對(duì)填料函的檢查是特別要注意！在運(yùn)行600個(gè)小時(shí)左右就要對(duì)填料進(jìn)行更換。
工作原理
離心泵是利用葉輪旋轉(zhuǎn)而使水發(fā)生離心運(yùn)動(dòng)來工作的。水泵在啟動(dòng)前，必須使泵殼和吸水管內(nèi)充滿水，然后啟動(dòng)電機(jī)，使泵軸帶動(dòng)葉輪和水做高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，水發(fā)生離心運(yùn)動(dòng)，被甩向葉輪外緣，經(jīng)蝸形泵殼的流道流入水泵的壓水管路。
應(yīng)用
離心泵可廣泛用于電力、冶金、煤炭、建材等行業(yè)輸送含有固體顆粒的漿體。如火電廠水力除灰、冶金選礦廠礦漿輸送、洗煤廠煤漿及重介輸送等。離心泵工作時(shí)，泵需要放在陸地上，吸水管放在水中，還需要灌泵啟動(dòng)。泥漿泵和液下離心泵由于受到結(jié)構(gòu)的限制，工作時(shí)電機(jī)需要放在水面之上，泵放入水中，因此必須固定，否則，電機(jī)掉到水中會(huì)導(dǎo)致電機(jī)報(bào)廢。而且由于長軸長度一般固定，所以泵安裝使用較麻煩，應(yīng)用的場合受到很多的限制。
分類
1、按葉輪數(shù)目來分類
1、單級(jí)泵：即在泵軸上只有一個(gè)葉輪。
2、多級(jí)泵：即在泵軸上有兩個(gè)或兩個(gè)以上的葉輪，這時(shí)泵的總揚(yáng)程為n個(gè)葉輪產(chǎn)生的揚(yáng)程之和。
2、按工作壓力來分類
1、低壓泵：壓力低于100米水柱；
2、中壓泵：壓力在100~650米水柱之間；
3、高壓泵：壓力高于650米水柱。
3、按葉輪吸入方式來分類
1、單側(cè)進(jìn)水式泵：又叫單吸泵，即葉輪上只有一個(gè)進(jìn)水口；
2、雙側(cè)進(jìn)水式泵：又叫雙吸泵，即葉輪兩側(cè)都有一個(gè)進(jìn)水口。它的流量比單吸式泵大一倍，可以近似看作是二個(gè)單吸泵葉輪背靠背地放在了一起。
4、按泵殼結(jié)合來分類
1、水平中開式泵：即在通過軸心線的水平面上開有結(jié)合縫。
2、垂直結(jié)合面泵：即結(jié)合面與軸心線相垂直。
5、按泵軸位置來分類
1、臥式泵：泵軸位于水平位置。
2、立式泵：泵軸位于垂直位置。
6、按葉輪出方式分類
1、蝸殼泵：水從葉輪出來后，直接進(jìn)入具有螺旋線形狀的泵殼。
2、導(dǎo)葉泵：水從葉輪出來后，進(jìn)入它外面設(shè)置的導(dǎo)葉，之后進(jìn)入下一級(jí)或流入出口管。
7、按安裝高度分類
1、自灌式離心泵：泵軸低于吸水池池面，啟動(dòng)時(shí)不需要灌水，可自動(dòng)啟動(dòng)。
2、吸入式離心泵（非自灌式離心泵）：泵軸高于吸水池池面。啟動(dòng)前，需要先用水灌滿泵殼和吸水管道，然后驅(qū)動(dòng)電機(jī)，使葉輪高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，水受到離心力作用被甩出葉輪，葉輪中心形成負(fù)壓，吸水池中水在大氣壓作用下進(jìn)入葉輪，又受到高速旋轉(zhuǎn)的葉輪作用，被甩出葉輪進(jìn)入壓水管道。
另外，根據(jù)用途也可進(jìn)行分類，如油泵、水泵、凝結(jié)水泵、排灰泵、循環(huán)水泵等。
選型指南
第一，要知道你要的這泵是要在液下用，還是放在岸邊用，在液下用的話，有潛水泵、液下泵，如果在岸邊用的話，就有立式和臥式離心泵之分，這個(gè)要首先確定！
第二，看你打的這液體有沒有腐蝕性，如果沒有腐蝕性，一般的鑄鐵、不銹鋼材質(zhì)的離心泵都可以用，如果有腐蝕性的話，可以選用不銹鋼、普通塑料以及更好的氟塑料材質(zhì)，這個(gè)客戶所打的液體腐蝕性不同而定。
第三，看你打的這液體有沒有顆粒、雜質(zhì)以及纖維。如果沒有顆粒雜質(zhì)，所有的離心泵都可以打如果有顆粒雜質(zhì)或者纖維，則要選用無堵塞泵，就是開式葉輪，讓葉輪的流道不會(huì)被堵塞，或者選用撕裂式的泵，泵本身帶的刀片把雜物撕碎！ 第四，你要的這泵是直聯(lián)式還是聯(lián)軸器式的，一般直聯(lián)式的泵是直接把電機(jī)連接到泵頭，沒有底座，只是有四個(gè)安裝用的地腳螺絲孔，不穩(wěn)，但是價(jià)格較便宜；聯(lián)軸器式的泵，是電機(jī)通過軸承、聯(lián)軸器連到泵頭，泵整體較長，所以泵帶底座，抽液體的時(shí)候不會(huì)強(qiáng)烈震動(dòng)，安全、穩(wěn)定！
第五，就是要知道泵的流量和揚(yáng)程，這個(gè)是泵的基本參數(shù)，其他的可以不確定，但是這個(gè)一定要確定下來的，只有知道這個(gè)，才能確定泵的型號(hào)和大小！
維護(hù)保養(yǎng)
離心泵的保管
①尚未安裝好的泵在未上漆的表面應(yīng)涂覆一層合適的防銹劑，用油潤滑的軸承應(yīng)該注滿適當(dāng)?shù)挠鸵海弥瑵櫥妮S承應(yīng)該僅填充一種潤滑脂，不要使用混合潤滑脂。
②短時(shí)間泵人干凈液體，沖洗，抽吸管線，排放管線，泵殼和葉輪，并排凈泵殼，抽吸管線和排放管線中的沖洗液。
③排凈軸承箱的油，再加注干凈的油，徹底清洗油脂并再填充新油脂。
④把吸人口和排放口封起來，把泵貯存在干凈，干燥的地方，保護(hù)電機(jī)繞組免受潮濕，用防銹液和防蝕液噴射泵殼內(nèi)部。
⑤泵軸每月轉(zhuǎn)動(dòng)一次以免凍結(jié)，并潤滑軸承。
注意事項(xiàng)
離心泵是一種葉片泵，依靠旋轉(zhuǎn)的葉輪在旋轉(zhuǎn)過程中，由于葉片和液體的相互作用，葉片將機(jī)械能傳給液體，使液體的壓力能增加，達(dá)到輸送液體的目的。離心泵的啟動(dòng)要注意四點(diǎn)：
①離心泵在一定轉(zhuǎn)速下所產(chǎn)生的揚(yáng)程有一限定值。工作點(diǎn)流量和軸功率取決于與泵連接的裝置系統(tǒng)的情況(位差、壓力差和管路損失)。揚(yáng)程隨流量而改變。
②工作穩(wěn)定，輸送連續(xù),流量和壓力無脈動(dòng)。
③一般無自吸能力,需要將泵先灌滿液體或?qū)⒐苈烦槌烧婵蘸蟛拍荛_始工作。
④離心泵在排出管路閥門關(guān)閉狀態(tài)下啟動(dòng)，旋渦泵和軸流泵在閥門全開狀態(tài)下啟動(dòng)，以減少啟動(dòng)功率。
因?yàn)殡x心泵是靠葉輪離心力形成真空的吸力把水提起，所以，離心泵啟動(dòng)時(shí)，必須先把閘閥關(guān)閉，灌水。水位超過葉輪部位以上，排出離心泵中的空氣，才可啟動(dòng)。啟動(dòng)后，葉輪周圍形成真空，把水向上吸，其閘閥可自動(dòng)打開，把水提起。因此，必須先閉閘閥。
故障排除
1、離心泵機(jī)械密封失效的分析
離心泵停機(jī)主要是由機(jī)械密封的失效造成的。失效的表現(xiàn)大都是泄漏，泄漏原因有以下幾種：
①動(dòng)靜環(huán)密封面的泄漏，原因主要有：端面平面度，粗糙度未達(dá)到要求，或表面有劃傷；端面間有顆粒物質(zhì)，造成兩端面不能同樣運(yùn)行；安裝不到位，方式不正確。
②補(bǔ)償環(huán)密封圈泄漏，原因主要有：壓蓋變形，預(yù)緊力不均勻；安裝不正確；密封圈質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)；密封圈選型不對(duì)。
實(shí)際使用效果表明，密封元件失效最多的部位是動(dòng)，靜環(huán)的端面，離心泵機(jī)封動(dòng)，靜環(huán)端面出現(xiàn)龜裂是常見的失效現(xiàn)象，主要原因有：
①安裝時(shí)密封面間隙過大，沖洗液來不及帶走摩擦副產(chǎn)生的熱量；沖洗液從密封面間隙中漏走，造成端面過熱而損壞。
②液體介質(zhì)汽化膨脹，使兩端面受汽化膨脹力而分開，當(dāng)兩密封面用力貼合時(shí)，破壞潤滑膜從而造成端面表面過熱。
③液體介質(zhì)潤滑性較差，加之操作壓力過載，兩密封面跟蹤轉(zhuǎn)動(dòng)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(yùn)轉(zhuǎn)后其線速度高達(dá)75 m/s，當(dāng)有一個(gè)密封面滯后不能跟蹤旋轉(zhuǎn)，瞬時(shí)高溫造成密封面損壞。
④密封沖洗液孔板或過濾網(wǎng)堵塞，造成水量不足，使機(jī)封失效。
另外，密封面表面滑溝，端面貼合時(shí)出現(xiàn)缺口導(dǎo)致密封元件失效，主要原因有：
①液體介質(zhì)不清潔，有微小質(zhì)硬的顆粒，以很高的速度滑人密封面，將端面表面劃傷而失效。
②機(jī)泵傳動(dòng)件同軸度差，泵開啟后每轉(zhuǎn)一周端面被晃動(dòng)摩擦一次，動(dòng)環(huán)運(yùn)行軌跡不同心，造成端面汽化，過熱磨損。
③液體介質(zhì)水力特性的頻繁發(fā)生引起泵組振動(dòng)，造成密封面錯(cuò)位而失效。
液體介質(zhì)對(duì)密封元件的腐蝕，應(yīng)力集中，軟硬材料配合，沖蝕，輔助密封0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(huì)造成機(jī)械密封表面損壞失效，所以對(duì)其損壞形式要綜合分析，找出根本原因，保證機(jī)械密封長時(shí)間運(yùn)行。
2、離心泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)后的要求
①離心泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)后應(yīng)關(guān)閉泵的人口閥門，待泵冷卻后再依次關(guān)閉附屬系統(tǒng)的閥門。
②高溫泵停車應(yīng)按設(shè)備技術(shù)文件的規(guī)定執(zhí)行，停車后應(yīng)每偏20一30min盤車半圈，直到泵體溫度降至50℃為止。
③低溫泵停車時(shí)，當(dāng)無特殊要求時(shí)，泵內(nèi)應(yīng)經(jīng)常充滿液體；吸入閥和排出閥應(yīng)保持常開狀態(tài)；采用雙端面機(jī)械密封的低溫泵，液位控制器和泵密封腔內(nèi)的密封液應(yīng)保持泵的灌漿壓力。
④輸送易結(jié)晶，易凝固，易沉淀等介質(zhì)的泵，停泵后應(yīng)防止堵塞，并及時(shí)用清水或其他介質(zhì)沖洗泵和管道。
⑤排出泵內(nèi)積存的液體，防止銹蝕和凍裂。
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