水泵工培训讲义

1水泵工培训讲义水泵在在各行各业被广泛应用，品种规格繁多。对它的分类方法也各不相同，按其工作原理可以分为三大类：叶片式水泵，容积式水泵，其他类型水泵。在我厂生产中大部分使用的是离心泵，是叶片泵的一种，由于这种泵的工作是靠叶轮高速旋转时叶片拨动液体旋转，使液体获得离心力而完成水泵的输水过程所以这种泵称为离心泵。离心泵的应用是很广泛的，在给水系统中几乎是不可缺少的一种设备，如若把自来水管网当作人身的血管系统，那么离心泵就是压送血液的心脏。由于离心泵是一种重要的设备，而且它的运转要消耗大量的动力！为了合理，经济的选择和使用水泵，以保证供水，就必须对离心泵的工作原理和基本性能等方面有所了解。一、离心泵的基本构造离心泵的基本构造是由以下几部分组成的分别是叶轮，泵体，泵轴，轴承，密封环，填料函，电机。水泵附件有水龙头（底阀），逆止阀，阀门，压力表、温度表，流量表等管道附件组成。1、叶轮是离心泵的核心部分，它转速高出力大，叶轮上的叶片又起到主要作用，叶轮在装配前要通过静平衡实验。叶轮上的内外表面要求光滑，以减少水流的摩擦损失。2、泵体也称泵壳，它是水泵的主体。起到支撑固定作用，并与安装轴承的托架相连接。3、泵轴的作用是借联轴器和电动机相连接，将电动机的转距传给叶轮，所以它是传递机械能的主要部件。4、轴承是套在泵轴上支撑泵轴的构件，有滚动轴承和滑动轴承两种。滚动轴承使用牛油作为润滑剂加油要适当一般为2/3～3/4的体积太多会发热，太少又有响声并发热！滑动轴承使用的是透明油作润滑剂的,加油到油位线。太多油要沿泵轴渗出并且漂贱，太少轴承又要过热烧坏造成事故！在水泵运行过程中轴承的温度最高在85度一般运行在60度左右，如果高了就要查找原因（是否有杂质，油质是否发黑，是否进水）并及时处理！25、密封环又称减漏环。叶轮进口与泵壳间的间隙过大会造成泵内高压区的水经此间隙流向低压区，影响泵的出水量，效率降低！间隙过小会造成叶轮与泵壳摩擦产生磨损。为了增加回流阻力减少内漏，延缓叶轮和泵壳的所使用寿命，在泵壳内缘和叶轮外援结合处装有密封环，密封的间隙保持在0.25～1.10mm之间为宜。6、填料函主要由填料，水封环，填料筒，填料压盖，水封管组成。填料函的作用主要是为了封闭泵壳与泵轴之间的空隙，不让泵内的水流不流到外面来也不让外面的空气进入到泵内。始终保持水泵内的真空！当泵轴与填料摩擦产生热量就要靠水封管住水到水封圈内使填料冷却！保持水泵的正常运行。所以在水泵的运行巡回检查过程中对填料函的检查是特别要注意！在运行600个小时左右就要对填料进行更换。二、离心泵的工作原理离心泵的工作原理是：离心泵所以能把水送出去是由于离心力的作用。水泵在工作前，泵体和进水管必须罐满水行成真空状态，当叶轮快速转动时，叶片促使水很快旋转，旋转着的水在离心力的作用下从叶轮中飞去，泵内的水被抛出后，叶轮的中心部分形成真空区域。水原的水在大气压力（或水压）的作用下通过管网压到了进水管内。这样循环不已，就可以实现连续抽水。在此值得一提的是：离心泵启动前一定要向泵壳内充满水以后，方可启动，否则将造成泵体发热，震动，出水量减少，对水泵造成损坏（简称“气蚀”）造成设备事故！离心泵的种类很多，分类方法常见的有以下几种方式：1按叶轮吸入方式分：单吸式离心泵双吸式离心泵。2按叶轮数目分：单级离心泵、多级离心泵。3按叶轮结构分：敞开式叶轮离心泵半开式叶轮离心泵封闭式叶轮离心泵。4按工作压力分：低压离心泵中压离心泵高压离心泵。5按泵轴位置分：卧式离心泵边立式离心泵。三、水泵的主要参数水泵的主要参数有：流量，用Q表示，单位是m3/h。扬程，用h表示，单位是m。对清水泵，必需汽蚀余量（M）参数非常重要，特别是用于吸上式供水设备时。对潜水泵，额定电流参数（A）非常重要，特别是用于变频供水设备时。电机的主要参数：电机功率（KW），转速（r/min），额定电压（V），额定电流（A）。1、流量：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，流量用Q表示，计量单位：立方米小时（m3/h）,升秒（ls）,Ls=3.6m3h=0.06m3min=60LminG=Qρ（G为重量ρ为液体比重）。例某台泵流量50m3/h，抽水时每小时重量计算(水的比重ρ为1000公斤/立方米)：G=Qρ=50×1000=50000kg,即h=50t/h.2扬程: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=Pρ.如P为1Mpa(1Mpa=10kg/cm2=0.001kg/m3)，则H=（0.001kg/m3)×(1000kg3/m3)=10m循环水泵则H=(P2-P1)ρ(P2=出口压力P1=进口压力)3、泵的效率：指泵的有效功率和轴功率之比。η=PeP泵的功率通常指输入功率，即原动机传到泵轴上的功率，故又称轴功率，用P表示。有效功率即：泵的扬程和质量流量及重力加速度的乘积。Pe=ρgQH(W)或Pe=γQH1000（KW）ρ：泵输送液体的密度（kgm3）γ：泵输送液体的重度γ=ρg（Nm3）g：重力加速度（ms）质量流量Qm=ρQ(th或kgs)4、额定流量，额定转速，额定扬程根据设定泵的工作性能参数进行水泵设计，而达到的最佳性能，定为泵的额定性能参数，通常指产品目录或样本上所指定的参数值。如：50-125流量12.5m3h为额定流量，扬程20m为额定扬程，转速2900转分为额定转速。5、汽蚀余量、吸程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，吸程：Δh=10.33-4.0-0.5=5.83米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，以保证运转经济性和安全。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。6、泵的特性曲线通常把表示主要性能参数之间关系的曲线称为离心泵的性能曲线或特性曲线，实质上，离心泵性能曲线是液体在泵内运动规律的外部表现形式，通过实测求得。特性曲线包括：流量-扬程曲线（Q-H），流量-效率曲线（Q-η），流量-功率曲线（Q-N），流量-汽蚀余量曲线（Q-（NPSH）r），性能曲线作用是泵的任意的流量点，都可以在曲线上找出一组与其相对的扬程，功率，效率和汽蚀余量值，这一组参数称为工作状态，简称工况或工况点，离心泵最高效率点的工况称为最佳工况点，最佳工况点一般为设计工况点。一般离心泵的额定参数即设计工况点和最佳工况点相重合或很接近。在实践选效率区间运行，即节能，又能保证泵正常工作，因此了解泵的性能参数相当重要。水泵的性能参数如流量Q扬程H轴功率N转速n效率η之间存在的一定的关系。他们之间的量值变化关系用曲线来表示，这种曲线就称为水泵的性能曲线。4水泵的性能参数之间的相互变化关系及相互制约性：首先以该水泵的额顶转速为先决条件的。水泵性能曲线主要有三条曲线：流量—扬程曲线，流量—功率曲线，流量—效率曲线。A、流量—扬程特性曲线它是离心泵的基本的性能曲线。比转速小于80的离心泵具有上升和下降的特点（既中间凸起，两边下弯），称驼峰性能曲线。比转速在80～150之间的离心泵具有平坦的性能曲线。比转数在150以上的离心泵具有陡降性能曲线。一般的说，当流量小时，扬程就高，随着流量的增加扬程就逐渐下降。B、流量—功率曲线轴功率是随着流量而增加的，当流量Q=0时，相应的轴功率并不等于零，而为一定值（约正常运行的60%左右）。这个功率主要消耗于机械损失上。此时水泵里是充满水的，如果长时间的运行，会导致泵内温度不断升高，泵壳，轴承会发热，严重时可能使泵体热力变形，我们称为“闷水头”，此时扬程为最大值，当出水阀逐渐打开时，流量就会逐渐增加，轴功率亦缓慢的增加。C、流量—效率曲线它的曲线象山头形状，当流量为零时，效率也等于零，随着流量的增大，效率也逐渐的增加，但增加到一定数值之后效率就下降了，效率有一个最高值，在最高效率点附近，效率都比较高，这个区域称为高效率区。四、水泵型号意义：Q:潜水，W:排污，G:管道，N:泥浆，Z:自吸，L:立式，D多级，IS卧式单级SH双吸，B:防爆，R热水。常用水泵种类LG-----高层建筑给水泵DL------多级立式清水泵BX-------消防固定专用水泵ISG------单级立式管道泵IS-------单级卧式清水泵DA-------多级卧式清水泵QJ-------潜水电泵举例说明：1、IS80-65-160IS－单级单吸清水离心泵80－进出口直径（mm）65－排出口直径（mm）160－叶轮直径（mm）2、200QJ20-108/8200---表示机座号200QJ---潜水电泵20—流量20m3h108---扬程108M8---级数8级3、3DA8×9：3——吸入管口径为3英寸；DA——单吸多级分段式离心泵8——比转数被10除后化为整数的商；9——叶轮级数，9级。5五、离心泵提不上水的原因分析离心泵以其结构简单、使用维修方便、效率较高而成为农业上应用最广泛的一种水泵，但也因有时离心式水泵提不上水而令人倍感烦恼。现就离心泵提不上水这一故障的原因加以分析。1、进水管和泵体内有空气（1）有些用户在水泵启动前未灌满足够的水；有时看上去灌的水已从放气孔溢出，但未转动泵轴交空气完全排出，致使少许空气还残留在进水管或泵体中。（2）与水泵接触的进水管的水平段逆水流方向应用0.5%以上的下降坡度，连接水泵进口的一端为最高，不要完全水平。如果向上翘起，进水管内会存留空气，降低了水管和水泵中的真空度，影响吸水。（3）离心泵的填料因长期使用已经磨损或填料压得过松，造成大量的水从填料与泵轴轴套的间隙中喷出，其结果是外部的空气就从这些间隙进入水泵的内部，影响了提水。（4）进水管因长期潜在水下，管壁腐蚀出现孔洞，水泵工作后水面不断下降，当这些孔洞露出水面后，空气就从孔洞进入了进水管。（5）进水管弯管处出现裂痕，进水管与水泵连接处出现微小的间隙，都有可能使空气进入进水管。2、水泵转速过低（1）人为的因素。有相当一部分用户因原配电动机损坏，就随意配上另一台电动机带动，结果造成了流量少、扬程低甚至抽不上水的后果。（2）传动带磨损。有许多大型离水泵采用带传,因长期使用,传动带磨损而松动,出现打滑现象，从而降低了水泵的转速。（3）安装不当。两带轮中心距太小或两轴不太平行，传动带紧边安装到上面，致使包角太小，两带轮直径计算差错以及联轴传动的水泵两轴偏心距较大等，均会造成水泵转速的变化。（4）水泵本身的机械故障。叶轮与泵轴紧固螺母松脱或泵轴变形弯曲，造成叶轮多移，直接与泵体摩擦，或轴承损坏，都有可能降低水泵的转速。（5）动力机维修不当。电动机因绕组烧毁，而失磁，维修中绕组匝数、线径、接线