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常用悬臂式离心泵维修知识讲义单级悬臂式离心泵维修知识一、机泵的作用及选型和设计二、机泵的原理和结构三、进行检修前的准备工作四、按照《钳工车间离心泵检修规程》进行机泵解体检修五、机械密封的检查和组装六、机泵机械密封检修中的几个误区七、机泵的回装顺序八、回装联轴器找中心第一部分讲义主要内容近年来随着我厂装置的不断扩大，设备增多，机泵检修工作也日益增多，炼油厂有千余台离心泵，在运行中出现各种故障，造成的原因是多方面的，其中主要的是使用和保养不当产生的问题。同一型号的泵，在不同装置使用，其检修的周期却悬殊很大，主要就是在安装、使用、维护、润滑等环节重视程度不同所造成的，当然也存在其他因素的影响。为提高离心泵的可靠性能，为保证装置长周期安全运行就必须提高机泵的检修质量，本文以《钳工车间离心泵检修规程》为参考，对离心泵的检修作业过程规及范要求和注意事项作介绍，同时对机泵检修中的误区提出了几个建议。希望能有益于大家对离心泵方面知识的提高，希望能有益于大家在今后检修离心泵时有所帮助。检修机泵时还是要以《钳工车间离心泵检修规程》进行逐步检修，逐步确认并签字。一、概述：机泵设备在石油化工生产的作用在石油化工装置中的原料、回流、中间产品、溶剂等液体、气体的输送、循环和增压都靠机泵来完成。为了确保生产装置的安全生产，必须使机泵具备长周期运转的可靠、高效、低耗的性能。机泵一旦发生故障，不仅给设备带来影响，而且对生产的影响极大甚至造成恶性事故。在石油化工生产对泵的特殊要求能适应石化工艺条件耐腐蚀耐高温或深冷耐磨损运行可靠无泄漏或少泄漏离心泵离心泵就是根据离心力原理设计的，高速旋转的叶轮叶片带动介质转动，将介质甩出,从而达到输送的目的。离心泵有好多种，从使用上可以分为民用与工业用泵；从输送介质上可以分为清水泵、杂质泵、耐腐蚀泵等。离心泵的选型离心泵在我厂的使用非常广泛，形式多样，目前泵生产厂家也趋于多样化，给我们选泵带来了便利。（1）根据被输送液体的性质和操作条件，初步确定机泵的系列及生产厂；（a）根据输送介质决定选用清水泵、油泵、耐腐蚀泵、屏蔽泵等；（b）根据现场安装条件决定选用卧式泵、立式泵（含液下泵、管道泵）等；（c）根据流量大小选用单吸泵、双吸泵等；（d）根据扬程大小选单级泵、多级泵、高度泵等离心泵的选型（2）根据具体流量和压头的要求确定泵的可用型号；在化工生产中，输送的液体流量和压头往往是变动的。（a）采用操作中可能出现的最大流量作为所选泵的额定流量，如缺少最大流量值时，常取正常流量的1.1-1.15倍作为额定流量；（b）取所需扬程的1.05-1.1倍作为所选泵的额定扬程；（c）按额定流量和扬程，利用系列型谱图，初步选择1种或几种可用的泵的型号；离心泵的选型（3）校核和最终选型按泵的性能曲线校核泵的额定工作点是否在高效工作区内；泵的汽蚀余量是否符合要求；若有几种型号的泵同时可用时，则应选择综合指标高者为最终的选择。综合指标主要为：效率（高者为优）、汽蚀余量（小者为优）、重量（轻者为优）、价格（低者为优）。设计方面应考虑的问题有的泵其结构尺寸不够规范，泵内部间隙低于最佳值。不适宜的内部结构尺寸能导致元件的损坏，包括叶轮、紧固件、轴承和机械密封。虽然叶轮上的平衡孔会降低泵的效率，但它仍是必要的。用它来减小叶轮两侧的压力差，从而起到平衡一部分轴向推力的作用。如果忽视了这个问题，必将造成频繁的轴承故障，使轴承寿命显著地缩短。设计方面应考虑的问题热油泵则应该考虑叶轮密封环间隙加大，2004年我厂新安装的热油泵大部分因密封环间隙小，泵停运后就盘不动车，给生产带来了一定的影响，最后均进行了解体检修车削叶轮密封环，把间隙值定为标准范围上限值。为增长零部件和机械密封的寿命而采取的改进措施有：加强泵及零部件的标准化、规范化，降低装配误差；改进设计特征，这包括：减小轴长度而加大轴径、采用较大的密封腔、应用较大型号轴承，以及为改善润滑环境而加大轴承箱等。二、离心泵的原理所谓泵就是把原动机（例如电机）的机械能（大多数是指动能）转换给液体变成液体的势能或动能的机械。泵是如何将液体输送出去的呢？当液体注满壳体，叶轮在原动机的带动下高速旋转，液体在离心力的作用下产生高速度，从叶轮入口吸入通过液道向外高速甩出的过程。泵的类型很多，由于离心泵具有结构简单、体积小、质量轻、流量稳定易于制造和便于维护的优点所以在我厂应用比较广泛。离心泵工作原理离心泵工作流程：液体甩出，叶轮中心形成低压驱动机带动叶轮高速旋转叶轮带动液体高速旋转产生离心力液体获得能量（压力能、速度能增加）吸入罐与泵之间产生压差吸入液体，实现连续工作输送液体二、机泵的分类及原理结构（1）按作用原理分类机泵的分类及原理结构(2)按吸液方式不同可将叶轮分为单吸式与双吸式两种，单吸式叶轮结构简单，液体只能从一侧吸入。双吸式叶轮可同时从叶轮两侧对称地吸入液体，它不仅具有较大的吸液能力，而且基本上消除了轴向推力。（3）根据叶轮上叶片上的几何形状，可将叶片分为后弯、径向和前弯三种，由于后弯叶片有利于液体的动能转换为静压能，故而被广泛采用。前弯叶片式机泵的分类及原理结构（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。我们本讲义主要介绍单级悬臂离心泵的检修。机泵的原理和结构叶轮的运转和离心力（1）截面图平面图由于离心力作用叶轮内的介质流出流出后中央部的介质也跟着移动大量介质从中央进口处流入。高速运转叶轮的运转和离心力（2）压力相同叶轮停止中叶轮运转中介质低压介质高压介质容器内容器内分成低压部和高压部高速运转汽蚀发生的机理离心泵运转时，流体的压力随着从泵入口到叶轮入口而下降，在叶片附近，液体压力最低。此后，由于叶轮对液体做功，压力很快上升。当叶轮叶片入口附近压力小于等于液体输送温度下的饱和蒸汽压力时，液体就汽化。同时，还可能有溶解在液体内的气体溢出，它们形成许多汽泡。当汽泡随液体流到叶道内压力较高处时，外面的液体压力高于汽泡内的汽化压力，则汽泡会凝结溃灭形成空穴。瞬间内周围的液体以极高的速度向空穴冲来，造成液体互相撞击，使局部的压力骤然剧增（有的可达数百个大气压）。汽蚀发生的机理这不仅阻碍流体的正常流动，更为严重的是，如果这些汽泡在叶轮壁面附近溃灭，则液体就像无数小弹头一样，连续地打击金属表面，其撞击频率很高（有的可达2000~3000Hz），金属表面会因冲击疲劳而剥裂。汽蚀发生的机理若汽泡内夹杂某些活性气体（如氧气等），他们借助汽泡凝结时放出的能量（局部温度可达200~300℃），还会形成热电偶并产生电解，对金属起电化学腐蚀作用，更加速了金属剥蚀的破坏速度。上述这种液体汽化、凝结、冲击，形成高压、高温、高频率的冲击载荷，造成金属材料的机械剥裂与电化学腐蚀破坏的综合现象称为汽蚀。汽蚀的后果汽蚀使过流部件被剥蚀破坏通常离心泵受汽蚀破坏的部位，先在叶片入口附近，继而延至叶轮出口。起初是金属表面出现麻点，继而表面呈现槽沟状、蜂窝状、鱼鳞状的裂痕，严重时造成叶片或叶轮前后盖板穿孔，甚至叶轮破裂，造成严重事故。因而汽蚀严重影响到泵的安全运行和使用寿命。汽蚀的后果汽蚀使泵的性能下降汽蚀使叶轮和流体之间的能量转换遭到严重的干扰，使泵的性能下降，严重时会使液流中断无法工作。汽蚀使泵产生噪音和振动气泡溃灭时，液体互相撞击并撞击壁面，会产生各种频率的噪音。严重时可以听到泵内有“噼啪”的爆炸声，同时引起机组的振动。而机组的振动又进一步足使更多的汽泡产生和溃灭，如此互相激励，导致强烈的汽蚀共振，致使机组不得不停机，否则会遭到破坏。离心泵产生汽蚀的原因1、被输送的介质温度过高；2、水池液位过低，有气体被吸入；3、泵的安装高度过高；4、流速和吸入管路上的阻力太大；5、吸入管道、压兰(指不带液封的)密封不好，有空气进入。6、流量过大，也就是说出口阀门开的太大离心泵气蚀的解决方案1．清理进口管路的异物使进口畅通，或者增加管径的大小；2．降低输送介质的温度；3．降低安装高度；4．重新选泵，或者对泵的某些部件进行改进，比如选用耐汽蚀材料等等．5．使泵体内灌满液体或者在进口增加一缓冲罐就可以解决．机泵的原理和结构下面我们简单介绍一下炼油厂普遍使用的一种化工流程泵（单吸单级悬臂式离心泵）的结构（如附图）：附图1：（单吸单级悬臂式离心泵的TY型、AY型、BY型等）电机联轴器护罩泵机座轴承悬架泵盖泵壳泵支座电机联轴器护罩泵机座轴承悬架泵盖泵壳泵支座机泵的原理和结构1—泵入口法兰；2—泵入口法兰；3—中间连解体；4—机械密封；5—轴承箱体；6—泵的联轴器；7—电机（原动机）；离心泵基本类型代号型号泵的名称型号泵的名称ISB或BAD或DADLYYGFPISO3国际标准型单级单吸离心水泵单级单吸悬臂式离心清水泵多级分段式离心泵多级立式管形离心泵离心式油泵离心式管道油泵耐腐蚀泵屏蔽式离心泵S或shDSKDKDSZFYWWX单级双吸式离心水泵多级分段式首级为双吸叶轮多级中开式离心泵多级中开式首级为双吸叶轮自吸式离心泵耐腐蚀液下式离心泵一般旋涡泵旋涡离心泵习题解释泵250YⅡ—150×2Ｃ各字母及数字含义？答：250—泵的入口最大管径。Y—油泵。Ⅱ—泵材料为铸钢。150—泵的单级扬程。2—两级叶轮。C—叶轮第三次切削。离心泵的主要零部件(1)泵壳。泵壳有轴向剖分式和径向剖分式两种。大多数单级泵的壳体都是蜗壳式的，多级泵径向剖分壳体一般为环形壳体或圆形壳体。一般蜗壳式泵壳内腔呈螺旋形液道，用以收集从叶轮中甩出的液体，并引向扩散管至泵出口。泵壳承受全部的工作压力和液体的热负荷。径向剖分式离心泵的主要零部件(2)叶轮是离心泵的关键部件。按其机械结构可分为闭式、半闭式和开式三种。闭式叶轮适用于输送清洁液体；半闭式和开式叶轮适用于输送含有固体颗粒的悬浮液，这类泵的效率低。离心泵的主要零部件叶轮离心泵的主要零部件闭式和半闭式叶轮在运转时，离开叶轮的一部分高压液体可漏入叶轮与泵壳之间的空腔中，因叶轮前侧液体吸入口处压强低，故液体作用于叶轮前、后侧的压力不等，便产生了指向叶轮吸入口侧的轴向推力。该力推动叶轮向吸入口侧移动，引起叶轮和泵壳接触处的摩损，严重时造成泵的振动，破坏泵的正常操作。离心泵的主要零部件为了消除部分轴向推力，在叶轮后盖板上钻若干个小孔，可减少叶轮两侧的压力差，从而减轻了轴向推力的不利影响，但同时也降低了泵的效率。这些小孔称为平衡孔。平衡孔离心泵的主要零部件(3)密封环。密封环的作用是防止泵的内泄漏和外泄漏。密封环用耐磨材料制成，镶于叶轮前后盖板和泵壳上，磨损后可以更换叶轮口环壳体口环密封环:密封环:是安装在转动的叶轮和静止的泵壳之间的密封装置。其作用是通过控制二者之间间隙的方法，增加泵内高低压腔之间液体流动的阻力，减少泄漏。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。离心泵的主要零部件(4)轴和轴承。泵轴一端固定叶轮，一端装联轴器。根据泵的大小，轴承可选滚动轴承和滑动轴承。泵轴支撑轴承（圆筒滚子轴承）止推轴承（单列斜角滚珠轴承泵轴轴:是传递机械能的重要零件,原动机的扭矩通过它传给叶轮。泵轴是泵转子的主要零件，轴上装有叶轮、轴套、平衡盘等零件。泵轴靠两端轴承支承，在泵中作高速回转，因而泵轴要承载能力大、耐磨、耐腐蚀。泵轴的材料一般选用碳素钢或合金钢并经调质处理。轴承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，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70℃（有的书说85℃）一般运行在60度左右，如果高了就要