给水泵工作原理

云天化石化有限公司锅炉给水泵和各类泵的工作原理及常见故障石化公司动力站2014年07月云天化石化有限公司本讲的主要内容•锅炉给水泵的工作原理和结构•给水泵的安装及运行故障•计量泵、加药泵工作原理•潜水泵的工作原理云天化石化有限公司1锅炉给水泵的工作原理1.1概述锅炉给水泵是关系到锅炉系统安全稳定运行的关键，是利用现代自动控制技术设计与组建的锅炉自动液位调节系统的重要组成部分。目前我国拥有锅炉设备四十多万台，其中大部分是工业企业用锅炉以及电厂用锅炉系统。给水泵的稳定运行时锅炉运行的基础，是现代锅炉液位调节系统的重要组成本部分。一旦给水泵出现故障将严重危害锅炉的运行安全，严重的还将导致重大事故的发生。云天化石化有限公司·DG型泵系卧式单吸多级分段式锅炉给水泵，供输送不含固体颗粒（磨料）的清水或物理化学性质类似于清水的其它液体。适用于高、中、低压锅炉给水用，也可作一般卧式多级离心清水泵用，被输送液体温度低于210℃。云天化石化有限公司.1.2型号说明动力站锅炉给水泵DG270-150X10（中国联合初步设计）DG—单吸多级分段式锅炉给水泵270—泵设计点流量为270m3/h150—单级扬程为150m10—泵级数为10级云天化石化有限公司.云天化石化有限公司.1.3泵结构1.3.1泵壳体部分泵壳体部分主要由轴承体、前段、中段、后段、导叶等用螺杆联接成整体，前段吸入口中线、后段吐出口中线与水平垂直。1.3.2转子部分转子部分主要由轴承及安装在轴上的叶轮、轴套、平衡盘等零件组成。轴上零件用平键和轴套螺母紧固使之与轴成为一体。整个转子由两端滑动轴承支承在泵壳体上，转子部分的叶轮数目是根据泵的级数而定。云天化石化有限公司.1.3.3轴承部分本型泵为滚动轴承，轴承不承受轴向力。泵在运行中应当允许转子部分在泵壳体中轴向游动，轴承用稀油润滑。（石化公司动力站采用滑动轴承，外置油站强制润滑）1.3.4泵的密封泵的前段、中段、后段之间密封面均采用二硫化钼润滑脂密封，转子部分与固定部分之间靠密封环、导叶套、填料密封，当密封环和导叶套的磨损程度已影响泵的工作和性能时应予及时更换。云天化石化有限公司.1.3.5平衡机构平衡机构由平衡环、平衡盘、平衡套等组成，平衡机构用于平衡泵的轴向力。1.3.6轴封与冷却本型泵使用时，轴封一定要接冷却水。采用的冷却水接入外来水。当被输送的介质温度高于80℃时，必顺向水冷填料压盖和轴封冷却室通入冷却水。冷却水为常温清水。外接脱盐水和被输送的水相同，只是温度不同，冷却水压力为0.15－0.3MPa，脱盐水压力压力要高于密封腔压力0.05－0.15MPa。泵脱盐水和冷却水管路接口位置见泵上贴的标签，管路接口沿轴向位置见泵结构图。云天化石化有限公司·云天化石化有限公司·动力站给水泵结构图：动力站主要设备\给水泵云天化石化有限公司.2给水泵的安装及运行故障2.1安装给水泵安装时除满足一般安装技术要求外，还应当注意以下几点：2.1.1电机与水泵组合安装时，应当将泵联轴器端的轴向外拉出，并再留3－5mm端面间隙值，以保证泵和电机两联轴器之间的轴向间隙值。•2.1.2确定底板调平，设备水平度良好后再进行灌浆。•云天化石化有限公司.2.1.3为使安装成功，联轴器调整必须正确，挠性联轴器不能补偿任何明显的失调。失调可能引起快速的磨损、噪音、振动和对设备的损坏。因此，联轴器必须在所给限度内调整。注意：必须采取措施支撑泵的进出口管道，防止泵进出口负荷过大2.1.4泵与电机轴的中心线应在同一水平直线上。2.1.5泵只能承受自身内力，不能承受任何外力。云天化石化有限公司.2.2泵的起动和运行2.2.1起动：注意：为了操作者的安全起见，请勿超越泵铭牌的条件进行操作，以免危及设备和操作人员的安全。为保证操作和维修泵及其它动作的顺利进行，必须按操作规程进行。2.2.2泵起动前应先盘动转子，检查转子是否灵活。•2.2.3检查电机转向是否与泵的转向一致。•2.2.4关闭泵出口闸阀、压力表旋塞，用输送的液体或真空系统排除吸入管和泵体内的空气（严禁空车启动运行）。云天化石化有限公司.2.2.5检查泵与电机联接螺栓的松紧度和泵周围的安全情况，使泵处于准备起动状态。2.2.6起动泵，待泵运转正常后，打开压力表旋塞，慢慢开启出口闸阀，按出口压力表读数控制泵给定的扬程。注意：在装好联轴器护罩后，设备才能操作，忽略该点会引起人员伤亡。云天化石化有限公司.2.3运行:2.3.1本型泵靠内平衡机构平衡轴向力，平衡装置有平衡液体流出，平衡液体由平衡水管接至吸入段。2.3.2本型泵滚动轴承均有冷却装置，水泵运行前必须将冷却水管连接好。轴承温升变化反映了泵的装配质量，轴承温升不得高于环境温度35℃，最高温度不应高于75℃。•注意：对未适当润滑的设备进行操作，可能引起轴承发热、断裂、泵的堵转和设备的损坏，并使操作人员受到人身伤害。云天化石化有限公司.2.3.3本型泵转子在运行中存在一定的轴向游动，应保证电机和水泵两联轴器端面间的间隙值。2.3.4泵在运行期间应当定期检查叶轮、密封环、导叶套、平衡盘、轴套的磨损情况，磨损量过大应当及时更换。2.4停车：停车前应当先关压力表旋塞，再慢慢关闭出口闸阀，待出口闸阀关闭完毕后才能停泵。云天化石化有限公司.故障现象原因解决方法1、水泵不吸水；压力表及真空表的指针剧烈跳动注入水泵的水不够；水泵或仪表漏气再往水泵内注水；拧紧或堵塞漏气出2、水泵不吸水，真空表显示高度真空进水管路没有打开或已堵塞；吸水阻力太大；吸水高度太大而超过允许值检查进水管路；清洗或更换吸水管；降低吸水高度3、看压力表水泵出水处有压力，而水泵仍不出水出水管阻力太大；旋转方向不对；叶轮淤塞；水泵转速不够检查或缩短出水管；改变电机转向；清洗叶轮；增加水泵轴的转速4、流量低于预计水泵淤塞；密封环磨损过多；转速不够清洗水泵及管道；更换密封环；增加水泵轴的转速2.4常见故障及解决方法云天化石化有限公司.故障现象原因解决方法5、水泵消耗的功率过大填料压盖过紧；叶轮磨损；水泵供水量增加清洗水泵及管道；更换密封环；增加水泵轴的转速5、水泵消耗的功率过大填料压盖过紧；叶轮磨损；水泵供水量增加拧松填料压盖或将填料取出打方；更换叶轮；调节闸阀降低流量6、水泵在工作过程中出现异常声音，流量下降直到不出水；平衡装置早期磨损闸阀开得太大；吸水管阻力太大；在吸水处有空气渗入；吸水高度过大；所输送液体温度过高调节闸阀以降低流量；检查吸水管道；检查底阀；减少吸水高度；拧紧或堵塞漏水处；降低液体温度7、水泵振动泵轴与电机轴线不在同一条中心线上把水泵和电机的轴中心线对准8、轴承过热没有油或油脏；水泵轴与电机轴不在一条中心线上注油或换油；把轴中心线对准云天化石化有限公司.3计量泵、加药泵工作原理3.1概述计量泵就是通过改变其中的一个参数，达到流量可变的目的，一般来说，计量泵都是可以调行程的，通过改变行程大小，达到流量调节的目的。也有不少要求配变频电机的，通过改变泵的往复次数，来调节流量。计量泵主要由动力驱动、流体输送和调节控制三部分组成。动力驱动装置经由机械联杆系统带动流体输送隔膜实现往复运动：云天化石化有限公司.隔膜（活塞）于冲程的前半周将被输送流体吸入并于后半周将流体排出泵头；所以，改变冲程的往复运动频率或每一次往复运动的冲程长度即可达至调节流体输送量之目的。精密的加工精度保证了每次泵出量进而实现被输送介质的精密计量。因其动力驱动和流体输送方式的不同，计量泵可以大致划分成柱塞式和隔膜式两大种类。云天化石化有限公司计量泵的外形云天化石化有限公司计量泵的结构云天化石化有限公司.3.2柱塞式计量泵主要有普通有阀泵和无阀泵两种。柱塞式计量泵因其结构简单和耐高温高压等优点而被广泛应用于石油化工领域。针对高粘度介质在高压力工况下普通柱塞泵的不足，一种无阀旋转柱塞式计量泵受到愈来愈多的重视，被广泛应用于糖浆和石油添加剂等高粘度介质的计量添加。因被计量介质和泵内润滑剂之间无法实现完全隔离这一结构性缺点，柱塞式计量泵在高防污染要求流体计量应用中受到诸多限制。云天化石化有限公司.3.3隔膜式计量泵•顾名思义，隔膜式计量泵利用特殊设计加工的柔性隔膜取代活塞，在驱动机构作用下实现往复运动，完成吸入－排出过程。由于隔膜的隔离作用，在结构上真正实现了被计量流体与驱动润滑机构之间的隔离。•现在，高科技的结构设计和新型材料的选用已经大大提高了隔膜的使用寿命，加上复合材料优异的耐腐蚀特性，隔膜式计量泵目前已经成为流体计量应用中的主力泵型。云天化石化有限公司.在隔膜式计量泵家族成员里，液力驱动式隔膜泵由于采用了油均匀地驱动隔膜，克服了机械直接驱动方式下泵隔膜受力过分集中的缺点，从而提升了隔膜寿命和工作压力上限。云天化石化有限公司.为了克服单隔膜式计量泵可能出现的因隔膜破损而造成的工作故障，有的计量泵配备了隔膜破损，实现隔膜破裂时自动连锁保护；具有双隔膜结构泵头的计量进一步提高了其安全性，适合对安全保护特别敏感的应用场合。作为隔膜式计量泵的一种，电磁驱动式计量泵以电磁铁产生脉动驱动力，省却了电机和变速机构，使得系统小巧紧凑，是小量程低压计量泵的重要分支。云天化石化有限公司.4潜水泵的工作原理4.1使用范围水泵的发展与使用需求是和科技进步相结合的，水泵发展种类繁多。潜水泵可分为井用潜水泵、作业面潜水泵、潜污泵、排沙潜水泵、矿用立泵等。动力站主要用于输煤系统，灰渣系统的地坑、沉淀池等。云天化石化有限公司.云天化石化有限公司.4.2工作原理开泵前，吸入管和泵内必须充满液体。开泵后，叶轮高速旋转，其中的液体随着叶片一起旋转，在离心力的作用下，飞离叶轮向外射出，射出的液体在泵壳扩散室内速度逐渐变慢，压力逐渐增加，然后从泵出口，排出管流出。此时，在叶片中心处由于液体被甩向周围而形成既没有空气又没有液体的真空低压区，液池中的液体在池面大气压的作用下，经吸入管流入泵内，液体就是这样连续不断地从液池中被抽吸上来又连续不断地从排出管流出。云天化石化有限公司.4.3主要类型4.3.1井用潜水泵该泵是电机与水泵直联，整体潜入水中工作的提水机具，它适用于从深井提取地下水，也可用于河流、水库、水渠等提水工程：主要用于农田灌溉及高原山区的人畜用水，亦可供城市、工厂、铁路、矿山、工地供排水使用。云天化石化有限公司.4.3.2井用潜水泵特点1、电机、水泵，潜入水中运行，安全可靠。2、对井管、扬水管无特殊要求（即：钢管井、灰管井、土井等均可使用）。3、安装、使用、维护方便简单，占地面积小、不需要建造泵房。结构简单。4、潜水电泵使用的条件是否合适，管理得当与使用寿命有直接的关系。云天化石化有限公司.4.4磁悬浮潜水泵它实现了潜水电泵领域重大突破,有效解决了传统潜水电泵的种种弊端：如转换效率偏低、耗电过高、扬程受限、轴承易损、检修频繁等。广泛应用于工矿企业的供排水及高原、山区供水等领域。磁悬浮潜水电泵是新一代潜水电泵，它实现了立轴磁悬浮(在不同工况下保持高效率)、不磨损，使用时间及检修周期延长数倍，省去频繁的定期检修工作，可连续运转数万小时，节省维修、检修费用。云天化石化有限公司.4.5潜水泵使用注意事项4.5.1安装漏电保护器因为潜水泵在水下工作，容易漏电造成电能损失甚至引发触电事故。如果装有漏电保护器，只要潜水泵漏电值超过漏电保护器的动作电流值（一般不超过30毫安），漏电保护器就会切断潜水泵的电源，避免漏电浪费电能，确保安全。潜水泵在作业中，操作者必须随时观察电源电压值，若低于额定电压10%以下，高于额定电压10%以上，应使电机停止运转，找出原因并排除故障。云天化石化有限公司.4.5.2避免频繁开关不要频繁地开关潜水泵，这是因为电泵停转时会产生回流，若立即开机，会使电机负载启动，导致启动电流过大而烧坏绕组。由于启动时电流很大，频繁启动也会烧坏潜水泵电动机绕组。4.5.3莫让潜水电泵长期超负荷工作为避免潜水电泵长期超负荷工作，不要抽含沙量大的水并随时观察电流值是否在铭牌上规定的数值，若发现电流过大，应停机检查。另外，电泵脱水运行的时间不宜过长，以免使电机过热而烧毁。云天化石化有