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离心泵的工作原理_和自吸泵的区别_启动和停止_保养维护

发布日期 2023-12-12 评论 反馈 版权声明
摘要:离心泵是种常见的流体机械,在流程系统中几乎是不可缺少的一种设备。离心泵具有提升流体压力、运输和循环液体、提供动力以及液体分离的作用。它在各个领域中都有广泛的应用,并对社会的发展起到重要推动作用。体积小、操作使用简单、使用寿命长都是离心泵的突出优点。那么离心泵的工作原理是什么?离心泵有几种?离心泵和自吸泵的区别是什么?下面为大家介绍。

离心泵简介

离心泵的工作原理

离心泵启动之后,泵轴会带动叶轮一起作高速旋转运动,迫使预先充灌在叶片间液体旋转,在惯性离心力的作用下,液体自叶轮中心向外周作径向运动。

液体介质在流经叶轮的运动过程中会获得能量,导致静压能增高,同时增大流速。当液体离开叶轮进入泵壳后,由于壳内流道逐渐扩大而减速,部分动能转化为静压能,最后沿切向流入排出管路。

当液体自叶轮中心甩向外周的同时,在叶轮中心将会形成一个低压区,在贮槽液面与叶轮中心总势能差的作用下,致使液体被吸进叶轮中心。依靠叶轮的不断运转,液体便连续地被吸入和排出。液体在离心泵中获得的机械能量最终表现为静压能的提高。

离心泵的结构

离心泵的主要部件是由六部分组成的分别是叶轮,泵体,泵轴,轴承,密封环,填料函。

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,将电动机的转矩传给叶轮,所以它是传递机械能的主要部件。

4、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85度,一般运行在60度左右。

5、密封环又称减漏环。

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注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。

离心泵的特点

流量大:离心泵的流量大,能够满足大流量的需要。

扬程高:离心泵的扬程高,能够满足高扬程的需要。

结构简单:离心泵的结构比较简单,易于制造和维修。

运行平稳:离心泵的运行比较平稳,噪声小,不会对周围环境造成太大的干扰。

适用范围广:离心泵适用于输送不含固体颗粒或纤维的液体,广泛应用于市政、建筑、农业、工业等领域。

效率高:离心泵的效率比较高,一般在50%以上。

节能环保:离心泵使用方便,节能环保,能够满足节能降耗的需要。

维护简单:离心泵的维护比较简单,易于清洗和维修。

离心泵的作用是什么

1、提升流体的压力

离心泵可以将低压流体吸入并将其排到高压区域。当离心泵启动时,流体被吸入并加速,然后通过叶轮的离心力将流体推向出口,产生较高的压力。这种提升压力的作用使得离心泵在水力工程、供水系统、压力增加等领域中得到广泛应用。

2、运输和循环液体

离心泵具有输送液体的功能,可以将液体从一处输送到另一处。离心泵通常用于工业、建筑和农业中的水泵站、输油站、供水系统等,以满足液体输送的需求。此外,离心泵还可以用于循环液体,例如在水族箱中循环水体、工业循环冷却等。

3、提供动力

离心泵不仅可以提高流体的压力,还可以将流体驱动旋转机械设备。例如,离心泵可以提供给汽车发动机冷却系统循环冷却液体的动力,使发动机保特适宜的工作温度。同样地,在工业生产中,离心泵还经常用于驱动液压系统、油气输送系统等。

4、液体分离

离心泵可以在液体中产生离心力,从而将其中的固体颗粒或液体分离出来。利用离心泵的分离作用,可以在化工、农业、污水处理等领域中实现固液分离、固固分离、液液分离等处理过程。

离心泵的分类

一、按叶轮数目来分类

1、单级泵:即在泵轴上只有一个叶轮。

2、多级泵:即在泵轴上有两个或两个以上的叶轮,这时泵的总扬程为n个叶轮产生的扬程之和。

二、按工作压力来分类

1、低压泵:压力低于100米水柱;

2、中压泵:压力在100~650米水柱之间;

3、高压泵:压力高于650米水柱。

三、按叶轮吸入方式来分类

1、单侧进水式泵:又叫单吸泵,即叶轮上只有一个进水口;

2、双侧进水式泵:又叫双吸泵,即叶轮两侧都有一个进水口。它的流量比单吸式泵大一倍,可以近似看作是二个单吸泵叶轮背靠背地放在了一起。

四、按泵壳结合来分类

1、水平中开式泵:即在通过轴心线的水平面上开有结合缝。

2、垂直结合面泵:即结合面与轴心线相垂直。

五、按泵轴位置来分类

1、卧式泵:泵轴位于水平位置。

2、立式泵:泵轴位于垂直位置。

六、按叶轮出方式分类

1、蜗壳泵:水从叶轮出来后,直接进入具有螺旋线形状的泵壳。

2、导叶泵:水从叶轮出来后,进入它外面设置的导叶,之后进入下一级或流入出口管。

七、按安装高度分类

1、自灌式离心泵:泵轴低于吸水池池面,启动时不需要灌水,可自动启动。

2、吸入式离心泵(非自灌式离心泵):泵轴高于吸水池池面。启动前,需要先用水灌满泵壳和吸水管道,然后驱动电机,使叶轮高速旋转运动,水受到离心力作用被甩出叶轮,叶轮中心形成负压,吸水池中水在大气压作用下进入叶轮,又受到高速旋转的叶轮作用,被甩出叶轮进入压水管道。

离心泵和自吸泵的区别

1、结构组成不一样

离心泵是由六部分组成的,分别是叶轮、泵体、泵轴、轴承、密封环、填料函。

自吸泵也是离心泵的一种,自吸泵由吸入室、储液室、涡卷室、回液孔、气液分离室等组成。

从表面看,自吸泵泵体是一个方形箱体;卧式自吸泵进口接管高于泵叶轮中心,而卧式离心泵的进口接管中心与叶轮中心在一条直线上。

2、启动方式不同

离心泵需要灌泵排气。普通离心泵在开车或运行时入口需要一定的压头,也就是说入口流体必须是靠外压进入泵腔的,而且必须满足入口需要的流量,开车时泵腔以前的管路系统充满流体。

而自吸式离心泵不用灌泵,但需要先自吸排气,然后开阀门。通常是在开车时靠人工在泵腔内充满流体,开车后靠虹吸原理将介质引入泵腔。该离心泵具有这种独特的排气能力,所以此自吸泵能输送含有气体的液体,无需安装底阀,使用在游轮上时具有良好的扫舱功能。

3、配置不同

离心泵在吸入管底部安装带滤网的底阀或者在出口处配有抽气装置。底阀为止逆阀,防止启动前灌入的液体从泵内漏失。滤网防止固体物质进入泵内。靠近泵出口处的压出管道上装有调节阀,供调节流量时使用。

自吸泵在进水管下端只有装滤网而无底阀。

4、用途不同

离心泵用于液体输送、冷却系统、工业清洗系统、水产养殖场、施肥系统、计量系统和工业设备。还可广泛用于电力、冶金、煤炭、建材等行业输送含有固体颗粒的浆体。

自吸泵可将水散成细小雨滴进行喷雾,是农场、苗圃、果园、菜园的良好机具。适用于清水、海水及带有酸、碱度的化工介质液体和带有一般糊状的浆料。可和任何型号、规格的压滤机配套使用,将浆料送给压滤机时进行压滤的最理想配套泵种。

5、特点不同

自吸泵有结构十分紧凑,操作方便,运行平稳,维护容易,效率高,寿命长,自吸能力强等优点。而离心泵的优点是紧凑式的结构、宽范围的流量、较宽的扬程范围,适用于轻度腐蚀性液体、多种控制选择、流量均匀、运转平稳、振动小、不需要特别减震的基础、设备安装以及维护检修的费用比较低等。

离心泵怎么选择

1、 确定所需流量和扬程

根据工艺流程和操作条件,确定所需的流量和扬程范围。这有助于选择合适类型的离心泵。

2、选择离心泵类型

根据所需流量和扬程,选择合适的离心泵类型。不同类型的泵适用于不同的工况,需要根据实际情况进行选择。

3、确定电机型号

根据所需的功率和转速,选择合适的电机型号。电机的功率和转速需要与离心泵相匹配,以确保正常运行。

4、确定进出口压力

根据工艺流程和操作条件,确定进出口压力的要求。进出口压力的大小直接影响到系统的稳定性和可靠性。

5、确定整体性能参数

在选型过程中,需要对所选择的离心泵进行整体性能评估,包括效率、噪音、振动等方面,以确保所选的离心泵能够在满足工艺要求的同时具有良好的性能表现。

6、考虑维护和保养

在选型过程中,需要考虑到离心泵的维护和保养方面的问题,如拆装方便、易于维修、零部件更换简单等,以确保在使用过程中能够方便地进行维护和保养。

离心泵怎么启动和停止

启动前准备

1、仔细清洗泵体的外观及机座将卫生工作做好。

2、仔细查看离心泵的出入口管线,法兰、阀门、压力表接头是否安装安全并且符合规定要求,操作流程是否正确,查看地脚螺栓与其他连接部分是否出现松动。

3、往轴承箱中加入适量的润滑油,使油面在轴承箱液面计的三分之二处。

4、盘车过程中查看转子的旋转是否灵活,查看泵体中是否有摩擦声与金属撞击的声音。

5、将靠背轮防护罩装好,禁止靠背轮与防护罩相接触。

6、将入口阀开启确保液体充满整个泵腔当中,再将放空阀打开,把空气排干净后再把放空阀关闭。假如是导热油泵是允许将放空阀打开排放空气的,避免热油会突然窜出在易燃易爆的场合下有人抽烟时引起自燃,若是专门将管线和油罐放空,能向放空管线排冷油与空气。

7、导热油泵在启动前需要进行缓慢的预热,尤其是在寒冷的冬季,当气温到达零度以下时应该确保管道和泵体一同预热,可以确保泵送介质和泵体的温度在50℃以下。

8、当封油引入油泵之前一定要进行充分的脱水工作。

离心泵启动

1、将离心泵的入口阀完全打开,再把出口阀完全关闭,接着启动电机,全面查看离心泵的运行情况。

2、当离心泵的出口压力超出操作压力时,可以渐渐将出口阀打开,将泵的压力与流量进行控制。

3、查看电机的电流是否在额定值范围内,假如在额定流量运行但是电机超负荷时应该停泵对其进行检查。

离心泵停车

1、介质温度应当控制在70摄氏度以下才能够停车。

2、关闭出口阀门,再关闭各个表。

3、其次切断电源。

4、最后关闭进口阀门

5、检查泵内液体有没有排进,有液体的情况下泵容易被低温冻坏。

离心泵保养

离心泵保养方法

1、定期检查泵的工作状况

定期检查离心泵的工作状况是维护和保养的基础。检查包括:泵的运行状态是否正常,有无异常噪音或振动;泵的轴承是否润滑良好,有无渗漏现象;泵的密封是否良好,有无泄漏等。如果发现任何,应时取相应的措施修或更换。

2、清洁泵的进出口和过滤器

离心泵在长期运行过中会吸入一些杂质,这些杂质会对泵的正常运行产生不良影响。因此,定期清洁泵的进出口和过滤器非常重要。清洁过程可以使用柔软的刷子或高压水枪,彻底清除进出口和过滤器中的沉积物和杂质。

3、检查和调整泵的轴对中

泵轴是离心泵正常运行的重要因之一。在使用过程中,离心泵的轴对中可能会发生偏移,导致振动和噪音的产生。因此,定期检查和调整离心泵的轴对中是必要的。调整方法可以通过使用轴对中工具或调心垫片来完成。

4、定期更换密封件

离心泵的密封件是关键的零部件之一,它们接影响泵的密封性能。在使用一段时间后,密封件会出现磨损或老化现象,导致泄漏和性能下降。因此,定期更换泵的密封件是必要的,以确保泵的正常运行和提高效率。

5、保持泵的润滑状态

离心泵的轴承和机械密封需要保持良好的润滑状态,以减少磨损和摩擦。定期检查泵的润滑情况,并根据需要添加适量的润滑油或润滑脂。同时,注意润滑剂的品质和类,选择适合泵的润滑剂,以确保泵的正常运行和延长使用寿命。

离心泵保养周期

1、清洁周期

离心泵在长期使用过程中,容易积累杂物和污垢,影响泵的工作效率和寿命。因此,定期进行清洗和检查是保证离心泵正常工作的重要手段。普通情况下,建议清洗周期为半年一次,如果水质比较差的环境中,建议缩短至3个月清洗一次。

2、润滑周期

离心泵的轴承和机械密封需要充足的润滑,以保证泵的正常工作,否则会造成泵的故障和提前磨损。因此,建议对离心泵的轴承和机械密封进行润滑。根据轴承的不同类型和工作环境的不同,建议润滑周期为1~6个月不等。

3、密封性能检查周期

离心泵的密封性能是保证离心泵正常运转的关键因素之一。建议定期对离心泵的密封性能进行检查,并做出必要的维修和更换。一般建议检查周期为3个月一次,特别是使用环境中水质较差的,需要缩短检查周期。

4、其他周期

除了以上三个周期外,离心泵还需要定期对电动机进行检查和保养,如电机轴承润滑、电机绝缘等。同时也需要检查和更换泵体、叶轮等易损件。建议定期进行全面检查和保养,以保证离心泵的完好运行。

离心泵保养内容

一、日常维护保养

1、定期检查离心泵的密封件,如轴封和填料密封。确保密封件完好无损,无泄漏现象。

2、检查泵的进出口阀门,确保阀门开启灵活,无卡滞现象。

3、清洁泵的进出口,清除可能堵塞泵的杂质和污物。

4、检查泵的轴承和联接部件,确保其润滑良好,无异常声音和震动。

5、定期检查泵的电机和电气元件,确保其正常工作。

二、定期维护保养

1、清洗泵的内部和外部表面,去除泵壳和叶轮上的污垢和沉积物。

2、检查泵的轴封和填料密封,如有磨损或老化,及时更换。

3、检查泵的轴承,如有过热或磨损现象,及时添加润滑油或更换轴承。

4、检查泵的联接部件,如联轴器、法兰等,确保其紧固可靠,无松动。

5、清洗泵的进出口阀门,确保阀门开启灵活,无卡滞现象。

6、定期检查泵的电机和电气元件,如有异常,及时修复或更换。

三、季节性维护保养

1、在冬季,离心泵需要防冻保养。将泵内的液体排空,以防止冻结损坏。

2、在夏季,离心泵需要防高温保养。确保泵的冷却系统正常运行,防止泵因高温而损坏。

四、长期停用维护保养

1、当离心泵需要长期停用时,应将泵内的液体排空,清洗泵的内部和外部表面,涂抹防锈剂,以防止泵的生锈和腐蚀。

2、定期检查泵的密封件和联接部件,确保其完好无损。

3、定期转动泵的轴,以防止轴承长时间停留导致的损坏。

离心泵常见的故障有哪些

一、开机后泵打不出液体

1、进水管和泵内有空气

离心泵启动前没有灌满水,泵内空气未完全排出;离心泵的填料出现磨损或不紧实,导致液体从填料与泵轴轴套间隙喷出,空气进入间隙,影响出水;进水管出现损坏、裂缝或孔洞,导致空气进入。

处理方法:启动前可由泵盖上注液孔缓缓注入液体(以利于空气排出),更换受损零部件。

2、离心泵转速低

部分用户原电机损坏,随便配上另一台电动机,若电机转速不足,就会造成了水泵流量少、压力减小;叶轮与泵轴紧固螺母松脱或泵轴变形弯曲,叶轮直接与泵摩擦,或轴承破坏,都会影响转速;电机绕组毁掉,消磁,导致动力不足。

处理方法:应查看电机转速,或查看电压是否太低,排查是电机故障还是泵的故障,及时更换。

3、离心泵超过吸程

离水泵安装位置太高吸入高度大,超过泵的吸程,离心泵内部产生的负压无法将液体压到一定高度。选型和安装时一定要考虑泵的吸程,否则会出现汽蚀现象损坏泵配件。

处理方法:重新安装,降低高度,或把管口浸入水池中。

4、滤网堵塞,底阀不灵

滤网被杂物堵塞,底阀垫圈粘连或者生锈。

处理方法:检查滤网,消除杂物。

二、离心泵震动和异响

1、底座松动不稳

出现振动,首先应检查离心泵的地脚螺栓是否紧固,还要考虑地脚基础强度是否够用。

处理方法:重新拧紧螺栓。

2、出现气蚀现象

空化过程中气泡和气泡会破裂,导#离心泵#致振动和噪音。

处理方法:改变安装高度或增加系统压力,甚至需要重新选择或设计泵。

3、转子平衡降低

转子不平衡时,重心与转子旋转中心偏差过大,导致旋转时受力不平衡,转速高时,振动更明显。转子不平衡制造或装配过程中可能达不到设计要求;离心泵运行一定时间后,由于轴变形、零件偏心磨损过大等原因,转子平衡精度降低。

处理方法:重新平衡转子。

4、叶轮流道堵塞

叶轮流道内有异物堵塞,造成叶轮偏重,且受力不均匀。

处理方法:拆下叶轮进行清理。

5、轴承原因

若轴承损坏,除其自身运转噪声增大外,将使转子的运动失去稳定性,将造成泵机组振动和噪声增大。另外,轴承径向游隙过大,也可能引发异常噪声。

处理方法:更换轴承。

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