關(guān)于水廠離心泵構(gòu)造及安裝探討
魏唐欽
摘 要:離心泵是輸送和提升液體的機(jī)器。它把原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為被輸送液體的能量,使液體獲得動(dòng)能或勢能。離心泵是由許多零件組成,筆者就以本水廠中常用的單級離心泵為例。本文通過對離心泵的構(gòu)造進(jìn)行深入探討,制定安裝和維護(hù)的工作要點(diǎn),可以有效地降低離心泵的故障率, 減少設(shè)備的維修費(fèi)用,對提高企業(yè)的生產(chǎn)效率有著十分重要的意義。
關(guān)鍵詞:水廠離心泵、主要構(gòu)造、安裝維護(hù)事項(xiàng)
前言
離心泵的應(yīng)用是很廣泛的,在水系統(tǒng)中幾乎是不可或缺的一種重要設(shè)備,如果把自來水管網(wǎng)當(dāng)作人身的血管系統(tǒng),那么離心泵就是壓送血液的心臟。離心泵是一種重要的設(shè)備,而且它的運(yùn)轉(zhuǎn)要消耗大量的動(dòng)力,為了合理、經(jīng)濟(jì)的選擇和使用水泵,以保證水廠供水,就必須對離心泵的工作原理和基本性能等方面有所了解。
一、離心泵的主要構(gòu)造
(一)轉(zhuǎn)動(dòng)部件
1.離心泵轉(zhuǎn)動(dòng)部件有葉輪和泵軸
葉輪的作用是將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能直接傳給液體,以增加液體的靜壓能和動(dòng)能(主要增加靜壓能)。葉輪一般有6~12 片后彎葉片,葉輪的形狀和尺寸是通過水力計(jì)算來決定的。選擇葉輪材料時(shí),除了要考慮離心力作用下的機(jī)械強(qiáng)度以外,還要考慮材料的耐磨和腐蝕性能。目前多數(shù)葉輪采用鑄鐵、鑄鋼和青銅制成。葉輪有開式、半閉式和閉式三種。開式葉輪在葉片兩側(cè)無蓋板,制造簡單、清洗方便,適用于輸送含有較大量懸浮物的物料,效率較低,輸送的液體壓力
不高;半閉式葉輪在吸入口一側(cè)無蓋板,而在另一側(cè)有蓋板,適用于輸送易沉淀或含有顆粒的物料,效率也較低;閉式葉輪在葉片兩側(cè)有前后蓋板,效率高,適用于輸送不含雜質(zhì)的清潔液體。一般的離心泵葉輪多為此類。葉輪有單吸和雙吸兩種吸液方式。單吸式葉輪是單邊吸水,葉輪的前蓋板與后蓋板呈不對稱狀。雙吸式葉輪兩邊吸水,
葉輪蓋板呈對稱狀,一般大流量離心泵多數(shù)采用雙吸式葉輪。
2.泵軸是用來旋轉(zhuǎn)泵葉輪的傳動(dòng)裝置
常用材料是碳素鋼和不銹鋼。泵軸應(yīng)有足夠的抗扭強(qiáng)度,和足夠的強(qiáng)度,其撓度不超過允許值;工作轉(zhuǎn)速不能接近產(chǎn)生共振現(xiàn)象的臨界轉(zhuǎn)速。葉輪和軸用鍵來聯(lián)結(jié)。鍵是轉(zhuǎn)動(dòng)體之間的連接件,離心泵一般采用平鍵,這種鍵只能傳遞扭矩而不能固定葉輪的軸向位置,在大、中型水泵中葉輪的軸向位置通常采用軸套和并緊軸套的螺母來定位的。
(二) 固定部件
離心泵固定部件有泵殼和泵座
1.泵殼作用是將葉輪封閉在一定的空間, 以便由葉輪的作用吸入和壓出液體。泵殼多做成蝸殼形,故又稱蝸殼。由于流道截面積逐漸擴(kuò)大,故從葉輪四周甩出的高速液體逐漸降低流速,使部分動(dòng)能有效地轉(zhuǎn)換為靜壓能。泵殼不僅匯集由葉輪甩出的液體,同時(shí)又是一個(gè)能量轉(zhuǎn)換裝置。泵殼的材料選擇,除了考慮介質(zhì)對過流部分的腐蝕和磨損以外,還應(yīng)使殼體具有作為耐壓容器的足夠的機(jī)械強(qiáng)度。
2.泵座上有與底板或基礎(chǔ)固定用的法蘭孔,是用來連接基礎(chǔ)、支撐和固定水泵的機(jī)座。在泵座的橫向槽底開設(shè)有匯水螺孔,以便隨時(shí)排走由填料盒內(nèi)流出的滲漏水滴。
(三)易損部件
1.離心泵易損部件有填料盒、減漏環(huán)和軸承座
填料盒是離心泵的軸封裝置, 常用軸封裝置有填料密封和機(jī)械密封兩種,作用是防止泵殼內(nèi)液體沿軸漏出或外界空氣漏入泵殼內(nèi)。常用的填料是浸油、浸石墨的石棉繩。近年來,隨著工業(yè)發(fā)展,出現(xiàn)了各種耐高溫、耐磨損以及耐強(qiáng)腐蝕的填料,如用碳素纖維、不銹鋼纖維及合成樹脂纖維編織成的填料等。
機(jī)械密封主要的是靠裝在軸上的動(dòng)環(huán)與固定在泵殼上的靜環(huán)之間端面作相對運(yùn)動(dòng)而達(dá)到密封的目的。
2.減漏環(huán)是一種金屬口環(huán),鑲嵌于泵殼內(nèi)壁與葉輪吸入口外圓的轉(zhuǎn)動(dòng)接縫,減少泵殼內(nèi)高壓水向吸水口(低壓區(qū))的回流量,提高工作效率。
3.軸承座是用來支承軸的,軸承裝于軸承座內(nèi)作為轉(zhuǎn)動(dòng)體的支持部分。離心泵中常用的軸承為滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承兩類。
二、離心泵安裝注意事項(xiàng)
(1.安裝時(shí),吸壓水管路系統(tǒng)的重量不能加在泵上, 應(yīng)有各自的支承體, 以免使管道變形而影響離心泵的運(yùn)行性能與壽命。
(2.離心泵與電機(jī)通常是整體結(jié)構(gòu),安裝時(shí)無需找正,否則應(yīng)進(jìn)行找正。
(3.安裝時(shí)必須擰緊地腳螺栓,以免運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)影響泵的性能。
(4.安裝離心泵應(yīng)仔細(xì)檢查泵流道內(nèi)有無影響水泵運(yùn)行的硬質(zhì)(如石塊、鐵粒等),以免水泵運(yùn)行時(shí)損壞葉輪和泵體。
(5.在泵的進(jìn)出口管路上各安裝一只調(diào)節(jié)閥,壓水管路上的逆止閥應(yīng)安裝在調(diào)節(jié)閥的外面,并在泵出口附近安裝一只壓力表,以保證在額定流量范圍內(nèi)進(jìn)行,確保泵正常運(yùn)行,延長水泵的使用壽命。
(6.泵用于吸程場合,應(yīng)有底閥,底閥不能漏水,并且進(jìn)出口管路不應(yīng)有過多彎道,同時(shí)應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)離心泵的允許吸上真空高度來確定離心泵的實(shí)際安裝高度。
(7.管路系統(tǒng)必須高度密封,特別是吸水管路不能漏水、漏氣。
(8.安裝完成后撥動(dòng)泵軸盤車,確保轉(zhuǎn)動(dòng)部件順暢。
三、離心泵維護(hù)注意事項(xiàng)
(1.禁止泵在汽蝕狀態(tài)下長期運(yùn)行。
(2.泵在大流量運(yùn)行時(shí),禁止電機(jī)超負(fù)荷長期運(yùn)行。
(3.泵每運(yùn)行500小時(shí)應(yīng)對軸承進(jìn)行加油,電機(jī)功率大于11kw配有加油裝置,可用高壓油槍直接注入,以保證軸承潤滑優(yōu)良。
(4.泵進(jìn)行長期運(yùn)行后由于機(jī)械磨損,使機(jī)組噪聲及振動(dòng)增大時(shí),應(yīng)停車檢查,必要時(shí)可更換易損零件,機(jī)組大修期一般為一年。
(5.嚴(yán)禁機(jī)械密封在干磨情況下工作,機(jī)械密封潤滑油應(yīng)清潔無固體顆粒。
四、結(jié)束語
水廠擁有多臺大型的水泵,筆者相信只要通過堅(jiān)持“預(yù)防為主,安裝與維護(hù)并重”的原則,設(shè)備的故障率大大地降低,使用壽命也會(huì)延長3倍以上,也科學(xué)地減少了現(xiàn)場維修工作量,有效地提高了技術(shù)工人的安裝水平。
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