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各种泵培训资料

化工常用泵培训资料

一、泵

1、定义

1.1一般情况下，液体只能从高处自动流向低处，从高压设备内自动流向低压设备内。

如果把低处的液体送往高处，把低压设备内的液体送往高压设备内，就必须给这些液体提供一定的能量才能达到此目的。

我们通常把能给液体提供能量的设备叫泵。

1.2将原动机的机械能转换成流体的压力能和动能的一种动力设备。

2、泵的分类

2.1按产生的压力

低压泵2MPa以下中压泵2-6MPa高压泵6MPa以上

2.2按工作原理

叶轮式泵：

依靠旋转的叶轮对液体的动力作用，把能量连续地传递给液体，使液体的动能（为主）和压力能增加，随后通过压出室将动能转换为压力能。

如离心泵、屏蔽泵、磁力驱动泵、液环泵。

容积式泵：

依靠包容液体的密封工作空间容积的周期性变化，把能量周期性地传递给液体，使液体的压力增加至将液体强行排出。

如往复泵（柱塞泵、隔膜泵、计量泵）、齿轮泵、螺杆泵。

其他类型泵：

以其他形式传递能量。

如真空泵、喷射泵。

3、泵的主要参数

流量、扬程、汽蚀余量、转速、功率和效率

3.1流量：

单位时间内泵排出液体的体积叫流量。

流量用Q表示，计量单位为立方米/小时（m3/h）,升/秒（l/s）。

3.2扬程：

输送单位重量（1KG）的液体从泵入口处（泵进口法兰）到泵出口处（泵出口法兰）所获得的能量。

离心泵扬程的大小，取决于泵的结构（如叶轮直径大小、叶片的弯曲情况等）、转速及流量。

常用H表示,单位J/kg、m液柱。

（J=N·m）习惯简称为米。

泵抽送液体的液柱高度。

3.3汽蚀

3.3.1汽蚀现象

泵在运转中，若其过流部分的局部区域（通常是叶轮叶片进口稍后的某处）因为某种原因，抽送液体的绝对压力降低到当时温度下的液体汽化压力时，液体便在该处开始汽化，产生大量蒸汽，形成气泡，当含有大量气泡的液体向前经叶轮内的高压区时，气泡周围的高压液体致使气泡急剧地缩小以至破裂。

在气泡凝结破裂的同时，液体质点以很高的速度填充空穴，在此瞬间产生很强烈的水击作用，并以很高的冲击频率打击金属表面，冲击应力可达几百至几千个大气压，冲击频率可达每秒几万次，严重时会将壁厚击穿。

3.3.2汽蚀的后果

汽蚀使过流部件被剥蚀破坏、汽蚀使泵的性能下降、汽蚀使泵产生噪音和振动

3.3.3产生的原因

被输送的介质温度过高；水池液位过低，有气体被吸入；泵的安装高度过高；流速和吸入管路上的阻力太大；吸入管道、压兰（指不带液封的）密封不好，有空气进入；流量过大，也就是说出口阀门开的太大。

3.3.4避免措施

清理进口管路的异物使进口畅通，或者增加管径的大小；降低输送介质的温度；降低安装高度；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；使泵体内灌满液体或者在进口增加一缓冲罐就可以解决。

3.3.5汽蚀余量

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

3.4转速泵的转速是泵每分钟旋转的次数,用n来表示。

单位r/s、rpm（r/min）。

3.5功率和效率

功率：

单位时间内所做的功。

单位KW

效率：

用η表示，是衡量泵的经济性的指标。

N：

泵输入功率（轴功率）

Ne：

液体得到功率（有效功率）

二、介绍几种常用的泵

离心泵、磁力泵、计量泵

1、离心泵

1.1工作原理

A、液体在流经叶轮的运动过程获得能量，并以高速离开叶轮外缘进入蜗形泵壳。

B、在蜗壳内，由于流道的逐渐扩大而减速，又将部分动能转化为静压能，达到较高的压强，最后沿切向流入压出管道。

C、在液体受迫由叶轮中心流向外缘的同时，在叶轮中心处形成真空。

D、泵的吸入管路一端与叶轮中心处相通，另一端则浸没在输送的液体内，在液面压力（常为大气压）与泵内压力（负压）的压差作用下，液体经吸入管路进入泵内，只要叶轮的转动不停，离心泵便不断地吸入和排出液体。

E、由此可见离心泵主要是依靠高速旋转的叶轮所产生的离心力来输送液体，故名离心泵。

1.2特点

（1）水沿离心泵的流经方向是沿叶轮的轴向吸入，垂直于轴向流出，即进出水流方向互成90°。

（2）由于离心泵靠叶轮进口形成真空吸水，因此在起动前必须相泵内和吸水管内灌注引水，或用真空抽气，以排出空气形成真空，而且泵壳和吸水管路必须严格密封，不得漏气，否则形不成真空，也就吸不上水来。

（3）由于叶轮进口不可能形成绝对真空，因此离心泵吸水高度不能超过10米，加上水流经吸水管路带来的沿程损失，实际允许安装高度（水泵轴线距吸入水面的高度）远小于10米。

如安装过高，则不吸水。

（此外，大气压力低的高山地区安装时，其安装高度应降低，否则也不能吸上水来。

）

1.3结构

叶轮、泵体、泵轴、轴承、密封环、填料盒

1.3.1叶轮是离心泵的核心部分，可分为闭式、半闭式、开式三种。

闭式叶轮在叶轮在叶片两侧有前后盖板，效率高，适用于输送不含杂质的清洁液体。

一般的离心泵叶轮多为此类。

半闭式叶轮在吸入口一侧无盖板，而在另一侧有盖板，适用于输送易沉淀或含有颗粒的物料，效率也较低。

开式叶轮在叶片两侧无盖板，适用于输送含有较大量悬浮物的物料，效率较低，输送的液体压力不高。

1.3.2泵体，它是水泵的主体。

也称泵壳。

泵壳多做成蜗壳形，故又称蜗壳。

泵壳分双吸式和单吸式。

1.3.3泵轴是传递机械能的主要部件。

1.3.4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。

1.3.5密封环又称减漏环

1.3.6填料盒主要由填料、水封环、填料筒、填料压盖，水封管组成。

1.4操作及维护

1.4.1离心泵的操作主要包括启动、运行、停泵等。

（1）启动前的检查与准备。

①检查联轴器、地脚螺栓等各紧固件是否松动。

②用手或专用工具转动转子数圈，看转动是否均匀，有无异常声音，检查转是否灵活。

③检查润滑、冷却系统是否完好；油箱加入润滑油，油杯油位应为1／2以上。

④检查供电系统是否完好。

⑤打开泵的进口阀，关闭泵的出口阀。

⑥灌泵，打开放气阀，排净泵内气体。

⑦检查泵的压力表是否安装、是否合乎要求。

（2）启动

在启动前的各项准备工作完善后，可按以下顺序实施离心泵的启动：

①合上电源开关，按启动按钮。

②观察电流表和泵的出口压力表，泵压稳定后，缓慢打开泵的出口阀。

③调节至需要的排量。

需要注意的是，由于泵在关闭出口阀时，无液体排出，叶轮旋转产生的能量全部转化为热而使泵发热，若时间较长，有可能将泵的部分部件烧坏；因此，泵启动后，出口阀的关闭时间不得超过2-3min。

若启泵后打不起压力，需停泵后重新灌泵再启动。

（3）停泵

停泵时先关泵的出口阀，再按停止按钮，停止泵的运转，最后关闭泵的进口阀，停泵10min后关循环水。

1.4.2维护及检查

1.4.2.1日常检查

（1）观察泵出口压力表、管线压力表、电流表、电压表等仪表，看其参数是否平稳，并根据变化进行及时的调节，确保各运行参数在正常范围内。

（2）检查泵、电机轴承温度情况，其中滚动轴承不得超过80℃，滑动轴承不得超过70℃，电机轴承不得超过80℃。

（3）检查润滑油油面高度和油环工作情况（油杯液位在2/3以上）。

（4）检查泵盘根密封情况（每分钟滴液30～60滴为宜）。

（5）检查泵与电机的振动情况，转速为2900r／min时，振动应小于0．06mm，转速为1450r／min时，振动应不大于0．08mm。

1.4.2.2故障

流量不够或无流量、有杂音和振动、机械密封泄漏、电机不能启动或者启动老是跳等。

2、磁力泵

2.1工作原理

磁力泵由泵、磁力传动器、电动机三部分组成。

关键部件磁力传动器由外磁缸、内磁缸及不导磁的隔离套组成。

当电动机带动外磁转子旋转时，磁场能穿透空气隙和非磁性物质，带动与叶轮相连的内磁转子作同步旋转，实现动力的无接触传递，从而抽送液体。

密封形式：

由于泵轴、内磁转子被泵体、隔离套完全封闭，将动密封转化为静密封，从而彻底解决了“跑、冒、滴、漏”问题。

2.2基本构造

永磁体、隔离套、滑动轴承、电机、叶轮等

2.3同机械密封和填料密封相比较的优缺点

2.3.1优点

⑴、泵轴由动密封变成封闭式静密封，彻底避免了介质泄漏。

⑵、无需独立润滑和冷却水，降低了能耗。

⑶、由联轴器传动变成同步拖动，不存在接触和摩擦。

功耗小、效率高，且具有阻尼减振作用，减少了电动机振动对泵的影响和泵发生气蚀振动时对电动机的影响。

⑷、结构简单、维修简便。

2.3.2缺点

⑴、效率较低。

⑵、隔离套的材质和制造要求比较高。

⑶、入口物料不干净易磨损内磁缸及隔离套。

⑷、找正要求高。

⑸、不允许无料运转。

操作及维护

2.4.1操作

（1）、启动前的准备工作

①清理设备周围影响设备和操作人员安全的杂物。

②为防止杂物进人泵内，泵进口处设过滤器，过滤面积大于管路截面积的3~4倍。

保持过滤器清洁，各项工艺准备完毕，具备试车条件。

③检查设备零部件完整无缺，地脚螺栓等紧固无缺。

附带仪表应灵敏、指示准确、可靠。

④若有滚动轴承箱的磁力泵，润滑系统应按设备技术资料中规定加注润滑油。

⑤检查密封水管道上所有阀门要开关正确。

⑥在长期停机或泵检修后第一次开车时，拆下电机的风扇罩并手动盘车，检查磁力泵转动是否灵活，在确认没有问题后装好风扇罩。

⑦关闭排出阀，打开吸入阀后打开排气阀充分排气。

⑧扬程高的泵在出口管路上应装止回阀，以防突然停机的水锤破坏。

⑨通知电工向现场操作盘送电。

⑩点动电机，检查泵的转向是否正确;

（2）、启动

①磁力泵空负荷运行将导致轴承磁性体失磁，故本类泵严禁空负荷运行。

②开启泵前应全开吸入阀，泵内灌满液体，出口管线的排出阀拓开约1/4，泵启动后待转速达到额定转速即应全开排出阀。

③检查电流值，是否超出设定值。

④泵启动后，检查泵的声音及振动情况。

出口阀应缓慢开启，待泵达到正常运行状态后，再将出口阀调到所需开度。

⑤检查流量、扬程，应不低于铭牌值的90%；密封罩根部工作温度在磁转子材料允许范围以内。

（3）、停止

①正常停车关闭出口阀，然后立即停止电动机，随后再关闭进口阀。

禁止在出口阀门未关闭的情况下停车，以免出口管路液体倒流使叶轮反转，损坏零件。

②紧急停车立即停止电动机，然后再关闭出口阀和进口阀。

③如环境温度低于液体凝固点时，要放净泵内液体，以防冻裂。

长期停机不用时，除将泵内的腐蚀性液体放净外，还要用清水冲洗干净，尤其是密封室认真冲洗干净，并切断电源。

2.4.2注意事项

2.4.2.1防止颗粒进入　

（1）不允许有铁磁杂质、颗粒进入磁力传动器和轴承摩擦。

（2）输送易结晶或沉淀的介质后要及时冲洗（停泵后向泵腔内灌注清水，运转1min后排放干净），以保障滑动轴承的使用寿命。

（3）输送含有固体颗粒的介质时，应在泵流管入口处过滤。

注意吸入端过滤器的前后压力差，压力差增加时，表示过滤器上有异物堵塞，要停止泵运行，以便清洗粗滤器。

2.4.2.2防止退磁　

（1）磁力矩不可设计得过小。

（2）应在规定温度条件下运行，严禁介质温度超标。

可在磁力泵隔离套外表面装设铂电阻温度传感器检测环隙区域的温升，以便温度超限时报警或停机。

2.4.2.3防止干摩擦　

严禁空转；严禁介质抽空；在出口阀关闭的情况下，泵连续运转时间不得超过2min，以防磁力传动器过热而失效。

2.4.2.4排出量、排出压力是否符合规定值；有无异常声音及振动，若发生异常声音或振动，一般情况说明有气蚀或轴承过度磨损。

2.4.2.5泵是否发生气蚀：

打开泵的出口阀门，当流量达到一定量，突然发出响声和振动，这时继续开大阀门，如果流量仍不增加，说明有气蚀。

有气蚀时要进行排气操作。

注意：

磁力泵在气蚀状态下绝对不能运转，如果在这种状态下继续运转，则会引起轴承早期磨损。

2.4.2.6电动机的电流值是否超过额定电流；泵各部位的温度有无异常过热的状况。

3、计量泵

3.1概述及特点

3.1.1概述

计量泵：

又称加药泵、比例泵、可调式容积泵；是一种流量可在动态和静态均能进行调节的容积式往复泵。

它广泛应用于需要计量精确，配量可调，连续配比各种腐蚀性、非腐蚀性液态介质的生产工艺流程中。

计量泵是通过改变泵行程、泵速来调节流量。

计量泵可以从零流量至额定流量范围内任意调节，且排出流量不受排出压力的影响。

计量泵可以起到泵、流量计、和控制器的作用

按计量泵驱动装置的不同可分为不同类型计量泵

气动计量泵：

动力源为压缩空气，液力端为机械隔膜式较多，计量精度较低。

电磁计量泵：

动力源为电磁脉冲，液力端为机械隔膜式较多，计量精度很高。

电动计量泵：

动力源为电动机，液力端为柱塞式、液压隔膜式、机械隔膜式、波纹管式，计量精度都很高。

3.1.2特点

规格齐全:

等推力、等功率系列化设计，五个机座，柱塞式、隔膜式两种类型。

计量精确：

0-100%范围无级调节，计量精度±1%。

调节方便：

百分比示值显示，直观清晰，停机和运行时均可调节。

结构新颖：

采用最新的滑轴斜槽结构，体积小，重量轻。

隔膜使用寿命长，计量精度高、稳定。

采用多种过流部件：

2Cr13、304、PVC等。

无泄漏：

适于输送易燃、易爆、有毒、强腐蚀、易挥发、有刺激性气味、对人有害的液体。

立卧两种形式：

可满足不同用户的不同需要。

3.2结构

计量泵由电动机、动力端、液力端三部分组成。

动力端主要件包括：

蜗轮、蜗杆、连杆、十字头、十字头销、蜗轮轴、偏心轮、滑轴、滑轴销、导向、调节螺母、调节杆、手轮、调节支架、传动箱体。

液力端主要件包括：

柱塞、液缸体、压紧螺母、填料、导向套、球阀、阀座、阀座套、进口接管、出口接管。

3.3工作原理

柱塞式：

电机经联轴器带动蜗杆并通过蜗轮减速使主轴和偏心轮作回转运动，由偏心轮带动弓型连杆的滑动调节座内作往复运动。

当柱塞向后死点移时，泵腔内逐渐形成真空，吸入阀打开，吸入液体；当柱塞向前死点移动时，此时吸入阀关闭，排出阀打开，液体在柱塞向进一步运动时排出。

在泵的往复顺还工作形成连续有压力、定量的排放液体。

隔膜式：

电机经联轴器带动蜗杆并通过蜗轮减速使主轴和偏心轮作回转运动，由偏心轮带动挺杆在导筒内作往复运动。

连同膜片，通过单向阀的作用使泵腔内逐渐形成真空，吸入阀打开，吸入液体；当膜片向前死点移动时，此时吸入阀关闭，排出阀打开，液体在膜片的推动下排出。

在泵通过调节一定的行程的往复顺还工作形成连续有压力、定量的排放液体。

流量调节特性：

泵的流量调节是靠旋转调节手轮，带动调节螺杆转动，从而改变挺杆间的间距，改变膜片在泵腔内移动行程来决定流量的大小。

调节手轮的刻度决定膜片行程，精确率为95%。

流量重复性精度可达1%。

3.4操作及维护

3.4.1操作

（1）泵运转前的检查及其准备工作

①检查各连接处的螺栓是否拧紧,机脚是否调整平正,螺帽不许有松动现象。

②新泵第一次使用前应擦洗各运动件加工面上的防锈油脂，不许用金属工具铲刮。

③转动箱内根据环境温度和输送介质的温度加入220#蜗轮蜗杆油或50#齿轮油至油标。

④转动联轴器,使膜片前后往复移动数次,不得有任何卡阻现象,手感顺畅。

⑤检查调节手轮是否处于零位,否则应高至零（如是调量表的更要校零。

应调量表在运输过程中会影起量程漂移）。

⑥检查电机线路是否接在相应的网电上,（接线方法、电压应按电机名牌上标定要求）并使泵按规定的旋转方向旋转。

（2）启动

①在启动电机前必需检查进出管路上的阀门是否打开,只有在进出管路畅通无阻的情况下才能启动电动机。

②启动后应让其空载运转数分钟，在无不正常的前题下,然后根据需要投入使用。

③依据工艺流程的需要,查对合格证中提供的流量标定和曲线与实际工况复试流量标定曲线，得出相对应的行程百分值,放松锁紧螺帽，把调节手轮转到指定刻度；旋转调节手轮时，应注意不得过快和过猛，应按照从小流量往大流量方向调节，若需从大向小调节时，应把手轮旋过数格，再向大流量方向旋转至刻度。

调节完毕后须将调节盘锁定，以防松动。

④泵的行程调节也可在停车或运转中进行，行程调节后，泵的流量大约需1-2分钟才能稳定，行程长度变化越大，流量稳定所需的时间也越长。

⑤检查调节器及其它运动件的温度不得超过65℃。

⑥开机后，运营应平稳，不得有异常噪声。

否则，应停车检查原因，并消除产生噪声的根源后，再投入运营。

（3）停机

①切断电源，停止电机运转。

②关闭进口管道阀门，但开机前必须打开。

3.4.2维护

（1）应经常检查转动箱内的指定油位，不得过多或过少，润滑油应干净无杂质，并注意适时换油（建议选用50#齿轮油或是220#蜗轮蜗杆油）。

（2）泵运营2000-3000小时以后，应拆开检查内部零件，对连杆衬套等易磨损件进和维修或更换。

（3）泵若长期停用时，应将泵缸内介质排放干净，如腐蚀性较强的液体，应在停机前用清水运转5分钟，冲洗缸内残留液体，以防停机后造成腐蚀。

4、隔膜泵

又称控制泵，是执行器的主要类型，通过接受调制单元输出的控制信号，借助动力操作去改变流体流量按其所配执行机构使用的动力，可以分为气动、电动、液动三种，这里讲的是气动隔膜泵。

动力源为压缩空气。

4.1工作原理

以压缩空气为动力。

在泵的两个对称工作腔中，各装有一块有弹性的隔膜，联杆将两块隔膜结成一体，压缩空气从泵的进气接头进入配气阀后，推动两个工作腔内的隔膜，驱使联杆联接的两块隔膜同步运动。

与此同时，另一工作腔中的气体则从隔膜的背后排出泵外。

一旦到达行程终点。

配气机构则自动地将压缩空气引入另一个工作腔，推动隔膜朝相反方向运动，这样就形成了两个隔膜的同步往复运动。

每个工作腔中设置有两个单向球阀，隔膜的往复运动，造成工作腔内容积的改变，迫使两个单向球阀交替地开启和关闭，从而将液体连续地吸入和排出。

4.2结构

4.3特点

（1）泵不会过热：

压缩空气作动力，在排气时是一个膨胀吸热的过程，气动泵工作时温度是降低的，无有害气体排出。

（2）不会产生电火花：

气动隔膜泵不用电力作动力，接地后又防止了静电火花

（3）可以通过含颗粒液体：

因为容积式工作且进口为球阀，所以不容易被堵。

（4）对物料的剪切力极低：

工作时是怎么吸进怎么吐出，所以对物料的搅动最小，适用于不稳定物质的输送

（5）流量可调节，可以在物料出口处加装节流阀来调节流量。

（6）具有自吸的功能。

（7）可以空运行，而不会有危险。

（8）可以潜水工作。

（9）可以输送的流体极为广泛，从低粘度的到高粘度的，从腐蚀性得到粘稠的。

（10）没有复杂的控制系统，没有电缆、保险丝等。

（11）体积小、重量轻，便于移动。

（12）无需润滑所以维修简便，不会由于滴漏污染工作环境。

（13）泵始终能保持高效，不会因为磨损而降低。

（14）百分之百的能量利用，当关闭出口，泵自动停机，设备移动、磨损、过载、发热

（15）没有动密封，维修简便避免了泄漏。

工作时无死点。