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泵是輸送流體或使流體增壓的機械。它將原動機的機械能或其他外部能量傳送給液體,使液體能量增加。泵主要用來輸送水、油、酸堿液、乳化液、懸乳液和液態金屬等液體,也可輸送液、氣混合物及含懸浮固體物的液體。泵通常可按工作原理分為容積式泵、動力式泵和其他類型泵三類。除按工作原理分類外,還可按其他方法分類和命名。如,按驅動方法可分為電動泵和水輪泵等;按結構可分為單級泵和多級泵;按用途可分為鍋爐給水泵和計量泵等;按輸送液體的性質可分為水泵、油泵和泥漿泵等。按照有無軸結構,可分直線泵,和傳統泵。水泵只能輸送以流體為介質的物流,不能輸送固體。
回轉泵的出現與工業上對液體輸送的要求日益多樣化有關。早在1588年就有了關于四葉片滑片泵的記載,以后陸續出現了其他各種回轉泵,但直到19世紀回轉泵仍存在泄漏大、磨損大和效率低等缺點。20世紀初,人們解決了轉子潤滑和密封等問題,并采用高速電動機驅動,適合較高壓力、中小流量和各種粘性液體的回轉泵才得到迅速發展。回轉泵的類型和適宜輸送的液體種類之多為其他各類泵所不及。
利用離心力輸水的想法早出現在列奧納多·達芬奇所作的草圖中。1689年,法國物理學家帕潘發明了四葉片葉輪的蝸殼離心泵。但更接近于現代離心泵的,則是1818年在美國出現的具有徑向直葉片、半開式雙吸葉輪和蝸殼的所謂馬薩諸塞泵。1851~1875年,帶有導葉的多級離心泵相繼被發明,使得發展高揚程離心泵成為可能。
盡管早在1754年,瑞士數學家歐拉就提出了葉輪式水力機械的基本方程式,奠定了離心泵設計的理論基礎,但直到19世紀末,高速電動機的發明使離心泵獲得理想動力源之后,它的*性才得以充分發揮。在英國的雷諾和德國的普夫萊德雷爾等許多學者的理論研究和實踐的基礎上,離心泵的效率大大提高,它的性能范圍和使用領域也日益擴大,已成為現代應用廣、產量大的泵。
1.離心泵的選擇及安裝 離心泵應該按照所輸送的液體進行選擇,并校核需要的性能,分析抽吸,排出條件,是間歇運行還是連續運行等。離心泵通常應在或接近制造廠家設計規定的壓力和流量條件下運行。泵安裝時應進行以下復查:
2.離心泵的使用 泵的試運轉應符合下列要求:
離心泵操作時應注意以下幾點:
①禁止無水運行,不要調節吸人口來降低排量,禁止在過低的流量下運行;
②監控運行過程,*阻止填料箱泄漏,更換填料箱時要用新填料;
③確保機械密封有充分沖洗的水流,水冷軸承禁止使用過量水流;
④潤滑劑不要使用過多;
⑤按推薦的周期進行檢查。建立運行記錄,包括運行小時數,填料的調整和更換,添加潤滑劑及其他維護措施和時間。對離心泵抽吸和排放壓力,流量,輸入功率,洗液和軸承的溫度以及振動情況都應該定期測量記錄。
⑥離心泵的主機是依靠大氣壓將低處的水抽到高處的,而大氣壓多只能支持約10.3m的水柱,所以離心泵的主機離開水面12米無法工作。
3.離心泵的維護
3.1、離心泵機械密封失效的分析
離心泵停機主要是由機械密封的失效造成的。失效的表現大都是泄漏,泄漏原因有以下幾種:
液體介質對密封元件的腐蝕,應力集中,軟硬材料配合,沖蝕,輔助密封0形環,V形環,凹形環與液體介質不相容,變形等都會造成機械密封表面損壞失效,所以對其損壞形式要綜合分析,找出根本原因,保證機械密封長時間運行。
3.2、離心泵停止運轉后的要求
①離心泵停止運轉后應關閉泵的入口閥門,待泵冷卻后再依次關閉附屬系統的閥門。
②高溫泵停車應按設備技術文件的規定執行,停車后應每偏20一30min盤車半圈,直到泵體溫度降至50℃為止。
③低溫泵停車時,當無特殊要求時,泵內應經常充滿液體;吸入閥和排出閥應保持常開狀態;采用雙端面機械密封的低溫泵,液位控制器和泵密封腔內的密封液應保持泵的灌漿壓力。
④輸送易結晶,易凝固,易沉淀等介質的泵,停泵后應防止堵塞,并及時用清水或其他介質沖洗泵和管道。
⑤排出泵內積存的液體,防止銹蝕和凍裂。
3.3、離心泵的保管
①尚未安裝好的泵在未上漆的表面應涂覆一層合適的防銹劑,用油潤滑的軸承應該注滿適當的油液,用脂潤滑的軸承應該僅填充一種潤滑脂,不要使用混合潤滑脂。
②短時間泵人干凈液體,沖洗,抽吸管線,排放管線,泵殼和葉輪,并排凈泵殼,抽吸管線和排放管線中的沖洗液。
③排凈軸承箱的油,再加注干凈的油,*清洗油脂并再填充新油脂。
④把吸人口和排放口封起來,把泵貯存在干凈,干燥的地方,保護電機繞組免受潮濕,用防銹液和防蝕液噴射泵殼內部。
⑤泵軸每月轉動一次以免凍結,并潤滑軸承。
泵是企業*的重要設備之一,受工作條件影響,經常出現腐蝕、氣蝕、沖刷、磨損等現象,導致設備失效。企業只能投入大量的資金購入新泵,而報費大量的部件,造成資金的大量浪費。 國內的泵的設計和制造基本上還是遵守"金屬"思想,即采用不銹鋼、碳鋼材料作為主要的泵體材料,面對高腐蝕、強沖刷的環境,就需要高鎳合金,甚至采用鈦、鋯、鉭等優良的耐腐蝕材料,這些稀有金屬材料價格昂貴且價格浮動大,并且制造成本高和制造工藝復雜等原因造成此類泵的價格昂貴,一般幾萬到幾百萬不等,也就造成了此類泵的采購成本高。伴隨著先進泵體研究的發展和新材質泵體的應用,國內科研機構借鑒西方發達國家對泵體研究的發展思路,國內少數企業機構開始研制無機非金屬材料如陶瓷、玻璃鋼、石墨和碳素制品以及合成有機高分子材料如塑料、玻璃纖維或碳纖維增強的工程塑料等。這些國內的泵類的發展趨勢迎合了趨勢,并且很快在國內取得了良好的使用效果。
正是通過像此類細節問題的有效解決,才實現了歐美日韓企業生產成本低,競爭力強的優勢。國內企業在不斷引進先進設備、高薪聘請管理人員的同時,卻忽略了此類日常設備管理細節,只是片面的通過降低工人工資、減少福利待遇等措施來降低成本,造成工人勞動積極性低、管理混亂的狀況也就在所難免。
顯而易見,此類材料的使用極大降低了生產費用,無需采購高價值金屬,無需特殊設備和專業人員制作,而且使用效果良好、壽命更長、修復更簡單,其巨大優勢絕非傳統泵體材料能比。泵體新材料的應用,極大降低了泵體材料費用和維修維護費用。
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