第六节第六节离心泵的管理离心泵的管理3-6-1离心泵的工况调节w离心泵的H和Q是由泵的特性曲线和管路特性曲线的交点工况点所决定w在船上，各种冷却水泵、锅炉给水泵、凝水泵、货油泵等，工作中往往需要调节流量，也就是说需要改变泵的工况点，称为“工况调节”w工况调节可借改变泵的特性或管路特性来实现，船用泵常用的工况调节方法有以下几种:n1节流调节法n 增加或减小离心泵排出阀的开度，可使流量增大或减小，称为节流调节3-6-1 节流调节法w 增或减泵排出阀开度，可使Q增大或减小w图示为节流调节工况n随着排出阀开度的减小，管路曲线变陡nR-R1，工况点A-A1，Qa-Q1, P降低，Hs增大。n原管路所利用的扬程仅为H1lH1H1是关小排出阀后增加的节流损失n节流后偏离设计工况点，降低。3-6-1 节流调节法w节流调节简便易行，应用普遍w但经济性差w节流程度太大(小Q)时，泵有可能发热w当泵的特性曲线比较平坦(ns小)，管路特性曲线也较平坦时，采用节流调节损失较小。w减小吸人阀开度n也能实现节流调节n但使泵吸人压力降低，可能产生气穴现象，甚至失吸n故应慎用。3-6-1 回流调节法w改变回流阀开度n改变从排出口流回吸人管路流量Q4n以调节主管的Q3w回流阀全关（A1)n仅向主管供水w回流阀开启(A)n同时向主和回流管供水nR2-回流管特牲nR1-主管特牲nR-并联管特牲（由H相等，Q相加而来）3-6-1 回流调节法nH1降为HAn泵流量增为QAn主管流量减为Q3（QAQ3Q4)w关小回流阀（A）n回流管曲线变陡，R2n总管曲线变为R，nQA减为QAnQ4减为Q4nQ3增为Q3w反之亦然3-6-1 回流调节法w经济性很差n开大回流阀，减少主管流量n泵流量和轴功率反而增加，可能超过额定功率n相当部分功率浪费于回流液体的阻力损失上n随着泵的流量增大，Hs降低而实际吸人真空度却增大，如后者超过前者，即可能发生汽蚀n因此，只有在某些特殊场合下，例如锅炉给水泵有时要求将流量调到很小，这时单用节流调节难以精确，则可用回流调节作为补充调节手段。w回流管以不直接通泵吸口为宜n小流量工作时液体容易循环发热名词解释 (1)w 泵的扬程；泵的有效功率；泵的轴功率：泵的效率；泵的允许吸上真空高度；泵的流注吸高；泵的正吸高；泵的容积效率；泵的水力效率；泵的机械效率；容积式泵；叶轮式泵；喷射式泵；泵的流量脉动率；泵的自吸能力；往复泵；往复泵泵阀的比载荷；齿轮泵的困油现象； 齿轮泵的卸荷槽，齿轮泵的非对称卸荷槽；密封型螺杆泵；螺杆泵的导程；螺杆泵的平衡活塞；卸荷式叶片泵，非卸荷式叶片泵；叶片泵配油盘的盲孔；叶片泵配油盘的卸荷槽，叶片泵的叶片压力角名词解释 (2)w离心泵的闭式叶轮，离心泵的开式叶轮，离心泵的半开式咋轮，自吸式离心泵，离心泵的相似条件，泵的有效汽蚀余量，泵的必需汽蚀余量， 闭式旋涡泵，开式旋涡泵，旋涡泵的闭式叶轮，旋涡泵的开式叶轮，旋涡泵的开式流道，旋涡泵的闭式流道，喷射泵的喉嘴距，喷射泵的引射系数(流量比)；喷射泵的1陆界引射系数，喷射泵的扬程比：喷射泵的喉嘴面积比，喷射泵的效率。选择题w 离心泵叶轮的平衡孔开在 上。nA 前盖板 B 后盖板 C A+B D A或Bw离心泵起动一段时间后仍不排液，但吸入真空表显示较大的真空度，其原因是 。A 引水失败 B 转速过低 C 叶轮反转 D 吸入阻力过大 w离心泵发生汽蚀时，采取的应急措施可以是 。 A 关小排出阀 B 关小吸入阀 C 开大旁通阀 D 开大排出阀w 会使离心泵有效汽蚀余量减少的是 。A 降低转速 B 增加吸高 C 排出液面压力增大 D 所送液体温度降低w离心泵的比例定律，指的是 。A 泵切割叶轮后的特性变换 B 泵排送不同密度液体时的特性变换C 泵排送不同粘度液体时的特性变换 D 泵变速时的特性变换3-6-1变速调节法w通过调节转速改变泵的特性，称为变速调节。w当离心泵的转速n变为n时n几何相似；符合相似三定律n由于几何尺寸未变，相似定律表达为w根据比例定律，可按泵在定速特性曲线上的各点求出在另一转速时的参数，从而作出在转速n时的特性曲线。3-6-1变速调节法w能在较大范围内保持较高的效率n比节流调节、回流调节都好w而且降速不会引起汽蚀w但仅适合于可变速原动机w近年来在某些船上，已采用变频交流电动机拖动主海水泵，实现了变速调节3-6-2 离心泵的并联工作w并联可以增加QwQ增大，流阻增大n每台泵比单独工作时H提高、Q减小n并联后的Q达不到各泵单独工作时Q之和。w并联时泵工作H相同n总Q为两泵在并联工作H下各自Q之和n可按“每一扬程下并联泵流量迭加”的原则，求出泵并联后的扬程特性曲线H3-6-2 离心泵的并联工作wA、B及C则分别为每台泵单独及两泵并联工作后的工况点w并联时nQ Q1, Q Q2n但Q20mm2s时，泵的Q、H、P都将开始变化，性能曲线也需相应变换w将泵输水时的特性曲线直接换算成输送粘性液体时的特性曲线，方便w图示为液体变化时曲线的变化n图中虚线为粘度增大后n增加，H降低nR增加，故Q减少更多（扬程和功率则变化较小）3-6-5 离心泵的使用和检修1起动、运行和停车的注意事项n (1)盘车l新装，检修后及停用时间长，起动前应手转联轴节12转l检查是否有卡阻、过紧、松紧不均或异常声响l使滑油进入各润滑部位l发现异常现象，必须予以排除，然后才能起动n(2)润滑 l 轴承过早损坏大多是由于缺油或滑油变质造成l起动前和运转中都要注意检查润滑状况l初次使用，轴承应充注适量的洁净润滑油或润滑脂l用油环润 滑的轴承，油环应被浸没约15mm左右l用润滑脂润滑的轴承，加油量应占轴承室容积的12 -13 l润滑油应避免混入水和杂质l运转时轴承温升不应超过35，外表温度不宜超过75。 3-6-5 离心泵的使用和检修w(3)冷却 n 对设有填料箱水封管、水冷轴承、水冷机械轴封或具有平衡管、平衡盘的离心泵l注意其相应水管路是否畅通l检查冷却水量和水温。w(4)封闭起、停n闭排出阀运转时功率最低n但泵封闭运转的时间不能过长(液体发热 ) w(5)检查转向n泵反转时不能建立正常排压n故新泵或检修后初次起动时，应判别转向 3-6-5 离心泵的使用和检修w(6)避免干转n转动部件与固定部件的间隙大都很小，或直接接触(如轴封)n干转时可能造成严重磨损、发热甚至抱轴n自吸式离心泵，初次起动也要灌液n某些自带真空泵的离心泵起动时可能干转，应限制其自吸时间，不宜采用机械轴封w(7)防冻及防锈n停用时，如环境温度在0以下，即应放残液n长期停用的泵，应在外露的金属加工面上涂防锈油3-6-4 离心泵的检修注意事项w(1)叶轮 叶轮遇有下列情况之一时应予换新：n出现裂纹而无法补焊n因腐蚀或汽蚀而损坏严重，形成较多的孔眼n盖板及叶片因冲刷而显著变薄，n进口靠密封环处严重偏磨而无法修复w如叶轮的裂纹或腐蚀孔眼不太严重n可用黄铜补焊来修复l先加热到600C左右，在补焊处挂锡，再用黄铜气焊l焊完后使其逐渐冷却回火，以免产生裂纹l冷却后再进行机械加工w如叶轮进口处偏磨不太严重n可用砂布打磨，亦可光车n修复的叶轮应进行静平衡试验3-6-5 离心泵的使用和检修w(2)泵轴n遇有下列情况之一应予换新l产生裂纹l严重磨损而不能保证足够的机械强度l弯曲严重无法校直3-6-5 离心泵的使用和检修w(3)泵体n泵体可能出现裂纹n可用手锤轻敲听其有否破哑声来判断n必要时可用放大镜查看n或在可疑处浇上煤油，然后擦干再涂以白粉，再轻击壳体让煤油渗出，以显示裂纹n如裂纹发生在不承受压力地方l可在裂纹两端各钻一个直径约3mm的不穿透的小孔n如裂纹出现在承压的地方l应进行补焊l禁止用堵塞、敲击等办法修补受压铸件的缺陷。n受压铸件，水压试验压力应为最高工作压力的15倍，试验时间不少于10min，铸件表面不得有渗漏现象3-6-5 离心泵的使用和检修w(4)轴承w当磨损过度或损坏时，一般应按原型号和精度等级予以换新n装有两只径向止推轴承的立式泵，用“背靠背”安装n轴承的内圈和轴通常采用过渡配合l安装前在热油里加热到150左右l装轴承的轴表面最好经过淬火处理l轴承外圈与安装处常为过渡配合或滑动配合w滑动轴承间隙应定期检查和调整。3-6-6离心泵常见故障的分析w1起动后不能供液 l(1)“引水”装置失灵w例如初次使用的自吸离心泵未向泵内灌水，水环真空泵端面间隙过大等l(2)吸人管或轴封漏气。l(3)吸人管露出液面，n吸人指示较大真空l(1)吸高过大w从真空容器吸人则可能是流注高度太小或吸人液面真空度过大。l (2)吸人管流阻过大，例如滤器堵塞。l (3)吸人管不通w例如吸人阀未开、底阀锈死或吸人管堵塞等。l (4)吸人液体温度过高w以致“允许吸上真空度”过小3-6-6离心泵常见故障的分析w液体进人泵内，排出压力上升，但小于正常值n原因可能在泵的方面l如叶轮松脱、淤塞或严重损坏；转速太低或转向弄反。w若封闭排出压力正常n如管路静压太大n并联使用时另一台泵扬程过高n排出阀未开w有流注吸高的泵引水n先开泵壳上的放气旋塞n然后开吸人阀向泵内灌水n如起动后封闭排压不足，有可能是灌人的舷外水含气泡过多，以致起动后气体分离而聚于叶根不易冲走3-6-6离心泵常见故障的分析w 2流量不足n属于管路方面的原因是l管路静压(排出高度或排出液面压力)升高或排出管阻力变大。n属于泵的原因是l转速不够l阻漏环磨损，内部漏泄增加l叶轮破损或有淤塞l吸人管或轴封漏气l吸人管浸入液体中太浅以致吸人了气体l泵工作中发生了汽蚀现象等。3-6-6离心泵常见故障的分析w3电动机过载n (1)检查电源的电压和频率是否正常l电压降低时，电流升高，电动机功率实际未增加（表面过载）l如电流频率增高，则转速将成正比地增大，泵轴功率会增加n(2)盘车检查摩擦功率，盘车沉重时l填料压盖过紧或机械l轴封安装不当l泵轴弯曲，对中不良、叶轮碰擦或轴承严重磨损等。n(3)检查被输送液体的粘度、密度是否超过设计要求。n(4)双吸叶轮装反，后弯叶片变成前弯叶片n(5) 让电动机单独运转。如电流值高，表明电机毛病3-6-6离心泵常见故障的分析w4运转时振动过大和产生异常声响n机械方面l转动部件不平衡。除制造或焊补后的转子动平衡不合格外，叶轮局部腐蚀、磨损或淤塞也可能会使其失去平衡。l动、静部件擦碰。这可能是由泵轴弯曲、轴承磨损等原因引起的，也可能是因轴向推力平衡装置失效，导致叶轮轴向移动而碰触泵壳。l泵基座不好。例如地脚螺栓松动、底座刚度不足而与泵发生共振或底座下沉使轴线失l联轴节对中不良或管路安装不妥导致泵轴失中l原动机本身振动，可脱开联轴节进行运转检查3-6-6离心泵常见故障的分析w液体方面：n汽蚀现象l流量较大时l查看吸人真空度是否过大l用减小流量、降低液温或增大流注吸高等办法消除w喘振现象n具有驼峰形Q一H曲线的离心泵在特定的管路条件下才会发生n这种泵向静压头较大且周期性变化的容器供液时就有可能发生喘振