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离心泵

概述

离心泵（centrifugal pump）是指靠叶轮旋转时产生的离心力来输送液体的泵。离心泵是利用叶轮旋转而使水发生离心运动来工作的。水泵在启动前，必须使泵壳和吸水管内充满水，然后启动电机，使泵轴带动叶轮和水做高速旋转运动，水发生离心运动，被甩向叶轮外缘，经蜗形泵壳的流道流入水泵的压水管路。

离心泵的基本构造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住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。

工作原理

            离心泵是利用叶轮旋转而使水发生离心运动来工作的。水泵在启动前，必须使泵壳和吸水管内充满水，然后启动电机，使泵轴带动叶轮和水做高速旋转运动，水发生离心运动，被甩向叶轮外缘，经蜗形泵壳的流道流入水泵的压水管路。

应用

            离心泵可广泛用于电力、冶金、煤炭、建材等行业输送含有固体颗粒的浆体。如火电厂水力除灰、冶金选矿厂矿浆输送、洗煤厂煤浆及重介输送等。离心泵工作时，泵需要放在陆地上，吸水管放在水中，还需要灌泵启动。泥浆泵和液下离心泵由于受到结构的限制，工作时电机需要放在水面之上，泵放入水中，因此必须固定，否则，电机掉到水中会导致电机报废。而且由于长轴长度一般固定，所以泵安装使用较麻烦，应用的场合受到很多的限制。

分类

1、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。

2、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。

3、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。

4、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。

5、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。

6、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。

7、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。

另外，根据用途也可进行分类，如油泵、水泵、凝结水泵、排灰泵、循环水泵等。

选型指南

第一，要知道你要的这泵是要在液下用，还是放在岸边用，在液下用的话，有潜水泵、液下泵，如果在岸边用的话，就有立式和卧式离心泵之分，这个要首先确定！

第二，看你打的这液体有没有腐蚀性，如果没有腐蚀性，一般的铸铁、不锈钢材质的离心泵都可以用，如果有腐蚀性的话，可以选用不锈钢、普通塑料以及更好的氟塑料材质，这个客户所打的液体腐蚀性不同而定。

第三，看你打的这液体有没有颗粒、杂质以及纤维。如果没有颗粒杂质，所有的离心泵都可以打如果有颗粒杂质或者纤维，则要选用无堵塞泵，就是开式叶轮，让叶轮的流道不会被堵塞，或者选用撕裂式的泵，泵本身带的刀片把杂物撕碎！ 第四，你要的这泵是直联式还是联轴器式的，一般直联式的泵是直接把电机连接到泵头，没有底座，只是有四个安装用的地脚螺丝孔，不稳，但是价格较便宜；联轴器式的泵，是电机通过轴承、联轴器连到泵头，泵整体较长，所以泵带底座，抽液体的时候不会强烈震动，安全、稳定！

第五，就是要知道泵的流量和扬程，这个是泵的基本参数，其他的可以不确定，但是这个一定要确定下来的，只有知道这个，才能确定泵的型号和大小！

维护保养

离心泵的保管

①尚未安装好的泵在未上漆的表面应涂覆一层合适的防锈剂，用油润滑的轴承应该注满适当的油液，用脂润滑的轴承应该仅填充一种润滑脂，不要使用混合润滑脂。

②短时间泵人干净液体，冲洗，抽吸管线，排放管线，泵壳和叶轮，并排净泵壳，抽吸管线和排放管线中的冲洗液。

③排净轴承箱的油，再加注干净的油，彻底清洗油脂并再填充新油脂。

④把吸人口和排放口封起来，把泵贮存在干净，干燥的地方，保护电机绕组免受潮湿，用防锈液和防蚀液喷射泵壳内部。

⑤泵轴每月转动一次以免冻结，并润滑轴承。

注意事项

离心泵是一种叶片泵，依靠旋转的叶轮在旋转过程中，由于叶片和液体的相互作用，叶片将机械能传给液体，使液体的压力能增加，达到输送液体的目的。离心泵的启动要注意四点：

①离心泵在一定转速下所产生的扬程有一限定值。工作点流量和轴功率取决于与泵连接的装置系统的情况(位差、压力差和管路损失)。扬程随流量而改变。

②工作稳定，输送连续,流量和压力无脉动。

③一般无自吸能力,需要将泵先灌满液体或将管路抽成真空后才能开始工作。

④离心泵在排出管路阀门关闭状态下启动，旋涡泵和轴流泵在阀门全开状态下启动，以减少启动功率。

因为离心泵是靠叶轮离心力形成真空的吸力把水提起，所以，离心泵启动时，必须先把闸阀关闭，灌水。水位超过叶轮部位以上，排出离心泵中的空气，才可启动。启动后，叶轮周围形成真空，把水向上吸，其闸阀可自动打开，把水提起。因此，必须先闭闸阀。

故障排除

1、离心泵机械密封失效的分析

离心泵停机主要是由机械密封的失效造成的。失效的表现大都是泄漏，泄漏原因有以下几种：

①动静环密封面的泄漏，原因主要有：端面平面度，粗糙度未达到要求，或表面有划伤；端面间有颗粒物质，造成两端面不能同样运行；安装不到位，方式不正确。

②补偿环密封圈泄漏，原因主要有：压盖变形，预紧力不均匀；安装不正确；密封圈质量不符合标准；密封圈选型不对。

实际使用效果表明，密封元件失效最多的部位是动，静环的端面，离心泵机封动，静环端面出现龟裂是常见的失效现象，主要原因有：

①安装时密封面间隙过大，冲洗液来不及带走摩擦副产生的热量；冲洗液从密封面间隙中漏走，造成端面过热而损坏。

②液体介质汽化膨胀，使两端面受汽化膨胀力而分开，当两密封面用力贴合时，破坏润滑膜从而造成端面表面过热。

③液体介质润滑性较差，加之操作压力过载，两密封面跟踪转动不同步。例如高转速泵转速为20445r/min，密封面中心直径为7cm，泵运转后其线速度高达75 m/s，当有一个密封面滞后不能跟踪旋转，瞬时高温造成密封面损坏。

④密封冲洗液孔板或过滤网堵塞，造成水量不足，使机封失效。

另外，密封面表面滑沟，端面贴合时出现缺口导致密封元件失效，主要原因有：

①液体介质不清洁，有微小质硬的颗粒，以很高的速度滑人密封面，将端面表面划伤而失效。

②机泵传动件同轴度差，泵开启后每转一周端面被晃动摩擦一次，动环运行轨迹不同心，造成端面汽化，过热磨损。

③液体介质水力特性的频繁发生引起泵组振动，造成密封面错位而失效。

液体介质对密封元件的腐蚀，应力集中，软硬材料配合，冲蚀，辅助密封0形环，V形环，凹形环与液体介质不相容，变形等都会造成机械密封表面损坏失效，所以对其损坏形式要综合分析，找出根本原因，保证机械密封长时间运行。

2、离心泵停止运转后的要求

①离心泵停止运转后应关闭泵的人口阀门，待泵冷却后再依次关闭附属系统的阀门。

②高温泵停车应按设备技术文件的规定执行，停车后应每偏20一30min盘车半圈，直到泵体温度降至50℃为止。

③低温泵停车时，当无特殊要求时，泵内应经常充满液体；吸入阀和排出阀应保持常开状态；采用双端面机械密封的低温泵，液位控制器和泵密封腔内的密封液应保持泵的灌浆压力。

④输送易结晶，易凝固，易沉淀等介质的泵，停泵后应防止堵塞，并及时用清水或其他介质冲洗泵和管道。

⑤排出泵内积存的液体，防止锈蚀和冻裂。

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