D型多级离心泵的零件材质

发布日期：2012-2-8            浏览数：29

一、D型多级离心泵产品概述：

D型多级离心泵，供输送清水及物理化学性质类似于水的液体之用。本泵扬程为19－245.7m，流量为18至162m3/h。液体的zui高温度不超过80℃，广泛应用于矿山排水、工厂及城市给水之用。 
D型多级离心泵供输送不含固体颗粒，温度低于80℃的清水或物理化学性质类似于水的液体，适用于矿山和城市给排水工程之用 　　DF型泵供输-20℃~105℃，不含固体颗粒，有腐蚀性的液体，泵的进口允许压力为0.6MPa 　　DM型泵供输送固体颗粒含量不大于1.5%的中性矿水（粒度小于0.5毫米）及类似的其他污水，被输送介质的温度不大于80℃，适用于钢铁厂、矿山排水、污水输送等场合。

离心泵一般由电动机带动，在启动泵前，泵体及吸入管路内充满液体。当叶轮高速旋转时，叶轮带动叶片间的液体一道旋转，由于离心力的作用，液体从叶轮中心被甩向叶轮外缘（流速可增大至15～25m/s），动能也随之增加。当液体进入泵壳后，由于蜗壳形泵壳中的流道逐渐扩大，液体流速逐渐降低，一部分动能转变为静压能，于是液体以较高的压强沿排出口流出。与此同时，叶轮中心处由于液体被甩出而形成一定的真空，而液面处的压强Pa比叶轮中心处要高，因此，吸入管路的液体在压差作用下进入泵内。叶轮不停旋转，液体也连续不断的被吸入和压出。由于离心泵之所以能够输送液体，主要靠离心力的作用，故称为离心泵。
离心泵在化工生产中应用，这是由于其具有性能适用范围广（包括流量、压头及对介质性质的适应性）、体积小、结构简单、操作容易、流量均匀、故障少、寿命长、购置费和操作费均较低等突出优点。因而，本章将离心泵作为流体力学原理应用的典型实例加以重点介绍。
一. 离心泵的基本结构和工作原理讨论离心泵的基本结构和工作原理，要紧紧扣住将动能有效转化为静压能这个主题来展开

（一）离心泵的基本结构

离心泵的基本部件是高速旋转的叶轮和固定的蜗牛形泵壳。具有若干个（通常为4～12个）后弯叶片的叶轮紧固于泵轴上，并随泵轴由电机驱动作高速旋转。叶轮是直接对泵内液体做功的部件，为离心泵的供能装置。泵壳中央的吸入口与吸入管路相连接，吸入管路的底部装有单向底阀。泵壳侧旁的排出口与装有调节阀门的排出管路相连接。

（二）离心泵的工作原理

当离心泵启动后，泵轴带动叶轮一起作高速旋转运动，迫使预先充灌在叶片间液体旋转，在惯性离心力的作用下，液体自叶轮中心向外周作径向运动。液体在流经叶轮的运动过程获得了能量，静压能增高，流速增大。当液体离开叶轮进入泵壳后，由于壳内流道逐渐扩大而减速，部分动能转化为静压能，zui后沿切向流入排出管路。所以蜗形泵壳不仅是汇集由叶轮流出液体的部件，而且又是一个转能装置。当液体自叶轮中心甩向外周的同时，叶轮中心形成低压区，在贮槽液面与叶轮中心总势能差的作用下，致使液体被吸进叶轮中心。依靠叶轮的不断运转，液体便连续地被吸入和排出。液体在离心泵中获得的机械能量zui终表现为静压能的提高。
【动画】离心泵的基本结构和工作原理
需要强调指出的是，若在离心泵启动前没向泵壳内灌满被输送的液体，由于空气密度低，叶轮旋转后产生的离心力小，叶轮中心区不足以形成吸入贮槽内液体的低压，因而虽启动离心泵也不能输送液体。这表明离心泵无自吸能力，此现象称为气缚。吸入管路安装单向底阀是为了防止启动前灌入泵壳内的液体从壳内流出。空气从吸入管道进到泵壳中都会造成气缚。

（三）离心泵的叶轮和其它部件

1．离心泵的叶轮 
叶轮是离心泵的关键部件。
(1)按其机械结构可分为闭式、半闭式和开式三种。闭式叶轮适用于输送清洁液体；半闭式和开式叶轮适用于输送含有固体颗粒的悬浮液，这类泵的效率低。闭式和半闭式叶轮在运转时，离开叶轮的一部分高压液体可漏入叶轮与泵壳之间的空腔中，因叶轮前侧液体吸入口处压强低，故液体作用于叶轮前、后侧的压力不等，便产生了指向叶轮吸入口侧的轴向推力。该力推动叶轮向吸入口侧移动，引起叶轮和泵壳接触处的摩损，严重时造成泵的振动，破坏泵的正常操作。在叶轮后盖板上钻若干个小孔，可减少叶轮两侧的压力差，从而减轻了轴向推力的不利影响，但同时也降低了泵的效率。这些小孔称为平衡孔。
(2)按吸液方式不同可将叶轮分为单吸式与双吸式两种，单吸式叶轮结构简单，液体只能从一侧吸入。双吸式叶轮可同时从叶轮两侧对称地吸入液体，它不仅具有较大的吸液能力，而且基本上消除了轴向推力。
(3)根据叶轮上叶片上的几何形状，可将叶片分为后弯、径向和前弯三种，由于后弯叶片有利于液体的动能转换为静压能，故而被广泛采用。

2．离心泵的导轮
为了减少离开叶轮的液体直接进入泵壳时因冲击而引起的能量损失，在叶轮与泵壳之间有时装置一个固定不动而带有叶片的导轮。导轮中的叶片使进入泵壳的液体逐渐转向而且流道连续扩大，使部分动能有效地转换为静压能。多级离心泵通常均安装导轮。蜗牛形的泵壳、叶轮上的后弯叶片及导轮均能提高动能向静压能的转化率，故均可视作转能装置。

3．轴封装置
由于泵轴转动而泵壳固定不动，在轴和泵壳的接触处必然有一定间隙。为避免泵内高压液体沿间隙漏出，或防止外界空气从相反方向进入泵内，必须设置轴封装置。离心泵的轴封装置有填料函和机械（端面）密封。填料函是将泵轴穿过泵壳的环隙作成密封圈，于其中装入软填料（如浸油或涂石墨的石棉绳等）。机械密封是由一个装在转轴上的动环和另一固定在泵壳上的静环所构成。两环的端面借弹簧力互相贴紧而作相对转动，起到了密封的作用。机械密封适用于密封较高的场合，如输送酸、碱、易燃、易爆及有毒的液体。当离心泵启动后，泵轴带动叶轮一起作高速旋转运动，迫使预先充灌在叶片间液体旋转，在惯性离心力的作用下，液体自叶轮中心向外周作径向运动。液体在流经叶轮的运动过程获得了能量，静压能增高，流速增大。当液体离开叶轮进入离心泵壳后，由于壳内流道逐渐扩大而减速，部分动能转化为静压能，zui后沿切向流入排出管路。所以蜗形泵壳不仅是汇集由叶轮流出液体的部件，而且又是一个转能装置。当液体自叶轮中心甩向外周的同时，叶轮中心形成低压区，在贮槽液面与叶轮中心总势能差的作用下，致使液体被吸进叶轮中心。依靠叶轮的不断运转，液体便连续地被吸入和排
出。液体在离心泵中获得的机械能量zui终表现为静压能的提高。叶轮的作用是将原动机的机械能直接传给液体，以增加液体的静压能和动能(主要增加静压能)。
1.叶轮
叶轮的作用是将原动机的机械能直接传给液体，以增加液体的静压能和动能(主要增加静压能)。叶轮有开式、半闭式和闭式三种。开式叶轮在叶片两侧无盖板，制造简单、清洗方便，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；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；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。
2.泵壳　
作用是将叶轮封闭在一定的空间，以便由叶轮的作用吸入和压出液体。离心泵壳多做成蜗壳形，故又称蜗壳。由于流道截面积逐渐扩大，故从叶轮四周甩出的高速液体逐渐降低流速，使部分动能有效地转换为静压能。泵壳不仅汇集由叶轮甩出的液体，同时又是一个能量转换装置。

离心泵的概念
离心其实是物体惯性的表现.比如雨伞上的水滴,当雨伞缓慢转动时,水滴会跟随雨伞转动,这是因为雨伞与水滴的摩擦力做为给水滴的向心力使然.但是如果雨伞转动加快,这个摩擦力不足以使水滴在做圆周运动,那么水滴将脱离雨伞向外缘运动.就象用一根绳子拉着石块做圆周运动,如果速度太快,绳子将会断开,石块将会飞出.这个就是所谓的离心。离心泵就是根据这个原理设计的.高速旋转的叶轮叶片带动水转动,将水甩出,从而达到输送的目的.离心泵有好多种.从使用上可以分为民用与工业用泵,从输送介质上可以分为清水泵、杂质泵、耐腐蚀泵等。离心泵基本构造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，它转速高输出力大，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，将电动机的转距传给叶轮，所以它是传递机械能的主要部件。
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。滚动轴承使用牛油作为润滑剂加油要适当一般为2/3～3/4的体积太多会发热，太少又有响声并发热！滑动轴承离心泵结构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并且漂*，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zui高在85度一般运行在60度左右，如果高了就要查找原因（是否有杂质，油质是否发黑，是否进水）并及时处理！
5、 密封环又称减漏环。叶轮进口与泵壳间的间隙过大会造成泵内高压区的水经此间隙流向低压区，影响泵的出水量，效率降低！间隙过小会造成叶轮与泵壳摩擦产生磨损。为了增加回流阻力减少内漏，延缓叶轮和泵壳的所使用寿命，在泵壳内缘和叶轮外援结合处装有密封环，密封的间隙保持在0.25～1.10mm之间为宜。
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，不让泵内的水流不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。

二、D型多级离心泵产品特点：

1、水力模型*，效率高，性能范围广。
2、泵运行平稳，噪音低。
3、轴封采用软填料密封或机械密封，密封安全可靠、结构简单，维修方便快捷。
4、轴为全封结构，确保了不与介质接触，不锈蚀，使用寿命长。

三、D型多级离心泵型号意义 

例如：80D12*5
80-吸入口直径(mm)
D-多级离心泵 
12-单级扬程(m)
5-叶轮的数量 
为提高多级离心泵运行效率，降低设备能耗，对影响多级离心泵组效率的因素进行分析，并提出改进措施。 

四、D型多级离心泵的影响多级离心泵组效率的几个因素 

D型多级离心泵的效率是机械、容积和水力三种效率的乘积。泵组的效率为多级离心泵效率和电机效率的乘积。造成多级离心泵组效率低的因素主要有以下几个。 

1．D型多级离心泵本身效率是zui根本的影响。同样工作条件下的泵，效率可能相差15％以上。 
2．D型多级离心泵的运行工况低于泵的额定工况，泵效低，耗能高。 
3．电机效率在运用中基本保持不变。因此选择一台率电机致关重要。 
4．机械效率的影响主要与设计及制造质量有关。泵选定后，后期管理影响较小。 
5．水力损失包括水力摩擦和局部阻力损失。泵运行一定时间后，不可避免地造成叶轮及导叶等部件表面磨损，水力损失增大，水力效率降低
6．D型多级离心泵的容积损失又称泄漏损失，包括叶轮密封环、级间、轴向力平衡机构三种泄漏损失。容积效率的高低不仅与设计制造有关，更与后期管理有关。多级离心泵连续运行一定时间后，由于各部件之间摩擦，间隙增大，容积效率降低。 
7．由于过滤缸堵塞、管线进气等原因造成离心泵抽空及空转。 
8．多级离心泵启动前，员工不注重离心泵启动前的准备工作，暖泵、盘泵、灌注泵等基本操作规程执行不*，经常造成泵的气蚀现象，引起泵噪声大、振动大、多级离心泵效低。 

五、降低D型多级离心泵能耗，提高泵组效率应采取的措施

1．更换14台低效多级离心泵。更换时，选用了与实际运行工况参数相接近的离心泵，保证了更换后的多级离心泵始终在状态下运行。我们做了离心泵更换前后效率对比实验，实验表明，更换低效、高耗离心泵后，可提高泵效10％左右。
2．变频节能技术的应用。对设计参数大于实际运行工况的离心泵，加装变频调速装置后，始终运行在区。
3．在主要离心泵上推广应用节能的永磁调速电机及双功率电机等新型节能产品。
4．多级离心泵的选择。选用新泵时，应选大厂家生产的泵，以保证离心泵率。
5．D型多级离心泵的维护
(1)要经常对D型多级离心泵轴端密封进行检查和调整，降低容积损失；
(2)当离D型多级离心泵泵累计运行1万h后，应进行大修，恢复泵效；
(3)在D型多级离心泵上推广应用波纹管密封技术，*消除多级离心泵外漏，提高容积效率。
6．定期清理过滤缸，检查管线连接，保证D型多级离心泵进液管路畅通。
7．严格按照D型多级离心泵操作规程，启泵前一要进行盘泵，打开进口阀门，关闭出口阀门，进行排气放空，检查泵的进口压力是否符合要求。防止供液压力低和流量不足而引起泵的气蚀现象发生。
8．定期对D型多级离心泵进行泵效检测，对泵效低的泵组，要及时查找原因，采取相应措施加以解决。

当D型多级离心泵用来泵送液体中含大,中,小尺寸的物料的泥浆流时,将液体沿切向喷入筒形室,从而形成涡流,并且将一部分该液体沿切向从该室排除;将该泥浆轴向喷入该室,该涡流将大尺寸物料与其余该泥浆和液体分离;将该其余泥浆及液体沿轴向从该室排除,并将其喷入D型多级离心泵的进口;利用从该离心泵出来的物料作为形成该涡流的喷射液体,从而降低D型多级离心泵叶轮的磨损并提高D型多级离心泵效率.
当D型多级离心泵用来泵送液体中含大尺寸至小尺寸物料的泥浆流时，降低D型多级离心泵叶轮的磨损和提高离心泵效率的方法，其特征是，它包括：a将液体切向喷入涡流室形成涡流，并且从该室沿切向排除一部分该液体；b将该泥浆轴向喷入该室，该涡流将大尺寸的该物料与其余留下来的该泥浆和液体分开；c将该留下来的该泥浆和液体沿轴向从该室排除，并将其喷入一离心泵的进口；d利用从该离心泵出来的物料作为形成该涡流的喷射液体；因此，该大尺寸的物料移向该涡流的外圆而被排出，结果，中、小、尺寸的物料和液体被喷入该D型多级离心泵，因此，降低了该叶轮的磨损，并允许该泵高速运转，因而效率提高。

六、D型多级离心泵产品结构说明

D型多级离心泵为多级分段式，其吸入口位于进水段上，成水平方向，吐出口在水段上垂直向上，其扬程可根据使用需要而增减水泵级数。水泵装配良好与否，对性能影响关系很大，尤其是各个叶轮的口出与导翼的进出中心，其中稍有偏差即将使水泵的流量减少，扬程降低效率差，故在检修装配时务必注意。
D型多级离心泵主要零件有:进水段、中段、出水段、叶轮、导翼挡板、出水段导翼、轴、密封环、平衡环、轴套、尾盖及轴承体。
进水段、中段、导叶挡板、出水段导翼、出水段及尾盖均为铸铁制成，共同形成泵的工作室。
叶轮为铸铁制成，内有叶片，液体沿轴向单侧进入，由于叶轮前后受压不等，必然存在轴向力，此轴向力由平衡盘来承担，叶轮制造时经静平衡试验。
轴为炭素钢制成，中间装有叶轮，用键、轴套及轴套螺母固定在轴上。轴的一端装联轴器部件，与电机直接连接。
密封环为铸铁制成，防止水泵高压水漏回进水部分，分别固定在进水段与中段之上，为易损件，磨损后可用备件更换。
平衡环为铸铁制成，固定在出水段上，它与平衡共同组成平衡装置。
平衡盘为耐磨铸铁制成，装在轴上，位于出水段与尾盖之间，平衡轴向力。
轴套为铸铁制成，位于填料室处，作固定叶轮和保护泵轴入用，为易损件，磨损后可用备件更换。
轴承是单列向心球轴承，采用钙基润滑脂润滑。
填料起密封作用，防止空气进入和大量液体漏出，填料密封由进水段和尾盖上的填料室，填料压盖，填料环及填料等组成，少量高压水流入填料室中起水封作用。填料的松紧程度必须适当，不可太紧亦不可太松，以液体能一滴一滴的渗出为准。如果填料太紧，轴套容易发热，同时耗费功率。填料太松，由于液体流失要降低水泵的效率。

七、D型多级离心泵的性能范围：

流量Q：6.3~600m³/h
扬程H：17~850m
七、D型多级离心泵的型号说明：
100 D 16 * 3
100是泵进口直径为100mm
D是多级离心泵
16是泵单级设计点扬程

八、D型多级离心泵的零件材质：

九、D型多级离心泵的性能参数：

十、D型多级离心泵的故障排除：

十一、D型多级离心泵装卸、起动、运转和停止：

(一) 接配顺序： 
1) 将密封环分别紧装在进水段及导叶挡板上。
2) 把导翼套装在中段上，然后将导翼挡板装在所有的中段上去。 
3) 将装好的轴套甲和疑的轴，穿过迸水段，并推入叶轮，在中段上铺上一层纸垫，装上中段，再推入第二个叶轮，重复以上步骤，将所有的叶轮及中段装完。
4) 将平衡环、平衡套及出水段导翼分别装出水段上。
5) 将出水段装在中段上，然后用拉紧螺栓将进水段、中段和出水段紧固在一起。
6) 装上平衝盘及轴套乙（50DB泵无此件）。 
7) 将纸垫装到尾盖上，将尾盖装到出水段上，并将填料及填料环，填料压盖顺次装入进水段和尾盖的填料室。
8) 将轴承体分别装到进水段和尾盖以上，并用螺栓紧固。 
9) 装入轴承定位套，滾珠轴承，并以螺母固。
10) 在轴承体内装入适量黄油，并将纸垫套在轴承盖上，将轴承盖装到承轴体上以螺钉紧固。
11) 装上联轴器部件，放气考克及所有的四方螺塞。
拆卸按上不相反步骤进行。
(二) D型多级离心泵安装：
1、安装前的准备工作。
1) 检查水泵和电机。
2) 准备工具及起重机械。
3) 检査机器的基础。
2、安装顺序：
1) 整套水泵运到现场，附带底座者已装好电动机，找平底座吋可不必卸下水泵和电机。
2) 将底座放在地基上，在地脚螺钉附近垫楔形垫铁，将底座垫高约20-40毫米，准备找平后填充水螺浆之用。
3) 用水平仪检査底座的水平度，找平后扳紧地脚螺母用水泥浆填充底座。
4) 经3-4天水泥干固后，再检査一下水平度。
5) 将底座的支持平面、水泵脚、电机脚的平面上的污物洗清除；,，并把水泵和电机放到底座上。
6) 调整泵轴水平，找平后适当上紧螺母，以防走动，待调节完毕后再安装电机，在不合水平处垫以铁板
泵和联轴器之间留有一定间隙。
7) 把平尺放在联轴器上，检査水泵轴心线与电机轴心线是否重合，若不重台，在电机或泵的脚下垫以薄片,使两个联轴器外圆与平尺相平，然后取出垫的几片薄铁片，用经过刨制的整块铁板来代替铁片，并重新检査安装情况。
为了检查安装的精度，在几个相反位置上用塞尺，测量两联轴器平面的间隙，联轴器平面一周上zui大和zui小间隙差数不得超过0.3毫米，两端中心线上下或左右的差数不得超过0.1毫米。
(三) 起动和停止：
1) 将轴上及其它涂油件上所涕的油涂净。
2) 用汽油清洗轴承和油室，用棉纱擦净。
3)在轴承体内加入钙基簧油。
4)试验成功.检査电机转向是否正确.严防水泵发转而使螺母松开.然后开动电机。
5)往泵内注水或空泵引水。
6)关闭吐出管上的阀及压力计旋塞。
7)上述过程完毕后.启动电机.打开压力计旋塞
8)当水泵以正常转数运转时，压力计显示适当压力.然后打开真空表旋基并逐渐打开排水管路上的闸阀 到需要的压力为止。
9)当停止水泵吋.要慢慢地关闭排水管路上的闸阀.关闭真空表旋塞.并停止电机.然后关闭压力表旋塞。
10)长期停止使用水泵时.水泵应拆卸开.将泵零件的水擦开.并在滑动面上涂以防锈油妥善保存。
(四）运转
1) 注意水泵轴承溫度.不得超过外界温度351其极限溫度不很大于751^
2) 墳料室内正常漏水程度.为每分钟不大于15毫升.应随时调整填料压盖压紧程度。
3) 定期检査朕轴器，注意电机轴承溫升。 
4)运转过程中.如发生矂音或异常的声音吋.应立即停车检査其原因