离心泵检修技术分解PPT课件

维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月第1页/共57页第一节 离心泵的工作原理、型号及结构 （一）离心泵的工作原理 离心泵在启动之前，依靠高速旋转的叶轮，液体在惯性离心力作用下获得了能量以提高了压强。水泵在工作前，泵体和进水管必须罐满水，防止气蚀现象发生。当叶轮快速转动时，叶片促使水很快旋转，旋转着的水在离心力的作用下从叶轮中飞去，泵内的水被抛出后，叶轮的中心部分形成真空区域。一面不断地吸入液体，一面又不断地给予吸入的液体一定的能量，将液体排出。离心泵便如此连续不断地工作。 （二）离心泵的气蚀 离心泵的叶轮在高速旋转时产生很大的离心力，液体在离心力的作用下，流体动力使泵的入口处产生低于大气压的真空度，这种运动液体的压力降低到在该温度下的液体汽化压力时，液体就开始汽化形成汽泡。还有，当压力降低时，溶解在液体中的气体常在汽化之前释放出，形成气泡。这样，在运动的液体中形成的汽泡随液体一起流动。当汽泡达到静压超过饱和蒸汽压区域时，汽泡中的汽体又突然凝结而使汽泡破灭。当汽泡破灭后，周围的液体以高速向汽泡中心运动，这就形成了高频的水锤作用，打击叶轮表面，并生产噪声和振动。维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月第2页/共57页 这种汽泡的产生和破灭过程反复进行就对这一区域的叶轮表面产生破坏作用，使泵流量减少，扬程下降，效率降低等，这种现象叫汽蚀现象。 离心泵中最易发生汽蚀的部位有：一是叶轮曲率最大的前盖板处，靠近叶片进口边缘的低压侧；二是压出室中蜗壳隔舌和导叶的靠近进口边缘低压侧；三是无前盖板的高比转数叶轮的叶梢外圆与壳体之间密封间隙以及叶梢的低压侧；四是多级泵中第一级叶轮。 单吸式离心泵如图31所示，维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月第3页/共57页图3-1 单级单吸离心泵（IS型）1-泵体；2-泵盖；3-叶轮；4-轴；5-密封环；6-叶轮螺母；7-止动垫片；8-轴套；9-填料压盖；10-填料环；11-填料；12-悬架轴承部件维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月第4页/共57页 双吸式离心泵；如图3-2所示，图3-2 单级双吸离心泵 维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月第5页/共57页 （1）单级离心泵 泵中只有一个叶轮，单级离心泵是一种应用广泛的泵。由于液体在泵内只有一次增能，所以扬程较低。如图31所示为单级单吸离心泵。 （2）多级离心泵 具有两个或两个以上叶轮的离心泵称为多级离心泵。级数越多压力越高。这种泵的叶轮一般为单吸式。 （三）离心泵的结构 离心泵的品种很多，各种类型泵的结构虽然不同，但主要零部件基本相同。主要零部件有泵壳、泵盖、泵体、叶轮、密封环、泵轴、填料函、联轴器、轴承等。 （1）B型单级单吸离心泵 如图33所示。它为前开门结构：维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月第6页/共57页图3-3 单级单吸离心泵（B型）1-叶轮背帽；2-叶轮背帽止回垫；3-叶轮外口环；4-叶轮内口环；5-密封填料；6-密封填料压盖；7-支撑轴承压盖；8-支撑轴承；9-托架；10-止推轴承；11-油封；12-泵轴；13-叶轮键；14-挡油环维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月第7页/共57页 (2)IS型泵仍是单级单吸悬臂式离心泵 图31所示。它是按国际标准规定的性能和尺寸设计的，是一种节能新产品，目前已替代B型泵。IS型泵用于输送清水和性质与水相似的液体，温度不超过80，流量范围为63400m3h，扬程范围为5125m，转速为2900rmin或1450rmin。它为后开门结构，主要由泵壳、泵盖、叶轮、轴、密封环、轴套及泵体等组成。泵通过加长弹性联轴器与电动机相连接，自进口方向看叶轮逆时针旋转。与B型泵比较，IS型泵的效率和吸程有较大提高，噪声低、振动小。拆下加长联轴器的中间连接件，即可取下泵的转子，故检修方便。维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月第8页/共57页 （3）单级双吸式离心泵 如图32所示；此类泵使用范围同B型泵，扬程范围为10140m，流量范围是9028600m3h。按轴的安装位置不同，分卧式和立式两种结构。 图32为卧式S型单级双吸离心泵结构。这种泵实际上相当于两个B型泵叶轮组合而成，液体从叶轮左、右两侧进入叶轮，流量大。转子为两端支承，泵壳为水平剖分的蜗壳形。两个呈半螺旋形的吸液室与泵壳一起为中开式结构，共用一根吸液管，吸、排液管均布在下半个泵壳的两侧，检查泵时，不必拆动与泵相连接的管路。由于泵壳和吸液室均为蜗壳形，为了在灌泵时能将泵内气体排出，在泵壳和吸液室的最高点处分别开有螺孔，灌泵完毕用螺栓封住。泵的轴封装置多采用填料密封，填料函中设置水封圈，用细管将压液室内的液体引入其中以冷却并润滑填料。轴向力自身平衡，不必设置轴向力平衡装置。在相同流量下双吸泵比单吸泵的抗汽蚀性能要好。维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月第9页/共57页 （4）多级离心泵 如图34所示；人们把若干个叶轮安装在同一个泵轴上，每个叶轮与其外周的液体导流装置形成一个独立的工作室，这个工作室与叶轮组成的系统可以认为是一个单级离心泵，每个工作室前后串联，就构成了多级泵。与多个单级离心泵串联相比，多级泵具有效率高、占地面积小、操作费用低、便于维修等优点。该泵流量范围为5720m3h，扬程最高达2800m。 多级离心泵除了具有单级离心泵的优点之外，它最大的优点就是扬程高。多级离心泵的用途十分广泛，例如，化肥生产中，用多级泵将氨水打入碳化塔，由氨水吸收加压氮氢混合气中的二氧化碳，生产出碳酸氢铵；锅炉的给水；山区的深井提灌等。维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月第10页/共57页图3-4 多级离心泵维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月第11页/共57页 （5）屏蔽式离心泵 化工厂常用的屏蔽泵，属于单级悬臂式离心泵，其结构图如图35所示； 屏蔽泵又称无填料泵，这种泵用于输送易燃、易爆、有毒、有放射性及贵重液体，也可选作高压设备的循环用泵。其结构特点使泵的叶轮与电机的转子在同一根轴上，装在同一格密封的壳体内，没有联轴器和封装置，从根本上消除了液体外漏。为了防止输送液体昱电气部分接触，电机的定子和转子分别用金属薄壁圆筒（屏蔽套）于液体隔离。屏蔽套的材料应能耐腐蚀，并具有非磁性和高电阻率，以减少电动机因屏蔽套存在而产生额外功率消耗。为了不干扰电机的磁场，这种金属薄臂圆筒采用奥氏体系非磁性材料（1Gr18Ni9Ti）制成。由于有屏蔽套，增加了电机转子和定子的间隙，使电机效率下降，因此，要求屏蔽套的壁要很薄，一般为0.30.8mm.维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月第12页/共57页图3-5 屏蔽式离心泵维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月第13页/共57页 屏蔽泵具有结构简单紧凑，零件少，占地少，操作可靠，长期不要检修等优点。缺点是效率低，比一般离心泵低2650。 (6)高速离心泵 如图36所示，高速离心泵由电机，增速器和泵三部分组成。泵和增速器一般为封闭结构。可以露天安装使用。立式结构使用广泛，驱动功率一般为7.5-132kW。当驱动功率超过160kW时，采用卧式结构。维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月第14页/共57页（a）外形 (b)结构 图3-6 高速离心泵维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月第15页/共57页 泵由叶轮、泵体和泵轴等组成。泵体不是蜗壳形，而是一个同心圆的环形空孔，叶轮为开式，没有前后盖板，叶片是直线放射状的。叶轮前面，一般带有诱导轮。高速离心泵的叶轮悬臂装在泵轴上，泵轴与增速器高速轴直接连接。泵体内的压液室为环形，空间很小，在压液室周围布置12个锥形扩散管，扩散管进口设有喷嘴，喷嘴的尺寸对泵的性能影响很大。由于叶轮是开式的，在运转中不产生轴向力，故泵内没有轴向力平衡装置。 高速离心泵叶轮和泵体之间没有密封环，泵内部的间隙较大。叶轮叶片与泵体后盖板和扩散锥管之间的间隙一般为23mm，如果达34mm还可应用，而不影响效率。泵的轴封装置通常采用机械密封。泵内设有旋风分离器，使泵抽送的液体得以净化，引向机械密封以延长机械密封的寿命。维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月第16页/共57页 高速离心泵的高速是通过增速器实现的，所以增速器是高速离心泵的关键部件之一。增速器主要由齿轮构成，有一级增速和两级增速两种基本类型。增速器齿轮一般采用模数较小的渐开线直齿轮，这样可避免产生轴向力，而且制造方便。增速器壳体分成两半，一般靠定位销定位。增速器外壳用散热性能好的铝合金制造。 高速轴上的轴承对小功率泵采用巴氏合金轴承，功率在150kW以上用分块式滑动轴承与端面止推轴承组合。增速器的润滑是由自带油泵把油经滤油器和油冷器送人壳体各个喷嘴，通过喷嘴将油喷成雾状，用油雾来润滑齿轮和轴承。这种泵适用在高扬程，小流量的场合。由于叶轮与壳体的间隙较大，所以可用来输送含固体微粒及高教度的液体。带诱导轮的叶轮具有良好的抗汽蚀性能。 高速泵结构紧凑、体积小、质量轻、占地面积少。缺点是加工精度要求高，制造上比较困难。维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月第17页/共57页第二节 离心泵的主要零部件 （一）离心泵转子 转子是指离心泵的转动部分，它包括叶轮、泵轴、轴套、轴承等零；如图37所示。图3-7维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月第18页/共57页 1、叶轮 叶轮是离心泵的做功零件，依靠它高速旋转对液体做功而实现液体的输送，是离心泵重要零件一。 叶轮一般由轮毅、叶片和盖板三部分组成。叶轮的盖板有前盖板和后盖板之分，叶轮口侧的盖板称为前盖板，另一侧的盖板称为后盖板。 按结构形式，叶轮可分为以下三种。 (1)闭式叶轮 叶轮的两侧均有盖板，盖板间有46个叶片，如图38 (a)所示。闭式叶轮效率较高，应用最广，适用于输送不含固体颗粒及纤维的清洁液体。闭式叶轮有单吸和双吸两种类型。双吸叶轮如图39所示，适用于大流量泵，其抗汽蚀性能较好。维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月第19页/共57页（a）闭式 （b）半闭式 （c）开式图3-8 离心泵的叶轮 图3-9 双吸叶轮维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月第20页/共57页 2、泵轴 离心泵的泵轴的主要作用是传递动力，支承叶轮保持在工作位置正常运转。它一端通过联轴器与电动机轴相连，另一端支承着叶轮作旋转运动，轴上装有轴承、轴向密封等零部件。 泵轴属阶梯轴类零件，一般情况下为一整体。但在防腐泵中，由于不锈钢的价格较高，有时采用组合件。接触介质的部分用不锈钢，安装轴承及联轴器的部分用优质碳素结构钢，不锈钢与碳钢之间可以采用承插连接或过盈配合连接。由于泵轴用于传递动力，且高速旋转，在输送清水等无腐蚀性介质的泵中，一般用45#钢制造，并且进行调质处理。在输送盐溶液等弱腐蚀性介质的泵中，泵轴材料用40Cr，且调质处理。在防腐蚀泵中，即输送酸、碱等强腐蚀性介质的泵中，泵轴材质一般为1Crl8Ni9或1Crl8Ni9Ti等不锈钢。维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月第21页/共57页 图3-10维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月第22页/共57页 3、轴套 轴套的作用是保护泵轴，使填料与泵轴的摩擦转变为填料与轴套的摩擦，所以轴套是离心泵的易磨损件。轴套表面一般也可以进行渗碳、渗氮、镀铬、喷涂等处理方法，表面粗糙造度要求一般要达到Ra1.6Ra0.8。可以降低摩擦系数，提高使用寿命。图3-11维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月第23页/共57页 4、轴承 轴承起支承转子重量和承受力的作用。离心泵上多使用滚动轴承，其外圈与轴承座孔采用基轴制，内圈与转轴采用基孔制，配合类别国家标准有推荐值，可按具体情况选用。轴承一般用润滑脂和润滑油润滑。图3-12维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月第24页/共57页（二）蜗壳和导轮 蜗壳与导轮的作用，一是汇集叶轮出口处的液体，引入到下一级叶轮入口或泵的出口；二是将叶轮出口的高速液体的部分动能转变为静压能。一般单级和中开式多级泵常设置蜗壳，分段式多级泵则采用导轮。 1、蜗壳 蜗壳是指叶轮出口到下一级叶轮入口或到泵的出口管之间截面积逐渐增大的螺旋形流道，如图313所示。其流道逐渐扩大，出口为扩散管状。液体从叶轮流出后，其流速可以平缓地降低，使很大一部分动能转变为静压能。图3-13蜗壳 图3-14导轮1流道；2导叶；3反向导叶维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月第25页/共57页 蜗壳的优点是制造方便，高效区宽，车削叶轮后泵的效率变化较小。缺点是蜗壳形状不对称，在使用单蜗壳时作用在转子径向的压力不均匀，易使轴弯曲，所以在多级泵中只是首段和尾段采用蜗壳而在中段采用导轮装置。 蜗壳的材质一般为铸铁。防腐泵的蜗壳为不锈钢或其他防腐材料，例如塑料玻璃钢等。多级泵由于压力较大，对材质强度要求较高，其蜗壳一般用铸钢制造。 2、导轮 导轮是一个固定不动的圆盘，正面有包在叶轮外缘的正向导叶，这些导叶构成了一条条扩散形流道，背面有将液体引向下一级叶轮人口的反向导叶，其结构如图314所示。液体从叶轮甩出后，平缓地进入导轮，沿着正向导叶继续向外流动，速度逐渐降低，动能大部分转变为静压能。液体经导轮背面的反向导叶被引入下一级叶轮,导轮上的导叶数一般为48片，导叶的入口角一般为8一16，叶轮与导叶间的径向单侧间隙约为lmm。若间隙过大，效率会降低；间隙过小，则会引起振动和噪声。与蜗壳相比，采用导轮的分段式多级离心泵的泵壳容易制造，转能的效率也较高。但安装检修较蜗壳困难。另外，当工况偏离设计工况时，液体流出叶轮时的运动轨迹与导叶形状不一致，使其产生较大的冲击损失。由于导轮的几何形状较为复杂，所以一般用铸铁铸造而成。维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月第26页/共57页（三）密封环 从叶轮流出的高压液体通过旋转的叶轮与固定的泵壳之间的间隙又回到叶轮的吸入口，称为内泄漏，如图315所示。为了减少内泄漏，保护泵壳，在与叶轮入口处相对应的壳体上装有可拆换的密封环。 密封环的结构形式有三种，如图316所示。图316(a)为平环式，结构简单，制造方便。但密封效果差；图316 (b)为直角式的密封环，液体泄漏时通过一个90的通道，密封效果比平环式好，应用广泛；图316 (c)为迷宫式密封环，密封效果好，但结构复杂，制造困难，一般离心泵中很少采用。密封环内孔与叶轮外圆处的径向间隙一般在0102mm之间。 密封环磨损后，使径向间隙增大，泵的排液量减少，效率降低，当密封间隙超过规定值时应及时更换。 密封环应采用耐磨材料制造，常用的材料有铸铁、青铜等。维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月第27页/共57页图3-15 泵内液体的泄漏图3-16 密封环的形式维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月第28页/共57页（四）轴向密封装置 从叶轮流出的高压液体，经过叶轮背面，沿着泵轴和泵壳的间隙流向泵外，称为外泄漏。在旋转的泵轴和静止的泵壳之间的密封装置称为轴封装置。它可以防止和减少外泄漏，提高泵的效率，同时还可以防止空气吸入泵内，保证泵的正常运行。特别在输送易燃、易爆和有毒液体时，轴封装置的密封可靠性是保证离心泵安全运行的重要条件。常用的轴封装置有填料密封和机械密封两种。1、填料密封 填料密封指依靠填料和轴(轴套)的外圆表面接触来实现密封的装置。它由填料箱(又称填料函)、填料、液封环、填料压盖和双头螺栓等组成，如图317所示。 图3-17 填料密封装置维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月第29页/共57页 液封环安装时必须对准填料函上的入液口，通过液封管与泵的出液管相通，引入压力液体形成液封，并冷却润滑填料。填料密封是通过填料压盖压紧填料，使填料发生变形，并和轴(或轴套)的外圆表面接触，防止液体外流和空气吸入泵内。填料密封的密封性可用调节填料压盖的松紧程度加以控制。填料压盖过紧，密封性好，但使轴和填料间的摩擦增大，加快了轴的磨损，增加了功率消耗，严重时造成发热、冒烟，甚至将填料烧毁。填料压盖过松，密封性差，泄漏量增加，这是不允许的。合理的松紧度应该使液体从填料函中滴状漏出，每分钟控制在1520滴左右。对有毒、易燃、腐蚀及贵中叶体，由于要求泄漏量较小或不准泄漏，可以通过另一台泵将清水或其他无害液体打到液封环中进行密封，以保证有害液体不漏出泵外。也可采用机械密封装置。 低压离心泵输送温度小于40时，常用石墨填料或黄油渗透的棉织填料；输送温度小于250、压力小于18MPa的液体时，用石墨浸透的石棉填料；输送温度小于400、允许工作压力为25MPa的石油产品时，用金属箔包石棉芯子填料。维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月第30页/共57页 2、机械密封 填料密封的密封性能差，不适用于高温、高压、高转速、强腐蚀等恶劣的工作条件。机械密封装置具有密封性能好，尺寸紧凑，使用寿命长，功率消耗小等优点，近年来在化工生产中得到了广泛的使用。 (1)结构及工作原理 是依靠静环与动环的端面相互贴合，并作相对转动而构成的密封装置，称为机械密封，又称端面密封。其结构如图318所示。紧定螺钉1，将弹簧座2固定在轴上，弹簧座2、弹簧3、推环4、动环6和动环密封圈5均随轴转动，静环7、静环密封圈8装在压盖上，并由防转销9固定，静止不动。动环、静环、动环密封圈和弹簧是机械密封的主要元件。而动环随轴转动并与静环紧密贴合是保证机械密封达到良好效果的关键。机械密封中一般有四个可能泄漏点A、B、C、D和E。密封点A在动环与静环的接触面上，它主要靠泵内液体压力及弹簧力将动环压贴在静环上，防止A点泄漏；但两环的接触面A上总会有少量液体泄漏，它可以形成液膜，一方面可以阻止泄漏，另一方面又可起润滑作用；为保证两环的端面贴合良好，两端面必须平直光洁。维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月第31页/共57页 密封点B在静环与静环座之间，属于静密封点；用有弹性的O形(或V形)密封圈压于静环和静环座之间，靠弹簧力使弹性密封圈变形而密封。密封点C在动环与轴之间，此处也属静密封，考虑到动环可以沿轴向窜动，可采用具有弹性和自紧性的V形密封圈来密封。密封点D在静环座与壳体之间，也是静密封，可用密封圈或垫片作为密封元件。密封E点有轴套，在轴套与轴之间，也是静密封，可用密封圈或垫片作为密封元件。 (2)结构形式 机械密封的结构形式很多，主要是根据摩擦副的对数、弹簧、介质和端面上作用的比压情况以及介质的泄漏方向等因素来划分。 内装式与外装式 内装式是弹簧置于被密封介质之内(见图318、图319)，外装式则是弹簧置于被密封介质的外部，如图320所示。 内装式可使泵轴长度减小，但弹簧直接与介质接触，外装式正好相反。维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月第32页/共57页维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月第33页/共57页维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月第34页/共57页图3-18 非平衡型单端面机械密封 图3-19 非平衡型双端面机械密封l-紧定螺钉；2-弹簧座；3-弹簧；4-推环；5-动环密封圈；6-动环；7-静环；8-静环密封圈；9-防转销； 1-静密封圈；2-静环；3-动环； 4-动环密封圈；5-推环；6-弹簧；7-紧定螺钉；8-弹簧座；9-防转销维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月第35页/共57页在常用的外装式结构中，动环与静环接触端面上所受介质作用在常用的外装式结构中，动环与静环接触端面上所受介质作用力和弹簧力的方向相反，当介质压力有波动或升高时，若弹簧力和弹簧力的方向相反，当介质压力有波动或升高时，若弹簧力余量不大，就会出现密封不稳定；而当介质压力降低时，又力余量不大，就会出现密封不稳定；而当介质压力降低时，又因弹簧力不变因弹簧力不变, ,使端面上受力过大，特别是在低压启动时，由使端面上受力过大，特别是在低压启动时，由于摩擦副尚未形成液膜，端面上受力过大容易磨伤密封面。所于摩擦副尚未形成液膜，端面上受力过大容易磨伤密封面。所以外装式适用于介质易结晶、有腐蚀性、较黏稠和压力较低的以外装式适用于介质易结晶、有腐蚀性、较黏稠和压力较低的场合。内装式的端面比压随介质压力的升高而升高，密封可靠，场合。内装式的端面比压随介质压力的升高而升高，密封可靠，应用较广。应用较广。图3-20 外装式机械密封维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月第36页/共57页非平衡型与平衡型非平衡型与平衡型 在端面密封中，介质施加于密封端面上的载在端面密封中，介质施加于密封端面上的载荷情况，可用载荷系数来表示，如图荷情况，可用载荷系数来表示，如图321321所示。载荷系数所示。载荷系数K K为介质为介质压力的作用面积与密封端面面积之比，压力的作用面积与密封端面面积之比，即式中即式中DlDl，D2-D2-密封面的内径和外径；密封面的内径和外径； D D。- - 装在动环处的密封圈滑动面的直径。装在动环处的密封圈滑动面的直径。 载荷系数载荷系数K K反映了密封端面上接受密封介质加载的程度。当反映了密封端面上接受密封介质加载的程度。当K Kl l时，表示全部介质压力的作用都施于密封端面上，一点也没被平衡掉。时，表示全部介质压力的作用都施于密封端面上，一点也没被平衡掉。这种类型称为非平衡密封，一般这种类型称为非平衡密封，一般 K K1 11 1一一1 18 8。当。当0 0K K1 1时，时，因轴上有台阶，密封面内径小于轴肩直径，说明介质压力的影响变小，因轴上有台阶，密封面内径小于轴肩直径，说明介质压力的影响变小，相当于被平衡掉一部分，称为部分平衡型密封。当输送介质黏度不大相当于被平衡掉一部分，称为部分平衡型密封。当输送介质黏度不大时，取时，取 K K0. 5800. 5807070， 黏度大时，黏度大时， 取取K K0 030304 4。当。当K K0 0时称为完全平衡型密封，它表明介质载荷对密封端面不起作用，时称为完全平衡型密封，它表明介质载荷对密封端面不起作用，密封端面上的压紧力只来自弹簧的预紧力，完全平衡型密封不太可靠，密封端面上的压紧力只来自弹簧的预紧力，完全平衡型密封不太可靠，一般不采用。一般不采用。单端面与双端面机械密封单端面与双端面机械密封 动环与静环组成摩擦副，有一对摩擦副动环与静环组成摩擦副，有一对摩擦副的称为单端面机械密封，如图的称为单端面机械密封，如图318318所示，有两个摩擦副的称为双端所示，有两个摩擦副的称为双端面机械密封，如图面机械密封，如图319319所示。与单端面密封相比，双端面密封有更所示。与单端面密封相比，双端面密封有更好的可靠性，适用范围更广，可以完全防止被密封介质的外泄漏，但好的可靠性，适用范围更广，可以完全防止被密封介质的外泄漏，但结构较复杂，造价高。结构较复杂，造价高。 维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月第37页/共57页图3-21 非平衡型与平衡型机械密封维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月第38页/共57页 (3)零件材料 正确合理地选择机械密封装置中的各零件材料，是保证密封效果，延长使用寿命的重要条件。材料必须满足设备运转中的工作条件，具有较高的强度、刚度、耐蚀性、耐磨性和良好的加工性。 在一对摩擦副中，不用同一材料制造动环和静环，以免运转时发生咬合现象。通常是动环材质硬，静环材质软，即硬软配对。常用的金属材料有铸铁、碳钢、铬钢、铬镍钢、青铜、碳化钨等，非金属材料有石墨浸渍巴氏合金、石墨浸渍树脂、填充聚四氟乙烯、酚醛塑料、陶瓷等。 辅助密封圈一般用各种橡胶、聚四氟乙烯、软聚氯乙烯塑料等。 弹簧常用材料有磷青铜、弹簧钢及不锈钢。 (4) 机械密封的安装、故障、失效、修理 离心泵的机械密封是依靠一个装在泵轴上的动环和一个固定在填料函内圆上的静环实现的。两个环的端面借助于弹簧的弹力和介质的压力互相紧密贴合而起到密封作用。内装式单端面非平衡型机械密封的结构如图322所示。维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月第39页/共57页图3-22 内装式单端面非平衡型机械密封装置1一防转销；2一泵盖；3一O形密封圈；4一静环；5一O形密封圈；6动环； 7一弹簧； 8弹簧座；9一固定螺钉；10一泵体；11一轴套；12一泵轴维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月第40页/共57页机械密封的检查和测量 动环和静环贴合面的检查,机械密封中动环和静环的贴合面，是轴向密封的密封面。离心泵在运转一段时间后，应检查贴合面的磨损情况，检查时可用90角尺测量贴合面对中心线的垂直度偏差。另外，对于每个贴合面，应检查有没有不平滑的划痕，有没有裂纹、凹陷等现象。 轴套的检查离心泵运转一段时间后，轴套的表面会因腐蚀或磨损而产生深浅不同的沟痕，加大了轴套原有的表面粗糙度偏差，因而，应对轴套进行检查，以便及时消除这些缺陷。 弹簧的检查机械密封中，借助于弹簧的弹性使动环和静环产生贴紧力而实现密封。弹簧的弹性会因介质的腐蚀而减小，也会因弹簧的断裂而丧失弹性，这些都直接影响机械密封的密封性能。因此，主要检查弹簧是否断裂、腐蚀或弹力减小。 防转销的检查机械密封中静环的防转销是否完好、变形、脱落或太长，太长会将静环顶起或顶裂。 O形密封圈的检查机械密封中动静环、轴套中的O形密封圈否完好、变形、腐蚀或磨损。 固定螺钉检查机械密封弹簧座固定螺钉否完好、变形、腐蚀或滑丝。维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月第41页/共57页机械密封的安装故障、失效、修理 动环和静环是机械密封的关键零件。如果两者的摩擦面磨损严重或出现裂纹等缺陷时，机封失效造成机封泄漏，应更换新的零件。如果摩擦面上出现较浅的划痕，而呈现不平滑的表面时，应将零件放在磨床上进行磨削，然后在平板上进行研磨和抛光。研磨时，应先进行粗磨，而后再细磨。经过修复后的动环和静环，接触面表面粗糙度Ra为0.20.4m，接触面的平面度偏差不大于1m，接触面对中心线的垂直偏差不大于0.4mm。动环和静环的接触面，经过研磨后，其研磨质量可用下面简单的方法来检验：使动环和静环的接触面贴合在一起，两者之间只能产生相对滑动，而不能用手掰开，表面完全接触上这就表明研磨是合格的。否则，应该继续进行研磨。 轴套经过磨损后，外圆表面上呈现的沟痕，会造成机封失效泄漏，应该在磨床上进行磨光，应使其表面粗糙度Ra1.6m以上。如果磨光后，轴套的外径太小，造成轴套与弹簧座、动环和静环之间的配合间隙太大时轴套失效，应该更换新的轴套。 弹簧的故障与失效多半是因为腐蚀或磨损和疲劳断裂，而失去了原有的弹性。对于失去弹性的弹簧，应更换新的备品配件，更换新弹簧时，应检查弹簧的旋转方向要相同。维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月第42页/共57页 防转销在安装时，一定不要过长或过松，过长会将静环顶起或顶裂，过松防转销会脱落，都会造成机封故障或失效。 O形密封圈的安装机械密封中动静环、轴套中的O形密封圈安装的好坏，直接会影响机封的故障或失效，动环O形圈不能过松也不能过紧，过松介质会从O形圈处泄漏，过紧动环会抱死在轴套上，无法补偿量直接造成机封的故障或失效，轴套中的O形密封圈在安装时也能过松和过紧，在安装O形圈时涂点润滑油或润滑脂，防止O形圈被啃伤，造成机械密封泄漏失效。 固定螺钉的安装机械密封弹簧座固定螺钉安装好坏，直接会影响机封的故障或失效，固定不死失去弹簧的弹性，机封没有补偿量直接造成机封的泄漏失效，安装固定螺钉时一定要调整好机封的压量。维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月第43页/共57页机械密封的可能泄漏途径如下： 密封端面处泄漏 这是主要密封面，是决定机械密封摩擦、磨损和密封性能的关键，同时也决定机械密封的工作寿命。据统计，机械密封的泄漏大约有80%95%是由于密封端面密封副造成的。因此，要求接触面保持平行，表面粗糙度要求高，Ra=0.050.20m、平面度0.9m。对于不同介质，要求用合适的密封副材料组合，注意耐磨损、耐腐蚀，选用合适的几何参数（面积比和宽径比等）和性能参数（比压、弹簧载荷等）。 静环与压盖的辅助密封件处泄漏和动环与轴（或轴套）的辅助密封处泄漏 这是辅助密封面，是决定机械密封密封性和动环追随性的关键，特别是动环与轴（或轴套）密封 面，首先要防止因锈蚀、水垢、结焦或化学反应物料堆积而造成动环不能动弹。 以上、三处均为动密封。 压盖与密封箱体之间静密封、轴套与轴静密封和动环镶嵌结构配合处泄漏 这三处均为静密封。均应根据密封介质选用相容材料的密封垫圈或相应的配合。维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月第44页/共57页（五）转子的不平衡 动不平衡 如果在一个转子上，能够综合出两个大小相等、方向相反，但不在同一直径的不平衡重量，则转子在静止时虽然能获得平衡，但在旋转时就会出现一个不平衡的力偶，这力偶不能在静力状态下确定，而只能在转子动态下确定，故称为动不平衡状态，为了消除转子上的不平衡力或不平衡力偶所引起的有害的影响，必须精确地测定出不平衡重量所在的方位和大小，然后设法用平衡重来平衡之。这种操作过程就称为转子找平衡，一般可以分为静平衡和动平衡两种方法。 通常凡是需要找动平衡的转子，最好都预先找好静平衡，然后再找动平衡。反之，凡是已经找好动平衡的转子，就不需要再找静平衡，因为动平衡的精度比静平衡来得高。维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月第45页/共57页第三节 离心泵的安装、维修与维护 4、离心泵的维修 （1）拆除、检查机泵机械密封冲洗接头管线；泵体与电机之间的联轴节，检查连接螺栓、弹性膜片；联轴节对中检查， 采用“双表法”检查检修前泵体与电机之间的对中情况。 实测值：径 向轴 向维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月第46页/共57页实测位置标准值检修前检修后径向间隙0.050.08轴向间隙0.020.04联轴器之间端面间隙2.2-4.2检修找正记录表 / mm联轴器对中标准值表 / mm联轴器形式径向允差实测值轴向允差实测值端面允差实测值刚性0.060.042.2-4.2弹性圈柱销式0.080.062.5-4.5齿式叠片式0.150.086-10维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月第47页/共57页 （2）拆除、检查机泵： 拆除机泵前支架螺栓；拆除机泵泵壳螺栓；拆除机泵泵体；抽出泵体；拆除、检查泵壳口环及叶轮口环；拆除检查叶轮两端口环：a拆除检查机泵叶轮背帽、拆卸时一定要按泵的转向方向拆卸背帽；b拆除检查机泵叶轮；c拆除检查机泵叶轮键。 （3）拆除、检查机泵机械密封： 拆除检查静环座螺栓；拆除检查机封动环、静环、机封静环座； 机封弹簧及弹簧座及机封轴套；拆除检查动、静环密封圈。 （4）拆除、检查机泵填料密封： 拆除检查填料压盖螺栓；拆除检查外圈填料；拆除检查封水环；拆除检查内圈填料。 （5）拆除、检查机泵轴承： 拆除检查两端轴承压盖、两端轴承压盖油封（油毡）； 拆除检查机泵两端轴承、轴承背帽、两端轴承。维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月第48页/共57页 （6）清洗测量检查： 、清洗测量检查机械密封 清洗检查修复机械密封冲洗管线是否畅通；清洗检查更换机封动、静环腐蚀、磨损或划伤；清洗检查机封静环座及定位销；清洗检查修复更换机封弹簧及弹簧座变形、失效；清洗检查修复更换机封轴套腐蚀、磨损、划伤和表面粗造度；清洗检查修复更换动、静环密封圈腐蚀、磨损或划伤。 、清洗测量检查填料密封 填料密封损坏或轴套磨损。清洗测量检查液封环、填料压盖和双头螺栓；清洗测量检查填料是否完好； 、清洗检查联轴器 清洗检查更换连接螺栓、磨损、断裂、变形、滑扣；清洗检查联轴器弹性片断裂、变形 、清洗检查机泵口环 清洗检查修复更换泵壳口环；清洗检查修复更换叶轮两端口环；清洗检查进出口管线：维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月第49页/共57页 、清洗检查机泵叶轮： 清洗检查叶轮键磨损、变形及工作面配合情况； 清洗检查叶轮流道堵塞情况； 清洗检查修复叶轮有无裂纹、冲蚀及变形情况，叶轮装配间隙量应为0.030.8 mm。以叶轮内孔为基准，检查叶轮径向跳动应不大于0.03mm。端面跳动不大于0.04 mm； 清洗检查叶轮静平衡情况；叶轮腐蚀及磨损情况叶轮表面有无裂纹叶轮与口环配合处有无磨偏静平衡匀许不平衡重（r=3000rpm）叶轮外径检修前（g）检修后（g）标准不平衡（克）300-4006维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月第50页/共57页滚动轴承检查项检修前检修后标准值轴承与轴的配合承受轴向、径向载荷H7/js6承受径向载荷H7/k6外圈与孔配合Js7/h6滚动体与滚道表面无腐蚀、坑疤、斑点，接触平滑，转动无杂音l 、清理检查修复泵轴：l 清洗检查修复泵轴是否磨损、弯曲和表面粗造度；l 转子作无损探伤检查；测量转子的各部位圆跳动。 维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月第51页/共57页 5、机泵回装 （1）、回装前确认： 确认转子的磨损和损坏及缺陷已全部修复或更换、并符合本作业规程的要求； 机泵所有零部件按要求清洗和吹扫干净。 （2）、回装检查两端轴承： 回装检查时应注意轴承方向，两个止推轴承面靠面或背靠背位置勿装反； 回装检查两个止推轴承锁紧背帽及止回垫片轴承配合为H7/js6； 回装检查径向轴承配合为H7/js6； 回装滚动轴承热装时，加热温度不超过100，严禁直接用火加热； 回装检查两端轴承压盖及油封,压盖回油孔朝下； 回装检查转子到位情况,盘车360旋转自如。 维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月第52页/共57页 （3）、 回装调整机械密封： 回装检查轴套及密封环； 回装检查静环及密封环到静环座内平整到位； 回装检查动环及密封环到动环座内平整到位； 回装检查弹簧座平整到位； 回装检查静环座螺栓及密封圈平整到位紧固； 回装检查机泵托架平整到位紧固螺栓。 （4）、 回装调整填料密封： 回装检查轴套及密封环； 切割填料接头角度45，轴套外圈涂油脂，填料内圈涂油脂； 回装检查填料到填料函内，每层盘根接口相互错开角度至少90-120平整到位； 回装检查封水环平整到位； 回装检查外圈填料到填料函内，每层盘根接口相互错开角度至少90-120平整到位； 回装检查填料压盖平整到位均匀紧固螺栓，盘车360不要紧的过紧，开车后再紧；维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月第53页/共57页 （5）、回装叶轮： 回装检查叶轮键轻轻敲到位，键与键槽配合过盈量为0.020.05 mm，装配后，键顶部间隙量就为0.200.30 mm； 回装检查叶轮及端面密封圈； 回装检查叶轮背帽螺栓锁死； 检查叶轮背板间隙，盘车360旋转无死点。 （6）、回装泵体 回装检查泵壳密封垫完好到位情况； 回装检查泵体螺栓对角均匀紧固； 回装检查泵体支架螺栓，盘车360旋转无死点。 （7）、安装联轴器： 回装检查联轴器弹性片； 回装检查联轴器螺栓； 回装检查联轴器安全罩螺栓。 （8）、机泵与电机之间同轴度： 维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月第54页/共57页 联轴器找同心度。联轴器的对中应符合规定 单位：mm联轴器形式径向允差实测值轴向允差实测值端面允差实测值刚性0.060.042.2-4.2弹性圈柱销式0.080.062.5-4.5齿式叠片式0.150.086-10实测位置标准值检修前检修后径向间隙0.050.08轴向间隙0.020.04联轴器之间端面间隙2.2-4.2对中检查时，调整垫片每组不得超过4块。采用双表找正法找泵体和电机之间同轴度： 单位：mm机泵轴承箱加油，润滑油位加至油标的1/2到2/3之间，润滑油应经过三级过滤。维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月第55页/共57页离心泵检修技术 谢谢大家维达公司机泵维修钳工培训班 2010年4月第56页/共57页感谢您的观看！第57页/共57页