《给排水培训》PPT课件.ppt

给排水设备设施及其管理的讲座,一. 水泵的分类 二. 常见水泵典型结构与工作原理 三. 水泵的型号 四. 水泵的汽蚀现象 五. 多级离心泵结构图 六. 离心泵的主要零部件 七. 立式多级泵的检修,给排水设备设施及其管理的讲座,八.排水系统（潜水泵）的使用维护 九.泵常见故障分析及处理 十.泵故障案例讲解 十一.给排水系统讲解 十二.给排水设备设施运行管理 十三.给排水设备设施维护保养,一、水泵的分类,按产生的全压高低分类： P小于2MPa为低压泵，p在2MPa和6MPa之间的为中压泵，p大于6MPa为高压泵； 按工作原理分类 叶片式泵（离心式泵和轴流式泵）、容积式泵、以及喷射泵等； 按在生产中的用途分类 给水泵、凝结水泵、循环水泵、油泵、灰浆泵等。,二、常见水泵的典型结构与工作原理,1、离心式水泵：用电动机带动水泵叶轮转动，叶轮中的叶片对其中的流体做功，迫使它们旋转，旋转的流体在惯性离心力的作用下，从中心向边缘流去，其压力和速度不断提高，最后以很高的流速和压力流出叶轮进入泵壳内。其优点是效率高、性能可靠、流量均匀、容易调节，应用最为广泛，在给水泵、凝结水泵以及闭式循环水系统中的循环水泵均采用它。,典型离心泵结构,屏蔽式离心泵 如图1-7所示,屏蔽式离心泵的特点,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1-7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，没有联轴器和密封装置，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. 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。,2、轴流式水泵：当电动机驱动浸在流体中的叶轮旋转时，轮内的流体就相对叶片做绕流运动，叶片会对流体产生一个推力从而对流体做功，使流体的能量增加，并沿轴向流出叶轮，经过导叶等部件压出管路，同时叶轮入口处的流体被吸入，形成连续工作。其特点结构紧凑、外形尺寸小、质量轻的特点，适合于大流量、低压头的场合，如部分电厂中的炉水循环泵。,典型轴流泵结构图,1-叶轮 2-导流器 3-泵壳,3、混流式水泵：这种水泵结合了离心式水泵和轴流式水泵的特点，流体是沿介于轴向和径向之间的圆锥面方向流出叶轮，工作原理是部分利用了叶片推力和惯性离心力的作用。其特点是流量大、压头较高，本厂的循环水泵就是典型的混流式水泵。,典型的混流泵结构图,4、容积式水泵：是利用电动机驱动部件（活塞、齿轮等）使工作室的容积发生周期性的改变，依靠压差使流体流动，从而达到输送流体的目的。其特点是结构简单、轻便紧凑、工作可靠，在电厂中常用于流量较小的润滑油系统中（如锅炉送引风机的润滑油泵）。,齿轮泵结构图,1-主动齿轮 2-从动齿轮 3-工作室 4-入口管 5-出口管 6-泵壳,活塞泵结构图,5、喷射泵：工作原理是高压的流体经喷嘴后成为高速射流进入工作室，工作室内喷管附近的低压流体大量地卷带经扩压管升压后输出，同时又使水池中的流体被吸入工作室，从而形成连续工作过程。喷射泵的工作流体可以是高压蒸汽，也可以是高压水，被输送的流体可以是水、油或空气。电厂中用作输送炉渣的水力喷射器以及凝汽设备中抽气器等。,三、常见叶片式水泵的型号,举例,65DL15 4型号意义为：吸入口直径65毫米，单级扬程15米，级数4级的立式多级离心泵。 LHB8.5-40型号的意义为：半调节立式混流泵，设计工作点流量为8.5立方米每秒，比转数约等于400。 注：水泵的比转数是由最佳工况下的转速、流量和扬程组成的一个有因次的相似特征数。,四 水泵的汽蚀现象,1 汽蚀发生的机理及危害 2 提高离心机抗汽蚀性能和措施,1 汽蚀发生的机理及危害,(1)汽蚀发生的机理 (2)汽蚀发生的危害,（1） 汽蚀发生的机理,（2） 汽蚀发生的危害,汽蚀是水力机械的特有现象，它带来许多严重的后果。 a汽蚀使过流部件被剥蚀破坏； b汽蚀使泵的性能下降； c汽蚀使泵产生噪音和振动。,2 提高离心机抗汽蚀性能的措施,(1)提高离心泵本身抗汽蚀的性能 改进泵的吸入口至叶轮叶片入口附近的结构设计。 采用前置诱导轮，如图所示。 采用双吸式叶轮。 设计工况采用稍大的正冲角。 采用抗汽蚀的材料。 (2)提高进液装置汽蚀余量的措施 增加泵前储液罐中液面上的压力，如图所示 减小泵前吸上装置的安装高度。 将吸上装置改为倒罐装置，如图所示 减小泵前管路上的流动损失,叶轮结构改进图,前置诱导轮,采用前置诱导轮，如图所示，使液流在前置诱导轮中提前接受诱导叶片做功，以提高液流的压力。,吸入装置,倒罐装置,五、多级离心泵的结构图,主要零部件:电动机,连轴器,轴承(上,下轴承),密封件,出水段,中段,吸水段,转动轴,.,六、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、轴承等零件；如图19所示。,图19,1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110 (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111所示，适用于大流量泵，其抗汽蚀性能较好。如图110 (b)。这种叶轮结构简单，制造容易，但效率低，适用输送含较多固体悬浮物或带纤维体。 (2)半闭式叶轮这种叶轮只有后盖板，如图110 (b)所示。它适用于输送易于沉淀或含固体悬浮物的液体，其效率介于开式和闭式叶轮之间。 离心泵叶轮的叶片有圆柱形叶片和组曲叶片两种。圆柱形叶片是指整个叶片沿宽度方向均与叶轮轴线平行，图1-10所示的叶轮叶片均为圆柱形叶片。 叶轮的材料，主要是根据所输送液体的化学性质、杂质及在离心力作用下的强度来确定。清水离心泵叶轮用铸铁或铸钢制造，输送具有较强腐蚀性的液体时，可用青铜、不锈钢、陶瓷、耐酸硅铁及塑料等制造。叶轮的制造方法有翻砂铸造、精密铸造、焊接、模压等，其尺寸、形状和制造精度对泵的性能影响很大。,叶轮 结构图,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。,图112,3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Ra3.2mRa0.8m。可以降低摩擦系数，提高使用寿命。,图113,4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114,(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115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。,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116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。,(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117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118所示。图118 (a)为平环式，结构简单，制造方便。但密封效果差；图l18 (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118 (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。,(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119所示。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、腐蚀及贵重液体，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。,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120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。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。密封点E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120、图121)，外装式则是弹簧置于被密封介质的外部，如图1-22所示。,图120非平衡型单端面机械密封 图121非平衡型双端面机械密封 l一紧定螺钉；2一弹簧座；3弹簧；4推环； 1一静密封圈；2静环；3动环；4一动环密封圈； 5一动环密封圈；6一动环；7静环； 5一推环；6一弹簧；7紧定螺钉；8弹簧座； 8静环密封圈；9防转销 9一防转销,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。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,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，应用较广。,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荷情况，可用载荷系数久表示，如图123所示。载荷系数K为介质压力的作用面积与密封端面面积之比，,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，有一对摩擦副的称为单端面机械密封，如图120所示，有两个摩擦副的称为双端面机械密封，如图l21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，但结构较复杂，造价高。,(3)机械密封零件材料,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。,（五）、轴向力平衡装置,1轴向力及危害性,离心泵工作时，由于叶轮两侧液体压力分布不均匀，如图1227所示，而产生一个与轴线平行的轴向力，其方向指向叶轮入口。此外，当液体从轴向流入叶轮，然后又立即转为径向进入叶片间的流道时，由于轴向动量的突然变化，产生作用于叶轮的轴向冲力。但是，这个力比较小，并被压力差引起的轴向力抵消，一般可不考虑。,由于轴向力的存在，使泵的整个转子发生向叶轮吸人口的窜动，引起泵的振动，轴承发热，并使叶轮入口外缘与密封环产生摩擦，严重时使泵不能正常工作，甚至损坏机件。尤其是多级泵，轴向力的影响更为严重。因此必须平衡轴向力以限制转子的轴向窜动。,图l27离心泵轴向力示意图,2平衡装置,(1)单级泵的平衡装置,叶轮上开平衡孔如图128 (a)所示，可使叶轮两侧的压力基本上得到平衡。但由于液体通过平衡孔有一定阻力，所以仍有少部分轴向力不能完全平衡，并且会使泵的效率有所降低，这种方法主要优点是结构简单，多用于小型离心泵。 泵体上装平衡管如图128 (b)所示，将叶轮背面的液体通过平衡管与泵入口处液体相连通来平衡轴向力。这种方法比开平衡孔优越，它不干扰泵入口液体流动，效率相对较高。,(a)开平衡孔 (b)接平衡管 (c)叶轮背面带平衡叶片,采用双吸叶轮双吸叶轮的外形和液体流动方向均为左右对称，所以理论上不会产生轴向力，但由于制造质量及叶轮两侧液体流动的差异，仍可能有较小的轴向力产生，由轴承承受。 采用平衡叶片如图l28 (c)所示，在叶轮轮盘的背面装有若干径向叶片。当叶轮旋转时，它可以推动液体旋转，使叶轮背面靠叶轮中心部分的液体压力下降，下降的程度与叶片的尺寸及叶片与泵壳的间隙大小有关。此法的优点是除了可以减小轴向力以外，还可以减少轴封的负荷；对输送含固体颗粒的液体，则可以防止悬浮的固体颗粒进入轴封。但对易与空气混合而燃烧爆炸的液体，不宜采用此法。,(2)多级泵的平衡装置,分段式多级离心泵的轴向力是各级叶轮轴向力的叠加，其数值很大，不可能完全由轴承来承受，必须采取有效的平衡措施。 叶轮对称布置将离心泵的每两个叶轮以相反方向对称地安装在同一泵轴上，使每两个叶轮所产生的轴向力互相抵消，如图129所示。这种方案流道复杂，造价较高。当级数较多时，由于各级泄漏情况不同和各级叶轮轮毅直径不相同，轴向力也不能完全平衡，往往还需采用辅助平衡装置。,图129叶轮对称布置图,平衡盘装置因分段式多级离心泵叶轮沿一个方向装在轴上，其总的轴向力很大，常在末级叶轮后面装平衡盘来平衡轴向力。平衡盘装置由装在轴上的平衡盘和固定在泵壳上的平衡环组成，如图1-30所示。 在平衡盘5与平衡环4之间有一轴向间隙b，在平衡盘5与平衡套3之间有一径向间隙b0，平衡盘5后面的平衡室与泵的吸人口用管子连通，这样径向间隙前的压力是末级叶轮背面的压力P2，平衡盘后的压力是接近吸入口的压力Pl。泵启动后由多级泵末级叶轮流出来的高压液体流过径向间隙b0，压力下降到P，由于压力PPl，就有压力P一Pl作用在平衡盘5上，这个力就是平衡力，方向与作用在叶轮上的轴向力相反。 离心泵工作时，当叶轮上的轴向力大于平衡盘5上的平衡力时，泵的转子就会向吸入方向窜动，使平衡盘5的轴向间隙b0减小，增加液体的流体阻力，因而减少了泄漏量。泄漏量减少后，液体流过径向间隙b0的压力降减小，从而提高了平衡盘5前面的压力p，即增加了平衡盘5上的平衡力。随着平衡盘5向左移动，平衡力逐渐增加，当平衡盘5移动到某一个位置时，平衡力与轴向力相等，达到平衡。,同样，当轴向力小于平衡力时，转子将向右移动，移动一定距离后轴向力与平衡力将达到新的平衡。由于惯性，运动着的转子不会立刻停止在新的平衡位置上，而是继续移动促使平衡破坏，造成转子向相反方向移动的条件。,泵在工作时，转子永远也不会停止在某一位置，而是在某一平衡位置左右轴向窜动。当泵的工作点改变时，转子会自动地移到另一平衡位置进行轴向窜动。由于平衡盘有自动平衡轴向力的特点，因而得到广泛应用。,图1230多级泵的平衡盘装置 l末级叶轮；2尾段；3平衡套；4一平衡环； 5一平衡盘；6接吸入口的管孔,(六)、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，如图1-31 b所示。 动不平衡状态一般常出现在长度与直径之比(LD)较大的(即柱状的)转子上，如多级离心泵、高速泵、离心机、水环泵、电动机和离心式压缩机的转子等。,1动不平衡,2混合不平衡,混合不平衡如果在一个转子上，既有静不平衡：又有动不平衡，这就称为混合不平衡状态，如图1-31c所示。这种混合不平衡状态是最普遍的一种不平衡的状态，它多半产生在长度和直径较大的转子上。 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。,3、静平衡,静平衡原理凡是可以在静止状态下测定转子不平衡重量所在的方位，同时又能确定平衡重应加的位置和大小，这种找平衡的方法称为静平衡。 静平衡是根据静力平衡的原理来找平衡的。找静平衡时，一般是先测定不平衡重量G或G的方位，然后在其相反方向上，选择一个适当的位置加上一定重量的平衡重Qo来平衡之，如图1232所示。此时，不平衡重和平衡重应满足以下力矩平衡方程(即两者的重径积或离心力应相等)：,GQoR 或 GxQoR,式中 转子重心偏离旋转中心线的距离； x不平衡重量AG距旋转中心线的距离； R平衡重Qo距旋转中心线的距离。 静平衡只能消除静不平衡的离心力，而不能消除动不平衡的力偶，所以，它只适用于找各种盘状转子的平衡。,在实际工作中，通常认为当长颈比LD02时，则力偶的影响可以忽略不计，所以，这种转子通常只需作静平衡，但当转速超过3000转分时则需作动平衡。,七、立式多级泵的检修,(一)、泵的装配和拆卸 (二)、静体部件的检查和修理 (三)、转动部件的检查和修理 (四)、轴密封装置检修 (五)、水泵组装与调整 (六)、水泵启动和运转,(一) 、泵的装配和拆卸,部件的组装 1 将密封环，下轴承分别装在吸入段上。 2 将密封环装在中段上。 3 将导叶套装在导叶上，然后将导叶装到所有的中段上去。 4 将平衡套压在排出段上，并装上排出段导叶。 5 装好平衡水管部件。 6 在轴上嵌入短键，将轴套甲套入轴上，并用档圈和螺母压紧固定之。 7 将电机联轴器装到电机上。,总装 1 将轴穿入吸入段，并将键放在轴键槽内，顺轴装上第一级叶轮和叶轮档套。 2 将已装好导叶的中段顺轴装在吸入段上，再装上第二级键，叶轮和叶轮挡套，重复以上步骤，直至将所有键，叶轮，叶轮挡套和中段装完。 3 将排出段装在中段上，再装上平衡鼓。 4 将轴承架顺轴装在排出段上，用拉紧螺栓将吸入段，中段，排出段和轴承架紧固在一起。 5 在轴上嵌上短键，装上轴套。轴封为机械密封时，应连同轴套装好，然后穿在轴上，并用密封压盖固定之。如果为填料密封，装上填料和填料压盖，拧好双头螺栓。 6 装入挡水套，将轴承盒装在轴承架上，并用螺栓紧固。,7 装上向心推力球轴承，并套上轴承垫圈，再装上第二个向心推力球轴承，并用螺母紧固。 8 在轴承盒内注入适量黄油，并将纸垫套在轴承盖上，将轴承盖装到轴承盒上，并用螺栓紧固。再装上泵联轴器，并用手盘动转子，检查转子是否灵活。 9 将电机座队装在轴承架上，用螺栓紧固之，并在电机座上安装好电机。 10 在泵上装好平衡水管部件。 11 装好放气螺塞，黄油杯和所有的丝堵。 泵的拆卸按相反步骤进行。,(二)、静体部件的检查和修理,1密封环与导叶衬套检修 ：密封环与导叶衬套是易损零件，正确选用这些零件的材料，使之能长期运转而不易严重损坏，是很有经济意义的。采用不锈钢来制造，寿命比较长，但对加工和装配的质量要求较高，且易于在运行中发生“咬死”现象。若用锡青铜制造，则容易加工、成本低、不易咬死，但使用寿命短。其材质多采用氮化钢，并要求其硬度值低于叶轮。当密封环和导叶衬套与叶轮发生摩擦时，首先损坏的是密封环和导叶衬套。若发现其磨损量超过规定值或有裂纹时，则必须进行更换 。,2泵壳检修 (1)止口间隙检查 多级泵相邻两泵壳（段）之间都是止口配合的，止口之间的间隙不得过大，间隙过大会影响泵的转子和泵壳导叶的同心度。检查两泵壳止口间隙的方法是把泵壳叠在一起后放在平板上，在上面一个泵壳上安置一个磁力表架，其上夹一只百分表，跳杆与下面一个泵壳的外圆相接触，如图163所示。随后将上面一只泵壳往复推动，于是百分表上的读数差就是止口之间存在的间隙。在相隔90的位置再测一次。一般止口间隙在0.040.08毫米之间，如间隙大于0.100.12毫米就需要进行修理。简单的修理方法是在间隙较大的泵壳的止口进行均匀的堆焊，然后按需要尺寸进行车削。,(2)裂纹检查 用手锤轻敲壳体，如发出沙哑声说明壳体已有裂纹。为进一步检查裂纹可用煤油将壳体擦拭干净，仔细寻找裂纹位置，找到后可在裂纹处涂以煤油，煤油就可以渗入裂纹中。再将面上的油擦掉而后涂上一层白粉，随后用手锤再次轻敲泵壳，于是裂纹内的煤油就会渗出来并浸湿白粉，呈现出一道黑线。由此可以痢断裂纹的端点。如裂纹部位在不承受压力或不起密封作用的地方，为了防止裂纹继续扩大，可在裂纹的始末两端各钻一个直径3毫米的圆孔，以防止裂纹继续扩展。如果裂纹出现在承压部位，必须进行补焊。,（3）导叶检修 ：高压给水泵的导叶一般采用不锈钢制成的，使用寿命可以较长，如果是用锡青铜制成的，则使用35年后就被冲刷得很厉害，必要时就应更换新导叶。凡是更换新导叶之前应用砂轮将流道打光，这样可提高效率23。还应当检查导叶衬套的磨损情况，根据磨损的程度来确定是整修还是更换。导叶与泵壳的径向间隙一般为0.040.06毫米，间隙过大会影响静体部分和转子之间的同心度，应于更换。,(三)、转动部件的检查和修理,1泵轴的检修 (1)轴的表面损伤的检查 有无被高速水流冲刷而出现较深的沟痕。个别部位有拉毛或磨、碰痕迹等。 (2)轴的弯曲一般不得超过0.05mm。否则应进行直轴工作。轴弯曲超过允许值，并经多次直轴处理而又弯曲，则应更换新轴。 (3)轴表面裂纹的检查 检查方法一般在轴的最大弯曲的区域或最大磨檫的部位，用砂布将所要检查的部位打磨光滑，并用过硫酸铵浸蚀，然后用高倍放大镜检查轴面。当有裂纹时，就在银白色的轴面上呈现暗色条纹。细微的裂纹需要一昼夜后才能显现。因此，需在浸蚀后作初次检查，经过24h后再作第二次检查。裂纹深度的测定，可通过锉削、磨削，车削的方法或采用无损探伤。轴上的裂纹必须在直轴前除掉，否则在直轴时将会进一步扩大。如裂纹太深，应考虑该轴是否还能继续使用。,2叶轮检修 (1)叶轮密封环(口环)磨损：解体大修时常常发现叶轮口环处有不同程度的磨损，如果磨损的程度在允许范围内，则可以在车床上用专用胎具胀住叶轮的内孔，再对磨损的部位进行车削，并配制相应的密封环与导叶衬套，以保持原有的间隙。叶轮口环经车床修整后，为了防止在加工过程中胎具位移而造成不同心，应该用专用胎具检查叶轮口环修正后的同心度。 (2)叶轮汽蚀损坏：首级叶轮的叶片容易被汽蚀所损坏，如果叶片上有轻微的汽蚀小孔洞，可进行补焊修复。近来采用环氧树脂粘结剂来修补被汽蚀的叶轮，甚为有效。,(3)叶轮与轴之间的配合松动：由于长期使用，多次装拆，叶轮内孔和轴颈之间因磨损而造成间隙过大，这样会影晌叶轮的同心度，使叶轮的晃度增大，装配后会引起转子振动。如果发现间隙大了，可在叶轮内孔局部电焊后再车削修整，也可以进行镀铬后再磨削。如叶轮在采取上述检修方法处理后，仍然达不到质量要求时，则需更换叶轮。对于新叶轮，首先应检查其几何尺寸是否与原设计相符，然后对叶轮的流道进行清扫，要求其表面光洁。并且对每个新叶轮都需经静平衡试验，合格后方可使用。,3套装件检修：对轴上所有的套装件，如叶轮、平衡盘、轴套等，均应在专用工具上进行其端面与中心线垂直度的检查。 4转子试装：转子试装是决定转子组装质量的关键。通过转子试装，消除转子紧态晃动，防止内部摩擦，减少震动和改善盘根工况；调整叶轮之间的轴向距离以保证各级叶轮的出口中心与导叶入口中心对正；确定调整套的尺寸 。,(四)、轴密封装置检修,1盘根密封检修 (1)盘根密封装置内有水封环的，则应使水封环必须对准水封管 ； (2)盘根压盖压盘根的松紧程度应适当。压得过紧，盘根和轴套发热，甚至烧毁，致轴功率的损失增加，压得太松，渗漏量太大。一般掌握盘根压盖的压紧程度为液体从盘根室中成滴状渗漏，每分钟几十滴。高压水泵常用的盘根有油浸石墨石棉盘根、铜丝石棉盘根和四氟乙烯石棉盘根等。 2机械密封检修 ：机械密封实质上是由动静两环间维持一层极薄的流体膜而起到的密封作用。,在动静环的接触面上需要通入冷却液进行润滑与冷却。泵在启动前需要先通入冷却液，停泵时需等转子静止后方可切断冷却液。在检修时，应很仔细地研磨动、静环的密封面，以保持接触良好：为了使密封面得到润滑冷却，可在动静环端面圆周上开几个不通的缺口，以便冷却液体进入密封面。为了使动环动作灵活，辅助密封胶圈在轴上装得不可过紧，且轴或轴套的表面粗糙度不应大于0.8。由于机械密封具有摩擦力小(仅为盘根密封的10一15)，密封性能好、泄漏少等优点，所以得到广泛的应用。对于原来采用盘根轴封的泵，可以改装成机械密封。采用机械密封的泵，其轴向窜动量一般不允许超过0.5mm。,(五)、水泵的调整,所有部件都经清扫，检查和修理后，就可以进行组装工作。组装完成以后即可进行调整。 1首级叶轮出水口中心定位 ：准备一块定位片，其宽度K是经测量后得出的。叶轮的中心是以导叶中心为依据的，只要测量导叶中心至进水段凸台的距离和叶轮槽道的宽度，定位片的尺寸就确定了。把定位片插入首级叶轮的出水口，再把转子推至定位片与进水段侧面接触 ，此时叶轮出水口中心线应正好对准导叶轮入水口中心线。注意首级叶轮与挡套轴肩不能脱离接触而出现间隙。在与端盖端面齐平的地方用划针在轴套的外圆上划线，以备在平衡盘组装后，检查出水口对中情况和叶轮在静子中的轴向位置。,2测量总窜轴量(又称事故窜轴)与转子轴向位置的调整 ：在泵体组装完毕并将拉紧螺栓全部拧紧后，不装轴承及轴封，也不装平衡盘，而用专用套代替平衡盘套装在轴上，并上好轴套螺帽，此时即可开始测量总窜动量；测量前在轴端装一百分表，然后前后拨动转子至极限，转子在终端位置的百分表的读数差，即为转子在泵壳内的总窜动量。当完成总窜动量的测量之后，先将平衡盘、调整套，齿形垫，轴套等装好，再将锁紧螺母拧紧。前后拨动转子，以便用百分表测量推力间隙。,3推力轴承的调整：在一些高压水泵上装有推力轴承。推力轴承的承载能力为总轴向推力的30。当泵启动与停止而平衡盘尚未建立压差时，叶轮的轴向推力由推力轴承的工作瓦块承受。平衡盘一旦建立压差，叶轮的轴向推力就完全由平衡盘平衡，而推力盘与工作瓦块脱离接触。要达到这样的要求，将转子推向进口侧，使推力盘紧靠工作瓦块，此时平衡盘与平衡座应有0.01mm的间隙，若间隙 过大或无间隙，可调整工作瓦块背部的垫片，也可调整平衡盘在轴上的位置。推力轴承在运行时的油膜厚约为0.020.035mm，要使推力轴承在泵正常运行时不工作，平衡盘与平衡座在运行时的间隙应大于0.030.045mm，只有这样推力盘才能处于工作瓦块与非工作瓦块之间不投入工作。,4转子与静子同心度的调整（ 泵体装完后，将两端的轴承装好，即可调整转子与静子的同心度） (1) 在未装下瓦前，转子支承在定子部件上，如密封环、导叶衬套等。在两端轴承架上各装一只百分表，表的测杆中心线要垂直于轴中心线并接触到轴颈上。用撬棍在轴的两端同时将轴平稳地抬起(使转子尽量保持水平)，轴在上下位置时百分表的读数差，就是转子与静子的上下方向的间隙K。 (2)将转子撬起，放入下瓦，并用撬棒使转子作上下运动，再记录百分表上下运动时的读数差P，希望P=K/2。若P、 K/2时都需要调整，应一直调整到P=K/2。调整时如果轴承架下有调整螺栓，则只需松紧螺栓即可。若无调整螺栓，则可调整轴瓦下面的垫片厚度。对于转子与静子两侧的同心度的测量，可按上述原理进行，也可用内卡或内径百分表测出轴颈在轴承座凹槽内两侧的间隙，并要求两侧间隙相等。转子与静子这两部分的同心度符合要求。,(六)、水泵的启动和运转,1、启动前的准备: (1)在轴承盒内加入钙基黄油(以后就用外面的黄油杯补充) (2)盘动联轴器,使泵的转子转动,以免启动时卡死 2、启动: (1)打开放气螺塞,打开平衡水管上的螺塞向泵内灌水.若进口部分有一定压力时,则打开进口闸阀,向泵内注水即可. (2)关闭吐出管路上的闸阀及螺塞. (3)点动电机,检查电机转向是否与泵规定的转向一致(严禁无水的情况下启动电机). (4)启动电机,打开压力计旋塞. (5)当泵以正常速度运转后,逐步打开出口闸阀直到所需流量和扬程为止.,3、运转: (1)泵在长期运转时,应尽量在规定的流量及扬程范围内工作,以获得最大的节能效果. (2)在运行中,泵的轴承温度不能超过外界温度35度,极限温度不能大于80摄氏度. (3)填料室内正常漏水,以每分钟20-40滴为宜. (4)定期检查联轴器的橡胶弹性圈,若有损坏,应及时更换. (5)泵在运转中发现有不正常的噪音时,应立即停车检查.,八、排水系统（潜水泵）系统的使用维护,1 、 潜水泵的安装与使用 2 、 潜水泵的检查和维修 3 、 污水池的清理（每半年一次） 4 、电箱检查与维护,1 、潜水泵的安装与使用,泵的安装好坏对泵的运行和寿命有重要影响,所以安装和校正必须仔细进行. 1.根据泵安装型式,做好安装前的各项准备工作. 2.启动前要仔细检查泵在运输,存放,安装过程中有无变形或损坏,紧固件是否松动或脱落. 3.启动前检查叶轮转动是否灵活. 4.检查油室中是否有油,如果不足,请按照使用说明书,补充同类型的润滑油. 5.检查电缆线有无破损,折断,接线盒电缆线的入口密封是否完好,如出现问题,及早妥善处理. 6.检查电源装置是否安全可靠,正常.电源电压,频率应符合规定(电压为380V,频率为50HZ). 7.用500V兆欧表测量电泵电动机相间和相对地间绝缘电阻,应不低于2M欧姆.否则,应对电机定子绕组进行干燥处理,干燥处理的温度不应超过120度. 8.启动后检查泵的转向,从入口端看泵为逆时针方向旋转,如果电泵反转,只需将电缆线中的任何两根线对调一下接线位置,泵即可正常运转. 9.电泵不宜在易燃,易爆的环境中使用,也不宜输送可燃性液体. 10.在提取泵时,严禁将泵的电缆线当作吊线使用,以免发生危险.,11.电泵工作半年左右,必须把电泵放入清水中运转数分钟,防止泵内留下沉急物,保证电泵的清洁. 12.电泵不用时,应及时从水中取出,以减少电机定子绕组受潮的机会,增加电泵的使用寿命.当气温较低时,必须将泵提出,防止冰冻. 13.当采用固定时安装时,应将链锁穿出吊环螺钉中安全起吊,注意轻起轻放. 14.当采用移动式安装时,应将链锁分别穿进两个吊板安全起吊电泵,注意轻起轻放. 15.移动电泵时,必须切断电源,电泵在运转时,人不得接触水源,以防漏电发生人身安全事故. 16.泵在正常工作时,不需要维修和保养,但要注意监测装置自动发出的监测的信号. 17.潜水排污泵在水中的位置十分重要，应尽可能选在水量充沛、无淤泥、水质好的地方，垂直放置在水中，不允许横放，以免陷入泥中或被悬浮物堵塞水泵进口，而导致出水量锐减甚至抽不上水来。,2 、 潜水泵的检查和维修,1.每周手动检查排污泵,是否工作正常,发现排污泵和浮子异常,及时排除故障. 2.每15天至少运转30min（不能干磨），以检查其功能,是否正常. 3.每年检查电泵,电动机相间与相对地间绝缘电阻,其值不得低于2M欧姆,否则应拆机检修.同时,应检查电泵接地是否牢固可靠. 4. 叶轮和泵体之间的密封环具有密封功能,当密封环磨损,间隙的最大值超过两毫米,应更换密封环. 5. 电泵在规定的工作介质条件运行六年后,应检查油室密封状况,如油室中的油呈乳化状态或有水沉淀出来,应及时更换10-30号机油和机械密封,对于恶劣工作条件下使用的电泵,更应经常检修. .6 排污泵工作六年后,需要更换密封环：在污水介质中长期使用后，叶轮与密封环之间的间隙可能增大，造成水泵流量和效率下降，应关掉电闸，将水泵吊起，拆下底盖，取下密封环，按叶轮口环实际尺寸配密封环，间隙一般在0.5mm左右。 7. 电泵正常工作六年后,发现异常,应进行一次大修,更换已磨损的易损件,并检查紧固件的状态,同时要补充或更换轴承,润滑脂(封闭轴承在使用寿命期内不必更换润滑脂),保证电泵在运行过程中的良好润滑. 8. 严禁电机缺相运转,如发现保险丝熔断,应检查原因后,方可继续使用,不得任意加粗保险丝. 9. 不要随意拆卸电泵零件,需要拆卸时,不要猛敲猛打,以免损坏密封件.技术部熟练的工人,不得随意拆卸电泵,以免造成电泵泄露,损坏电机.,3 、 污水池的清理（每半年一次）,1. 切断电源,挂上维修标示牌; 2. 关闭闸阀(如果有); 3. 小心移开污水池上方的保护板; 4. 将电泵和浮子小心移出污水池,不可强拉电缆线,将电泵移出; 5. 将污水池池底淤泥清理干净,用清水清洁池底; 6. 将电泵和浮子垂直放置在水中，不允许横放; 7. 将保护板移到污水池上方,防止大的物品和垃圾,落入污水池 8. 打开闸阀, 开启电源,检验排污泵和浮子,是否正常工作; 9. 清洁车库时,严禁将垃圾清扫进污水池.,4 、电箱检查与维护,1 .每周检查接触器,是否有异响和焦味现象; 2 .继电器能否正常开关, 是否有异响和焦味现象; 3. 接地线是否有松脱现象; 4 .每半年,需要清洁一次电柜,防止灰尘损坏电器.,九、水泵的常见故障分析及处理,十、泵故障案例讲解,十一、给排水系统讲解,十二、给排水设备设施运行管理,1 、巡视监控 2 、异常情况处理 3 、水泵房管理,1 、巡视监控,(1)运行机工每两小时巡视一次水泵房设备设施. (2)每周巡视一次主供水管上闸阀及道路上沙井,雨水井. (3)巡视监控内容: a 、有无大的异常声响或大的振动; b 、电机,控制柜有无异常气味; c 、电机稳升是否正常,变频器散热通道是否顺畅; d 、电压表,电流表指示是否正常,控制柜上信号灯显示是否正确; e 、水池,水箱水位是否正常; f 、闸阀,法兰连接处是否漏水,水泵是否漏水成线; g 、止回阀,浮球阀,液位控制器是否动作可靠; h 、雨水井,沉沙井,排水井是否有堵塞现象.,2 、异常情况处理,(1)主供水管爆裂的处置 立即关闭相关主供水管上的闸阀; 如果仍不能控制大量泻水,关停相应的水泵; 通知客服部及运行主管组织人员抢修，客服部负责通知相关用户关于停水的情况; 如地下水管爆裂,运行主管组织人员尽快挖出爆管位置并及时修复; 修复后,开水试压,看有无漏水或松动现象; 确认一切正常后,清理现场,回填土方,恢复原貌. (2)水泵房发生火灾时按处置 (3)水泵房发生水浸时的处置 视进水情况关闭机房内运行的设备设施,并拉下电源开关 堵住漏水源; 如果漏水较大,应立即通知维修主管,同时尽力阻滞进水; 漏水源堵住后,立即排水; 排水完毕后,应立即对湿水设备设施进行除湿处理,如用干净抹布擦拭,热风吹干,自然通风,更换相关管线等; 确认湿水已消除,各绝缘电阻符合要求后,开机试运行.,3 、水泵房管理,(1) 非值班人员不准进入水泵房,若需要进入,须经运行主管同意,同时在上登记; (2) 水泵房内严禁存放有毒,有害物品; (3) 按规定备齐消防器材并放置在方便,显眼处; (4) 每周打扫一次水泵房卫生,清洁一次水泵房内的设备设施; (5) 水泵房内通风良好,光线充足,门窗开启灵活; (6) 水泵房应当做到随时上锁,钥匙由运行技工保管,借用需登记.,十三、给排水设备设施维护保养,1 、运行中的维护与保养 2 、填料密封的维护和保养（每半年一次） 3 、向心推力轴承的润滑（每半年一次） 4 、控制柜的维护与保养,1 、运行中的维护与保养,(1)进水管路必须高度密封，不能漏水，漏气； (2) 禁止泵在汽蚀状态下长期运行； (3) 禁止泵在大流量工况运行，电机超电流长期运行； (4) 定时检查泵在运行中的电机电流值，尽量使泵在设计工况范围内运行； (5) 泵在运行中应有专人管理，以免发生意外； (6) 填料室内正常漏水，以每分钟20到40滴为宜； (7) 定期检查联轴器的橡胶弹性圈，若有损坏，应及时更换； (8) 泵在长期运行后，由于机械磨损，使机组噪声及振动增大时，应停车检查，必要时，可更换易损零件，考虑到泵的使用频率，泵的维修期一般为四年。,2 、填料密封的维护和保养,如果填料室漏水量超过40滴每分钟，更换填料： (1)关闭泵电源开关，防止突然启动； (2)关闭进出口阀门； (3)松开，拆卸填料压盖紧固螺栓； (4)拆卸填料室压盖，清理旧的填料，保持填料室清洁，干净； (5)使用少量润滑脂，润滑新填料表面； (6)按照逆时针方向（和电机方向相反），加入填料，填满填料室； (7)装上压盖，拧紧紧固螺丝； (8)转动联轴器，感觉填料松紧，如果过紧，减少填料的使用量； (9)按照顺序开启进出口阀门； (10)打开泵电源开关，试机，检查漏水状况。,3 、向心推力轴承的润滑,(1) 关闭泵电源开关，防止突然启动； (2) 使用油枪加入润滑脂，待旧润滑脂溢出，停止加油脂； (3) 转动联轴器，使轴承均匀润滑； (4) 开启泵电源开关，试机，检查泵运转状况。,4 、控制柜的维护与保养,(1) 每周检查接触器,是否有异响和焦味现象; (2) 继电器能否正常开关, 是否有异响和焦味现象; (3)接地线是否有松脱现象; (4)泵工作是否自动切换,否则,检查PLC功能是否异常,数据是否紊乱; (5)防鼠板是否安装在入口,排气扇口是否有钢丝网封闭; (6)每半年,需要清洁一次电柜,防止灰尘损坏电器.,谢谢大家,