关于IS离心泵的拆装检修与联轴器找正毕业论文.doc

毕业论文 IS离心泵的拆装检修与联轴器找正第一章 引言离心泵的应用是非常广泛的，在生产和生活中都要用到他。在城市自来水供水系统中几乎是不和缺少的一种不可缺少的一种设备。在工业生产中，离心泵输送不同性质的液体，提供化学反应所需要的压力，流量。IS离心泵是我们经常见到，和熟知的离心泵。由于离心泵是一种重要的设备，而且它的运转要消耗大量的动力！为了合理，经济的选择离心泵，在日常生产和生活中正确的使用和管理离心泵，以及在离心泵出现故障后能够正确的处理，以保证居民得到正常的供水、农作物得到及时的灌溉和工厂正常的生产，就必须对离心泵的工作原理和基本性能等方面有所了解。在工业生产中，离心泵输送的介质各不相同，输送介质的工作温度和工作压力也不同，往往离心泵的使用寿命会大大降低。离心泵现在已经深入人民生产和生活的各个角落。在城市供水系统中，离心泵同样扮演着不可缺少的角色。在工业生产中，离心泵主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等，也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体。在工业生产中应用非常广泛。因此，有效延长离心泵的使用周期，减少维修量，对提高工厂的经济效益有很大的作用。随着石油化工等工业的不断发展，对离心泵的要求不断增加。离心泵做为输送物料的一种转动设备，对连续性较强的化工装置生产尤为重要。因此，需要很多要求输送高温介质及高扬程的离心泵。而离心泵运转过程中，难免会出现各种各样的故障。因而，如何提高泵运转的可靠性、寿命及效率，以及对发生的故障及时准确的判断处理，是保证生产平稳运行的重要手段。第二章 IS离心泵的基础知识2.1 IS离心泵的原理离心泵的原理，就是依据物体的离心原理。首先说说什么是离心。本文开头已经提到了离心。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。离心泵就是依据这个原理工作的。离心泵的种类很多，但工作原理相同，构造大同小异。叶轮是离心泵直接对液体做功的部件，其上有若干后弯叶片。离心泵的工作工程可以分为2个阶段：吸入、压出.吸入阶段，在离心泵内灌满液体的前提下, 当电机带动叶轮高速旋转时,迫使叶片间的液体也随之作旋转运动。同时因为离心力的作用，液体由叶轮中心向边缘作径向运动，导致叶轮中心处形成真空(低压区),即此处的压力低于大气压力,而下游(进水池)液面上却作用着大气压力,那么,下游的液体在大气压力的作用下,从下游流向叶轮中心,也就达到了吸入的目的。压出阶段，在离心力的作用下,到达叶轮中心的液体进入叶轮腔内,高速运转的叶片就会驱使叶轮中的液体一起转动.在叶片与液体的相互作用过程中,叶片对液体流作功,液体得到能量而从叶轮四周射出,此时,液体就带有很大的动能和压能,并在泵壳与叶轮外缘所形成的空间(压水室)内汇集后流向压水室出口扩散段,经扩散段的能量转换,最后在泵出口法兰处形成高压液体流,并进入出水管路,也就达到压出的目的。吸入和压出两个阶段同时进行，并没有明显的分界，吸入的同时也在压出，就这样不断的循环。这就是离心泵简单的工作原理。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。离心泵在平常使用时要避免气缚现象。2.2 IS离心泵的结构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。图-1为IH型化工泵的结构简图：图-11-泵体，2-叶轮螺母，3-止动垫圈，4-密封环，5-叶轮，6-泵盖，7-机械密封，8-填料压盖，9-轴套，10-中间托架，11-悬架，12-泵轴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。叶轮上的内外表面要求光滑，以减少水流的摩擦损失。叶轮是将原动机机械能传递给被排送液体的工作部件，对泵的工作性能有决定性影响。叶轮一般分3种：1.闭式叶轮 - 有前、后盖板的叶轮。它工作时液体漏失少，效率较高，使用最普遍。开式叶轮 - 只有叶瓣和部分后盖板2. 开式叶轮 - 只有叶瓣和部分后盖板3. 半开式叶轮 - 只有后盖板的叶轮后两种叶轮铸造方便，但液体容易漏失。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、 泵轴的作用是把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2/33/4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，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，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0.251.10mm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隙，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注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。第三章 IS离心泵的拆装检修3.1 IS离心泵的拆装1拆装要点（1）能够正确的选取和使用拆装工具。（2）拆卸程序是否正确。（3）装工艺是否合理, 是否符合技术规范。（4）能够正确的对主要零部件进行外部检查。2拆装应注意事项（1）对一些重要部件拆卸前应做好记号, 以备装复时定位。（2）拆卸的零部件应妥善安放, 以防失落。（3）对各接合面和易于碰伤的地方, 应采取必要的保护措施。3拆装步骤（1）关闭泵的吸, 排截止阀。（2）将联轴器的防护罩拆下，将电动机的接线脱开， 在联轴节处做好记号, 拆除 固定电动机的螺栓 。 然后将电动机卸下。（3）拆下泵。（4）使用专用工具拆卸离心泵叶轮, 用专用扳手拆下叶轮前的反扣螺母及止动垫圈(一般反扣螺母是左旋螺纹)取下止动垫圈, 叶轮即可从轴上取下, 如取不下来, 可利用叶轮平衡孔上的丝牙用专用工具将叶轮从轴上取下, 具体方法是:将专用工具的两根螺钉拧入叶轮上有丝牙的平衡孔中, 丝杆顶正轴端中心, 慢慢转动手柄, 将叶轮从泵轴上拉出。如果叶轮锈于轴上而拉不动,可在健连接外刷上少量煤油, 稍等片刻, 即可拉出叶轮, 取下叶轮平键。（5）使用三爪拉马拆卸滚动轴承,先拆下轴承箱上前后两只轴承盖, 然后用一木块垫在联轴器端轴头上, 用紫铜棒轻轻敲打木块,就可把泵轴连同轴承一起拆下。从轴上取下轴承时要注意不能损伤轴承，一般用专用工具拉马的拉勾钩住滚动轴承内圈,丝杆.（6）使用拉马拆卸联轴节，具体方法是: 将轴固定好，先拆下固定联轴节的锁紧帽， 再用专用工具拉马的拉勾钩住联轴节，而其丝杆顶正泵轴中心，慢慢转动手柄。即可将联轴节在钩拉过程中，可用铜锤或铜棒轻击联轴节，如果拆不下来，可用棉纱蘸上煤油, 沿着联轴器四周燃烧,使其均匀热膨胀, 这样便会容易拆下，但为了防止轴与联轴器一起受热膨胀，应用温布把泵轴包好。 离心泵拆卸完毕后，应用轻柴油或煤油将拆卸的零部件清洗干净，按顺序放好，以备检查和测量。3.2 IS离心泵的检修1. 叶轮的检查叶轮遇有下列缺陷之一时，应予换新。（1）表面出现较深的裂纹或开式叶轮的叶瓣断裂。（2）表面因腐蚀而出现较多的砂眼或穿孔。（3）轮壁因腐蚀而显著变薄, 影响了机械强度。（4）叶轮进口处有较严重的磨损而又难以修复。（5）叶轮已经变形。 一般情况，铜质叶轮穿孔不多时，可用黄铜补焊。叶轮进口处的划痕或偏磨现象不太严重时，可用砂布打磨,在厚度允许的情况下，也可光车。2. 泵壳的检查泵壳在工作中,往往因机械应力或热应力的作用出现裂纹。检查时可用手锤轻轻敲泵壳，如出现破哑声, 则表明泵壳已有裂纹, 必要时可用放大镜查找。裂纹找到后,可先在裂纹处浇以煤油, 擦干表面,并涂上一层白粉, 然后用手锤轻敲泵壳, 使裂纹内的煤油因受振动而渗出, 浸湿白粉, 从而显示出一条清晰的黑线，借此可判明裂纹的走向和长度。如果裂纹出现在承受压力的地方,则应进行补焊,也可用环氧树脂修补,如裂纹出现在不受压力和不起密封作用的地方,即可在裂纹两端各钻一个3MM的小圆孔,以消除局部应力集中,防止裂纹继续扩大,如果泵壳已无修补的价值,应予以换新。3. 泵轴的检查泵轴拆洗后外观检查.如有下列情况之一者,应予以换新。（1）泵轴已产生裂纹。 （2）表面严重磨损或腐蚀而出现较大的沟痕,以至影响轴的机械强度。 （3）键槽扭裂扩张严重。 泵轴要求笔直,不得弯曲变形,拆洗后可在车床上检查,将泵轴一端装于车床卡盘中,在卡盘处注意垫好铜片。另一端用尾架顶针顶住泵轴中心孔，将百分表架置于车床中拖板上，装好后将顶针顶于泵轴中间的外圆柱面上,用手慢慢转动卡盘,观察百分表指针的变化,记录下最大值和最小值及轴面上的位置，百分表读数的最大值和最小值之差的一半即为轴的弯曲量。4. 轴承的检查对于滚动轴承, 检查时发现松动, 转动不灵活等缺陷或运行时间已达到运行周期则应换新。 滚动轴承其常见故障有:滚子和滚道严重磨损, 表面腐蚀等。一般来说轴承磨损严重, 其运转时噪声较大, 主要是因磨损后其径向和轴向间隙变大所致。一般轴承的内径为 30-50MM时, 径向间隙不大于0.035-0.045MM。 滚动轴承径向间隙的测量方法为: 将轴承平放于板上, 磁性百分表架置于平板上, 装好百分表, 然后将百分表顶针顶在轴承外圆柱面上(径向)，一只手固定轴承内圈, 另一只手推动轴承的外圈, 观察百分表指针的变化量, 其最大值与最小值之差即为轴承的径向间隙。滚动轴承轴向间隙的测量方法为: 在平板上放好两高度相同的垫块, 将轴承外圈放在垫板上, 使内圈悬空, 然后将磁性表座置于平板上, 装好百分表, 将百分表顶于内圈上平面, 然后一只手压住外圈, 另一只手托起内圈. 观察百分表指针的变化量, 其最大值与最小值之差即为轴承的轴向间隙。轴承的间隙超过要求时, 应换新.5. 检查叶轮密封环的间隙是否合适测量叶轮密封环间隙:通过测量叶轮口外圆和密封环内圆上下、左右两个位置的直径, 分别取平均值,其差值的一半为其间隙，如间隙太大时必须进行修复，方法是: 先把叶轮入口外径光车,然后配一个合适的密封环镶嵌在入口泵盖上。3.3 IS离心泵的安装离心泵零部件检查后经过合理的修理或更换后即可以进行装配。1.整个转子除叶轮外,其余全部在检修间正式组装完毕，这包括轴套、滚动轴承、定位套、联轴器侧轴承端盖、小套、联轴器及螺母等。2.转子从联轴器侧穿入泵内,注意填料压盖不要忘记装,轴承端盖上紧后,必须保证:轴承端盖应压住滚动轴承外圈。轴承端盖对外圈的压紧力不要过大,轴承的轴向间隙不能消失。用压铅法测量此项压紧力时,可在零对零基础上放出0.1-0.2MM,然后用手盘动转子,应灵活轻便。3.把叶轮及其键、螺母等装在轴上,装上泵盖,盘动转子,看叶轮与密封环是否出现相应磨擦现象。 4.机械密封的装配。装配要干净光洁，机械密封的零件、有关的机器设备的零部件、工具器、润滑油(脂)、揩拭材料（棉纱、白布、绸子等）要十分干净。动静环的密封端面要用白绸或柔软的纱布揩拭。安装中，要在动环和静环（尤其是密封端血上），辅助密封圈、轴和端盖上抹透平油或l0号机油，减小摩擦力，以免损坏静环的密封端面及辅助密封圈。拧螺栓压紧端盖时，要用力均匀、对称、小心，分几次紧完，不可一次紧定，以免偏斜甚至压碎静环。 5.将泵放入泵座并将其固定,装妥进、排管。 6.电机装复,用千分表和塞尺对联轴节进行校正。 第4章 IS离心泵的联轴器找正联轴器找正时两轴偏移情况的分析：机器安装时，联轴器在轴向和径向会出现偏差或倾斜，可能出现四种情况，如图1所示。 图2联轴器找正时可能遇到的四种情况 根据图2所示对主动轴和从动轴相对位置的分析见表4。百分表测量法把专用的夹具（对轮卡）或磁力表座装在作基准的（常是装在主机转轴上的）半联轴器上，用百分表测量联轴器的径向间隙和轴向间隙的偏差值。用两块百分表分别测量联轴器外圆和端面同一方向上的偏差值,故又称一点测量法,即在测量某个方位上的径向读数的同时,测量出同一方位上的轴向读数.具体做法是:先用角尺对吊装就位准备调整的机器上的联轴器做初步测量与调整。然后在作基准的主机侧半联轴器上装上专用夹具及百分表，使百分表的触头指向原动机侧半联轴器的外圆及端面，如图所示。图 3 测量方法示意图表4联轴器偏移的分析表D-联轴器的计算直径(百分表触点,即测点到联轴器中心点的距离),；L1-电机支脚1到联轴器测量平面间的距离，mm；L2-电机支脚1与电机支脚2之间的距离，mm；x，y-需加垫片厚度，mm；公式有，b=|s1-s3| x=b/D*L2 y=L1/L2*x e=|a1-a2|/2需要加垫片的厚度：支脚1加y+e支脚2加y+x+e致谢非常感谢许彦春老师，许彦春老师在我大学的最后学习阶段毕业设计阶段给自己的指导，从最初的定题，到资料收集，到写作、修改，到论文定稿，他给了我耐心的指导和无私的帮助。为了指导我的毕业论文，他放弃了自己的休息时间，他的这种无私奉献的敬业精神令人钦佩，在此我向她表示我诚挚的谢意。同时，感谢所有任课老师和所有同学在这几年来给自己的指导和帮助，是他们教会了我专业知识，教会了我如何学习，教会了我如何做人。正是由于他们，我才能在各方面取得显著的进步，在此向他们表示我由衷的谢意，并祝所有的老师培养出越来越多的优秀人才，桃李满天下！参考文献 1张巍, 潘立斌, 张旭东. 离心泵机械密封的选用J. 石油化工设备, 2007,(03) 2崔继哲.化工机器与设备检修技术M.北京：化学工业出版社，20043张涵，姚辉波，颜惠庚.化工机器M.北京：化学工业出版社，20053宋克俭.工业设备安装技术M.北京：化学工业出版社，200513