《新KS型單級單吸離心泵設計》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《新KS型單級單吸離心泵設計（46頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、 新KS型單級單吸離心泵設計 新KS型單級單吸離心泵的設計 第一章 引言 利用離心力輸水的想法最早出現(xiàn)在列奧納多達芬奇所作的草圖中。1689年，法國物理學家帕潘發(fā)明了四葉片葉輪的蝸殼離心泵。但更接近于現(xiàn)代離心泵的，則是1818年在美國出現(xiàn)的具有徑向直葉片、半開式雙吸葉輪和蝸殼的所謂馬薩諸塞泵。1851～1875年，帶有導葉的多級離心泵相繼被發(fā)明，使得發(fā)展高揚程離心泵成為可能。 盡管早在1754年，瑞士數學家歐拉就提出了葉輪式水力機械的基本方程式，奠定了離心泵設計的理論基礎，但直到19世紀末，高速電動機的發(fā)明使離心泵獲得理想動力源之后，它的

2、優(yōu)越性才得以充分發(fā)揮。在英國的雷諾和德國的普夫萊德雷爾等許多學者的理論研究和實踐的基礎上，離心泵的效率大大提高，它的性能范圍和使用領域也日益擴大，已成為現(xiàn)代應用最廣、產量最大的泵。 離心泵的應用是很廣泛的，在國民經濟的許多部門要用到它。在給水系統(tǒng)中幾乎是不可缺少的一種設備，如若把自來水管網當作人身的血管系統(tǒng)，那么離心泵就是壓送血液的心臟。 新KS型單級單吸離心泵是在原有的KS型單級單吸離心泵的基礎上進行的一種改進，現(xiàn)市面上大多的離心泵，在安裝葉輪時，是采用的泵軸的錐度進行定位的，這樣的定位，對于軸的加工精度要求很高，在一般的小型加工單位很難達到這樣的精度等級，所

3、以通過把錐度軸變?yōu)橹陛S的方法來避免因為加工精度不高而導致的安裝不便的弊端，同時在葉輪安裝時通過加軸套的方法進行定位，這樣的改進在提高軸強度的同時，加工也方便了，且其他部件的制作模具的改動也很少，生產成本也沒有增加。 此次設計中以型號KS125-100-200作為數據依據。 第二章 型號意義示例及名詞解釋 2．1 型號名稱：KS 125 —100 —200 KS：符合國際標準的用語空調制冷等領域的單級單吸離心泵。 125：泵吸入口直徑（mm）。 100：泵排出口的直徑（mm）。 200：葉輪名義直徑

4、(mm). 2．2 名詞解釋 離心泵：通過利用離心力輸水的水泵。 單級單吸：單級是指一個葉輪，單吸是指只有一個進水口。 在離心泵系列中還有雙級雙吸、雙級單吸、單級雙吸離心泵，至于葉輪和進水口的數量主要是通過考慮到離心泵的功率和性能參數來確定的，其中單級單吸離心泵是功率和性能最簡單的一種。 第三章 新KS型單級單吸離心泵的主要性能參數 3.1 流量Q(m3/h或m3/s) 離心泵的流量即為離心泵的送液能力，是指單位時間內泵所輸送的液體體積。 泵的流量取決于泵的結構尺寸(主要為葉輪的直徑與葉片的寬度)和轉速等。

5、操作時，泵實際所能輸送的液體量還與管路阻力及所需壓力有關。 注意：因為泵安裝在特定的管路上，所以管路的特性必然要影響流量的大小。 3.2 揚程H(m) 離心泵的揚程又稱為泵的壓頭，是指單體重量流體經泵所獲得的能量。 泵的揚程大小取決于泵的結構(如葉輪直徑的大小，葉片的彎曲情況等、轉速。目前對泵的壓頭尚不能從理論上作出精確的計算，一般用實驗方法測定。 泵的揚程可同實驗測定，即在泵進口處裝一真空表，出口處裝一壓力表，若不計兩表截面上的動能差(即Δu2/2g=0)，不計兩表截面間的能量損失(即∑f1-2=0)，則泵的揚程可用下式計算 注意以下

6、兩點： (1)式中p2為泵出口處壓力表的讀數(Pa)； p1為泵進口處真空表的讀數(負表壓值，Pa)。 (2) 注意區(qū)分離心泵的揚程(壓頭)和升揚高度兩個不同的概念。 揚程是指單位重量流體經泵后獲得的能量。在一管路系統(tǒng)中兩截面間(包括泵)列出柏努利方程式并整理可得 式中H為揚程，而升揚高度僅指Δz一項。 3.3 效率 離心泵的效率η---反映泵對液體提供的有效能量與原動機提供給泵的能量（軸功率N）之比。 離心泵的能量損失包括以下幾項： 3.3.1 容積損失ηv 各種泄漏、回流，

7、使泵對這部分液體作了無用功，減少了泵的實際輸送能量。ηv與泵結構及液體在泵進、出口處的壓強差有關。 3.3.2 機械損失ηm 由泵軸與軸承之間、泵軸與填料函之間以及葉輪蓋板外表面與液體之間產生摩擦而引起的能量損失。其值一般為0.96—0.99。 3.3.3 水力損失ηh 葉片間渦流造成的損失、液體入泵時的水力沖擊損失、液體與泵殼、葉片間的摩擦損失之和。水力損失ηh與泵的結構、流量及液體的性質有關。 離心泵的效率反映這三項能量損失的總和，故又稱為總效率η，總效率為這三個效率的乘積，即： η=ηvηmηh 這里ηv、ηm與流量

8、Q無關。 由水力損失圖示（右圖）可知：額定流量Qs（ηh=0.8--0.9）下hf最小，η最高。一般小型離心泵的效率為50%--70%,大型泵可高達90%。 泵的效率值與泵的類型、大小、結構、制造精度和輸送液體的性質有關。大型泵效率值高些，小型泵效率值低些。 3.4 軸功率N(W或kW) 泵的軸功率即泵軸所需功率，其值可依泵的有效功率Ne和效率η計算，即 泵的效率不是一個獨立性能參數，它可以由別的性能參數例如流量、揚程和軸功率按公式計算求得。反之，已知流量、揚程和效率，也可求出軸功率。 第四章 新KS型單級單吸離心泵

9、的特性曲線 泵的各個性能參數之間存在著一定的相互依賴變化關系，可以通過對泵進行試驗，分別測得和算出參數值，并畫成曲線來表示，這些曲線稱為泵的特性曲線。每一臺泵都有特定的特性曲線，由泵制造廠提供。通常在工廠給出的特性曲線上還標明推薦使用的性能區(qū)段，稱為該泵的工作范圍。 泵的實際工作點由泵的曲線與泵的裝置特性曲線的交點來確定。選擇和使用泵，應使泵的工作點落在工作范圍內，以保證運轉經濟性和安全。此外，同一臺泵輸送粘度不同的液體時，其特性曲線也會改變。通常，泵制造廠所給的特性曲線大多是指輸送清潔冷水時的特性曲線。對于動力式泵，隨著液體粘度增大，揚程和效率降低，軸功率增大，所以工業(yè)

10、上有時將粘度大的液體加熱使粘性變小，以提高輸送效率。 特性曲線指H～Q、N～Q及η～Q（也有含△h～Q或hs～Q的）等的關系曲線。 ***特性曲線圖見附圖（1）*** 特性曲線的共同特點： （1）H～Q：Q↑→H↓ （2）N～Q：Q↑→N↑，Q=0，Nmin； （3）η～Q：先Q↑→η↑，達ηmin后Q↑→η↓，ηmax點——設計點。 其下的H、Q（即Os）、N是最佳工況參數——標于銘牌上。 選擇泵時至少應使其在≥92%ηmax下工作。 第五章 新KS型單級單吸

11、離心泵工作原理 離心其實是物體慣性的表現(xiàn).比如雨傘上的水滴,當雨傘緩慢轉動時,水滴會跟隨雨傘轉動,這是因為雨傘與水滴的摩擦力做為給水滴的向心力使然。 但是如果雨傘轉動加快,這個摩擦力不足以使水滴在做圓周運動,那么水滴將脫離雨傘向外緣運動.就象用一根繩子拉著石塊做圓周運動,如果速度太快,繩子將會斷開,石塊將會飛出.這個就是所謂的離心。 離心泵就是根據這個原理設計的.高速旋轉的葉輪葉片帶動水轉動,將水甩出,從而達到輸送的目的。離心泵有好多種.從使用上可以分為民用與工業(yè)用泵,從輸送介質上可以分為清水泵、雜質泵、耐腐蝕泵等。 單級單吸離心泵的主要過流部

12、件有吸水室、葉輪和壓水室。吸水室位于葉輪的進水口前面，起到把液體引向葉輪的作用； 壓水室主要有螺旋形壓水室（蝸殼式）、導葉和空間導葉三種形式； 葉輪是泵的最重要的工作元件，是過流部件的心臟，葉輪由蓋板和中間的葉片組成。 單級單吸離心泵工作前，先將泵內充滿液體，然后啟動離心泵，葉輪快速轉動，葉輪的葉片驅使液體轉動，液體轉動時依靠慣性向葉輪外緣流去，同時葉輪從吸入室吸進液體，在這一過程中，葉輪中的液體繞流葉片，在繞流運動中液體作用一升力于葉片，反過來葉片以一個與此升力大小相等、方向相反的力作用于液體，這個力對液體做功，使液體得到能量而流出葉輪，這時液體的動

13、能與壓能均增大。 啟動后，葉輪由軸帶動高速轉動，葉片間的液體也必須隨著轉動。在離心力的作用下，液體從葉輪中心被拋向外緣并獲得能量，以高速離開葉輪外緣進入蝸形泵殼。在蝸殼中，液體由于流道的逐漸擴大而減速，又將部分動能轉變?yōu)殪o壓能，最后以較高的壓力流入排出管道，送至需要場所。液體由葉輪中心流向外緣時，在葉輪中心形成了一定的真空，由于貯槽液面上方的壓力大于泵入口處的壓力，液體便被連續(xù)壓入葉輪中?？梢?，只要葉輪不斷地轉動，液體便會不斷地被吸入和排出。 ***工作原理圖見附圖（2）*** 第六章 新KS型單級單吸離心泵的主要部件 單級單吸離心泵的基本構

14、造是由七部分組成的，分別是：葉輪，泵體（即泵體和泵蓋），泵軸，軸承，懸架，機械密封，填料函。 兩個主要部分構成：一是包括葉輪和泵軸的旋轉部件； 二是由泵殼、填料函和軸承組成的靜止部件。 6.1 葉輪 6.1.1葉輪是離心泵的核心部分，它轉速高出力大，葉輪上的葉片又起到主要作用，葉輪在裝配前要通過靜平衡實驗。葉輪上的內外表面要求光滑，以減少水流的摩擦損失。 葉輪的作用是將原動機的機械能直接傳給液體，以增加液體的靜壓能和動能(主要增加靜壓能)。 葉輪室是泵的流部件的核心,泵通過葉輪對液體的作功，使其能量增加。葉輪按液

15、體流出的方向分為三類： （1）徑流式葉輪（離心式葉輪）液體是沿著與軸線垂直的方向流出葉輪。 （2）斜流式葉輪（混流式葉輪）液體是沿著軸線傾斜的方向流出葉輪。 （3）軸流式葉輪液體流動的方向與軸線平行的。 葉輪按吸入的方式分為二類： （1）單吸葉輪（即葉輪從一側吸入液體）。 （2）雙吸葉輪（即葉輪從兩側吸入液體）。 葉輪按蓋板形式分為三類： （1）封閉式葉輪。 （2）敞開式葉輪。 （3）半開式葉輪。 其中封閉式葉輪應用很廣泛

16、，前述的單吸葉輪雙吸葉輪均屬于這種形式。 ***葉輪圖見附圖（3）*** 葉輪加工的工藝步驟： 工序號 工序 名稱 工 序 內 容 車間 設備 1 粗車 夾住右端臺階外圓校正流道及修正內孔。 金工 C6140 車左端止口平面以流道中心為基準到圖紙尺寸。 車左端止口（配泵體端）留光刀余量2mm。 車左端弧面光出即可。 車孔平面深度達到圖紙要求。 2 粗車 夾住左端止口校

17、正。 金工 C6140 車右端止口（配泵蓋端）留余量。 車右端孔外臺階、內止口和錐孔留余量。 車右側弧面光出即可。 車大外圓對圖。 3 精車 夾住左端外臺階，找正大外圓跳動允差0.05 金工 C6140 右端面到總厚。 車錐孔對圖。 車右側內外止口及平面對圖。 R車出即可。 4 精車 上錐度芯棒找正夾頭處芯軸外圓跳動允差

18、0.01。 金工 C6140 車左側止口到圖紙尺寸。 靜平衡達到規(guī)定要求。 5 插 插鍵槽對圖。 金工 插床 6 鉗 鉆孔及去毛刺。 金工 鉆床 7 檢 檢驗。 6.1.2 固定葉輪的螺母的加工工藝步驟： 工序號 工序 名稱 工 序 內 容 車間 設備 1 車 車大外圓46； 34.6到圖紙要求 金工 C6140 圓球R1

19、1.5到圖紙要求 倒角 鉆攻M20*1.5螺紋，挖退刀槽 2 銑 銑六角到圖紙要求 金工 銑床 3 檢 檢驗 6.2 泵殼（即泵體和泵蓋） 6.2.1泵體作用是將葉輪封閉在一定的空間，以便由葉輪的作用吸入和壓出液體。泵殼多做成蝸殼形，故又稱蝸殼。由于流道截面積逐漸擴大，故從葉輪四周甩出的高速液體逐漸降低流速，使部分動能有效地轉換為靜壓能。泵殼不僅匯集由葉輪甩出的液體，同時又是一個能量轉換裝置。 ***泵體圖見附圖（4）*** 泵體加工的工藝步驟：

20、 工序號 工序 名稱 工 序 內 容 車間 設備 1 車 車右端平面和內止口。校正木耳邊。 金工 立車 車內孔及其內孔平面到圖紙尺寸 2 車 以止口為基準壓緊車左端進水口外徑 金工 立車 車平面保證總厚對圖。達到圖紙要求。 3 鉗 劃鏜加工線 4 鏜 以右端止口平面為基準壓緊，車底腳平面保證到中心距離 金工 鏜床 達到圖紙要求。 5 鏜 轉過1800壓緊，車頂面出水

21、口平面保證總高度與圖紙相 金工 鏜床 符。車外圓平面對圖。 6 鉗 劃右端機蓋聯(lián)接孔鉆模十字對準線。 金工 劃頂端出水口法蘭聯(lián)接孔鉆模十字對準線。 劃左端進水口法蘭鉆模十字對準線。 劃底腳聯(lián)接孔鉆加工線。 劃放水孔鉆加工線。 7 鉆 對圖鉆以上各孔锪平到圖紙要求。 金工 鉆床 8 鉗 打磨。 金工

22、 9 鉗 與泵蓋同做2.4MPa水壓試驗，持續(xù)時間不少于5分鐘， 金工 不得有漏水冒汗等現(xiàn)象。 10 檢 檢驗。 6.2.2 泵蓋的加工工藝步驟： 工序號 工序 名稱 工 序 內 容 車間 設備 1 粗車 粗車各部分留2MM余量 2 精車 夾住右側外圓校正左側止口 金工 車床 車大平面止口、止口臺階及其平面對圖。 車葉輪處內臺階、臺階平面到圖紙尺寸。

23、 3 車 自制車模，以已加工止口為基準，壓緊。 金工 車床 車右端面總厚到圖紙尺寸。 車內止口止口平面及止口臺階。 車內孔到圖紙尺寸。 4 鉗 劃鉆加工線。 金工 5 鉆 鉆法蘭孔對圖。 金工 鉆床 鉆止口聯(lián)接孔對圖。 鉆填料蓋聯(lián)接孔對圖。 鉆攻各孔對圖。 6 檢 檢驗。

24、 ***泵蓋圖見附圖（5）*** 6.3 泵軸 泵軸的作用是支持葉輪等回轉件，帶動葉輪在確定的工作位置作高速旋轉并傳遞驅動功率的元件,所以它是傳遞機械能的主要部件。離心泵的軸在工作時以一定的轉速作旋轉運動，承受較大的彎矩和轉矩。軸要有足夠的強度和幾何精度，將對密封性能的不良影響減到最小限度，最大限度地減少擦磨損和傷的危險性。 ***泵軸圖見附圖（6）*** 泵軸的加工工藝步驟： 工序號 工序 名稱 工 序 內 容 車間 設備 1 粗車 一夾一頂兩次裝夾粗車兩端臺階，外徑留4mm、臺階留 金工 C614

25、0 3mm余量。 2 熱 熱處理。 外協(xié) 3 車 車總長修整中心孔。 金工 C6140 兩頂尖夾住葉輪端，車懸架端各外徑留0.3mm-0.4mm磨量 對圖。R、倒角。 調頭夾住聯(lián)軸器端車葉輪端各臺階對圖，磨量留0.3mm -0.4mm，車外錐、螺紋到圖紙尺寸。 割槽、R、倒角。 4 銑 銑兩端鍵槽對圖鍵槽中心對稱度達0.08mm。

26、 外協(xié) 銑床 5 磨 磨各臺階、外錐到圖紙要求。 外協(xié) 磨床 6 檢 檢驗。 6.4 軸承 離心泵的推力軸承有滾動軸承和滑動軸承兩類。 其中滾動軸承有單向推力球軸承、雙向推力球軸承、推力短圓柱滾子軸承、推力圓錐滾子軸承等，角接觸軸承也可承受軸向載荷。推力滑動軸承有實心式、單環(huán)式、空心式、多環(huán)式等固定的推力軸承和可傾扇面推力軸承。滾動軸承使用牛油作為潤滑劑加油要適當一般為2/3～3/4的體積太多會發(fā)熱，太少又有響聲并發(fā)熱！滑動軸承使用的是透明油作潤滑劑的,加油到油位線

27、。太多油要沿泵軸滲出并且漂*，太少軸承又要過熱燒壞造成事故！在水泵運行過程中軸承的溫度最高在85度一般運行在60度左右，如果高了就要查找原因（是否有雜質，油質是否發(fā)黑，是否進水）并及時處理 軸承襯用的材料有鑄鐵、巴氏合金、銅合金、鋁合金、陶質金屬和非金屬材料。 6.5懸架 懸架軸承部件支撐著泵的轉子部分，滾動軸承受泵的徑向力和軸向力。 ***懸架圖見附圖（7）*** 懸架加工工藝步驟： 工序號 工序 工 序 內 容 車間 設備 名稱 1 車 夾住小頭校正中心車止口到尺寸車止

28、口平面。 金工 C630 大外圓光出即可。 車兩軸承孔及平面到圖紙要求。 2 車 調頭夾住大外圓車平面到總長尺寸對圖。車支架連接平面 金工 C630 到圖紙尺寸。 3 鉗 劃與泵體連接孔鉆加工線； 兩頭軸承蓋連接孔鉆加工線。 金工 劃懸架支架連接孔鉆加工線； 及管牙鉆加工線。 4 鉆 鉆以上各孔對圖，并锪平管牙至圖紙要求。 金

29、工 鉆床 5 鉗 打磨。 金工 6 檢 檢驗。 6.6機械密封 機械密封是靠一對或數對垂直于軸作相對滑動的端面在流體壓力和補償機構的彈力（或磁 力）作用下保持貼合并配以輔助密封而達到阻漏的軸封裝置。 ***機械密封圖見附圖（8）*** 6.6.1 裝配前注意事項 （1）、按工況條件與主機情況正確選擇適宜型號的機械密封與材料組合; （2）、安裝機械密封的泵或其它類似的旋轉機械在工作時，轉子軸向串動量≤0.3mm （3）、安裝機械密封部位的軸(或軸套)的臺

30、階處必須有310的倒角，并且圓滑過渡，其粗糙度Ra≤1.6。 （4）、安裝機械密封部位的軸(或軸套)的表面粗糙度Ra≤1.6、跳動公差≤0.04mm、尺寸公差為h6。 （5）、安裝機械密封靜環(huán)的密封端蓋與輔助密封圈接觸部位的表面粗糙度Ra≤1.6、尺寸公差為H8、定位端面對軸的垂直度≤0.04mm。 （6）、機械密封安裝時，必須將軸(或軸套)的密封腔體、密封端蓋及機械密封件本身清洗干凈, 以防止任何雜質進入密封部位。 （7）、在安裝靜止環(huán)時，尤其是碳石墨環(huán)必須格外小心壓入。 （8）、當輸送介質溫

31、度過高，過低或含有雜質顆粒、易燃、易爆、有毒等情況時，按API682標準采取相應的阻封、沖洗、冷卻、過濾等措施。 （9）、按安裝使用說明書或樣本，保證機械密封的安裝尺寸。 （10）、由彈簧傳動的機械密封，應合理選擇彈簧旋向，一般從電機端向葉輪端看，轉軸為順時針時，應選右旋彈簧，反之則為左旋彈簧。 （11）、雙端面機械密封工作時，隔離流體的壓力比密封腔內介質壓力高0.05—0.2MPa。 6.6.2 機械密封安裝、使用技術要領 （1）、設備轉軸的徑向跳動應≤0.04毫米，軸向竄動量不允許大于0.1毫米；

32、 （2）、設備的密封部位在安裝時應保持清潔，密封零件應進行清洗，密封端面完好無損，防止雜質和灰塵帶入密封部位； （3）、在安裝過程中嚴禁碰擊、敲打，以免使機械密封摩擦付破損而密封失效； （4）、安裝時在與密封相接觸的表面應涂一層清潔的機械油，以便能順利安裝； （5）、安裝靜環(huán)壓蓋時，擰緊螺絲必須受力均勻，保證靜環(huán)端面與軸心線的垂直要求； （6）、安裝后用手推動動環(huán)，能使動環(huán)在軸上靈活移動，并有一定彈性； （7）、安裝后用手盤動轉軸、轉軸應無輕重感覺

33、； （8）、設備在運轉前必須充滿介質，以防止干摩擦而使密封失效； （9）、對易結晶、顆粒介質，對介質溫度>80oC時，應采取相應的沖洗、過濾、冷卻措施，各種輔助裝置請參照機械密封有關標準 。 （10）、安裝時在與密封相接觸的表面應涂一層清潔的機械油，要特別注意機械油的選擇對于不同的輔助密封材質，避免造成O型圈侵油膨脹或加速老化，造成密封提前失效。 6.7填料函 填料函主要由填料，水封環(huán)，填料筒，填料壓蓋，水封管組成。填料函的作用主要是為了封閉泵殼與泵軸之間的空隙，不讓泵內的水流不流到外面來也不讓外面的空氣進

34、入到泵內。始終保持水泵內的真空！當泵軸與填料摩擦產生熱量就要靠水封管住水到水封圈內使填料冷卻！保持水泵的正常運行。所以在水泵的運行巡回檢查過程中對填料函的檢查是特別要注意！在運行600個小時左右就要對填料進行更換。 第七章 新KS型單級單吸離心泵的安裝 新KS型單級單吸的安裝技術關鍵在于確定水泵安裝高度。這個高度是指水源水面到水泵葉輪中心線的垂直距離，它與允許吸上真空高度不能混為一談，水泵銘牌或產品說明書上標示的允許吸上真空高度是指水泵進水口斷面上的真空值，而且是在1標準大氣壓下； 水溫20攝氏度情況下，進行試驗而測定得的。它并沒有考慮吸水管道

35、配套以后的水流狀況。而水泵安裝高度應該是允許吸上真空高度扣除了吸水管道損失揚程以后，所剩下的那部分數值，它要克服實際地形吸水高度。水泵安裝高度不能超過計算值，否則，水泵將會抽不上水來。另外，影響計算值的大小是吸水管道的阻力損失揚程，因此，宜采用最短的管路布置，并盡量少裝彎頭等配件，也可考慮適當配大一些口徑的水管，以減管內流速。 7.1離心泵的安裝高度Hg計算 允許吸上真空高度Hs是指泵入口處壓力p1可允許達到的最大真空度。 而實際的允許吸上真空高度Hs值并不是根據式計算的值，而是由泵制造廠家實驗測定的值，此值附于泵樣本中供用戶查用。位應注意的是泵樣本中給出的Hs

36、值是用清水為工作介質，操作條件為20℃及及壓力為1.013105Pa時的值，當操作條件及工作介質不同時，需進行換算。 7.1.1 輸送清水，但操作條件與實驗條件不同，可依下式換算 Hs1＝Hs＋Ha－10.33 － Hυ－0.24 　輸送其它液體當被輸送液體及反派人物條件均與實驗條件不同時，需進行兩步換算：第一步依上式將由泵樣本中查出的Hs1； 第二步依下式將Hs1換算成H?s 7.1.2 汽蝕余量Δh 對于油泵，計算安裝高度時用汽蝕余量Δh來計算，即泵允許吸液體的真空度，亦即泵允許的安裝高度，單位用米。用汽蝕余量Δh由油泵樣本中查取，其值也用20℃清水測定

37、。若輸送其它液體，亦需進行校正，詳查有關書籍。 吸程=標準大氣壓（10.33米）-汽蝕余量-安全量（0.5米） 標準大氣壓能壓管路真空高度10.33米。 7.2 安裝工藝步驟： 工序號 工序 名稱 工 序 內 容 設備 1 準備 打磨01泵體、02葉輪、03泵蓋、05懸架等，要求外表面無明顯的鑄造缺陷，內表面光滑流順，符合圖紙設計要求。 打磨工具 2 準備 清洗以上件號零部件，然后愛內外表面均勻地涂上一遍紅丹防腐漆。 3 準備 對件01泵體、03泵蓋作同步耐水壓

38、實驗，在2.4MPa壓力下，歷時5分鐘不得有冒汗、滲漏現(xiàn)象 手動試壓機 4 準備 根據圖號、件號，正確領料。 5 準備 清洗全部零部件，干后，在結合面及連接部位涂上潤滑油。 6 總裝 將序24GB3289.31-82外方管堵ZG3/8加膠裝01泵體放水孔里。 7 總裝 組裝序16懸架部件，把軸承一只壓裝序17軸的葉輪頭的軸承上，然后把懸架的小平面平放在帶孔的平板上，把裝好的軸承的軸螺絲頭朝上壓裝在懸架軸承擋里，用GB5781-86螺栓4只把裝好的紙墊的軸承蓋固定好，然后把擋水圈裝在軸上，懸架調面，繼續(xù)把剩下一只軸承蓋裝好，測量

39、軸承與軸承蓋有0.1~0.2毫米間隙，然后用GB5781-86螺栓4只把裝好紙墊的軸承固定好。 8 總裝 機械密封的安裝 9 總裝 把泵蓋裝進懸架部件上，用序23GB5781-86螺栓固定好，用序12GB5781-86螺栓把靜環(huán)座均勻地安裝在泵蓋上，把07紙墊裝在泵蓋的大止口上。 10 總裝 根據圖示，把GB1096-79鍵一只裝在軸上，以后把序02的葉輪壓裝在軸上，用序03葉輪螺母加密封膠擰緊固定好。 11 總裝 把裝好的部件裝進01泵體上用序GB5781-86螺栓擰緊固定好。 12 總裝 用序21GB

40、5781-86螺栓一只，把序22支架固定在懸架上，注意與泵底版平行和水平。 13 總裝 將序20GB1096-79鍵一只裝在軸上，以后把序19聯(lián)軸器組件裝好。 14 檢驗 總裝后轉動泵軸，應手感靈活，無摩擦，卡死現(xiàn)象等。 15 鉗 將序14標牌，序18轉向牌，用序15GB827-86鉚釘6只固定好。 16 試驗 單泵作0.8—1.2MPa耐水壓試驗，歷時5分鐘機封不漏水等現(xiàn)象。 手動試壓機 17 油漆 外表面清洗，噴漆。 18 輔助 進出口用油封紙封住。

41、 19 檢驗 7.3 裝配圖 ***裝配圖見附圖（9）*** 第八章 新KS型單級單吸離心泵的水泵檢驗標準 8.1水泵檢驗裝置的組成 一個完整的水泵檢驗裝置應包括以下幾個主要部分： （1)．動力源； （2)．傳動系統(tǒng)； （3)．測量與控制系統(tǒng)； （4)．輔助系統(tǒng)； 8.2 各組成部分的設計要素 8.2.1 動力源 （1）．明確試驗對象，確定動力源功率各單位設計檢驗裝置的目的有所不同，有的只是為本單位的產品作試驗用，有的需要為各種各樣的泵

42、服務(如檢驗中心)，所以動力源的功率應根據實際情況來確定。 計算公式如下： P動=P泵／(η齒η扭η離η泵)=QPH／(102η齒η扭η離η泵) 式中： P動所需的動力源輸出功率KW P泵被試泵的水功率KW η齒齒輪箱效率％ η扭扭矩儀效率％ η離離合器效率％ η泵水泵的效率％ Q水泵的流量m3／s H水泵的揚程m V水的重度Kg／m3 我們可以以η泵為參考量，通過計算，作出P動與P泵的關系曲線，計算中可以假定假定η齒、η扭和η離分別為0.95、0.98和0.98。當P泵和η泵已知時，就可從確定所需的動力源輸

43、出功率。 （2）動力源型式 目前常見的有電動機與柴油發(fā)動機兩種。前者一般不調速，適用于一般的工業(yè)泵。由于各種工業(yè)泵的轉速有差異，因此泵的流量壓力功率等參數一般需要通過特定轉速(電動機轉速) 下的測量值，換算到泵的規(guī)定轉速下的對應值，導致測量誤差放大。前者若需調速，直流電動機可用可控硅調速，交流電動機可用變頻調速，但成本較高。當然，使用電動機卻有噪聲相對較低，無其他污染的優(yōu)點； 后者適用于消防泵，因為消防泵有工況的變化，要求轉速變化。柴油發(fā)動機調速比較方便。調節(jié)油門大小再配以齒輪箱，可以獲得較大的轉速范圍，且成本相對較低。使用柴油發(fā)動機存在著噪聲大，

44、有煙氣排放問題。 究竟選用哪一種動力源，要根據檢驗裝置的設計目的及單位在場地、經費及現(xiàn)有的相關條件而定。 8.2.2 傳動系統(tǒng) 對使用柴油發(fā)動機的水泵檢驗裝置，有傳動裝置的問題。傳動系統(tǒng)主要由離合器和齒輪箱組成。對齒輪箱的設計，主要應考慮兩個問題： （1）速比確定 對工業(yè)泵而言，中心高800mm以下的泵，其轉速一般為1450r／min和2900～2950r／min。對消防泵而言，其轉速千差萬別，一般為2000～4000r／min。 齒輪箱速比的確定，既要考慮滿足不同轉速泵的試驗要求，又要考慮讓發(fā)動機在最大扭矩點附近工

45、作。 經分析，下述五種轉速范圍基本上可覆蓋各種消防泵和工業(yè)泵的試驗要求： 1450r／min； 2000～2400r／min； 2900～2950r／min； 3000～3600r／min； 3600～4000r／min。 在選定合適的發(fā)動機之后，根據該發(fā)動機的轉速和上述的五種轉速范圍，就可以確定相應的速比。 （2）輸出軸轉向 泵有正轉泵、反轉泵之分，考慮到檢驗裝置的通用性，要求變速箱的輸出軸在確定的各種轉速范

46、圍內均可正轉或反轉。 8.2.3 測量與控制系統(tǒng) 欲實現(xiàn)自動化測試，系統(tǒng)應由傳感器、二次儀表、計算機、接口板、伺服機構、采集器、組合屏和微機軟件等組成，以實現(xiàn)在控制室內對柴油機啟動、油泵啟動、緊急停車、柴油機增減速和電動閥的控制； 實現(xiàn)柴油機高水溫、高油溫、低油壓和齒輪箱低油壓、高油溫的報警； 實現(xiàn)水泵參數的自動采集和處理。下面就幾個具體問題說明如下： （1）測量內容 除水泵運行參數(轉速、流量、壓力或揚程、功率)和軸承座溫度外，還應包括發(fā)動機的運行參數 (水溫、油溫、油壓、發(fā)動機轉速)，齒輪箱的油壓、油溫以及輔助裝置的相關參數(

47、如動力間溫度、油箱油位高度、蓄電池電壓等)，還應包括齒輪箱檔位與轉向的顯示。 （2）測量精度 與測量水泵性能參數相應的傳感器和二次儀表，其系統(tǒng)的測量精度應符合GB3216《離心泵、混流泵、軸流泵和旋渦泵試驗方法》的規(guī)定，其它各種測量儀表的精度根據需要確定。一次、二次儀表的精度可供參考。 應包括： 油泵啟動，柴油機啟動、應急停車、增減速； 電動閥控制(控制流量)； 水泵工況切換進而實施試驗的程序控制； 動力間冷卻裝置的自動啟動控制；

48、柴油機水溫、油溫、油壓和齒輪箱油壓油溫的自動監(jiān)視與報警。 （3）注意事項 為了提高測量的自動化程度，需配備電動閥來調節(jié)流量。電動閥應保證在規(guī)定的壓力下能雙向運作(流量逐漸增大或減小)，一次點動的調節(jié)量0.1／s為宜； 試驗現(xiàn)場與控制室均應有水泵和發(fā)動機、齒輪箱運行參數的顯示，以保證運行安全可靠； 當水泵沒有止回閥的情況下，壓力測量儀表之前應設置閥門，以免一旦出現(xiàn)真空造成儀表損壞； 強、弱電應分開，以免互相干擾，影響測量精度； 測量水泵軸承座溫度中，由于離旋轉部

49、件近，宜用磁性溫度探頭，以免試驗人員受到傷害； 盡可能使用穩(wěn)壓裝置以提高測壓精度； 二次儀表的輸出信號宜采用相同型式、同一標準輸出信號范圍，便于與采集器、計算機接口相連： 自動化測量中，遙測數據是通過二次儀表變送后進入數據采集器的。由于二次儀表變送電壓的負極懸浮，使得多路電壓變送信號與數據采集器無法直接連接，此時可采用隔離模塊方法，使多路信號經隔離模塊變送后達到負極一致，實現(xiàn)變送信號與數據采集器的連接。這種連接雖然可以實現(xiàn)數據傳輸，但二次儀表變送數據內所迭加的波紋電壓無法改善，以致數據顯示值波動較大。為了對遙測數據與

50、數據采集器連通過程中的波紋進行處理，可設計一種電平轉換方法的接口板，在電平轉換過程中進行波紋抑制，以保證數據顯示值穩(wěn)定。 8.2.4 輔助系統(tǒng) 這里特別需要提一下關于水泵升降平臺的問題。 由于發(fā)動機、齒輪箱、扭矩儀相互之間的連接關系是固定不變的，也就是說，當扭矩儀位置確定后，其輸出端的中心高度是固定不變的。為了適應不同中心高的水泵的試驗要求，需要有一個安裝泵用的升降平臺，要求平臺可以自由升降到某一預定高度，然后靠加墊及泵的軸向移動等來調節(jié)泵的輸入軸與扭矩儀輸出軸的對中程度以及連接法蘭間的平行度和間隙的要求。根據試驗泵的這一安裝特性，對升降平臺的高度調節(jié)要求完全自

51、動化似乎沒有必要，然而完全靠加墊等來調節(jié)也顯得太繁雜，影響工作效率。因此，設計一個半自動化的水泵升降平臺是合適的。 建議 ： 被測泵為工業(yè)用泵時，動力源宜采用電動機； 被測泵為消防泵時，動力源宜采用柴油發(fā)動機； 測量控制中的問題，如文中“測量與控制系統(tǒng)”一節(jié)所述，在裝置設計中應引起足夠的重視； 簡便的半自動的水泵升降平臺是一個合適的選擇。 第九章 新KS型單級單吸離心泵的操作程序 9.1 啟動; 離心泵機組的正確啟動、運行與停車是系統(tǒng)安全、經濟運行的前題。

52、 9.1.1 啟動前的準備工作 （1）盤車－就是用手轉動機組的聯(lián)軸器，憑經驗感覺其轉動的輕重是否均勻，有無異常聲響。目的是為了檢查泵及電動機內有無不正常的現(xiàn)象，例如轉動零件松脫后卡住、雜物堵塞、泵內結晶、填料過緊或過松等問題。) 初次啟動泵或 電機大修后應檢查電機轉向。電機反轉會導致泵流量、揚程等達不到要求，嚴重的會使葉輪松脫卡死，造成重大事故。試轉向時不能開動電機帶動泵空轉，否則將使泵因干摩擦而損壞零件 （2）檢查一下各處螺栓連接的完好程度，檢查潤滑情況，潤滑油（脂）是否足夠、干凈，必要時進行補充或更換 （3）檢查冷卻填料函水封管、水冷機械軸封、平衡管

53、或平衡盤的冷卻管路通暢，填料函和機械密封的密封水壓力流量達到規(guī)定要求。檢查泵填料松緊是否適宜，在更換新填料后開泵必須聯(lián)系鉗工在現(xiàn)場調試處理 泵用機械密封應沖洗干凈，特別是輸送易結晶介質的泵，再次啟動前應將密封部位的結晶物徹底清理干凈，以免損壞密封面 （4）灌泵排氣－啟動前，全開離心泵入口切斷閥，向泵及吸水管中灌沖介質，打開泵排氣閥進行排氣，以便啟動后即能在水泵入口處造成抽吸液體所必須的真空值，同時防止出現(xiàn)氣縛和氣囊現(xiàn)象，造成泵零件因溫度升高而損壞。 （5）暖泵和預冷 在啟動前一定要暖泵。一般預熱速度每小時不超過50℃； 因這類泵是根據高溫而設計的，其各

54、零部件的尺寸及相互配合間隙等都不適合在常溫下運轉，若不預熱就啟動泵將造成泵的損壞； 此外，由于泵體內各零部件的尺寸大小、厚薄不一樣，若加熱速度過快，小而薄的零件將因升溫過快而先膨脹，可能造成各零部件配合不均而產生歪斜、抱軸或軸彎曲等不良后果，所以應采取慢速均勻的預熱方式，并應一邊預熱一邊盤車。 低溫KS泵要在低溫條件下試運轉。預冷前，打開旁通管路，按工藝要求對管道和泵內腔進行除濕處理； 然后全開放空閥門進行泵體預冷，其冷卻速度每小時不得大于30 9.1.2 啟動 泵啟動時先關閉出口閥門（除耐酸泵外）使流量為零，其目的是使泵的啟動功率最小，

55、減小電動機的啟動電流，防止電機瞬時過載而燒毀。但啟動時不允許水泵出口閥門長時間關閉運行，封閉運轉時間不超過2~3min，以免因泵內液體溫度身高而發(fā)生汽化，造成泵的部件汽蝕或高溫變形損壞。 緩慢打開出口閥，觀察壓力表和真空表的數值，當達到要求的數值后檢查軸承溫度，一般滑動軸承不高于65 ℃，滾動軸承溫度不高于70 ℃； 檢查泵運轉平穩(wěn)，無異常聲響，流量和揚程均達到額定要求。 泵在正常運轉中調節(jié)流量時，不能采用減小泵吸入管路閥門開度的方法來減小流量，否則會造成泵吸入口真空度變差而使泵產生汽蝕. 耐酸泵試車啟動時，不要關閉出口閥(或泵啟動后

56、立即開啟出口閥門），以免因酸液在泵殼內攪動升溫而加劇對泵的腐蝕。 9.1.3 啟動注意事項 （1）泵殼匯集從各葉片間被拋出的液體，這些液體在殼內順著蝸殼形通道逐漸擴大的方向流動，使流體的動能轉化為靜壓能，減小能量損失。所以泵殼的作用不僅在于匯集液體，它更是一個能量轉換裝置。 （2）葉輪被泵軸帶動旋轉，對位于葉片間的流體做功，流體受離心力的作用，由葉輪中心被拋向外圍。當流體到達葉輪外周時，流速非常高。 （3）液體吸上原理：依靠葉輪高速旋轉，迫使葉輪中心的液體以很高的速度被拋開，從而在葉輪中心形成低壓，低位槽中的液體因此被源源不斷地吸上。

57、 氣縛現(xiàn)象：如果離心泵在啟動前殼內充滿的是氣體，則啟動后葉輪中心氣體被拋時不能在該處形成足夠大的真空度，這樣槽內液體便不能被吸上。這一現(xiàn)象稱為氣縛。（通過第一章的一個例題加以類比說明）。為防止氣縛現(xiàn)象的發(fā)生，離心泵啟動前要用外來的液體將泵殼內空間灌 滿。這一步操作稱為灌泵。為防止灌入泵殼內的液體因重力流入低位槽內，在泵吸入管路的入口處裝有止逆閥（底閥）； 如果泵的位置低于槽內液面，則啟動時無需灌泵。 （4）葉輪外周安裝導輪，使泵內液體能量轉換效率高。導輪是位于葉輪外周的固定的帶葉片的環(huán)。這此葉片的彎曲方向與葉輪葉片的彎曲方向相反，其彎曲角度正好與液體從葉輪流

58、出的方向相適應，引導液體在泵殼通道內平穩(wěn)地改變方向，使能量損耗最小，動壓能轉換為靜壓能的效率高。 （5）后蓋板上的平衡孔消除軸向推力。離開葉輪周邊的液體壓力已經較高，有一部分會滲到葉輪后蓋板后側，而葉輪前側液體入口處為低壓，因而產生了將葉輪推向泵入口一側的軸向推力。這容易引起葉輪與泵殼接觸處的磨損，嚴重時還會產生振動。平衡孔使一部分高壓液體泄露到低壓區(qū)，減輕葉輪前后的壓力差。但由此也會此起泵效率的降低。 （6）軸封裝置保證離心泵正常、高效運轉。離心泵在工作是泵軸旋轉而殼不動，其間的環(huán)隙如果不加以密封或密封不好，則外界的空氣會滲入葉輪中心的低壓區(qū)，使泵的流量、效率

59、下降。嚴重時流量為零——氣縛。通常，可以采用機械密封或填料密封來實現(xiàn)軸與殼之間的密封。 9.2 停車 泵要停車時，應先關閉壓力表，再關閉排出閥，使泵輕載，同時防止液體倒灌。然后停轉電機，關閉吸入閥、冷卻水、機械密封沖洗水等。 高溫泵停車時，應每隔20～30min盤車0.5圈，直至泵體溫度降低到50 ℃以下為止。 泵內若是易結晶介質，停泵后應及時對泵內進行沖洗置換，防止介質在泵內結晶。 泵若長期停用，應定期進行盤車檢查，防止泵內生銹卡死和軸因定向自重而產生殘余變形 第十章

60、合理配置、安全運行、優(yōu)質供水 以上幾個方面了解了離心泵構造，工作原理、特性曲線以后，如何合理配置電機水泵的功率，是保證水泵的安全運行，優(yōu)質供水，降低生產成本的關鍵，合理配置水泵功率，發(fā)揮水泵最佳工作區(qū)域的安全運行，我廠供水的實際情況，足已說明設備合理配置的重要性、可靠性和經濟性。 10.1機泵設備合理配置的重要性 水廠的主要任務是保證全市人民的生產和生活用水，但最近十年時間，隨著市政動遷，用水大戶的遷移，供水量日趨減少，隨著人民生活質量提高，對水質的需求越來越高，出廠水達到0.3NTU,如何確保優(yōu)質供水，企業(yè)采取了一系列措施：（1）調整機泵設備的合理配置，實行人機最佳組合

61、。（2）加大科技創(chuàng)新，投入大量的資金改造原來落后的凈水設備。（3）投入資金、改造舊設備、老管網，提高水力條件，安裝靜態(tài)混合器等。（4）安裝四十臺儀表，運用現(xiàn)代化監(jiān)測系統(tǒng)，對水質進行全過程的監(jiān)測和控制，確保優(yōu)質水。這些措施充分說明了機泵設備和凈水設備合理配置的重要性。 10.2 機泵設備安全運行的可靠性 為了確保機泵設備安全運行，企業(yè)對機泵設備管理更加規(guī)范，每年一次的大檢修，每月一次的二級保養(yǎng)，每日一次的一級保養(yǎng)制度，這些ISO9002質量管理，是保證機泵設備安全運行的各項措施，為了保證安全運行的可靠性，操作工人的技術素質的培訓、提高，安全操作規(guī)程執(zhí)行都要嚴格執(zhí)行，這些安全操作制

62、度的落實，是確保機泵設備運行的可靠性的保證. 10.3 機泵設備安全運行的經濟性 一談到經濟性就是企業(yè)制水的成本，包括電、礬、氯、氨，要以最安全的運行方式，最佳的調度模式，最低的制水成本，來控制企業(yè)的經濟活動，提高經濟效益，在這方面企業(yè)已經已經積累了一定經驗。如：最安全的運行方式，上海的城市供水管網是互通的，有公司中心調度室來控制地區(qū)的供水壓力，過高容易造成爆管，給人民、國家造成財產損失，水壓過低，影響部分用戶的用水，造成企業(yè)的不良形象。因此，白天保持地區(qū)的壓力是30—35千帕左右，夜間地區(qū)壓力保持在30以下千帕。根據管網壓力的要求，白天開高揚程機泵，夜間開高、低揚程組合，有效地控制了出廠水

63、壓力，保證了地區(qū)管網和賓館高樓的用水，采用這些最佳的機泵組合，既節(jié)約了電耗，又合理地控制了壓力，這些方法保證了機泵設備安全運行的經濟性。 隨著科技的不斷發(fā)展，水泵的現(xiàn)代化程度也不斷提高，減少了許多的人為管理操作?，F(xiàn)在大多采用計算機監(jiān)控的自動操作模式，這也就對操作人員的自身素質提出了更高的要求。因為一臺水泵的異常狀況會影響到整各供水系統(tǒng)的網絡，造成嚴重的后果。經過幾年的實際工作和理論的學習，把所學的知識運用到實踐工作中去，合理安排好水量的分配和調度，利用各臺水泵的特性使用最少的功率達到水泵的最大出水量，達到最佳運行狀態(tài)。并做到安全，優(yōu)質，低耗供水！ 第十一章 新KS

64、型單級單吸離心泵容易發(fā)生的故障 11.1 泵不能啟動或啟動負荷大 原因及處理方法如下： （1）原動機或電源不正常。處理方法是檢查電源和原動機情況。 （2）泵卡住。處理方法是用手盤動聯(lián)軸器檢查，必要時解體檢查，消除動靜部分故障。 （3）填料壓得太緊。處理方法是放松填料。 （4）排出閥未關。處理方法是關閉排出閥，重新啟動。 （5）平衡管不通暢。處理方法是疏通平衡管。 11.2 泵不排液 原因及處理方法如下： (1)灌泵不足（或泵內氣體未排完）。處理方法是重新灌泵。. (2)泵

65、轉向不對。處理方法是檢查旋轉方向。 (3)泵轉速太低。處理方法是檢查轉速，提高轉速。 (4)濾網堵塞，底閥不靈。處理方法是檢查濾網，消除雜物。 (5)吸上高度太高，或吸液槽出現(xiàn)真空。處理方法是減低吸上高度； 檢查吸液槽壓力。 11.3 泵排液后中斷 原因及處理方法如下： (1)吸入管路漏氣。處理方法是檢查吸入側管道連接處及填料函密封情況。 (2)灌泵時吸入側氣體未排完。處理方法是要求重新灌泵。 (3)吸入側突然被異物堵住。處理方法是停泵處理異物。 (4)吸入大量氣體。處理方法是檢查吸入口有否旋渦，淹沒深度是否太淺。 11.4 流量不足 原因及處理方法如下： (1)同11.2和11.3。處理方法是采取相應措施。 (2)系統(tǒng)靜揚程增加。處理方法是檢查液體高度和系統(tǒng)壓力。 (3)阻力損失增加。處理方法是檢查管路及止逆閥等障礙。 (4)殼體和葉輪耐磨環(huán)磨損過大。處理方法是更換或修理耐磨環(huán)及葉輪。 (5)其他部位漏液。處理方法是檢查軸封等部位。