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1、1,船舶辅机第3章 离心泵 Centrifugal Pump,一、工况调节,二、并联、串联工作,第六节 离心泵的管理,三、叶轮切割,四、输送粘性液体,五、使用和检修,六、故障分析,2,船舶辅机第3章 离心泵 Centrifugal Pump,一、工况调节,工况调节：改变泵的流量，即调节泵的工况点，通过改变泵的特性或管路特性。,1.节流调节法,2.回流调节法,3.变速调节法,4.汽蚀调节法,3,船舶辅机第3章 离心泵 Centrifugal Pump,1.节流调节法,关小排出阀，泵流量减小，功率降低，效率降低，工作扬程增加，允许吸上真空度增大；原管路所利用的扬程为H1，H1-H1为关小排出阀的节
2、流损失。,特点：方法简单，经济性差，节流引起发热。泵特性曲线平坦(ns小)且管路特性曲线平坦(阻力小)时，节流损失小。一般不用关小吸入阀的方法调节。,4,船舶辅机第3章 离心泵 Centrifugal Pump,2.回流调节法,改变旁通回流阀的开度，调节主管路的流量的方法。不开旁通阀，A1(Q1,H1)。开旁通阀，同样扬程下，两并联管路流量相加：泵A(QA,HA)，主管路(Q3,HA)，回流管(Q4,HA)。关小回流阀，泵流量减小，主管路流量增加。,特点：泵经济性差(管路流量减小时，泵流量和功率增加，用于回流)。泵流量增大，允许吸入真空度降低而实际吸入真空度增大，有可能汽蚀。一般用作辅助手段；
3、回流管不宜通泵吸口，否则发热。,5,船舶辅机第3章 离心泵 Centrifugal Pump,3.变速调节法,改变转速来改变泵的特性的方法。若输送液体不变，改变转速前后满足相似三定律，并称为比例定律：,将泵在不同转速下的特性曲线画在同一坐标图上，并将等效率点连成线，得到通用特性曲线。,特点：经济性最好，不会引起汽蚀。但须配可变速原动机，初投资和控制成本高。,6,船舶辅机第3章 离心泵 Centrifugal Pump,4.汽蚀调节法,使泵在稳定汽蚀状况下工作来调节流量的方法。凝水水位越低，流注吸高越小，有效汽蚀余量越小，断裂工况线左移，流量减小。要求：设计良好的管路特性；水位应在一定范围波动(
4、设蓄水室)；设回流管以防水位过低。,起动过程会经过不稳定汽蚀区，叶轮采用抗汽蚀材料制造；第1级叶轮小，汽泡易破裂。,7,船舶辅机第3章 离心泵 Centrifugal Pump,二、并联、串联工作,1.并联工作：为提高流量,原则：扬程相等，流量相加,若工况点落在KL段，泵2将向泵1倒灌，或泵1无排量引起发热，所以应采用同型号泵或扬程接近的泵并联。,请打开“0333离心泵并联.swf”文件观看动画(鼠标单击),8,船舶辅机第3章 离心泵 Centrifugal Pump,2.串联工作：为提高扬程,原则：流量相等，扬程相加,泵型号不一定相同，但额定流量应相近，否则效率低。,请打开“0334离心泵串
5、联.swf”文件观看动画(鼠标单击),9,船舶辅机第3章 离心泵 Centrifugal Pump,三、叶轮切割,如泵流量和压力超出需要，可切割叶轮外径，降低特性曲线，改变工况参数，节省功率。,最大切割量有要求。中低ns叶轮等外径车削，也可把盖板车掉；高ns叶轮倾斜车削；导轮式泵不车削盖板。,10,船舶辅机第3章 离心泵 Centrifugal Pump,四、输送粘性液体,液体粘度增大导致泵：Q、H、P、hr；管路阻力增加使Q。,11,船舶辅机第3章 离心泵 Centrifugal Pump,五、使用和检修,1.使用(启动、运行、停车),(1)盘车,(2)润滑：采用润滑油Lub.Oil润滑，油
6、环浸没15mm；采用润滑脂Grease润滑，润滑脂占轴承室容积1/21/3。500 Working hrs换油。轴承温升不超过35C，外表面温度不超过75C。,(3)冷却：填料函水封管、水冷轴承、水冷机械轴封、平衡管或平衡盘的冷却管路通畅。,12,船舶辅机第3章 离心泵 Centrifugal Pump,(4)封闭起停：功率最低，对电网冲击最小。封闭运转时间不超过23min，否则发热。,(5)转向：反转不能建立排压，检查电机接线。,(6)避免干转：干转导致发热。自吸泵初次也引水，自带真空泵的应限制自吸时间。,(7)防冻防锈Antifreeze&antirust：冬季长期停用放空，外露金属加工面
7、涂防锈油。,13,船舶辅机第3章 离心泵 Centrifugal Pump,(1)叶轮Impeller：换新或修理Renew or Repair,2.检修Maintenance,修理方法：补焊Welding、打磨Polish、光车Lathing，静平衡试验Static Balance Test,(2)泵轴Shaft：裂纹、磨损、弯曲严重时换新，弯曲不严重可校直Alignment。,14,船舶辅机第3章 离心泵 Centrifugal Pump,使用手动螺杆校直机,使用铜棒打轴的凹部,15,船舶辅机第3章 离心泵 Centrifugal Pump,(3)泵体Shell：出现裂纹，可通过敲击声、放
8、大镜、煤油白粉法具体判断。,可用钻止裂孔或焊补方法修理。焊补后应进行水压试验，为1.7倍最高工作压力(正常的水压试验压力为1.5倍)。,(4)轴承Bearing：,常用轴承形式：滚动轴承、滑动轴承、水润滑轴承。,16,船舶辅机第3章 离心泵 Centrifugal Pump,滚动轴承：最常用，如使用径向止推轴承应背靠背安装。轴承内圈和轴过渡配合，轴承外圈和安装处为过渡配合或滑动配合。,17,船舶辅机第3章 离心泵 Centrifugal Pump,水润滑轴承：功率损失小(1/6)，润滑膜温度低(1/2)，承载能力低。水润滑陶瓷轴承具有良好的耐磨性和耐腐蚀性，承载能力高，能适应固体颗粒，热传导性
9、好；缺点是高脆性和抗冲击能力差。,轴或轴套：通常是钢Steel或不锈钢Stainless Steel，水润滑轴瓦为橡胶或塑料。,18,船舶辅机第3章 离心泵 Centrifugal Pump,六、故障分析Trouble-shooting,1.不能供液,(一)真空表读数为零、排压表读数为零，试水考克放不出水，说明液体未进入泵内。,真空表读数很大(汽化)，排压表读数不高。,19,船舶辅机第3章 离心泵 Centrifugal Pump,(二)液体进入泵内、封闭扬程小,液体进入泵内、封闭扬程正常,20,船舶辅机第3章 离心泵 Centrifugal Pump,2.流量不足,(一)泵的扬程特性曲线降低
10、,(二)管路的特性曲线变陡或上移,21,船舶辅机第3章 离心泵 Centrifugal Pump,3.电机过载,(1)电压使电流而停车(表面过载)；频率则转速使轴功率，电流而停车。,(2)摩擦功率增大：填料过紧、机械轴封安装不良、泵轴弯曲、对中不良、叶轮碰擦或轴承磨损。,(3)液体粘度或密度。,(4)双吸叶轮装反，变成前弯叶片，功率增大。,电机设过电流保护设备，过载时自动停车。,(5)电机本身问题：可脱开单独试验。,(6)管路特性曲线变平或下降使流量，功率。,22,船舶辅机第3章 离心泵 Centrifugal Pump,4.振动、异常声音,(1)运动件不平衡：泵轴、叶轮(腐蚀、磨损、淤塞),
11、(2)部件擦碰：泵轴弯曲、轴承磨损，轴向推力平衡装置失效使叶轮轴向移动而接触泵壳。,(3)泵基座不好：螺栓松动、基座刚度不足与泵共振、基座下沉使轴线失中。,(4)连轴节对中不良或管路安装不当导致泵轴失中。,(一)机械方面原因(可结合温度查找原因),(5)电机振动，可脱开检查。,23,船舶辅机第3章 离心泵 Centrifugal Pump,(1)汽蚀现象：大流量、高吸入真空度时发生，频率高(60025000Hz)。消除方法：关小排出阀或降低转速来减小流量、降低液温、增大流注吸高。,(2)喘振现象：驼峰形Q-H曲线的泵向压头较大且周期性发生变化的容器或含有空气的高阻力管路供液时发生，频率0.110Hz。,(二)液体方面原因,24,船舶辅机第3章 离心泵 Centrifugal Pump,向压头较大且周期性发生变化的容器液位供液：变化，工况点在BCO变化，导致周期性水击，产生噪音和振动。,向含有空气的高阻力管路供液：K处有气体，K与泵间的管路特性为，K以后的管路特性为R，QAQA气体被压缩压力升高工况点ABC，直到Q=0，K后液体流出，气体膨胀压力下降，泵与K间的管路特性降至要下移时，工况点到B，引起喘振。,
