水泵各部分结构及原理介绍学习教案.pptx

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1、会计学1水泵水泵(shubng)各部分结构及原理介绍各部分结构及原理介绍第一页，共65页。单级双吸卧式中开离心泵单级双吸卧式中开离心泵单级双吸卧式中开离心泵单级双吸卧式中开离心泵外观外观外观外观(wigun)(wigun)特征特征特征特征轴承(zhuchng)轴承(zhuchng)对称1、采用双轴承支撑。2、泵壳有明显的对称蜗壳流道。3、进水管和出水管分布在泵的两侧。4、泵盖与泵座结合面水平且经过泵轴中心线。单级：指1个叶轮。双吸：指叶轮采用双吸叶轮。卧式，指泵轴水平布置。中开，指泵盖和泵座结合面水平。离心泵指叶轮型式。第1页/共65页第二页，共65页。单级双吸卧式中开离心泵单级双吸卧式中开离

2、心泵单级双吸卧式中开离心泵单级双吸卧式中开离心泵各部名称各部名称各部名称各部名称(mngchng)(mngchng)电动机（电机(dinj)）联轴器（对轮、靠背轮）驱动(q dn)端（传动端）轴承非驱动端（自由端）轴承轴端密封（此泵为盘根）出口转动方向泵上盖（泵盖）水平中分面第2页/共65页第三页，共65页。单级双吸卧式中开离心泵单级双吸卧式中开离心泵单级双吸卧式中开离心泵单级双吸卧式中开离心泵外观外观外观外观(wigun)(wigun)1、如何(rh)判断进出口？出口(ch ku)进口进口管与泵壳两端相连出口管与泵壳中间相连对称第3页/共65页第四页，共65页。单级双吸卧式中开离心泵单级双吸

3、卧式中开离心泵单级双吸卧式中开离心泵单级双吸卧式中开离心泵外观外观外观外观(wigun)(wigun)2、如何判断转向？因常见叶轮都是后弯叶片，也就是靠叶轮把水甩出去，所以顺着出口方向(fngxing)，就可以判断叶轮转向。出口(ch ku)第4页/共65页第五页，共65页。单级双吸卧式中开离心泵单级双吸卧式中开离心泵单级双吸卧式中开离心泵单级双吸卧式中开离心泵结构结构结构结构(jigu)(jigu)部件部件部件部件1、轴，转动部件的载体，所有的转动部分都要装在轴上。2、键，在轴和安装在轴上的部件之间传递扭力。一般轴套、叶轮、对轮和轴的连接都有键。3、轴承，为转动部分提供支点，减少转动阻力，限

4、制转动部分轴向或径向移动。4、轴承室，支持固定轴承，用来承装轴承润滑油脂。5、轴端密封，包括(boku)水封管、水封环、盘根和盘根压盖，防止向外漏水或向内漏空气。6、叶轮，水泵的主要动力部件，将介质加压。第5页/共65页第六页，共65页。单级双吸卧式中开离心泵单级双吸卧式中开离心泵单级双吸卧式中开离心泵单级双吸卧式中开离心泵结构结构结构结构(jigu)(jigu)部件部件部件部件7、密封环，与叶轮口环部分配合，防止介质从出口侧向入口侧泄漏(xilu)。8、轴套，主要是保护轴，防止轴磨损，多级泵时还用于两叶轮之间调整位置。9、泵壳，分上下泵壳，上泵壳一般称泵盖。10、联轴器，也称对轮、靠背轮，在

5、电机与泵之间传递扭矩。联轴器第6页/共65页第七页，共65页。单级单吸悬臂式离心泵单级单吸悬臂式离心泵单级单吸悬臂式离心泵单级单吸悬臂式离心泵外观外观外观外观(wigun)(wigun)特征特征特征特征进口(jn ku)出口(chku)轴承1、进口沿轴向，出口与进口垂直。（通常是，个别有特例）2、两个轴承都在叶轮的同一侧。3、因为轴承在同一侧，所以一般在轴承室下部有一个辅助支撑。这个支撑不能作为调整中心的支点。4、转向直接看泵壳流道，通常十分明显。5、常用于流量不大的场合。辅助支撑地脚流道第7页/共65页第八页，共65页。单级单吸悬臂单级单吸悬臂单级单吸悬臂单级单吸悬臂(xunb)(xunb)

6、式离心泵式离心泵式离心泵式离心泵结构部件结构部件结构部件结构部件第8页/共65页第九页，共65页。单级单吸立式单级单吸立式单级单吸立式单级单吸立式(l sh)(l sh)离心泵离心泵离心泵离心泵结构特征结构特征结构特征结构特征1、进口与出口在同一直线上，且比较好区分，因为进口在下。2、单级泵通常没有轴承，泵转子悬挂在电机上，甚至泵轴和电机轴一体(yt)。3、不需要找中心。进口(jn ku)出口第9页/共65页第十页，共65页。单级双吸卧式蜗壳单级双吸卧式蜗壳单级双吸卧式蜗壳单级双吸卧式蜗壳(w k)(w k)式离心泵式离心泵式离心泵式离心泵结构特征结构特征结构特征结构特征1、采用单级双吸叶轮。

7、2、进出口垂直向上，采用法兰连接。3、整体安装在型钢焊制成的刚性结构泵座上。4、泵壳两侧(lin c)均有端盖，不必移动泵壳和拆除管道，只需拆除端盖即可抽出转子，进行检修。5、流道为双蜗壳型，具有对称的径向力。一般用作前置泵第10页/共65页第十一页，共65页。单级立式单级立式单级立式单级立式(l sh)(l sh)斜流泵（混流泵）斜流泵（混流泵）斜流泵（混流泵）斜流泵（混流泵）结构特征结构特征结构特征结构特征主要用作循环水泵(shubng)（大流量、低扬程）。说到混流泵，得提一下叶片式泵不仅包括离心泵，还有轴流泵。混流泵就顾名思义了。轴流泵不介绍了，轴流风机大家见过吧？家里(ji l)的电风

8、扇就是了。第11页/共65页第十二页，共65页。平衡(pnghng)盘多级卧式离心泵多级卧式离心泵多级卧式离心泵多级卧式离心泵结构特征结构特征结构特征结构特征主要(zhyo)是给水泵，多级泵轴向力较大，必然有专门的轴向力平衡机构，且装在出口端，所以泵进出口比较好区分。分段式有一级一级的叶轮(yln)、导叶和壳体组成，由拉紧螺栓压紧。筒体芯包式，主要有筒体和芯包两部分组成，检修时只需抽出芯包返厂，筒体不动。芯包端盖推力轴承及支持轴承（自由端）筒体螺栓需要液压装置或热紧第12页/共65页第十三页，共65页。多级立式多级立式多级立式多级立式(l sh)(l sh)离心泵离心泵离心泵离心泵结构特征结构

9、特征结构特征结构特征主要是凝结水泵，长轴立式泵主要是为了防止汽蚀。首级叶轮采用(ciyng)诱导轮或双吸叶轮来减小汽蚀。第13页/共65页第十四页，共65页。关于关于关于关于(guny)(guny)汽蚀汽蚀汽蚀汽蚀汽蚀，主要是水在泵体内不断汽化产生气泡，然后蒸汽凝结、气泡破裂对金属产生冲击，气泡中的氧气对金属产生氧化腐蚀等。多发生在前置泵、给水泵、疏水泵、射水抽气器、凝结水泵和真空泵上。水泵内的水温度可能并不高，为什么水会汽化？学过物理的都知道，水温度不变，所处大气压降低(jingd)到一定程度，水就会沸腾。水泵工作时，吸入口的压力会降低(jingd)。特别是叶轮转动，入口扰动很大，局部压力变

10、化大。有些水泵入口压力本来就低，如真空泵、凝结水泵，都处于负压系统。有些水泵介质温度高，如前置泵、给水泵。要区分水泵的汽蚀和汽轮机低压缸末级叶片的水蚀(shush)。末级叶片是因为蒸汽参数降低，出现湿蒸汽，凝结出水滴，与高速旋转的叶片发生碰撞，对叶片产生腐蚀。第14页/共65页第十五页，共65页。关于关于关于关于(guny)(guny)汽蚀汽蚀汽蚀汽蚀汽蚀的危害：水泵振动，异音，效率降低，甚至(shnzh)设备损坏。金属脱落，甚至(shnzh)会造成后面的其它设备损坏。严重(ynzhng)汽蚀局部汽蚀第15页/共65页第十六页，共65页。关于关于关于关于(guny)(guny)汽蚀汽蚀汽蚀汽蚀

11、防止汽蚀的措施：1、通过降低入口高度，提高水泵吸入口处的压力。例如：凝结水泵采用长轴泵，并且布置在凝泵坑内，尽量降低吸入口高度，提高吸入口压力。将除氧器布置在机房顶部，前置泵布置在机房零米，利用除氧器和前置泵之间的静压。2、给水泵增加前置泵，对给水进行加压。3、入口采用特殊结构。例如：凝泵首级叶轮、前置泵叶轮采用双吸叶轮，增大流道面积。凝泵首级叶轮前采用诱导轮。真空泵增加空气管，使泵入口吸入小部分空气，提高入口压力，牺牲一部分效率，从而减轻(jinqng)汽蚀。4、采用耐汽蚀材质。第16页/共65页第十七页，共65页。关于关于关于关于(guny)(guny)汽蚀汽蚀汽蚀汽蚀防止(fngzh)汽

12、蚀的措施：诱导(yudo)轮双吸吸入空气第17页/共65页第十八页，共65页。叶轮叶轮叶轮叶轮(yln)(yln)第18页/共65页第十九页，共65页。离心泵叶轮离心泵叶轮离心泵叶轮离心泵叶轮(yln)(yln)叶轮型式：1、闭式叶轮由叶片与前、后盖板组成。闭式叶轮的效率较高，制造难度较大(jio d)，在离心泵中应用最多。适于输送清水,溶液等黏度较小的不含颗粒的清洁液体。2、半开式叶轮一般有两种结构：其一为前半开式，由后盖板与叶片组成，此结构叶轮效率较低，为提高效率需配用可调间隙的密封环；另一种为后半开式，由前盖板与叶片组成，由于可应用与闭式叶轮相同的密封环，效率与闭式叶轮基本相同，且叶片除

13、输送液体外，还具有密封作用。半开式叶轮适于输送含有固体颗粒、纤维等悬浮物的液体。半开式叶轮制造难度较小，成本较低，且适应性强，在炼油化工用离心泵中应用逐渐增多，并用于输送清水和近似清水的液体。3、开式叶轮只有叶片及叶片加强筋，无前后盖板的叶轮（开式叶轮叶片数较少2-5 片)。叶轮效率低,应用较少，主要用于输送黏度较高的液体，以及浆状液体。闭式半开式开式汽机系统上基本都是闭式叶轮，只有部分排污泵使用半开式叶轮。后面(hu mian)所有介绍都指闭式叶轮。第19页/共65页第二十页，共65页。单吸、双吸叶轮单吸、双吸叶轮单吸、双吸叶轮单吸、双吸叶轮(yln)(yln)单吸双吸低压(dy)侧高压(g

14、oy)侧这部分我们称为口环，以区别于与它配合的密封环 双吸叶轮两端吸入口对称，如果不注意转向，有可能会装反。怎么看双吸叶轮的转向呢？前面介绍了，可以说前弯叶片的我根本没见过，所以不用考虑。双吸叶轮相对单吸叶轮，最大的优点就是轴向力的平衡，因为叶轮两端对称，轴向力互相抵消，叶轮所受轴向力很小。双吸叶轮也有加工时，人为让出口其中一侧直径偏小，使叶轮始终受到一个方向的较小的轴向力。单吸叶轮，由于吸入口侧压力低（入口压力），另一侧压力高（出口压力），会对叶轮产生一个朝向入口侧的轴向推力，叶轮扬程越高、直径越大，轴向推力也越大，就需要额外的轴向力平衡装置来抵消这部分轴向力。第20页/共65页第二十一页，

15、共65页。泵轴泵轴泵轴泵轴轴肩是指泵轴直径突然变大的那部分，一般就是(jish)用于叶轮、轴承轴向定位等。怎么判断泵轴哪边是传动端？像上图中一端是螺纹，一端有键槽，那么有键槽的那端通常就是安装对轮的，螺纹是安装并帽用来(yn li)固定自由端轴承的。第21页/共65页第二十二页，共65页。联轴器联轴器联轴器联轴器用于传递扭矩的部件，主要分为：刚性(n xn)、挠性（或弹性）、半刚性(n xn)（半挠性）。刚性(n xn)联轴器在水泵上应用较少，常见的基本属于挠性或半挠性。联轴器通常也叫：靠背轮、对轮。第22页/共65页第二十三页，共65页。刚性刚性刚性刚性(nn xn xn)联轴器联轴器联轴器

16、联轴器通过对轮螺栓直接(zhji)相连 刚性联轴器在水泵上主要用于某些立式泵，泵转子吊在电机轴上，需要这种刚性连接(linji)，这时对轮不仅传递扭矩，还受到轴向拉力。通过螺栓锁紧泵轴通过联轴器和泵轴、电机轴上的凸肩，使泵轴悬挂在电机轴上。这种结构也叫“哈夫”，是不需要找中心的。安装的时候，先安装有键槽的那半，键槽对正，先对电机侧凸肩，然后翘起泵轴，对入泵侧凸肩。一只手扶着别动，安装另一半哈夫，然后穿入螺栓。哈夫两侧间隙尽量一致。哈夫两半合在一起，并不是一个正圆，所以哈夫两侧是有间隙的，不可能严丝合缝。还要注意螺栓穿入方向，注意看左边中间那幅图的螺栓。第23页/共65页第二十四页，共65页。半

17、挠性联轴器半挠性联轴器半挠性联轴器半挠性联轴器齿轮齿轮齿轮齿轮(ch(ch ln)ln)联轴器联轴器联轴器联轴器有些定义将齿轮联轴器定为刚性联轴器，但是个人觉得还是作为(zuwi)半挠性联轴器比较合适，即便是找中心时的误差要求，也比一般刚性联轴器要低些。电厂里主要用在汽动给水泵和主油泵上。齿轮啮合需要润滑油。密封圈实际就是一根弹性(tnxng)很好的钢条，主要是防止齿轮退出。第24页/共65页第二十五页，共65页。半挠性联轴器半挠性联轴器半挠性联轴器半挠性联轴器膜片式联轴器膜片式联轴器膜片式联轴器膜片式联轴器金属膜片理论上也可以认为是零扭转的刚性联轴器，实际膜片还是有一定的弹性，个人觉得(ju

18、 de)还是作为半挠性联轴器比较合适，即便是找中心时的误差要求，与齿轮联轴器差不多。电厂里主要用在前置泵上，有些凝泵上也有。不需要润滑油。对轮螺栓(lushun)按方向交替穿入第25页/共65页第二十六页，共65页。弹性弹性弹性弹性(tnxng)(tnxng)联轴器联轴器联轴器联轴器柱销联轴器柱销联轴器柱销联轴器柱销联轴器可以说是最常见的弹性联轴器。一般对轮螺栓安装在从动轮（泵侧对轮）上，螺栓上的弹性圈型式也多种多样。对找中心的要求不是很高，如果中心偏差较大，一般也不会引起较大振动，只是会影响弹性圈寿命。拆装也比较方便，一些立式泵，不用拆卸对轮螺栓就可以直接将泵吊出（有些(yuxi)单位是不允

19、许这么干的哈）。泵侧这种连对轮螺栓都省了，只要拆掉两侧挡板，将外套(wito)推向一边，就能拿掉弹性柱销。蛇形弹簧联轴器，不单独列了，其实结构和这种柱销联轴器差不多，无非是弹性柱销换成了蛇形弹簧，应用的场合也差不多，如真空泵。第26页/共65页第二十七页，共65页。弹性弹性弹性弹性(tnxng)(tnxng)联轴器联轴器联轴器联轴器梅花联轴器梅花联轴器梅花联轴器梅花联轴器我们一般称为插入式对轮，对轮有三爪、四爪、五爪等。这种对轮多用在一些(yxi)小泵上，如EH油泵、定冷泵、凝补泵、除循泵等。这种对轮安装拆卸更简单，弹性块直接放进去，两头一对就好。存在的问题是，一旦电机和泵同时就位，电机没法空

20、载试转，所以一般先拿掉一侧对轮，待电机空载试转结束后，再挪开电机，安装对轮及弹性块。找中心的时候只能带着弹性块了。第27页/共65页第二十八页，共65页。轴承轴承轴承轴承(zhuchng)(zhuchng)按运动元件摩擦性质的不同，可分为滚动轴承(gndngzhuchng)和滑动轴承两大类。滚动轴承(gndngzhuchng)主要有：球轴承（滚珠轴承）、滚子轴承（滚柱轴承、滚针轴承等）。滑动轴承我们也称为轴瓦，也就是常说的乌金（巴氏合金）瓦。滚动轴承(gndngzhuchng)和滑动轴承如果按结构细分，那品种多了去了，就不一一列举了，想知道的去找书吧。滚动轴承(gndngzhuchng)的润滑

21、可以是润滑脂（锂基脂、二硫化钼等）也可以是润滑油（透平油）。滑动轴承的润滑，只能使用润滑油。按作用不同，可分为支持轴承和推力轴承。支持轴承用来支撑转子的重量，承担转子径向的力。推力轴承用来平衡轴向推力或承担转子重量，承担转子轴向的力。第28页/共65页第二十九页，共65页。轴承轴承轴承轴承(zhuchng)(zhuchng)滚动轴承滚动轴承滚动轴承滚动轴承(zhuchng)(zhuchng)球轴承球轴承球轴承球轴承(zhuchng)(zhuchng)球轴承(zhuchng)我们常称为滚珠轴承(zhuchng)。既可以作为支持轴承(zhuchng)，也可以作为推力轴承(zhuchng)，甚至可以

22、同时有这两个作用。一般承受较轻的载荷。球轴承(zhuchng)结构型式还是挺多的，什么深沟球轴承(zhuchng)、调心球轴承(zhuchng)、推力球轴承(zhuchng)、角推力轴承(zhuchng)等等，这里就不细说了。防尘圈不一定都有，带防尘圈的，特别是这种全密闭的，轴承(zhuchng)出厂就带润滑脂，不需要专门加油了。第29页/共65页第三十页，共65页。轴承轴承轴承轴承(zhuchng)(zhuchng)滚动轴承滚动轴承滚动轴承滚动轴承(zhuchng)(zhuchng)滚柱轴承滚柱轴承滚柱轴承滚柱轴承(zhuchng)(zhuchng)滚柱轴承既可以作为支持轴承，也可以作为推力

23、轴承，但是结构明显(mngxin)不一样。可以承受较重的载荷。内圈和外圈之间可以轴向相对移动(ydng)，只能作为支持轴承使用。一般成对使用，可以脸对脸也可以背靠背得安装（至于哪边是脸，自己理解吧，哈哈）同时承担径向力和轴向力。两轴承之间有调整环（其实就是个钢圈），用于调整轴承游隙（推力间隙），根据轴承固定方式不同，可能在外圈也可能在内圈。第30页/共65页第三十一页，共65页。轴承轴承轴承轴承(zhuchng)(zhuchng)滑动轴承滑动轴承滑动轴承滑动轴承(zhuchng)(zhuchng)支持轴承支持轴承支持轴承支持轴承(zhuchng)(zhuchng)滑动轴承常称为轴瓦，以和滚动轴

24、承区分。从功能上主要分支持轴承和推力轴承，结构明显不一样(yyng)，汽轮机本体上用的都是滑动轴承，可以承受较重的载荷。结构、材料也多种多样，常见的是乌金（巴氏合金）、铜、聚四氟乙烯、石墨等。立式泵上用的水轴承也是滑动轴承的一种。水轴承主要用在立式泵上，用作限制转子的径向移动，既可以用介质本身做润滑水，也可以单独接润滑水(介质清洁度差)。下瓦上瓦（带油槽）汽轮机用下瓦，带顶轴油水轴承(zhuchng)水泵用乌金瓦一般都是分上下两半，当然也有左右装的。汽轮机用的结构型式太多，不说了。第31页/共65页第三十二页，共65页。轴承轴承轴承轴承(zhuchng)(zhuchng)滑动轴承滑动轴承滑动轴

25、承滑动轴承(zhuchng)(zhuchng)推力轴承（滑动）分工作面和非工作面，推力盘在工作面与非工作面之间活动的轴向间隙(jin x)称为推力间隙(jin x)。工作面指正常运行中受力的那一侧，另一侧就是非工作面。所以推力轴承安装，我们需要弄清楚轴向推力向哪一侧。推力盘是装在轴上的与轴心线垂直的圆盘。1-推力头 2-导轴承(zhuchng)瓦 3-卡环 4-导瓦调节螺栓 5-密封件 6-推力瓦 7-承板 8-导轴承(zhuchng)座立式泵用推力瓦加导轴承瓦汽轮机推力瓦工作面非工作面推力瓦推力盘标记的意思：工作面推力瓦上半第32页/共65页第三十三页，共65页。轴承轴承轴承轴承(zhuch

26、ng)(zhuchng)滑动轴承滑动轴承滑动轴承滑动轴承(zhuchng)(zhuchng)工作原理工作原理工作原理工作原理 滑动轴承相对滚动轴承，主要用在高转速高载荷的场合，因为只有达到一定转速，才能建立油膜，使轴承和转子得到良好润滑。在汽机(qj)系统中，低转速使用滑动轴承的，主要就是循环水泵和凝结水泵。1、刚开始启动时，由于速度低，轴颈与轴瓦金属直接接触，在摩擦力作用下，轴颈沿轴瓦内壁向右上方爬行。2.不稳定运转阶段 随着(su zhe)转速增大，从油楔大口带入小口的油逐渐增多，形成压力油膜，把轴颈浮起推向左上方。3.稳定运转阶段 逐渐增大的油膜压力的垂直分量与外载荷相等时，轴颈稳定在某

27、一位置上运转。转速越高，轴颈中心稳定位置愈靠近轴孔中心。但两中心永远不能重合，因为当两心重合时，油楔消失，不满足液体动压润滑油膜形成的第一个条件，油膜将失去承载能力。汽轮机轴瓦采用顶轴油，也是为了在低转速时用高压油将转子顶起，减小摩擦。第33页/共65页第三十四页，共65页。密封环密封环密封环密封环 为了防止加压后的介质返流回叶轮进口，所以在叶轮进口部位安装(nzhung)密封环。密封环也是对泵壳的一种保护，当叶轮口环与密封环发生磨损，间隙变大，内泄漏增大，需要更换密封环，而泵壳无需更换。密封环的间隙指直径间隙，一般有严格要求，而实际上，哪怕密封环间隙超标一倍，也可能不会影响水泵出力，这是因为

28、水泵一般设计预留的余量较大。浮动密封环顶部(dn b)与泵盖之间有些要求有0.010.03mm的紧力，有些要求有0.010.03mm的间隙，这个还是按厂家要求执行。没有特殊说明的，建议保留间隙，紧力过大会使密封环变形。浮动式密封环止动销固定式密封环 密封环型式，主要有三种：平环式、直角式和迷宫式。按照安装方式分两种，一种是浮动式密封环，一般单级双吸卧式离心泵采用，密封环上有止动销或者加工台阶，运行中密封环可以在一定(ydng)范围内自由浮动，但是不能转动。还有一种固定在泵壳上，不能移动。第34页/共65页第三十五页，共65页。轴套轴套轴套轴套 轴套主要有两个作用，一是保护轴，这点和密封环的意义

29、类似，比如使用填料密封的水泵，填料部位一般都有轴套，当轴套磨损严重，只需要更换(gnhun)轴套，一般泵轴比轴套要贵的多。还有就是叶轮（包括平衡盘）的轴向定位，特别是多级泵，一般都需要轴套进行定位。轴套一般都用锁紧螺母固定在轴上，并且有键槽，用于轴和轴套间传动，锁紧螺母我们通常叫并帽。当然，也有轴套本身带螺纹，也就是和并帽一体。轴套（定位(dngwi)）轴套（保护(boh)轴）第35页/共65页第三十六页，共65页。轴套轴套轴套轴套 最靠近轴端的轴套与轴或叶轮间一般还有密封件，防止介质沿轴套与轴之间的间隙泄漏。常见的密封件是O型圈，一种是下图这种结构的密封，轴套有两部分组成，其中一侧车出L型槽

30、，另一侧为平端面，中间(zhngjin)放置O型圈。还有一种直接在轴套内沿径向车出凹槽，用于放置O型圈。还有就是轴套与叶轮之间放置密封垫片，但是这样会影响转子晃动（关于转子晃动，请参考PPT系列2）O型圈分成两部分的轴套，O型圈相对好安装，直接在轴套车槽的结构，安装时，因为(yn wi)O型圈内径肯定远小于轴颈，在有轴肩时，安装相对困难些，且得防止O型圈安装时被切割损坏。第36页/共65页第三十七页，共65页。锁紧螺母锁紧螺母锁紧螺母锁紧螺母(lum(lum)我们常称为(chn wi)并帽，其实就是一个螺母，只是相对于普通螺母，直径更大，长度更短，而且不是常见的六方结构。并帽通常要配合止退垫片

31、使用，或者两个锁紧螺母配合使用。锁紧螺母(lum)止退垫片并紧后，翻边放入轴上凹槽内锁紧螺母拆装要使用“月牙扳手”止退垫片放在锁紧螺母与需要紧固的部件（如轴承、轴套）之间，或者两螺母之间。锁紧螺母螺纹有右旋也有左旋的，怎么判断呢？看叶轮的转向，不论安装在叶轮的哪一侧，并帽与叶轮旋转方向相同时为松开，与叶轮旋转方向相反为紧固。第37页/共65页第三十八页，共65页。轴端密封轴端密封轴端密封轴端密封(mfng)(mfng)填料密封填料密封填料密封填料密封(mfng)(mfng)填料密封我们通常叫盘根密封（盘根属于填料的一种），主要包括密封腔室（填料函）、轴套、填料压盖及螺栓、水封环（填料环）、填料

32、几个部分。密封的原理：当轴与填料有相对运动时，由于填料的塑性，使它产生径向力，并与轴紧密接触。与此同时，填料中浸渍的润滑剂被挤出，在接触面之间形成油膜。由于接触状态并不是特别均匀的，接触部位便出现“边界润滑”状态，称为“轴承效应”；而未接触的凹部形成小油槽，有较厚的油膜，接触部位与非接触部位组成一道不规则的迷宫，起阻止液流泄漏的作用，此称“迷宫效应”。这就是填料密封的机理。显然，良好的密封在于维持“轴承效应”和“迷宫效应”。也就是说，要保持良好的润滑和适当的压紧。若润滑不良，或压得过紧都会使油膜中断，造成填料与轴之间出现干摩擦，最后导致烧轴和出现严重磨损。（这个(zh ge)来自度娘）说白了，

33、就是利用盘根的压紧来实现密封。相对于机械密封，填料密封允许一定的泄漏量，而且这个(zh ge)泄漏是必须的，主要是通过泄漏冷却泵轴和盘根，带走摩擦产生的热量。盘根密封一般用在介质温度不高，转速不高的泵上，介质一定程度外漏不会对设备或环境造成影响。比如循环水泵、工业水泵等。（属于(shy)接触式密封）第38页/共65页第三十九页，共65页。轴端密封轴端密封轴端密封轴端密封(mfng)(mfng)填料密封填料密封填料密封填料密封(mfng)(mfng)水封(shu fn)管水封一般从叶轮出口侧引出，一种用管道引入水封环，还有在下泵壳水平结合(jih)面上开槽，直接将泵出口侧的水引入水封环，在泵外部

34、看不到管道。水封有两个作用：一是对盘根、轴进行冷却，防止过热。二是防止外部空气进入泵体，特别是泵入口压力低于大气压时。第39页/共65页第四十页，共65页。轴端密封轴端密封轴端密封轴端密封(mfng)(mfng)机械密封机械密封机械密封机械密封(mfng)(mfng)机械密封(mechanical seal)是指由至少一对垂直于旋转(xunzhun)轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力（或磁力）的作用下以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。（这个定义来自度娘百科）（属于接触式密封）机械密封，我们简称为机封，其实就是靠动静结合面压紧密封，阻止介质外漏。只是根据实际需要，

35、增加了一些附属件。一般(ybn)主要包括：动环（包括O型圈）、静环（包括O型圈）和弹簧（包括固定装置）。集装式的结构更为复杂，但是基本结构都是一样的。机械密封应用范围广，密封效果好，可以一点都不泄露。不过用在高温介质时，需使用冷却水，防止机械密封超温损坏，如前置泵、给水泵。第40页/共65页第四十一页，共65页。轴端密封轴端密封轴端密封轴端密封机械机械机械机械(jxi)(jxi)密封密封密封密封-各部件简介各部件简介各部件简介各部件简介1、动环、静环：也叫摩擦副，是机械密封的核心部件，主要就是靠动静环之间的贴合，来实现轴端密封。主要材料是石墨、陶瓷等。密封面的光洁度、耐磨程度(chngd)要求

36、较高，而且材料通常较脆，受到冲击后易碎裂，应做好防护。动环指随轴一起转动的那个密封环，静环装在机封压盖内，不转动。为防止静环随动环转动，静环安装都有止动装置，通常静环上会有一个缺口。第41页/共65页第四十二页，共65页。轴端密封轴端密封轴端密封轴端密封(mfng)(mfng)机械密封机械密封机械密封机械密封(mfng)-(mfng)-各部件简介各部件简介各部件简介各部件简介2、弹簧：主要是用来压紧动环，使动环与静环贴紧。弹簧的紧力是有要求的，我们通常说弹簧压缩量是指弹簧从自由状态压紧到工作状态的长度变化量。压缩量过大，动静环之间紧力过大，摩擦力大，容易过热甚至烧毁；压缩量偏小，动静环之间紧力

37、小，容易发生泄漏。一般厂家会有推荐值，应根据厂家说明(shumng)安装调整。第42页/共65页第四十三页，共65页。轴端密封轴端密封轴端密封轴端密封机械机械机械机械(jxi)(jxi)密封密封密封密封-各部件简介各部件简介各部件简介各部件简介3、定位环：定位环主要作用就是对弹簧压缩量进行调整。同时将弹簧固定在泵轴（或轴套）上，将轴的扭力传递给动环。定位环通常用3只（至少）内六角螺钉固定，锁紧在泵轴上。有些可能没有定位环，弹簧直接(zhji)顶在轴肩或叶轮上。第43页/共65页第四十四页，共65页。轴端密封轴端密封轴端密封轴端密封(mfng)(mfng)机械密封机械密封机械密封机械密封(mfn

38、g)-(mfng)-各部件简介各部件简介各部件简介各部件简介4、O型密封圈：装在轴套内的O型圈，前面已经(y jing)介绍过。静环后面的O型圈，主要是防止介质从静环与压盖之间泄漏。对有冷却水的机封静环，有两个O型圈，一个在端面上，一个在侧面上，对冷却水进行密封。动环后面的O型圈，主要是防止介质沿动静环与轴之间的间隙泄漏。可还记得前面轴套说明(shumng)时提过这个O型圈第44页/共65页第四十五页，共65页。轴端密封轴端密封轴端密封轴端密封机械密封机械密封机械密封机械密封-各部件各部件各部件各部件(bjin)(bjin)简介简介简介简介5、压盖：集装式机封一般都带压盖，普通机封不带。静环装

39、在压盖内。为防止(fngzh)静环随动环转动，压盖上有止动装置，如一个小的突起或者一个止动销。止动销第45页/共65页第四十六页，共65页。轴端密封轴端密封轴端密封轴端密封(mfng)(mfng)机械密封机械密封机械密封机械密封(mfng)-(mfng)-各部件简介各部件简介各部件简介各部件简介6、冷却装置：如果介质温度高，则需要对机封进行冷却，如前置泵。机封静环与压盖之间有两道密封圈，冷却水在这两个密封圈之间的腔室内流动，对静环进行冷却。机封腔室设计成带夹层的结构，中间通冷却水，同时(tngsh)机封腔室与轴之间间隙较小，这样就保证了机封工作环境温度较低，不至于因介质本身温度高损坏。密封水的

40、功能与填料(tinlio)密封类似。第46页/共65页第四十七页，共65页。轴端密封轴端密封轴端密封轴端密封(mfng)(mfng)机械密封机械密封机械密封机械密封(mfng)-(mfng)-各部件简介各部件简介各部件简介各部件简介6、冷却装置：左图是某前置泵，由于除氧器来水温度高，所以机封设置冷却水。冷却水来自闭式水系统。静环冷却水进水因拍摄角度问题，看不到。密封(mfng)水来自凝结水系统，没有回水。给水泵密封(mfng)水回水至凝汽器，这是因为给水泵密封(mfng)采用迷宫式密封(mfng)，回水接负压系统，主要是防止外漏。这种密封(mfng)跟汽轮机本体轴封原理类似。（实在找不到结构图

41、，后面拿汽轮机轴封说一下吧，结构不同，但原理一样。）第47页/共65页第四十八页，共65页。轴端密封轴端密封轴端密封轴端密封(mfng)(mfng)机械密封机械密封机械密封机械密封(mfng)-(mfng)-机封压缩量调整机封压缩量调整机封压缩量调整机封压缩量调整调整定位环与静环之间的相对位置(wi zhi)：调整定位环位置(wi zhi)，调整弹簧压缩量，这是最常用的方法，而且一般机封都是这么调整的。图中所示机封其实属于集装式机封的一种，集装式机封调整方式与普通的不太一样。一般在轴套上也会有锁紧螺钉，定位轴套与轴之间相对位置(wi zhi)。当需要调整弹簧压缩量时，只需将轴套沿轴向外拉出一部

42、分，即可以将弹簧压紧。轴套锁紧螺钉(ludng)安装处轴套拉出，定位环随轴套向外移动，静环位置不变，弹簧压缩量变大。集装式机封型式很多，调整方式也不一样，没法逐个说明，但原理都是一样的。第48页/共65页第四十九页，共65页。轴端密封轴端密封轴端密封轴端密封(mfng)(mfng)机械密封机械密封机械密封机械密封(mfng)-(mfng)-机封泄漏机封泄漏机封泄漏机封泄漏1、沿轴套与轴之间外漏。主要原因是轴套密封圈泄漏。2、沿轴套与机封压盖之间泄漏。这也是最常见的，可能泄漏点有3个，一是机封密封环密封面泄漏，二是动环密封圈泄漏，三是静环O型圈泄漏。带静环冷却水的机封泄漏，也可能是冷却水泄漏。操

43、作(cozu)冷却水进回水门可以判断出来。第49页/共65页第五十页，共65页。轴端密封轴端密封轴端密封轴端密封机械机械机械机械(jxi)(jxi)密封密封密封密封-机封泄漏机封泄漏机封泄漏机封泄漏 密封环泄漏(xilu)可能是密封面磨损，也可能是弹簧压缩量不足。如果弹簧压缩量不够，调整弹簧压缩量就行，弹簧压缩量尽量按机封生产厂家要求，否则压缩量过大会造成损坏。如果密封面磨损，通常要将机封整体更换。第50页/共65页第五十一页，共65页。轴端密封轴端密封轴端密封轴端密封(mfng)(mfng)迷宫密封迷宫密封迷宫密封迷宫密封(mfng)(mfng)给水泵的找不到资料，拿本体的代替啦。轴封供汽相

44、当于密封水，回汽相当于回水。轴封压力大于汽轮机侧蒸汽压力，轴封供汽向两侧流动，部分进入汽轮机，阻止汽轮机蒸汽外漏或吸入空气。回汽至轴加，为负压系统，可将轴封供汽沿轴端外漏的部分抽走，防止(fngzh)蒸汽外漏。轴和汽封上的突起，形成类似于迷宫的结构，对通过的介质进行减压。属于(shy)非接触式密封。第51页/共65页第五十二页，共65页。轴端密封轴端密封轴端密封轴端密封(mfng)(mfng)螺旋密封螺旋密封螺旋密封螺旋密封(mfng)(mfng)用螺纹阻止液体泄漏的非接触式动密封，又称螺纹密封。通常是在密封部位的旋转轴上加工出螺纹，工作时泄漏的液体充满螺纹和壳体所包含的空间，形成“液体螺母(

45、lum)”。轴上螺纹的方向使“液体螺母(lum)”在轴旋转时产生轴向运动，促使液体不断地返回高压端。螺纹部分可以在轴上，也可以在与之配合的腔室上，也可以都有。通常螺纹部分为单独的一个(y)轴套，便于更换。第52页/共65页第五十三页，共65页。轴向力平衡装置轴向力平衡装置轴向力平衡装置轴向力平衡装置 单级泵可以采用双吸叶轮来自我平衡轴向力，即使单吸叶轮，轴向力也不会太大，采用推力轴承就可以平衡。但是多级泵采用对称布置会使结构变得很复杂，所以叶轮进口多是朝向一个方向，每个叶轮的轴向力累加起来，会产生很大的轴向推力，仅仅依靠推力轴承平衡，推力轴承所受负载过重。同时，泵出口侧压力(yl)较高，会给轴

46、端密封带来很大压力(yl)。因此，多级泵除推力轴承以外，都会有专门的轴向力平衡装置。一方面平衡掉叶轮的轴向推力，另一方面降低高压侧轴端密封处的介质压力(yl)。轴向力平衡装置在水泵上主要是平衡盘和平衡鼓，两种结构不一样，但是原理是一样的。这也类似于汽轮机本体上用的平衡活塞，特别是高压排汽侧平衡活塞。水泵有没有使用平衡盘或平衡鼓，在外表(wibio)可以明显看到，因为出口侧和进口侧之间会有平衡管。叶轮本身也可以通过打平衡孔的方式平衡掉一部分轴向力，但是这样会使叶轮出口侧的小部分水回流至入口侧，一定程度上降低了泵的效率。第53页/共65页第五十四页，共65页。轴向力平衡轴向力平衡轴向力平衡轴向力平

47、衡(pnghng)(pnghng)装置装置装置装置平衡平衡平衡平衡(pnghng)(pnghng)孔孔孔孔 叶轮产生轴向力，是因为进出口侧压力不同，平衡孔的作用，就是将叶轮出口侧高压力的水泄流至进口侧，使两侧压力基本平衡。当然，不可能完全平衡掉，所以必须要有推力轴承。图中箭头为水流方向，出口侧高压力的水，经密封环节流后，通过平衡孔返流至叶轮进口，一方面使叶轮两侧压力接近相同，另一方面，也减轻了轴端密封的压力，利于密封严密。如果密封环间隙偏大，返流水流将大大增加，影响(yngxing)水泵工作效率。第54页/共65页第五十五页，共65页。轴向力平衡轴向力平衡轴向力平衡轴向力平衡(pnghng)(

48、pnghng)装置装置装置装置平衡平衡平衡平衡(pnghng)(pnghng)盘盘盘盘 平衡盘由两部分组成，我们常说的平衡盘属于动盘，与之配合的平衡环安装在泵壳上，属于静盘。平衡盘装在泵的出口端（自由(zyu)端，推力轴承端）。叶轮(yln)轴向力平衡原理：压力P1等于泵出口压力，经过间隙b1节流后，压力降低，为P2，P2P1。P2经间隙b2节流后，压力降低，为P3，P3P2，P3通过平衡管与泵入口侧相连，约等于泵入口压力。间隙b2b1，所以P3P2，作用在平衡盘上的轴向推力向右，与叶轮轴向力相反。残余的以及启停、变工况时的轴向力由推力轴承承担。这个b1、b2类似于AST两个节流孔，P2相当于

49、ASP压力。平衡盘推力第55页/共65页第五十六页，共65页。轴向力平衡轴向力平衡轴向力平衡轴向力平衡(pnghng)(pnghng)装置装置装置装置平衡平衡平衡平衡(pnghng)(pnghng)盘盘盘盘叶轮(yln)轴向力动态平衡原理：若叶轮轴向力大于平衡盘推力，则平衡盘向左移动，间隙b2缩小，泄漏量减少，P2压力升高，作用在平衡盘上的轴向力增大，使轴向力重新达到(d do)平衡。若叶轮轴向力小于平衡盘推力，则平衡盘向右移动，间隙b2变大，泄漏量增大，P2压力降低，作用在平衡盘上的轴向力减小，使轴向力重新达到(d do)平衡。平衡盘推力 关于平衡盘间隙b2在安装时的大小问题，查过资料，有两

50、种说法：一是当转子推向进口端，推力瓦限位，b2为0.10mm，目的是防止平衡盘动静碰磨。二是当转子推向进口端，b2为0，平衡盘限位，推力盘与推力瓦之间保留0.10mm间隙。个人更支持第一种说法，毕竟在启动或停运时，推力平衡不好，如果平衡盘没有间隙，一旦发生碰磨，可能造成设备损坏。第56页/共65页第五十七页，共65页。轴向力平衡轴向力平衡轴向力平衡轴向力平衡(pnghng)(pnghng)装置装置装置装置平衡平衡平衡平衡(pnghng)(pnghng)鼓鼓鼓鼓 平衡鼓和平衡盘安装位置相同，工作原理类似。不同的是，平衡鼓不能平衡掉全部的轴向力，不能实现(shxin)动态平衡，必须要有推力轴承来承