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　3、离心泵的维护 　　3.1、离心泵机械密封失效的分析 　　离心泵停机主要是由机械密封的失效造成的。失效的表现大都是泄漏，泄漏原因有以下几种： 　　①动静环密封面的泄漏，原因主要有：端面平面度，粗糙度未达到要求，或表面有划伤；端面间有颗粒物质，造成两端面不能同样运行；安装不到位，方式不正确。 　　②补偿环密封圈泄漏，原因主要有：压盖变形，预紧力不均匀；安装不正确；密封圈质量不符合标准；密封圈选型不对。 　　实际使用效果表明，密封元件失效最多的部位是动，静环的端面，离心泵机封动，静环端面出现龟裂是常见的失效现象，主要原因有： 　　①安装时密封面间隙过大，冲洗液来不及带走摩擦副产生的热量；冲洗液从密封面间隙中漏走，造成端面过热而损坏。 　　②液体介质汽化膨胀，使两端面受汽化膨胀力而分开，当两密封面用力贴合时，破坏润滑膜从而造成端面表面过热。 　　③液体介质润滑性较差，加之操作压力过载，两密封面跟踪转动不同步。例如高转速泵转速为20445r/min，密封面中心直径为7cm，泵运转后其线速度高达75 m/s，当有一个密封面滞后不能跟踪旋转，瞬时高温造成密封面损坏。 　　④密封冲洗液孔板或过滤网堵塞，造成水量不足，使机封失效。 　　另外，密封面表面滑沟，端面贴合时出现缺口导致密封元件失效，主要原因有： 　　①液体介质不清洁，有微小质硬的颗粒，以很高的速度滑人密封面，将端面表面划伤而失效。 　　②机泵传动件同轴度差，泵开启后每转一周端面被晃动摩擦一次，动环运行轨迹不同心，造成端面汽化，过热磨损。 　　③液体介质水力特性的频繁发生引起泵组振动，造成密封面错位而失效。 　　液体介质对密封元件的腐蚀，应力集中，软硬材料配合，冲蚀，辅助密封0形环，V形环，凹形环与液体介质不相容，变形等都会造成机械密封表面损坏失效，所以对其损坏形式要综合分析，找出根本原因，保证机械密封长时间运行。 　　3.2、离心泵停止运转后的要求 　　①离心泵停止运转后应关闭泵的人口阀门，待泵冷却后再依次关闭附属系统的阀门。 　　②高温泵停车应按设备技术文件的规定执行，停车后应每偏20一30min盘车半圈，直到泵体温度降至50℃为止。 　　③低温泵停车时，当无特殊要求时，泵内应经常充满液体；吸入阀和排出阀应保持常开状态；采用双端面机械密封的低温泵，液位控制器和泵密封腔内的密封液应保持泵的灌浆压力。 　　④输送易结晶，易凝固，易沉淀等介质的泵，停泵后应防止堵塞，并及时用清水或其他介质冲洗泵和管道。⑤排出泵内积存的液体，防止锈蚀和冻裂。 　　3.3、离心泵的保管 　　①尚未安装好的泵在未上漆的表面应涂覆一层合适的防锈剂，用油润滑的轴承应该注满适当的油液，用脂润滑的轴承应该仅填充一种润滑脂，不要使用混合润滑脂。 　　②短时间泵人干净液体，冲洗，抽吸管线，排放管线，泵壳和叶轮，并排净泵壳，抽吸管线和排放管线中的冲洗液。 　　③排净轴承箱的油，再加注干净的油，彻底清洗油脂并再填充新油脂。 　　④把吸人口和排放口封起来，把泵贮存在干净，干燥的地方，保护电机绕组免受潮湿，用防锈液和防蚀液喷射泵壳内部。 　　⑤泵轴每月转动一次以免冻结，并润滑轴承。

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摘要:主要阐述了隔膜泵的组成和分类，以及调节间的类型、执行机构、作用方式、流量特性等选择原则和方法，并对调节阎选择的方法、原则进行了分析。 关键词:控制阀;隔膜泵;分类;选择;分析 隔膜泵在过程控制中的作用是接受调节器或计算机的控制信号，改变被调介质的流量，使被调参数维持在所要求的范围内，从而达到生产过程的自动化。如果把自动调节系统与人工调节过程相比较，检测单元是人的眼睛，调节控制单元是人的大脑，那么执行单元—隔膜泵就是人的手和脚。要实现对工艺过程某一参数如温度、压力、流量、液位等的调节控制，都离不开隔膜泵。因此正确选择隔膜泵在过程自动化中具有重要意义。 1 隔膜泵的组成与分类 隔膜泵又称控制泵，是执行器的主要类型，通过接受调节控制单元输出的控制信号，借助动力操作去改变流体流量。隔膜泵一般由执行机构和阀门组成。如果按其所配执行机构使用的动力，隔膜泵可以分为气动、电动、液动三种，即以压缩空气为动力源的气动隔膜泵，以电为动力源的电动隔膜泵，以液体介质(如油等)压力为动力的电液动隔膜泵，另外，按其功能和特性分，还有电磁阀、电子式、智能式、现场总线型隔膜泵等。隔膜泵的产品类型很 多，结构也多种多样，而且还在不断更新和变化。一般来说阀是通用的，既可以与气动执行机构匹配，也可以与电动执行机构或其他执行机构匹配。 2 隔膜泵类型的选择 2.1隔膜泵的阀体类型选择阀体的选择是隔膜泵选择中最重要的环节。隔膜泵阀体种类很多，常用的有直通单座、直通双座、角形、隔膜、小流量、三通、偏心旋转、蝶形、套筒式、球形等10种。在选择阀门之前，要对控制过程的介质、工艺条件和参数进行细心的分析，收集足够的数据，了解系统对隔膜泵的要求，根据所收集的数据来确定所要使用的阀门类型。在具体选择时，可从以下几方面考虑: (1)阀芯形状结构主要根据所选择的流量特性和不平衡力等因素考虑。 (2)耐磨损性当流体介质是含有高浓度磨损性颗粒的悬浮液时，阀芯、阀座接合面每一次关闭都会受到严重摩擦。因此阀门的流路要光滑，阀的内部材料要坚硬。 (3)耐腐蚀由于介质具有腐蚀性，在能满足调节功能的情况下，尽量选择结构简单阀门。 (4)介质的温度、压力当介质的温度、压力高且变化大时，应选用阀芯和阀座的材料受温度、压力变化小的阀门。 (5) 防止闪蒸和空化闪蒸和空化只产生在液体介质。在实际生产过程中，闪蒸和空化不仅影响流量系数的计算，还会形成振动和噪声，使阀门的使用寿命变短，因此在选择阀门时应防止阀门产生闪蒸和空化。

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2.2 隔膜泵执行机构的选择 2.2.1 输出力的考虑 执行机构不论是何种类型，其输出力都是用于克服负荷的有效力(主要是指不平衡力和不平衡力矩加上摩擦力、密封力、重力等有关力的作用)。因此，为了使隔膜泵正常工作，配用的执行机构要能产生足够的输出力来克服各种阻力，保证高度密封和阀门的开启。 对于双作用的气动、液动、电动执行机构，一般都没有复位弹簧。作用力的大小与它的运行方向无关，因此，选择执行机构的关键在于弄清最大的输出力和电机的转动力矩。对于单作用的气动执行机构，输出力与阀门的开度有关，隔膜泵上的出现的力也将影响运动特性，因此要求在整个隔膜泵的开度范围建立力平衡。 2.2.2 执行机构类型的确定 对执行机构输出力确定后，根据工艺使用环境要求，选择相应的执行机构。对于现场有防爆要求时，应选用气动执行机构，且接线盒为防爆型，不能选择电动执行机构。如果没有防爆要求，则气动、电动执行机构都可选用，但从节能方面考虑，应尽量选用电动执行机构。对于液动执行机构，其使用不如气动、电动执行机构广泛，但具有调节精度高、动作速度快和平稳的特点，因此，在某些情况下，为了达到较好调节效果，必须选用液动执行机构，如发电厂透明机的速度调节、炼油厂的催化装置反应器的温度调节控制等。 3 隔膜泵的作用方式选择 隔膜泵的作用方式只是在选用气动执行机构时才有，其作用方式通过执行机构正反作用和阀门的正反作用组合形成。组合形式有4种即正正(气关型)、正反(气开型)、反正(气开型)、反反(气关型)，通过这四种组合形成的隔膜泵作用方式有气开和气关两种。对于隔膜泵作用方式的选择，主要从三方面考虑:a)工艺生产安全;b)介质的特性;c)保证产品质量，经济损失最小。

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隔膜泵的流量特性是指介质流过阀门的相对流量与位移(阀门的相对开度)间的关系，理想流量特性主要有直线、等百分比(对数)、抛物线和快开等4种，特性曲线和阀芯形状如图1和图2所示。常用的理想流量特性只有直线、等百分比(对数)、快开三种。抛物线流量特性介于直线和等百分比之间，一般可用等百分比特性来代替，而快开特性主要用于二位调节及程序控制中，因此隔膜泵特性的选择实际上是直线和等百分比流量特性的选择。 隔膜泵流量特性的选择可以通过理论计算，但所用的方法和方程都很复杂。目前多采用经验准则，具体从下几方面考虑:①从调节系统的调节质量分析并选择;②从工艺配管情况考虑;③从负荷变化情况分析。 选择好隔膜泵的流量特性，就可以根据其流量特性确定阀门阀芯的形状和结构，但对于像隔膜阀、蝶阀等，由于它们的结构特点，不可能用改变阀芯的曲面形状来达到所需要的流量特性，这时，可通过改变所配阀门定位器的反馈凸轮外形来实现。 5 隔膜泵口径的选择 隔膜泵口径的选择和确定主要依据阀的流通能力即Cv。在各种工程的仪表设计和选型时，都要对隔膜泵进行Cv计算，并提供隔膜泵设计说明书。从隔膜泵的Cv计算到阀的口径确定，一般需经以下步骤: 1)计算流量的确定。现有的生产能力、设备负荷及介质的状况，决定计算流量的Qmax和Qmin. 2)阀前后压差的确定。根据已选择的阀流量特性及系统特点选定S(阻力系数)，再确定计算压差。 3)计算Cv。根据所调节的介质选择合适的计算公式和图表，求得Cmax和Cmin. 4)选用Cv。根据Cmax,在所选择的产品标准系列中选取>Cmax且与其最接近的一级C. 5)隔膜泵开度验算。一般要求最大计算流量时的开度≯90%，最小计算流量时的开度≮10%。 6)隔膜泵实际可调比的验算。一般要求实际可调比≮10。 7)阀座直径和公称直径的确定。验证合适后，根据C确定。 6 结束语 隔膜泵的选择是非常细致的工作，不仅要有扎实的专业理论知识，还要有丰富实践经验。选择得好不仅有利于调节控制回路PID参数的整定，使被调参数得到较好地控制效果，也使隔膜泵的使用寿命大大增长。隔膜泵的选择要因地制宜，并非一成不变，要在实践的过程中不断总结和创新，特别随着机电一体化技术、计算机和数字信息技术的应用，隔膜泵的结构功能变得更好、更全面，为选择隔膜泵提供了极大的方便。 QBY气动隔膜泵、DBY电动隔膜泵 　

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产品概述： QBY系列气动隔膜泵采用压缩空气、蒸汽、工业废气为动力源，对于各种腐蚀性液体，带颗粒的液体，高粘度、易挥发、易燃、剧毒的液体，均能予以抽光吸尽，具有自吸泵、潜水泵、屏蔽泵、泥浆泵和杂质泵等输送机械的许多优点，广泛适用于石油、化工、电子、陶瓷、纺织等行业。 该系列泵安置在各种特殊场合，用来抽送各种常规泵不能抽吸的介质，均取得了满意的效果。 吸送介质范围： - 隔膜泵花生酱、泡菜、土豆泥、小红肠、果酱苹果浆、巧克力等。 - 隔膜泵油漆、树胶、颜料。 - 粘合剂和胶水、全部种类可用隔膜泵取。 - 各种瓦、瓷、砖器及陶器釉浆。 - 油井钻好后，用隔膜泵沉积物及灌浆。 - 隔膜泵各种乳化剂和填料。 - 隔膜泵各种污水。 - 用泵为油轮，驳船清仓吸取仓内污水。 - 啤酒花及发酵粉稀浆、糖浆、糖蜜。 - 隔膜泵矿井、坑道、隧道、选矿、矿渣中的积水。 - 隔膜泵水泥灌浆及灰浆，各种橡胶浆。 - 各种磨料、腐蚀剂、石油及泥浆、清洗油垢及一般容器。 - 各种剧毒、易燃、易挥发液体。 - 各种强酸、强碱、强腐蚀液体。

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自吸泵的工作原理是什么？普通离心泵，若吸入液面在叶轮之下，启动时应预先灌水，很不方便。为了在泵内存 水， 吸入管进口需要装底阀，泵工作时，底阀造成很大的水力损失。所谓自吸泵，就是在启动前不需灌水（安装后第一次启动仍然需灌水），经过短时间运转，靠泵本身的作用，即可以把水吸上来，投入正常工作。自吸泵按作用原理分为以下几类： 1.气液混合式（包括内混式和外混式）； 2.水环轮式； 3.射流式（包括液体射流和气体射流）。气液混合式自吸泵的工作过程：由于自吸泵泵体的特殊结构，水泵停转后，泵体内存有一定量的水，泵再次启动后由于叶轮旋转作用，吸入管路的空气和水充分混合，并被排到气水分离室，气水分离室上部的气体溢出，下部的水返回叶轮，重新和吸入管路的剩余空气混合，直到把泵及吸入管内的气体全部排出，完成自吸，并正常抽水。水环轮式自吸泵是将水环轮和水泵叶轮组合在一个壳体内，借助水环轮将气体排出，实现自吸。当泵正常工作后，可通过阀截断水环轮和水泵叶轮的通道，并且放掉水环轮内的液体。射流式自吸泵，由离心泵和射流泵（或喷射器）组合而成，依靠喷射装置，在喷嘴处造成真空实现抽吸。

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工作原理：隔膜式气压罐是由钢质外壳，橡胶隔膜内胆构成的储能器件，橡胶隔膜把水室和气室完全隔开，当外界有压力的水充入隔膜式气压水罐的内胆时，密封在罐内的空气被压缩，根据波义耳气体定律，气体受到压缩后体积变小，压力升高储存能量，压缩气体膨胀可以将橡胶隔膜内的水压出罐体。 罐内橡胶隔膜工作变化示意图： 适应范围： 隔膜式气压罐广泛应用于中央空调循环水稳压，蒸水供应膨胀系统，采暖统循环水补水稳压，消防给水系统补水稳压，变频给水稳压，锅炉补水，气压式给水等场合。 设备特点： • 罐内部隔膜结构保证了水不与罐壁接触，因此罐壁内部无锈蚀，外部无凝露现象，使用寿命大大延长。 • 橡胶隔膜可舒张 20 万次以上，充气后可长期使用。 • 可以有效的平缓水系统中的压力波动，减少水泵的起停频率。 • 隔膜为食品级天然橡胶隔膜可以应用在饮用水系统中。

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一 、 泵选型原则 1、使所选泵的型式和性能符合装置流量、扬程、压力、温度、汽蚀流量、吸程等工艺参数的要求。 2、机械方面可靠性高、噪声低、振动小 3、经济上要综合考虑到设备费、运转费、维修费和管理费的总成本最低。 4、离心泵具有转速高、体积小、重量轻、效率高、流量大、结构简单、输液无脉动、性能平稳、容易操作和维修方便等特点。 因此除以下情况外，应尽可能选用离心泵： 有计量要求时，选用计量泵 扬程要求很高，流量很小且无合适小流量高扬程离心泵可选用时，可选用往复泵，如汽蚀要求不高时也可选用旋涡泵。 扬程很低，流量很大时，可选用轴流泵和混流泵。 介质粘度较大（大于650~1000mm2/s）时，可考虑选用转子泵或往复泵（齿轮泵、螺杆泵） 介质含气量75%，流量较小且粘度小于37。4mm2/s时，可选用旋涡泵。 对启动频繁或灌泵不便的场合，应选用具有自吸性能的泵，如自吸式离心泵、自吸式旋涡泵、气动（电动）隔膜泵。

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二、泵的选型依据 泵选型依据，应根据工艺流程，给排水要求，从五个方面加以考虑，既液体输送量、装置扬程、液体性质、管路布置以及操作运转条件等 1、流量是选泵的重要性能数据之一，它直接关系到整个装置的的生产能力和输送能力。 如设计院工艺设计中能算出泵正常、最小、最大三种流量。选择泵时，以最大流量为依据，兼顾正常流量，在没有最大流量时，通常可取正常流量的1。1倍作为最大流量。 2、装置系统所需的扬程是选泵的又一重要性能数据，一般要用放大5%—10%余量后扬程来选型。 3、液体性质，包括液体介质名称，物理性质，化学性质和其它性质，物理性质有温度c密度d，粘度u，介质中固体颗粒直径和气体的含量等，这涉及到系统的扬程，有效气蚀余量计算和合适泵的类型：化学性质，主要指液体介质的化学腐蚀性和毒性，是选用泵材料和选用那一种轴封型式的重要依据。 4、 装置系统的管路布置条件指的是送液高度送液距离送液走向，吸如侧最低液面，排出侧最高液面等一些数据和管道规格及其长度、材料、管件规格、数量等，以便进行系梳扬程计算和汽蚀余量的校核。 5、 操作条件的内容很多，如液体的操作T饱和蒸汽力P、吸入侧压力PS（绝对）、排出侧容器压力PZ、海拔高度、环境温度操作是间隙的还是连续的、泵的位置是固定的还是可移的。

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三、中央空调循环水泵 通过对中央空调系统工程中因循环水泵扬程选择不当，导致工程失败事例的分析，强调合理选择循环水泵扬程的重要性，并提出了一些选择的方法，对中央空调设计有参考价值。 1、问题的提出 　　在中央空调系统中，循环水泵夏季输送冷冻水，冬季输送热水至空调末端装置。工程设计应按照空调系统水流量和系统阻力选择性能良好的水泵。有关暖通空调设计手册都有详细设计计算方法。问题在于实际工程设计时，某些工程师未按照计算方法进行设计计算，而是凭经验想当然，对系统以及某些空调设备、配件等新产品缺乏认真研究，结果导致所选择的水泵不能满足要求，或者造成运行费用增加，甚至水泵不能正常工作，这不得不引起空调设计者的高度重视。 2、理论分析 空调系统水流量的大小由负荷及供回水温差确定，系统阻力通过水力计算求得。按流量和阻力选择的水泵，运行时应处于高效区，其工作点为水泵性能曲线和管路特性曲线的交点。而工程中选择的水泵常常出现两种不正常情况。 1) 设计时比较保守，水系统实际流速取值较低，估算系统阻力较大，导致选水泵时扬程加大，使所选择的循环水泵扬程比设计流量下的系统阻力大得多。 　　流量QA是系统设计流量，在此流量下水泵扬程为HB即可。实际选择的水泵扬程为HS。为了保证QA，则要改变管路特性，即通过关小水泵进出口的阀门，使管路特性曲线由Ⅰ变为Ⅱ。显然，ΔP=HB-HA完全通过阀门节流， 这是非常不经济的，也是工程中需避免出现的情况，如果冬季运行采用同一套泵工作，由于流量变小，节流更严重，就更不经济，甚至造成水泵工作点不稳定［2］。 2) 设计过于自信，对空调系统阻力估算偏小，所选泵扬程小于设计流量下系统阻力。 3、工程实例 例1：甲工程为一单体高层建筑，建筑高度29m，泵房设在主楼地下室。 设计选用进口开利离心式冷冻机一台，制冷量为1163 kW，配用2台循环水泵，1用1备。 　　刚开始调试运动时，发现水泵电机电流过大，水泵出水管振动厉害，且有异常声音。 水泵扬程仅为0。28MPa，电机电流I=115A。 分析原因，为分集水器压差仅为0。13MPa，所选水泵扬程偏大。此时水泵工作点为低扬程大流量，电机严重超载［3］；水泵气蚀严重，管路抖动厉害，声音异常；关小水泵和冷冻机蒸发器进、出口阀门，保证蒸发器进出口要求的压差Δp=(92±5)kPa，使水泵恢复正常工作。 水泵扬程为0。48MPa，分集水器压差为0。10MPa，蒸发器压差为0。1MPa，系统阻力并不大，而水泵大部分压头完全消耗在关小的阀门上。 解决办法：更换一台低扬程水泵，测试数据如表2(新泵)。对比表2数据，电机电流由82A降为40A，其运行经济性不言而喻。 　　例2：乙工程为一区域空调，制冷加热站集中向多幢建筑物供冷、供热。设计2907kW冷冻机2台，循环水泵3台，2用1备。 系统调试时开一台冷冻机，一台循环水泵。几分钟后，水泵出水管振动厉害且伴有异常声音，冷冻机不能启动，故障显示冷冻水循环水量不够。检查系统阀门已全部打开，水过滤器全部清洗干净，系统排气较彻底。铭牌参数：Q为500m3。h-1， H为0。475MPa，N为90kW;测试数据：蒸发器进出口压差0。02MPa， 水泵进出口压差0。14 MPa，集水器压力0。27MPa，分水器压力0。40 MPa。据该水泵性能曲线，当扬程H=0。14MPa时，在系统阀门全开情况下，流量Q应大于500m3。h-1才对，而此时水流指示器自锁，显示流量不足。由此可见，水泵工作异常。事实上，如此大的系统，水泵扬程H=0。14MPa也是不可能的。 最终查明原因有二：① 水泵入口安装了进口刷式水过滤器，过滤器网孔太小，导致水泵入口阻力太大，产生严重气蚀，水泵性能变坏; ② 泵的流量和扬程都非常小， 系统阻力较大。将刷式过滤器滤网拆下运行，分、集水器压差达0。45MPa，水泵扬程为0。52MPa。如两台泵同时运行，循环流量增大，系统阻力还要增大。显然水泵不能保证系统正常运行。 　　解决方法：更换水过滤器滤网；对系统重新进行水力计算，更换水泵。这既造成了较大的经济损失，又影响了空调系统正常运行，教训是深刻的。 4　结论 1) 空调系统循环水泵的选取并不难，但要引起设计人员足够的重视，经验要与理论计算相结合。 　　2) 对水泵扬程的选取不能认为越大越保险，而要重视运行的经济性。 　　3) 目前空调产品更新换代较快，选用时要十分慎重，对其性能要认真研究

wuming888

谢谢了，我已经下载了。以前从来不关心这块东西，现在需要了。就要关心。

78152688

谢谢楼主 学到了很多只是 希望继续

wuming888

收藏了！资料就是好！谢谢！！

zzl1126

收藏了！资料就是好！ 不顶不行啊 比书本还好 谢谢！！

sunxibei1982

谢谢楼主分享，我们还省了钱了

wujhg

谢谢楼主，很好的资料啊，只是少了计量泵方面的知识。

0400810129

好东东，受教了

gudeshun0

哇，，楼主真的好辛苦哦！相信对很人会有帮组的！

zhang43420024

好贴...........很有实用价值.多谢了.

phj123

谢谢楼主了，好东西！也给我省了不少钱！！