史俊岭 王帅 关野(大港油田滩海开发公司 300280)
探究离心泵的应用和保养
史俊岭 王帅 关野(大港油田滩海开发公司 300280)
离心泵是一种有着广泛用途的通用机械。几乎任何有液体流动的地方就有泵的使用。随着科技的发展,离心泵由于体积小,操作简单费用低以及使用寿命长等优点使其应用逐渐扩散到国民经济的各个领域,并对相关工作的顺利进行起着举足轻重的作用。因此加强离心泵的认识和保养是离心泵正常工作的必要保障。因此本文在介绍离心泵的基本构造、工作原理以及应用的基础上,分析和论述了离心泵的相关保养工作。
离心泵;构造;原理;应用;保养
1.离心泵的基本构造
离心泵的基本组成部分包括叶轮,泵轴,泵体,轴承以及填料函。其中叶轮和泵轴是离心泵的旋转部件,泵体、轴承和填料函是离心泵的静止部件。离心泵的核心部分是叶轮,其具有较高的转速。为减少传质过程的因摩擦而造成的损失,需要保持叶轮内外表面光滑。泵体又称作泵壳,与安装轴上面的托架相互连接,主要起固定和支撑的作用。泵轴的主要作用是将电机产生的转矩传递给叶轮使其转动做功。轴承主要作用是支撑相应的机械旋转体,并减少旋转过程中的摩擦系数。填料函主要由填料、填料筒、水封环和水封管等组成。其主要作用是确保空气不会扩散到泵内以及泵内的水不会外流。
2.离心泵的工作原理
启动离心泵后,驱动机带着叶轮进行高速旋转产生的离心力使被传送液体产生高速旋转并甩向叶轮出口。与此同时,叶轮中心会出现一个低压区,此低压区推动液体进入泵以及管路。在此过程中,液体由叶轮旋转获得的能量能够使液体获得一定的动能和静压能,从而液体可以通过管道送往目的工作点。
1.离心泵在石油化工方面的应用。在石油化工领域,离心泵是常用的流体传输设备。高速离心泵、低空化余量离心泵、大功率离心泵以及高低温离心泵和耐腐蚀离心泵等都是石油化工行业常用的离心泵。在废油处理工程中,离心泵的使用对废油再生系统中基础油的产率以及生成质量有直接关系。在石油开采过程中,选用电动潜油离心泵可有效进行油田注水的采油工作。
2.离心泵在给排水工程和农业方面的应。在给排水工程中,城市污水的排放和回收处理,农田农作物的灌溉都需要利用离心泵来实现水的传送工作。潜水电动离心泵、水泵以及深井离心泵是给排水工程中常用的离心泵。
3.离心泵在能源方面的应。如潜水泵、卧式离心泵以及深井泵是水电站常用离心泵。火电站常用泵有锅炉补水泵、凝结水泵、循环水泵等。
4.离心泵在航空航天航海方面的应用。航空工程中飞机保证飞机正常飞行时需要使用冷却水泵和润滑泵,以及加油泵、循环水泵和住水泵。航天工程中涡轮泵是液体火箭发动机的推动力。航海工程中,常用离心泵有输油泵、海水泵、循环水泵等。
5.离心泵在医学方面的应。离心泵在医学领域也有发挥着重要的作用。根据相关文献报道,离心泵在低心排血量综合征的治疗过程可以与IABP产生协同作用,显著提高治疗效果。离心泵可作为心室辅助装置,在心力衰竭以及心脏移植过渡等病例中均得到了应用。
离心泵应用广泛,因此做好离心泵的保养工作,提高离心泵的使用寿命能够有效提高工作效率减少经济损失。离心泵的保养可以从以下几个方面着手。
1.正确安装离心泵
①离心泵型号选择。离心泵根据其使用用途可以分为水泵、油泵、耐腐蚀泵以及杂质泵。因此传输不同的液体介质时,需要根据液体性质来选择不同的离心泵。这样不仅可以提高离心泵的使用寿命,还可有效提高工作效率,减少经济损失。②离心泵安装高度。根据离心泵的工作原理以及伯努利方程可知,为保证离心泵的正常工作,离心泵存在一个最低的安装高度。因此在保证离心泵能够正常工作的前提下为减少能量损失,需要确定离心泵的安装高度。
2.离心泵的正确使用
离心泵操作过程的不当容易导致气缚和气蚀现象。因此在操作时要注意以下几个方面的问题。
⑴启动离心泵之前的保养。第一,检查离心泵的相关铭牌,确保离心泵的性能能满足此液体的传输要求;第二,检查离心泵的各个部件是否完整,油水路是否通畅,各个阀门是否处于最小关闭状态,因为只有关闭阀门、灌泵等离心泵才可以正常启动。其次转动泵的转子,观察转子有无卡壳或者摩擦的现象;第三,启动离心泵前,为防止空气吸入泵内而造成气缚现象,需要进行灌泵操作。第四,当输送高温流体时,流体经过泵时,泵体温度快速升高会导致离心泵各部件受力不均匀出现膨胀、裂缝、变形等事故。因此输送高温流体时要预先进行暖泵措施。
⑵离心泵停止运转后的保养。第一,关闭离心泵的入口阀门后再关闭管路中其他的阀门。第二,处理高温泵的停车工作时,需要按照相关执行标准,停车后每偏20~30min盘车半圈,当温度降至50℃即可停止此操作;处理低温泵时,如果没有特殊要求,泵内灌满液体。并且吸入阀以及排出阀要处于常开的状态。第三,输送的流体容易结晶、沉淀以及凝固时,容易堵塞离心泵,因此要对离心泵及其管道进行及时的清洗工作。第五,及时排出泵内残余的液体,尤其是具有腐蚀性的流体,以减少泵体的腐蚀。
3.正确维护
定期对工作现场的离心泵进行相关的检测工作,如叶轮是否出现裂纹、有无减薄,泵轴有无严重磨损等情形。要在发生严重事故之前完成离心泵的维修或者更换工作。
润滑油能够降低机械之间的摩擦力,减少磨损,还有一定密封、冷却轴承、防尘防腐以及减振的作用,因此,定期检查离心泵润滑油的质量和油位是保证离心泵正常工作的基础。但是在加油时切忌使用混合润滑脂。
离心泵停机不能正常工作的主要原因是机械密封失效,大都表现为泄漏。一般机械密封造价比较高,因此减少液体对机械密封的腐蚀以及在停泵前用清水冲洗是减少机械密封失效的有效方式。
填料函主要用于密封离心泵泵轴和泵体之间的缝隙,可以有效阻止空气扩散进入泵内,从而保持泵的真空度。因此需要定期对填料函进行更换,一般更换周期为600h。
综上所述,离心泵是一种具有广泛用途的液体传输设备。为保证工作的顺利进行,需要对离心泵的工作原理、基本构造有一个比较深刻的认识。其次还要严格执行其安装过程,操作过程以及后期的维护保养等工作。
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