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离心泵的基础知识培训课件 编写：冯强 主讲：冯强 二0一五年三月 （2）双吸式离心泵；如图2所示， 2、按叶轮数目分： 4、按泵的用途和输送液体性质分类： 四、离心泵的主要零部件 ②非平衡型与平衡型 非平衡型与平衡型在端面密封中，介质施加于密封端面上的载荷情况，可用载荷系数来表示，如图19所示。载荷系数K为介质压力的作用面积与密封端面面积之比， 图19 非平衡与平衡型机械密封 四、离心泵的主要零部件 ③单端面与双端面机械密封 单端面与双端面机械密封动环与静环组成摩擦副，有一对摩擦副的称为单端面机械密封，如图20所示，有两个摩擦副的称为双端面机械密封，如图21所示。与单端面密封相比，双端面密封有更好的可靠性，适用范围更广，可以完全防止被密封介质的外泄漏，但结构较复杂，造价高。 图20 单端面 图21双端面 四、离心泵的主要零部件 (3)机械密封零件材料 正确合理地选择机械密封装置中的各零件材料，是保证密封效果，延长使用寿命的重要条件。材料必须满足设备运转中的工作条件，具有较高的强度、刚度、耐蚀性、耐磨性和良好的加工性。 在一对摩擦副中，不用同一材料制造动环和静环，以免运转时发生咬合现象。通常是动环材质硬，静环材质软，即硬—软配对。常用的金属材料有铸铁、碳钢、铬钢、铬镍钢、青铜、碳化钨等，非金属材料有石墨浸渍巴氏合金、石墨浸渍树脂、填充聚四氟乙烯、酚醛塑料、陶瓷等。 辅助密封圈一般用各种橡胶、聚四氟乙烯、软聚氯乙烯塑料等。 弹簧常用材料有磷青铜、弹簧钢及不锈钢。 四、离心泵的主要零部件 (4)冷却冲洗 由于机械密封本身的工作特点，动静环的端面在工作中相互摩擦，不断产生摩擦热，使端面温度升高，严重时会使摩擦副间的液膜汽化，造成干摩擦，使摩擦副严重磨损，温度升高还使辅助密封圈老化，失去弹性，动静环产生变形。为了消除这些不良影响，保证机械密封的正常工作，延长使用寿命，故要求对不同工作条件采取适当的冷却措施，以将摩擦热及时带走。常用的冷却措施有冲洗法和冷却法。 a、冲洗法利用密封液体或其他低温液体冲洗密封端面，带走摩擦热并防止杂质颗粒积聚。在被输送液体温度不高，杂质含量较少的情况下，由泵的出口将液体引入密封腔冲洗密封端面，然后再流回泵体内，使密封腔内液体不断更新，带走摩擦热。当被输送液体温度较高或含有较多杂质时，可在冲洗回路中装冷却器或过滤器，也可以从外部引入压力相当的常温密封液。常用的冲洗冷却机械密封装置的结构如图22所示。 四、离心泵的主要零部件 b、冷却法分为直接冷却和间接冷却。直接冷却是用低温冷却水直接与摩擦副内径接触，冷却效果好。缺点是冷却水硬度高时，水垢堆积在轴上会使密封失效。并且要有防止冷却水向大气一侧泄漏的措施，因此，使用受到限制。 间接冷却常采用静环背部引入冷却水结构，如图23所示。也可采用密封腔外加冷却套，适用于输送高温液体，如图24所示。 图22冲洗冷却机械密封装置 图23静环背部引入冷却水 　 图24密封腔外加冷却水套 四、离心泵的主要零部件 （五）、轴向力平衡装置 　离心泵工作时，由于叶轮两侧液体压力分布不均匀，如图25所示，而产生一个与轴线平行的轴向力，其方向指向叶轮入口。此外，当液体从轴向流入叶轮，然后又立即转为径向进入叶片间的流道时，由于轴向动量的突然变化，产生作用于叶轮的轴向冲力。但是，这个力比较小，并被压力差引起的轴向力抵消，一般可不考虑。 由于轴向力的存在，使泵的整个转子发生向叶轮吸人口的窜动，引起泵的振动，轴承发热，并使叶轮入口外缘与密封环产生摩擦，严重时使泵不能正常工作，甚至损坏机件。尤其是多级泵，轴向力的影响更为严重。因此必须平衡轴向力以限制转子的轴向窜动。 图25离心泵轴向力示意图 1．轴向力及危害性 四、离心泵的主要零部件 2．平衡装置 (1)单级泵的平衡装置 ①叶轮上开平衡孔如图26 (a)所示，可使叶轮两侧的压力基本上得到平衡。但由于液体通过平衡孔有一定阻力，所以仍有少部分轴向力不能完全平