單級離心泵故障分析及解決措施

劉璐

摘要：以單級離心泵為研究對象，對單級泵的發(fā)展歷史、原理和特點做簡要介紹。盡管離心泵的發(fā)展歷史久遠，但是在化工行業(yè)使用的過程中，受到物料或者介質(zhì)的磨損、腐蝕，以及長期使用過程中疲勞、超溫、超負載等因素的作用下，離心泵會產(chǎn)生多種故障。本文先對單級離心泵葉輪、泵軸、軸套等零部件的常見問題進行分析，并提出解決措施。之后對于工作狀態(tài)中出現(xiàn)震動、泄漏、消耗功率增大等問題，分別進行分析，并提出切實可行的措施，保證單機離心泵的正常運轉(zhuǎn)。

關(guān)鍵詞：單級離心泵；故障分析；解決措施

0引言

運用離心力的原理進行輸水，這一構(gòu)思最早出現(xiàn)在Leonardo?da?Vinci所做的草圖中。第一個離心泵的出現(xiàn)是在1689年，法國物理學家帕潘發(fā)明了四葉輪的蝸殼離心泵。但是更接近現(xiàn)代離心泵形態(tài)的，則是在1818年在美國出現(xiàn)的具有徑向直葉片、半開式雙吸葉輪的馬薩諸塞泵。但是離心泵的迅速發(fā)展是在1851-1875年，發(fā)明帶有導葉的多級離心泵，19世紀末，發(fā)明了高速電動機，以及二十世紀初，人們解決了轉(zhuǎn)子潤滑和密封性等問題。

1單級離心泵的原理及特點。

單級離心泵是指有一個葉輪的離心泵，廣泛應(yīng)用于大中流量及低壓情況下液體的輸送。離心泵在啟動前，應(yīng)先進行灌泵，使被輸送的液體充滿吸入管路及泵殼。啟動后，在離心力的作用下，液體從葉輪內(nèi)沿著葉片間的流道向外運動，從葉輪的端部被甩出，進入螺旋形的泵殼內(nèi)，通過液體的壓力差的作用，液體便沿著吸入管路連續(xù)不斷的進入葉輪，以補充被排出的液體。葉輪不停地旋轉(zhuǎn)，液體就連續(xù)不斷地吸入和排出。

2單級離心泵常用零部件的維修

2.1葉輪的修理

葉輪的修理主要包括兩個方面：一個是葉輪的磨損與腐蝕；另外一個是葉輪徑向跳動量的矯正。對于葉輪的磨損，應(yīng)根據(jù)不同的情況，運用“堆焊法”進行修理，需要根據(jù)葉輪的材質(zhì)的不同，采用不同的堆焊法，再將其在車床上車回至原有尺寸。其中如果葉輪的材質(zhì)是玻璃鋼或者塑料，則一般不進行修復，而是直接更換新葉輪。對于葉輪的腐蝕，一般若是受到酸堿鹽的腐蝕，易出現(xiàn)厚度減薄、氣孔、夾渣，加上葉輪受到的磨損，這種情況下，一般不再進行修理，而是直接進行更換。若是必須修理，則使用“補焊法”。

2.2泵軸的修理

離心泵在運轉(zhuǎn)的過程中出現(xiàn)的撞擊、震動或是扭矩突然加大的情況，會使泵軸彎曲和斷裂。這些情況的出現(xiàn)，不僅影響單級離心泵的使用，也會影響到離心泵的使用壽命。若是泵軸的彎曲方向和程度在可允許的矯正范圍之內(nèi)，則可以使用以下兩種方法進行矯正：冷矯正和熱矯正。對于部分磨損較嚴重的部位，可使用堆焊法進行修理，之后在車床上修整至原尺寸，而對于磨損較嚴重的部位，需要使用補充零件法進行修理，也就是將軸的磨損部位車去，另外做出一件軸套配合上去（一般使用過盈配合），若是過盈量太大，可使用熱裝法或是用手錘打入（但必須在套筒上加軟金屬襯墊）。

2.3軸套

軸套外圓與填料函中的填料直接接觸，內(nèi)圓與軸頸通過定位銷形成間隙配合。長期運轉(zhuǎn)的過程中，軸套外圓上易形成環(huán)狀磨痕，之后使用時易外泄增加和出口的壓力增加。此時可根據(jù)軸套磨損嚴重程度進行判定，若只是出現(xiàn)些許淺痕，則可以使用“堆焊法”進行修復，若是磨損嚴重，則需要對軸套進行更新。

3單級離心泵常見故障的修理

經(jīng)過一定時間的運轉(zhuǎn)，單級離心泵會受到磨損，腐蝕導致連接件的間隙增大，出現(xiàn)震動、泄漏、消耗功率增大等問題。下面，將對常見的故障進行分析，并提出切實可行的措施。

3.1無液體排出

（1）葉輪或者進口閥被異物堵塞：處理方法是清除葉輪和進口閥中的異物；（2）吸液高度過大：采用降低吸液高度的方法；（3）吸入管路漏入空氣或者泵沒有灌滿液體：維修時需要擰緊松動的螺栓或者更換密封墊，或者是停止灌入液體。出現(xiàn)為“氣縛”現(xiàn)象。為消除“氣縛”現(xiàn)象，通常在泵啟動前要灌泵，并在底閥的作用下使吸入管道和泵殼內(nèi)充滿液體；對于大流量的泵，為減少阻力損失，常不裝底閥，不灌泵，而采用真空泵抽吸氣體，然后啟動；如離心泵安裝位置低于貯液槽液面，管路出口與大氣相通，則可打開泵的人、出口閥，使其自動灌滿液體；（4）被輸送液體溫度較高：將液體的溫度降低或者降低安裝高度。離心泵的原理就是運用吸液罐與葉輪中心液體的壓差來進行液體傳輸?shù)?，若是兩邊壓力相同，就會出現(xiàn)液體不能流動的現(xiàn)象；（5）出口閥和進口閥因為損壞打不開：對損壞的閥門進行修理或者更換。

3.2流量不足

流量不足與沒有液體排出這兩種情況的影響因素既有相似，又有不同。相似的是，葉輪或者進口閥被異物堵塞、吸入管路漏入空氣也會造成流量不足，這種情況的處理方法在之前提到，不再進行贅述。不同的是：

（1）葉輪反轉(zhuǎn)：改變?nèi)~輪旋轉(zhuǎn)方向，若是電動機在啟動之后難以觀察，可以使用紙條插入電動機風扇的防護罩，看紙條被打動的方向，再將電極調(diào)整至正確方向；（2）葉輪腐蝕磨損嚴重：根據(jù)之前提到的單級離心泵常用零件的故障處理，對葉輪進行修理或者更換；（3）入口密封環(huán)磨損較大：更換新的密封環(huán)；

3.3運轉(zhuǎn)聲音異常

出現(xiàn)聲音異常，首先確定聲音異常出現(xiàn)來源，是否有異物進入、是否有零部件脫落、是否有連接松動現(xiàn)象，然后逐一進行排除確認。特別是當水泵發(fā)生氣蝕時，會導致水泵性能惡化直至斷流，或使葉片等過流部件產(chǎn)生蜂窩麻面并且伴有很強的噪音和振動。處理方法：離心泵產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象時，一般可適當打開或者關(guān)閉出水口，進行閥門檢修，使水泵流量保持在規(guī)定的范圍內(nèi)，即可有效地消除氣蝕現(xiàn)象。

對于良好的日常維護，才是解決單級離心泵故障的“良藥”。所以在日常維護中，我們需要注意：一是保證泵的良好潤滑，并且對泵的入口定期清理，防止異物進入；二是流量調(diào)節(jié)的過程一定要平緩，減少大幅度的調(diào)整；三是嚴格的按照操作規(guī)程進行操作，杜絕違章操作和野蠻操作；四是做好日常監(jiān)測，將問題的出現(xiàn)扼殺在萌芽階段。故障的解決，也就是一個防微杜漸的過程。

參考文獻：

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