离心式清水泵

2024-05-15

离心式清水泵（共7篇）

离心式清水泵篇1

1 离心式清水泵的结构和工作原理

清水泵从结构上来说, 主要由泵体、电机、密封、叶轮等组成, 该单级离心式清水泵呈卧式安装, 泵主体分泵盖 (上部) 和泵体 (下部) , 由轴心线水平分开, 吸入口和吐出口均在泵轴线下方的泵体上, 其中心线与轴线垂直。该水泵的泵盖是用紧固螺栓以及定位销固定在泵体上的, 这样便于在需要时拆开检查水泵内的全部零件, 同时又无需拆卸该泵的进、出水管路和驱动电机。这样的结构设计为安装、检修和维护提供了便利。该水泵的泵体是由铸铁制成, 它与泵盖一起构成了离心式叶轮的工作环境。该泵的叶轮直接安装在电机加长轴上, 连接部分的设计无需任何中间环节, 使得泵的运行比较平稳, 且噪音较低。

该离心式清水泵主要是由泵体中的叶轮工作产生离心力, 同时相应的离心动能产生输送液体的高压。在工作的过程中, 叶轮处于高速旋转的状态。液体从进水口进入泵体, 并在叶轮叶片的带动下作圆周旋转运动, 同时在离心力的作用下, 从泵体中心高速流溅向四周, 这一过程会在叶轮中心位置产生低压 (真空) 。由于外界大气压力作用, 会使更多的液体从进水口被压入来补偿高速排出的液体。离心式清水泵这样的高速旋转, 保证了液体被不断地吸入和排出。在这一过程中, 液体随着叶轮的旋转也获得了一定的动能, 同时液体会将一部分动能转化为势能, 习惯上称其为压头 (扬程) 。这就保证了液体在这个过程中能够以较大的压力被传输出去, 供给到需要的场所。需要引起注意的是, 在该立式离心式清水泵在启动前, 必须预先在泵体内充满液体, 同时将泵体内的空气全部排除。如果泵体内存有气体, 叶轮中心无法形成足够的真空度时, 液体也不足以被吸入泵中或者流量较小, 从而无法形成有效、稳定的工作状态。为保证预先灌入的液体不致漏掉, 在该离心泵的进水口设计安装有单向阀。

2 常见故障分析及排除方法

当离心式清水泵出现故障时, 进行安全、合理地分析、检修、排查, 排除, 是最终解决问题的关键。而基于故障分析和排除方法的记录和总结则为将来的工作提供了经验和参考, 对于长期使用离心式清水泵的工况场所是十分重要的。基于这一考虑, 在这里尽可能详细地罗列了离心式清水泵在日常工作中容易出现的故障, 包括了故障现象和各种可能的原因, 以及对应的排除方法, 希望能起到一定的参考借鉴作用。

3 总结

了解离心式清水泵的典型内部结构和工作原理, 严格遵守离心式清水泵的正确操作流程, 有助于我们减少、避免常见故障的发生, 同时也有助于我们对通过常见故障的症状来进行故障排查, 并使用合适的故障排除法。基于这样的考虑, 本文这些方面进行了合理、详尽地阐述, 希望能为经常使用和维护离心式清水泵的工作人员提供一定参考和借鉴, 同时在它出现故障的时候, 为如何进行合理分析和排查提供一定的思路。

参考文献

[1]焦守家, 楼影.化工机械基础[M].北京:化学工业出版社, ISBN:9787122028174.

[2]JB/T1050-1993|单级双吸清水离心泵型式与基本参数, 中华人民共和国机械工业标准.

[3]中润制药设备维修之离心式清水泵维修手册, 石药集团, 车间内部参考.

[4]GB19762/2005清水离心泵能效限定值及节能评价, 中华人民共和国机械工业标准.

[5]JB/T53062-1999一般清水离心泵产品质量分级, 中华人民共和国机械工业标准.

[6]现代泵技术手册[M[, 关醒凡.北京:航宇出版社, 1995:2-9.

离心式水泵常见故障原因和处理篇2

⑴电源供电不正常。原因: (1) 接头连接不牢靠。 (2) 开关接触不紧密。 (3) 保险丝熔断。 (4) 三相供电缺相。

⑵机械故障。原因: (1) 填料太紧或叶轮与泵体之间被杂物卡住而堵塞。 (2) 泵轴、轴承、减漏环锈住。 (3) 泵轴严重弯曲等。排除方法: (1) 放松填料, 疏通引水槽。 (2) 拆开泵体清除杂物、除锈。 (3) 拆下泵轴校正或更换新的泵轴。

2 提不上水

⑴少许空气还残留在进水管或泵体中。水泵启动前未灌满水, 看上去灌的水已从放气孔溢出, 但未转动泵轴将空气完全排出, 致少许空气残留在进水管或泵体中。

⑵进水管置地坡度较小。与水泵连接的进水管水平段逆水流方向应有0.5%以上的下降坡度, 连接水泵进口的一端应高出水源端, 不能水平置放。

⑶水泵磨损或填料压得不紧。水泵填料因长期使用已经磨损或填料压得不紧, 造成大量水从填料与泵轴轴套的间隙中喷出, 导致外部空气进入水泵内部, 影响提水。

⑷管壁腐蚀出现孔洞。进水管因长期潜在水下, 管壁腐蚀出现孔洞, 水泵工作后水面不断下降, 当这些孔洞露出水面后, 空气即从孔洞进入进水管。

⑸进水管弯管处有裂痕致空气进入。进水管弯管处出现裂痕, 进水管与水泵连接处出现微小间隙, 使空气进入进水管。

3 水泵转速过低

⑴传动带磨损。传动带因磨损而松弛, 出现打滑, 降低了水泵轴转速。

⑵安装不当。两带轮中心距过小或两轴不平行, 传动带紧边安装到上面, 致使包角太小, 两带轮直径计算差错以及联轴传动的水泵两轴偏心距较大等, 均会造成水泵转速变化。

⑶机械故障。叶轮与泵轴紧固螺母松脱或泵轴变形弯曲, 造成叶轮位移, 直接与泵体摩擦, 或轴承损坏, 都有可能降低水泵的转速。

⑷电动机故障。电动机因绕组烧毁而失磁, 维修中绕组匝数、线径、接线方法的改变, 或维修中故障未彻底排除也会使水泵转速改变。

⑸吸程过大。水泵吸水口处能建立的真空度是有限度的, 绝对真空时的吸程约为10m水柱高, 而水泵不可能建立绝对的真空, 而且真空度过大, 易使泵内的水汽化, 对水泵工作不利。所以, 各离心泵都有其最大容许吸程, 一般为3.0~8.5m。

4 流量不足

⑴原因: (1) 动力转速不配套或胶带打滑, 使转速偏低。 (2) 轴流泵叶片安装角过小。 (3) 扬程不足。多由管路太长或管路有直角弯等造成。 (4) 吸程偏高。 (5) 底阀、管路和叶轮局部堵塞或叶轮缺损。 (6) 出水管漏水严重。

⑵排除方法: (1) 恢复额定转速, 清除胶带污垢, 调整胶带张力。 (2) 调整叶片角, 降低水泵安装位置。 (3) 缩短管路或改变管路弯曲度。 (4) 密封水泵漏气处, 压紧填料。 (5) 清除堵塞物, 更换叶轮。 (6) 更换减漏环, 堵塞漏水处。

5 水泵剧烈振动

⑴电机和水泵转动部件质量不平衡、粗制滥造、安装质量不良、机组轴线不对称或摆度超过允许值, 零部件机械强度和刚度较差、轴承和密封部件磨损破坏以及水泵临界转速与机组固有振动频率引起的共振等, 都会产生强烈的振动和噪音。

⑵水泵进口流速和压力分布不均匀, 泵进出口工作液体的压力脉动、液体绕流、偏流和脱流, 非定额工况以及各种原因引起的水泵汽蚀等, 都是常见的引起泵机组振动的原因。

⑶水泵启动和停机、阀门启闭以及事故紧急停机等动态过渡过程, 造成的输水管道内压力急剧变化和水锤作用等, 也常常导致泵房和机组产生振动。

⑷机组进水流道设计不合理或与机组不配套、水泵淹没深度不当, 以及机组启动和停机顺序不合理等, 都会使进水条件恶化, 产生漩涡, 诱发汽蚀或加重机组及泵房振动。

⑸采用破坏虹吸真空断流的机组在启动时, 若驼峰段空气挟带困难, 形成虹吸时间过长;拍门断流的机组拍门设计不合理, 时开时闭, 不断撞击拍门座;支撑水泵和电机的基础发生不均匀沉陷或基础的刚性较差等原因, 也都会导致机组发生振动。

⑹水泵剧烈振动与电机转子不平衡, 或联轴器结合不良, 轴承磨损弯曲以及管路支架不牢固、转动部分零件松动、破裂等。

6 管路漏水或漏气

⑴螺帽旋得不紧。若渗漏不严重, 可在漏气或漏水的地方涂抹水泥, 或涂沥青油拌和的水泥浆。临时性的修理可涂些湿泥或软肥皂。若在接头处漏水, 则可用扳手旋紧螺帽。

⑵水管开裂。必须重新拆装, 更换水管。

⑶扬程过高。降低扬程, 将水泵的管口压入水下0.5m。

7 电动机过热

⑴电源原因。 (1) 电压偏高或偏低, 在特定负载下, 若电压变动范围在额定值的+10%~-5%之外, 会造成电动机过热。 (2) 电源三相电压不对称, 电源三相电电压相间不平衡度超过5%则会引起绕组过热。 (3) 缺相运行, 经验表明, 农用电动机被烧毁的85%以上是由于缺相运行造成的, 应对电动机安装缺相保护装置。

⑵水泵原因。 (1) 选用动力不配套, 小马拉大车, 电动机长时间过载运行, 使电动机温度过高。 (2) 启动过于频繁, 定额为短时或断续工作制的电动机连续工作。应限制启动次数, 正确选用热保护, 按电动机上标定的定额使用。

⑶电动机原因。 (1) 接法错误, 将△形误接成Y形, 使电动机的温度迅速升高。 (2) 定子绕组有相间短路、匝间短路或局部接地, 轻时电动机局部过热, 严重时绝缘烧坏。 (3) 鼠笼转子断条或存在缺陷, 电动机运行1~2h, 铁芯温度迅速上升。 (4) 通风系统发生故障, 应检查风扇是否损坏, 旋转方向是否正确, 通风孔道是否堵塞。 (5) 轴承磨损、转子偏心扫膛使定转子铁心相擦发出金属撞击声, 铁芯温度迅速上升, 严重时电动机冒烟, 甚至线圈烧毁。

⑷工作环境原因。 (1) 电动机绕组受潮或灰尘、油污等附着在绕组上, 导致绝缘降低。应测量电动机的绝缘电阻并进行清扫、干燥处理。 (2) 环境温度过高。当环境温度超过35℃时, 进风温度高, 会使电动机的温度过高, 应设法改善其工作环境。如搭棚遮阳等。

8 水泵发热

⑴原因: (1) 轴承损坏。 (2) 滚动轴承或托架盖间隙过小。 (3) 泵轴弯曲或两轴不同心。 (4) 胶带太紧。 (5) 缺油或油质不好。 (6) 叶轮上的平衡孔堵塞, 叶轮失去平衡, 增大了向一边的推力。

⑵排除方法: (1) 更换轴承。 (2) 拆除后盖, 在托架与轴承座之间加装垫片。 (3) 调查泵轴或调整两轴的同心度。 (4) 适当调松胶带紧度。 (5) 加注干净的润滑脂, 润滑脂占轴承内空隙的60%左右。 (6) 清除平衡孔内的堵塞物。

9 填料过热

⑴原因: (1) 填料压得太紧, 冷却水进不到填料内。 (2) 轴表面损坏。

⑵排除方法: (1) 可采取适当放松填料、清理封管堵塞等措施。 (2) 填料磨损必须更换新的。安装前在机油内浸透, 逐圈装入, 切口要错开, 这样可减少漏水。最后一圈填料装好后, 要装紧压盖, 运转时再调整松紧度。

1 0 水泵汽蚀

⑴形成原因。水泵的汽蚀是由水的汽化引起的, 如果在水流动过程中, 某处压力等于或低于与水温相对应的汽化压力时, 水就在该处发生汽化。汽化发生后, 会形成许多蒸汽与气体混合的小气泡。当气泡随同水流从低压区流向高压区时, 气泡在高压的作用下破裂, 高压水以极高的速度流向这些原气泡占有的空间, 形成一个冲击力, 金属表面在水击压力作用下, 形成疲劳而遭到破坏。水泵产生汽蚀后, 除了对过流部件会产生破坏作用以外, 还会产生噪声和振动, 并导致泵的性能下降, 严重时会使泵中液体中断, 不能正常工作。

离心式清水泵篇3

1 离心式水泵工作原理

当水泵的吸水管路和泵体内被灌满水之后启动水泵, 水在水泵叶轮的旋转中所产生的惯性离心力的作用下被甩出去, 这时叶轮中部由于无水而形成真空, 水池 (水井) 中的水在大气的压力下顺着吸水管被压入水泵, 水又在叶轮高速旋转产生的惯性离心力的作用下被甩出去。被甩出去的水经泵壳汇集到水泵的出口处, 其速度和压力逐渐增加, 此时泵壳内产生的高压水便会顺着排水管被压到指定地点。水池中的水源源不断地被大气压力压入水泵, 又被水泵中高速旋转的叶轮连续地甩出, 从一个较低的位置被输送到另一位置。

2 离心式水泵的日常维护

(1) 及时更换润滑油, 润滑轴承。

滑动轴承每运行2 000～2 500 h需换油1次, 滚动轴承大修时应换油, 运行中不必换油, 但运行中要及时加油, 使其经常维持在所需的油位;油质应符合规定, 禁止不同牌号的油混杂使用。

(2) 正确安装新盘根, 及时更换磨损、老化盘根。

盘根磨损、老化后应及时更换。新盘根的安装要求:接口互错120°, 接口两端间隙越小越好, 盘根盖压紧至最大限度后, 拧回0.5～2.5扣, 至盘根有水滴滴出时为止。更换盘根应在停泵时进行;但松紧程序可在开泵后作最后调整。定期清刷龙头罩, 清除吸水井杂物。

(3) 定期进行各种项目检查。

应定期检查真空表、压力表、电流表、电压表是否正常;轴承温度及润滑油是否正常;机体有无异常声响或振动;检查盘根松紧程度, 必要时更换盘根;检查管路是否漏气漏水;检查平衡装置工作是否正常;检查吸水龙头是否被堵塞;检查电机温度是否正常, 并试验启动装置;排水泵轮换运行, 对于不经常运行的水泵 (或水泵升井大修) 的电动机, 应每隔10 d空转2～3 h, 以防潮湿, 长期停泵应将离心式水泵内的水放掉, 以防锈蚀或冻裂。

值班的电钳工还需要检查启动装置及端子螺栓是否松动, 同时也需检查电缆线路及底线情况。

3 常见故障及排除方法

3.1 离心式水泵产生振动

①由于吸水高度超过水泵的允许吸水真空高度、水龙头露出或侵入水面之下深度不够等原因, 离心式水泵内会产生汽蚀, 并产生强烈的振动和噪音。此时应立即停泵, 查明原因, 调整吸水高度。②由于安装质量不好, 造成联轴器不同轴, 泵轴偏心旋转而产生振动。此时应重新调整电动机与离心式水泵的同轴度, 直到符合质量标准为止。③轴弯曲或转动部分发生相互摩擦, 导致离心式水泵振动。此时应拆下来进行检修。④轴承损坏或严重磨损, 造成泵轴偏心运转而产生振动。此时应更换轴承。⑤叶轮损坏或因其他原因造成转动部分不平衡而产生振动。此时应拆下来检修。⑥离心式水泵或电动机地脚螺栓未紧固, 或基础不实, 使离心式水泵运行不稳, 产生振动。此时应加固基础, 紧固地脚螺栓。⑦泵房内管理支架不牢固, 使离心式水泵产生振动。此时应检查并加固管路支架。

3.2 盘根处漏水过多

①盘根磨损较多, 应予更换。②盘根压得太松, 应将压盖压紧。③盘根缠法有误, 应重新缠绕。④泵轴弯曲、电动机轴与泵轴不同轴, 造成轴磨偏盘根而漏水, 此时应校正或更换泵轴, 找正联轴器, 使电动机轴和泵轴同轴。⑤所排的水中有脏物或沙粒, 它们通过水封环时会对轴造成磨损, 此时应清理水井和水仓。

3.3 水泵运行后排水量太小

①叶轮流道局部杂物堵塞, 有的叶轮因长期使用磨损过度而损坏, 此时应将叶轮拆下来检修或更换。②排水管路因长期锈蚀而造成漏水。解决方法是更换漏水段管路或用管箍包住漏水的部位。③大、小口环磨损, 尤其是大口环磨损超过规定量时, 泄漏量会增加, 排水量将明显减少。应降低排水高度, 闸阀未完全敞开的应完全敞开。④底阀太小, 应更换底阀。

3.4 水泵出现异常声音

3.4.1 汽蚀异音

水泵发生汽蚀时, 会发出“劈劈啪啪”的爆裂声。应马上停泵找出汽蚀原因, 并立即处理。

3.4.2 滚动轴承异音

①更换的滚动轴承如安装时径向紧力过大, 滚动体转动吃力, 会发出较低的“嗡嗡”声, 此时轴承的温度会升高。应立即停泵调整间隙。②若轴承内油脂量不足, 轴承在运行中会发出均匀的口哨声。应立即停泵, 拆泵对轴承注油。③滚动体与隔离架间隙过大时, 运行中会发出较大“唰唰”声。应立即更换轴承。④当轴承内外圈滑道表面或滚动体表面上出现脱皮时, 运行中会发出间断的冲击和跳动声。应立即更换轴承。⑤若轴承损坏, 如隔离架断开、滚动体破碎、内外圈产生裂纹, 运行中会有“啪啪啦啦”的响声。应立即更换轴承。

3.5 水泵启动后压力表正常但排水管不出水

①排水管路的阻力太大, 应进行检修。②排水高度过大, 超过水泵的扬程。应降低排水高度, 不超过水泵扬程的范围。③叶轮流道堵塞。当采用无底阀排水或滤网孔过大损坏时, 吸水小井中的杂物就会通过吸水管进入叶轮而堵塞叶轮流道。这时应拆下叶轮检修或更换新叶轮。

4 结语

加强对离心式水泵在生产过程中的日常维护和检修, 可以有效提高离心式水泵的工作效率, 降低维护费用及生产成本, 确保矿井安全生产和作业人员的生命安全。

摘要：在生产过程中加强对离心式水泵的日常维护和检修, 可以提高离心式水泵的工作效率, 降低维护费用及生产成本, 确保矿井安全生产和作业人员的生命安全。总结了中平能化建工集团有限公司建井三处第一项目部、第六项目部超千米立井中离心式水泵常见故障处理的经验。

浅议离心式水泵的一个重要参数篇4

允许吸上真空度Hs是离心式水泵的一个重要参数,它标志着离心式水泵的吸水能力。人们容易将它理解为离心式水泵的最大安装高度,实际上,两者是完全不同的两个物理量,有本质的区别,也有必然的联系。应从以下两个方面理解这个参数。

1 允许吸上真空度的含义

离心式水泵的安装高度如图1所示,列出断面1-1,2-2的伯努利方程:

其中:

Hx——离心式水泵的安装高度,m;

V——叶轮入口处水的流速,m/s;

P2——叶轮入口处压力,Pa;

hw——1-1面至2-2面的水头损失,m;

Pa——大气压力,Pa;

γ——水的重度,m3/N;

a——动能修正系数,可取1。

整理方程:

处的真空度,令叶轮入口处压力P2越小,叶轮入口处的真空度Hv就越大。在标准大气下,若叶轮入口处是绝对的真空,水泵的吸水高度就可以达到10.33m的理想高度。而事实上,由于吸水管、滤水器、底阀等都将产生摩擦,要损失掉一部分水头,特别是受水的饱和蒸汽压力的限制,叶轮入口处压力P2不可能降到绝对真空,所以,水泵的实际安装高度远远小于10.33m。为防止水汽化,避免汽蚀现象的产生,必须保证叶轮入口处压力P2不低于当时水温的饱和蒸汽压力Pt。当叶轮入口处压力P2为最小临界值Pt时,有最大值,用Hvmax表示。若大气压力为98 100Pa,水温以20℃计(20℃时水的饱和蒸汽压力为0.24m H2O,约2 354Pa),此时对应于这种临界状态的真空高度,称为泵的最大吸上真空高度。为充分保证水泵运行时不产生汽化,泵叶轮入口处允许达到的最大真空高度,也就是离心式水泵的允许吸上真空度Hs应小于最大吸上真空高度。根据JB1039-67、JB1040-67的规定,应留有0.3 m的安全量。由此可知,当大气压力为98 100Pa,水温为20℃时,离心式水泵的叶轮入口允许的最大真空高度Hv=9.76-0.3=9.46m。

2 水泵的安装高度Hx与允许吸上真空度Hs的关系

整理以上方程可得:当泵的流量和管道系统不变时,吸水高度Hx将取决于泵入口的真空高度Hv,而水泵正常运行所允许达到的最大真空高度为Hs。所以,当Hv=Hx时,Hx有最大值,即水泵有最大的安装高度Hx max,那么最大的安装高度Hx max能否达到允许吸上真空度Hs呢?这显然是不可能的。因为叶轮入口处水的流速V和1-1面至2-2面的水头损失hw不可能为零,一般选叶轮入口处水的流速V=0.7~1m/s为宜,这样所以,一般离心式水泵的安装高度只有7~8m左右,常用的离心式水泵的安装高度也只有6~7m。

利用上式计算泵的最大安装高度时,应该注意到制造厂提供的允许吸上真空度Hs是指大气压力为10m H2O,即98 100Pa,水温为20℃的情况下得到的。

3 结语

由上所述,允许吸上真空度和离心式水泵的最大安装高度是截然不同的两个量,有着本质的区别,也有着必然的联系。

摘要：分析了离心式水泵的一个重要参数——允许吸上真空度Hs的含义,阐述了水泵的安装高度Hx与允许吸上真空度Hs的关系。

浅谈离心式水泵的故障分析与处理篇5

关键词：离心式水泵,故障分析,处理

离心式水泵在各个行业的发展过程中都发挥着重要的作用, 在各个部门的使用也是十分的广泛。例如, 在化工生产过程之中, 离心式水泵承担流体物质的运输, 在电厂之中水泵可以为锅炉提供用水补给。离心式水泵是应用最为广泛的水泵, 鉴于其在生产中的重要作用, 提高水泵的运行安全可靠性也越来越重要, 甚至直接决定了生产的效率。

1 离心式水泵的工作原理

离心式水泵是由电动机驱动, 通过叶轮的旋转提供动力, 使叶轮中心处的水在离心力的作用下被甩出叶轮, 经泵壳的流道进入排水管道, 与此同时, 叶轮中心处因水的排出而形成真空, 吸水井中的水在大气压力的作用下, 被压入叶轮的井口, 形成连续流动, 完成排水过程。

2 离心式水泵运行过程中常见的故障分析

由于离心式水泵的结构较为复杂, 其内部构件较多, 同时其运输的介质较为复杂, 因此, 在运行过程之中经常会出现各种各样的故障。

1) 轴承过热。离心式水泵在运行过程之中, 由于轴承的高速运转, 会产生大量的热量, 从而造成轴承过热现象的出现。造成轴承过热现象的原因有很多, 通过对离心式水泵的分析发现, 其主要的原因是轴承箱内油量较少, 在运行的过程之中, 造成了轴承的温度反常, 从而造成了轴承的温度超出了正常的范围。还有一种原因就是润滑油不合格或者变质, 其润滑效果不好, 由于摩擦力的增加从而造成了大量的放热。此外轴承的形变也是造成其过热的原因之一。

2) 泵体不出水。如果在水泵的运行过程之中, 运输流体中含有较多的杂质, 就会造成叶轮流道的阻塞, 当阻塞到达一定程度之后, 就会造成了叶轮的反转, 使装置的扬程超出了正常的施工范围, 使泵体不能够正常出水。通常会采用疏通叶轮流道的方法来解决这一问题, 同时相应的选择合适的扬程也能很好的解决这一问题。

3) 水泵扬程不足。在运行的过程中, 水泵经常出现扬程不足的现象, 从而造成其出口压力不足, 不能适应工作的需要。其主要的原因是离心式水泵的叶轮长时间运行, 因此会受到严重的磨损。此外, 如果水泵发生了严重的气蚀现象, 也会造成扬程的不足, 影响正常的流体输送效果。通常在实际的安装中会选择合理泵的位置, 泵的安装位置要低于标准位置, 或者增大其进口处的液面高度。

4) 水泵振动严重。如果离心泵的泵轴出现了弯曲, 或者泵轴和电机轴的对中性较差, 就会造成水泵的振动。造成振动的其他原因有地脚或泵壳螺栓松动、泵的管道存在明显应力等。因此, 在运行的过程中, 要加强对于进出口位置的固定, 提高支撑的力度, 减少水泵的振动, 消除应力的存在。

5) 电机超负荷运行。由于在离心泵的运行过程中, 其内部的转动部件会产生强烈的摩擦, 从而造成了泵轴弯曲变形, 其实际的运行参数高于正常参数, 如果长时间的运行, 就增大了水泵机电的负荷。通常要定期的进行泵轴的检查和校正, 并把泵运行参数控制在允许的范围内, 同时要加强泵体的检修, 定期的把泵体拆开排除内部摩擦。

3 做好离心式水泵的检修的策略

离心泵的检修工作至关重要。下面结合实际的工作经验阐述离心式水泵的检修工作:

1) 水泵泵壳的检修。在水泵的运行过程中, 机械应力和热应力都会造成泵壳的损坏, 从而出现裂纹, 因此, 在检修的过程中要用锤子对水泵的泵壳进行敲击, 如果发出的声音较为清脆说明没有损伤的存在, 如果泵壳出现了沙哑的声音, 说明存在裂缝, 这就需要做进一步的检查, 发现裂缝的位置和大小, 在裂纹的始端、终端各钻出一个直径为3mm的圆孔, 如果裂纹出现在承受压力点则需要进行修复补焊。

2) 水泵泵轴的检修。不同水泵的泵轴制作材料不同, 通常的制作材料是35、40、45号优质碳素钢, 如果泵轴在运行过程中出现损坏, 就会造成整个泵的运行效率降低, 因此, 对于出现故障的泵轴要进行及时的更换。在泵轴的检修中, 如果发现泵轴的弯曲形变过大, 就需要进行泵轴的调整, 通常当形变是密封环和水轮入口径两者间隙的四分之一就需要进行调整。或者是泵轴和轴承之间的部位出现了较大的沟痕时, 为了防止泵轴出现更大程度的损坏, 就需要及时的进行泵轴检修工作, 如果破损的程度较大, 可利用镶套的方式进行修复。

3) 水泵轴承的检修。当水泵的滑动轴承的支架出现裂缝时, 要评估裂缝的程度, 如果其情况较轻, 可以采用直接补焊的方式, 如果其裂缝程度较大, 则需要更换新的轴承。如果轴承盖出现破损, 可补焊或更换新盖;轴瓦破坏则需更换新轴瓦。

4) 水泵密封环的检修。密封环出现损坏, 水泵在输送流体时, 会出现流体泄漏的情况, 甚至发生直接喷射的现象。因此要按照规定的标准进行检修或者进行更换, 通常情况下水泵密封环的内径和水轮入口处直径的间隙有严格的规定, 以保证流体输送过程中, 水泵额正常运行。两者之间的标准如下表所示:

5) 水泵叶轮的检修。由于水泵的运输介质较为复杂, 有些介质是颗粒状的, 有些介质则腐蚀性较强, 因此其叶轮受到摩擦力较大, 会出现沟槽或者裂痕, 再者汽蚀现象对于叶轮的破环也较多, 容易出现砂眼。对于叶轮损坏不严重的, 可以采用补焊的方式处理, 通常会采用黄铜进行补焊, 焊补后, 要用手提砂轮或纱布打平, 并做静平衡试验。在厚度允许的情况下, 也可以上车床车光。

4 总结

总而言之, 离心式水泵在工业生产中应用广泛, 在运行过程中也容易出现各种故障, 因此, 加强离心泵的日常检修和维护, 可以有效地避免故障的发生。同时对于发生的故障要进行深入的分析, 及时发现问题的原因, 有助于工作人员节省故障处理的时间和费用, 提高离心式水泵的工作效率。

参考文献

[1]施永强.浅谈离心式水泵的故障分析与处理[J].科技视界, 2012.

离心水泵密封的改良篇6

陕西柴油机重工有限公司使用的国产离心水泵密封圈一般都采用石棉线堵塞密封口。离心水泵使用一段时间后密封圈易磨损, 使水泵产生漏水漏气的现象, 严重影响泵的工作效率, 同时造成水资源的浪费和工作现场的环境污染。不易掌握石棉围扎的松紧程度, 影响生产, 浪费时间。因此, 需进行改进和完善。

改后的离心水泵的密封装置如图1所示, 它可防漏水漏气, 密封圈的性能和质量必须良好, 并且经久耐用。经分析和多次试验证明, 水泵密封改进后收到了不错的效果。改进后的结构由一个弹簧、一个橡胶圈和一个胶木垫组成, 通过弹簧推动橡胶圈压在胶木垫的圆周上, 使之所受压力均匀, 以达到密封效果。当离心水泵工作时, 水泵叶轮处有一小部分压力最高的水会回流到密封口处。由于弹簧推动橡胶圈的反作用力压在胶木垫上使之密封, 故不会产生漏水漏气。当水泵的压力减小时, 弹簧的压力仍然作用在密封口处。再在密封圈上加少许黄油形成薄的油膜, 既可润滑, 又可以隔绝空气, 从而保证水泵的正常工作。

橡胶圈胶木垫在维修时很方便, 制作成本低。经过改进的离心水泵密封圈工作起来摩擦力小、不易损坏, 不仅经久耐用, 还节约了能源。

离心式清水泵篇7

关键词：振动,水泵,单层隔振,隔振效率

0 引言

随着我国动力机组与建筑构筑物一体化趋势明显, 振动与噪声污染问题愈加突出[1]。文献[2]通过振动与噪声测量, 分析了水泵振动在建筑结构中传播, 指出隔振可以大幅度降低房间内的空气噪声。文献[3]引入具有两个垂直对称面的五自由度隔振系统, 将刚体动力学模型简化为三种独立的运动形态, 推导了基础位移激振下系统在各运动方向上的隔振效率计算式, 并给出一组工程算例。文献[4]将超精密车床简化为一个三自由度隔振模型, 4个空气弹簧对称布置, 应用Matlab建立了仿真模型。文献[5]研究了具有大块基础的六自由度风机隔振模型, 计算了6个固有频率和偏心扰力下的位移响应幅值。

本文建立了一种具有两个自由度的单层隔振模型, 研究垂向偏心激振力作用下系统的耦合动态响应问题, 为多自由度耦合隔振系统的优化设计提供理论依据。

1 动力学模型

一种卧式离心水泵单层隔振系统的结构模型如图1所示。由于系统的结构、材料、支承和载荷的非对称性, 设备刚体运动存在耦合性, 呈现多自由度振动形态, 增加了隔振设计的复杂性。令水泵质心为O, 取水平轴线为X和Y, 垂直轴为Z。将设备视为刚体, 单层隔振系统具有6个自由度, 即3个沿坐标轴方向往复运动的线位移和3个绕坐标轴转动的角位移。

2 运动方程

引入假设:1) 系统对称于XOZ平面, 包括结构、外力、隔振器等参数, 忽略绕X轴的扭转运动;2) 忽略绕Z轴的摇摆运动和沿X、Y轴的水平位移;3) 铅垂偏心激振力F=F0sinωt。式中:F0为振力幅值;ω为激振角频率。水泵的质量为M1;对Y轴的转动惯量为J1。

在XOZ平面内隔振器的总数为n, 隔振器铅垂Z方向刚度系数为ki (i=1, 2, …, n) ;不考虑阻尼;隔振器的位置坐标为Xi (i=1, 2, …, n) 。

列出无阻尼二自由度振动系统的动力学微分方程为

令, 代入式 (1) 中解得固有频率为

令

代入频率方程中得

应用克来默规则, 由式 (5) 求得

将式 (6) 代入式 (5) , 求得:

传递到基础上的力为各支承力之和, 即

定义力传递率是传递到基础上的力与激振力的比值, 由式 (7) 、 (8) 和 (9) 得

为便于分析, 定义对数传递率

隔振效率定义为

3 计算实例

以S200-63型卧式离心水泵为例, 叶轮额定转速n01=2950 r/min, 激振频率ω=308.7 rad/s。水泵本体质量187 kg, 总质量 (含电机) 1100 kg。选用JG剪切型橡胶隔振器, 按4排不等间距布置, 每排两个, 共有8个, 如图1和图2所示。取m1=1100 kg, J1=240 kg·m2。以下讨论两中特例。

令水泵各支撑点传递到基础的力相等, 也就是有k1x1=k2x2=k3x3=k4x4简化为

将式 (13) 中已有的数据代入, 可得到相应的等支撑力表达式。

隔振器选用同一型号, 支承刚度k1=k2=k3=k4=k=4.57×105N/m, 支承间距x1=0.878 m, x2=0.128 m, x3=-0.372 m, x4=-0.878 m。令x0=max (xi) , i=1、2、3、4, 偏心距e, 无量纲化偏心距e-=e/x0。

列出简化式:

以下分别讨论支承刚度k、支承间距x0和偏心距e变化对隔振传递率影响。

由图3可见, 当偏心距变大时, 系统第二个共振峰值左移, 且在中高频域时传递率略微增大。同时有反共振点出现, 其产生的原因是由于转动惯量的影响。

由图4可见, 系统的共振峰随着刚度的减小而左移。同时减小隔振器的刚度可使系统在中、高频域的传递率曲线整体下移, 即弹簧刚度减小对隔振有利, 而且效果很明显。

由图5可见, 隔振器支承间距增大, 对传递率基本无影响, 只有在第二个共振峰时有显著的区别, 即支承间距增大可使第二个共振峰右移。

4 结论

通过求解水泵单层隔振系统微分方程, 列出传递率方程, 并改变结构参数画出传递率曲线, 比较发现:当偏心距落在质心上时隔振效果最佳;刚度增大, 使得隔振峰值的到来时间推后, 并且隔振能力减弱;支承间距增大使得两个共振峰距离变大, 对隔振不利。

参考文献

[1]王孚懋, 杨龙, 赵丽芳.水泵机组浮筏隔振系统研究[J].噪声与振动控制, 2008, 28 (5) :36-39.