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离心泵的使用及常见故障处理方法姓名：秦龙飞日期：2015.07离心泵概况离心泵有立式、卧式、单级、多级、单吸、双吸、自吸式等多种形式。其主要的工作原理有：离心是物体惯性的表现。离心泵是一种消耗量大、应用面广的通用机械产品，广泛应用于城市污处理、农田水利建设、石化、电力、船舶等领域。离心泵的基本构造离心泵的基本构造是由八部分组成的，分别是：叶轮，泵体，泵盖，挡水圈，泵轴，轴承，密封环，填料函。离心泵的工作原理当叶轮高速旋转时会产生离心力，离心力对液体产生作用，使液体获得的巨大的动能和静压能，同时在叶轮中形成负压使液体吸入叶轮的流道，然后高速向四周甩出，由于叶轮不停地旋转，液体不断地被吸入和排出。离心泵的主要工作原理（1）叶轮被泵轴带动旋转，对位于叶片间的流体做功，流体受离心作用，由叶轮中心被抛向外围。当流体到达叶轮外周时，流速非常高。（2）泵壳汇集从各叶片间被抛出的液体，这些液体在壳内顺着蜗壳形通道逐渐扩大的方向流动，使流体的动能转化为静压能，减小能量损失。所以泵壳的作用不仅在于汇集液体，它更是一个能量转换装置。（3）液体吸上原理：依靠叶轮高速旋转，迫使叶轮中心的液体以很高的速度被抛开，从而在叶轮中心形成低压，低位槽中的液体因此被源源不断地吸上。离心泵的主要工作原理（4）叶轮外周安装导轮，使泵内液体能量转换效率高。导轮是位于叶轮外周的固定的带叶片的环。这些叶片的弯曲方向与叶轮叶片的弯曲方向相反，其弯曲角度正好与液体从叶轮流出的方向相适应，引导液体在泵壳通道内平稳地改变方向，使能量损耗最小，动压能转换为静压能的效率高。（5）后盖板上的平衡孔消除轴向推力。离开叶轮周边的液体压力已经较高，有一部分会渗到叶轮后盖板后侧，而叶轮前侧液体入口处为低压，因而产生了将叶轮推向泵入口一侧的轴向推力。这容易引起叶轮与泵壳接触处的磨损，严重时还会产生振动。平衡孔使一部分高压液体泄露到低压区，减轻叶轮前后的压力差。但由此也会引起泵效率的降低。离心泵的主要工作原理（6）轴封装置保证离心泵正常、高效运转。离心泵在工作是泵轴旋转而壳不动，其间的环隙如果不加以密封或密封不好，则外界的空气会渗入叶轮中心的低压区，使泵的流量、效率下降。严重时流量为零——气缚。通常，可以采用机械密封或填料密封来实现轴与壳之间的密封。离心泵的试运转应符合下列要求①驱动机的转向应与泵的转向相同；②查明管道泵和共轴泵的转向；③各固定连接部位应无松动，各润滑部位加注润滑剂的规格和数量应符合设备技术文件的规定；④有预润滑要求的部位应按规定进行预润滑；⑤各指示仪表，安全保护装置均应灵敏，准确，可靠；⑥盘车应灵活，无异常现象；⑦高温泵在试运转前应进行泵体预热，温度应均匀上升，每小时温升不应大于50℃；泵体表面与有工作介质进口的工艺管道的温差不应大于40℃；⑧设置消除温升影响的连接装置，设置旁路连接装置提供冷却水源。离心泵操作时应注意以下几点①禁止无水运行，不要调节吸入口来降低排量，禁止在过低的流量下运行；②监控运行过程，彻底阻止填料箱泄漏，更换填料箱时要用新填料；③确保机械密封有充分冲洗的水流，水冷轴承禁止使用过量水流；④润滑剂不要使用过多；⑤按推荐的周期进行检查。建立运行记录，包括运行小时数，填料的调整和更换，添加润滑剂及其他维护措施和时间。对离心泵抽吸和排放压力，流量，输入功率，洗液和轴承的温度以及振动情况都应该定期测量记录。⑥离心泵的主机是依靠大气压将低处的水抽到高处的，而大气压最多只能支持约10.3m的水柱，所以离心泵的主机离开水面12米无法工作。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。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。离心泵启动前的准备工作a.离心泵启动前检查:润滑油的名称、型号、主要性能和加注数量是否符合技术文件的要求；轴承润滑系统、密封系统和冷却系统是否完好，轴承的油路、水路是否畅通；盘动泵的转子1～2转，检查转子是否有摩擦或卡住现象；在联轴器附近或皮带防护装置等处，是否有妨碍转动的杂物；泵、轴承座、电动机的基础地脚螺栓是否松动；泵工作系统的阀门或附属装置均应处于泵运转时负荷最小的位置，应关闭出口调节阀；点动泵，看其叶轮转向是否与设计转向一致，若不一致，必需使叶轮完全停止转动后，调整电动机接线后，方可再启动。离心泵启动前的准备工作b.离心泵充水水泵在启动以前，泵壳和吸水管内必须先充满水，这是因为有空气存在的情况下，泵吸入口真空无法形成和保持。c.离心泵暖泵输送高温液体的多级离心泵，如电厂的锅炉给水泵，在启动前必须先暖泵。这是因为给水泵在启动时，高温给水流过泵内，使泵体温度从常温很快升高到100～200℃，这会引起泵内外和各部件之间的温差，若没有足够长的传热时间和适当控制温升的措施，会使泵各处膨胀不均，造成泵体各部分变形、磨损、振动和轴承抱轴事故。注意的事项离心泵是一种叶片泵，依靠旋转的叶轮在旋转过程中，由于叶片和液体的相互作用，叶片将机械能传给液体，使液体的压力能增加，达到输送液体的目的。离心泵的启动要注意四点：①离心泵泵在一定转速下所产生的扬程有一限定值。工作点流量和轴功率取决于与泵连接的装置系统的情况(位差、压力差和管路损失)。扬程随流量而改变。②工作稳定，输送连续,流量和压力无脉动。③一般无自吸能力,需要将泵先灌满液体或将管路抽成真空后才能开始工作。④离心泵在排出管路阀门关闭状态下启动，旋涡泵和轴流泵在阀门全开状态下启动，以减少启动功率。因为离心泵是靠叶轮离心力形成真空的吸力把水提起，所以，离心泵启动时，必须先把闸阀关闭，灌水。水位超过叶轮部位以上，排出离心泵中的空气，才可启动。启动后，叶轮周围形成真空，把水向上吸，其闸阀可自动打开，把水提起。因此，必须先闭闸阀。常见故障及排除常见故障及排除常见故障及排除泵不能启动或启动负荷大原因及处理方法如下：(1)原动机或电源不正常。处理方法是检查电源和原动机情况。(2)泵卡住。处理方法是用手盘动联轴器检查，必要时解体检查，消除动静部分故障。(3)填料压得太紧。处理方法是放松填料。(4)排出阀未关。处理方法是关闭排出阀，重新启动。(5)平衡管不通畅。处理方法是疏通平衡管。泵不排液原因及处理方法如下：(1)灌泵不足（或泵内气体未排完）。处理方法是重新灌泵。(2)泵转向不对。处理方法是检查旋转方向。(3)泵转速太低。处理方法是检查转速，提高转速。(4)滤网堵塞，底阀不灵。处理方法是检查滤网，消除杂物。(5)吸上高度太高，或吸液槽出现真空。处理方法是减低吸上高度；检查吸液槽压力。发生水击原因及处理方法如下：(1)由于突然停电，造成系统压力波动，出现排出系统负压，溶于液体中的气泡出使泵或管道内存在气体。处理方法是将气体排净。(2)高压液柱由于突然停电迅猛倒灌，冲击在泵出口单向阀阀板上。处理方法是泵的不合理排出系统的管道、管道附件的布置进行改造。(3)出口管道的阀门关闭过快。处理方法是慢慢关闭阀门。转子窜动大原因及处理方法如下：(1)操作不当，运行工况远离泵的设计工况。处理方法：严格操作，使泵始终在设计工况附近运行。(2)平衡不通畅。处理方法是疏通平衡管。(3)平衡盘及平衡盘座材质不合要求。处理方法是更换材质符合要求的平衡盘及平衡盘座。轴承发热原因及处理方法如下：(1)轴承瓦块刮研不合要求。处理方法是重新修理轴承瓦块或更换。(2)轴承间隙过小。处理方法是重新调整轴承间隙或刮研。(3)润滑油量不足，油质不良。处理方法是增加油量或更换润滑油。(4)轴承装配不良。处理方法是按要求检查轴承装配情况，消除不合要求因素。(5)冷却水断路。处理方法是检查、修理。(6)轴承磨损或松动。处理方法是修理轴承或报废。若松协，复紧有关螺栓。(7)泵轴弯曲。处理方法是矫正泵轴。(8)甩油环变形，甩油环不能转动，带不上油。处理方法是更新甩油环。(9)联轴器对中不良或轴向间隙太小。处理方法是检查对中情况和调整轴向间隙。运行中功耗大原因及处理方法如下：(1)叶轮与耐磨环、叶轮与壳有磨檫。处理方法是检查并修理。(2)同2.5的(4)项。处理方法是减少流量。(3)液体密度增加。处理方法是检查液体密度。(4)填料压得太紧或干磨擦。处理方法是放松填料，检查水封管。(5)轴承损坏。处理方法是检查修理或更换轴承。(6)转速过高。处理方法是检查驱动机和电源。(7)泵轴弯曲。处理方法是矫正泵轴。(8)轴向力平衡装置失败。处理方法是检查平衡孔，回水管是否堵塞。(9)联轴器对中不良或轴向间隙太小。处理方法是检查对中情况和调整轴向间隙。泵排液后中断原因及处理方法如下：(1)吸入管路漏气。处理方法是检查吸入侧管道连接处及填料函密封情况。(2)灌泵时吸入侧气体未排完。处理方法是要求重新灌泵。(3)吸入侧突然被异物堵住。处理方法是停泵处理异物。(4)吸入大量气体。处理方法是检查吸入口有否旋涡，淹没深度是否太浅。扬程不够原因及处理方法如下：(1)叶轮装反（双吸轮）。处理方法是检查叶轮。(2)液体密度、粘度与设计条件不符。处理方法是检查液体的物理性质。(3)操作时流量太大。处理方法是减少流量。故障预防措施1）保证离心泵的润滑良好2）加强易损件的维护。3）流量变化平缓，一般不做快速大幅度调整。4）严格执行操作规程，杜绝违章操作和野蛮操作。5）做好状态监测，发现问题及时分析处理。6）定期清理泵入口过滤器。汽蚀现象及成因泵吸入口处的压力是随吸液槽液面上压力的增高而增高，随安装高度、吸入管路阻力损失以及液体密度的增加而降低。当泵吸入口压力降低到该处相应温度下的饱和蒸汽压力下时，液体沸腾汽化，使原来流动着的液流中出现大量气泡，气泡中包含着被输送液体的蒸汽，另外还有少量原来溶解于液体中而逸出的空气。当气泡随同液流从低压区流向高压区时，气泡在周围高压液体的作用下，迅速缩小凝结而急剧的崩溃。由于蒸汽凝失过程中进行得非常迅速与突然，在气泡消失的地方产生局部的真空，周围压力较高的液流非常迅速地从四周向真空空间冲挤而来，产生剧烈的水击，形成极大地冲击力。由于气泡的尺寸极微小，所以这种冲击力集中作用在与气泡接触的零件微小表汽蚀现象及成因面积上，其应力可达数十兆帕，甚至更大，水击频率高达25000Hz，因而使材料壁面上受到高频率高压力的重复载荷作用而逐渐产生疲劳破坏，即所谓的机械剥蚀。此外，水击液体的冲击能量瞬时转化为热能，使水击局部地点的温度升高，且材料机械强度降低。如果所产生的气泡中还杂有一些活泼气体（如氧气等易发生化学反应的气体），它借助于气泡凝结时所放出的热量，对金属起化学腐蚀作用，这样金属材料受到机械剥蚀和化学腐蚀的共同作用，加快了金属的损坏速度，从开始的点蚀到严重时形成蜂窝状的空洞，最后甚至把壁面蚀穿。像这种气泡不断形成、生长和破裂崩溃以致材料受到破坏的过程，总称为汽蚀现象。