离心泵工作原理及常见问题分析

离心泵工作原理及常见问题分析

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泵的分类

一、按结构和工作原理分类：

单吸;双吸ﻫ单级;双级

离心泵ﻫ分段式;涡壳式ﻫ卧式ﻫ立式

磁力驱动

叶片式泵ﻫ漩涡泵ﻫ柱塞泵

往复泵ﻫ计量泵ﻫ容积式泵ﻫ螺旋泵

转子泵ﻫ滑片泵ﻫ齿轮泵ﻫ其他类型ﻫ喷射泵;电磁泵

二、

泵的定义:ﻫ在化工生产中,为了满足工艺条件的要求，需要将流体从一处送到另一处,这就需要为流体提供能量的设备，使流体获得压力能和动能。这种设备称为泵。1ﻫ、叶片泵的定义:利用旋转叶轮的叶片把机械能传给流体，使流体获得压力能和运能。ﻫ２、容积式泵定义:利用泵内工作容积的周期性变化,使流体获得压力能和动能。

三、ﻫ关于泵的一些参数

1、流量：（又称泵的输送能力）指泵在单位时间内，排到管路系统中的流体体积。

单位：m3/h，ﻫ流量的大小取决于泵的结构,尺寸和转速。

２、扬程：（又称泵的压头）指泵对单位重量的液体所提供的有效能量。

单位:m 扬程的大小取决于泵的结构,转速和流量。3ﻫ、效率:指泵的能量损失。它包括容积损失；水力损失;机械损失ﻫ容积损失：由于泵的泄漏造成的，使泵排到管路的流体量小于吸入的流体量,并消耗一部分能量。

水力损失:流体产生的阻力引起的能量损失和流体在泵内产生冲击而损失的能量。

机械损失：泵在运转时,由于部件之间的摩擦引起的能量损失为机械损失。

第二节ﻫ离心泵

一、离心泵的分类:ﻫ按吸入方式（流量）分:单吸泵;双吸泵

按叶轮数量(扬程）分：单级崩;双级泵ﻫ按安装条件分：ﻫ卧室泵;立式泵ﻫ二、离心泵的组成：叶轮；泵轴；轴封；泵壳等组成。ﻫ三、离心泵的工作原理:离心泵在启动前壳内要充满液体。当电动机带动泵轴和叶轮旋转时,液体一方面随叶轮作圆周运动,一方面在离心力的作用下自叶轮中心向外抛出。液体从叶轮获得了压力能和动能，从而排到管路中去。当液体自叶轮抛出时,叶轮中心部分形成低压区,与吸入液面的压力形成压力差。于是液体就不断被吸入，并以一定的压力排出。

四、离心泵的汽蚀现象

1、汽蚀的定义：泵内的液体在一定温度下,又于某种原因使泵的进口处的压力低于液

体在该温度下的饱和蒸汽压。液体便开始汽化而产生气泡,并随液流进入高压区后,气泡破裂,形成空穴，周围液体迅速填充到原气泡空穴,产生水力冲击。这种气泡的产生、发展和破裂的现象称为汽蚀。2ﻫ、汽蚀的危害:1(ﻫ）加快离心泵叶轮叶片的损害速度。ﻫ当气泡在叶片表面破裂形成空穴时，周围的液体以很高的速度冲向这个空穴，产生很高的局部压力。这些液体质点就像无数子弹一样连续击打在叶片表面,速度快，频率高(可达600—2５００次／秒)在冲击点可形成几千Mpa的压力,叶片表面会因疲劳而损坏。另外气泡中的气体借助气泡凝结时放出的热量，对叶片起着腐蚀作用。2(ﻫ）噪音震动。发生汽蚀的明显特征是泵内发出“噼噼啪啪”的爆裂声响,像有小石子打在叶轮上,汽蚀严重时发出尖锐的啸叫声，并伴随着泵体的强烈震动。

(3)离心泵的性能下降。发生汽蚀时，又于气泡的大量产生，影响到液体的正常流动,甚至造成断流的现象,使泵的工作性能急剧下降。

3、汽蚀的控制：ﻫ(１）降低泵的安装高度，必要时采用灌泵方式。

(２）减少入口管线的口径，减少管路的附件,如弯头、闸阀等。

（3)降低泵的送液温度,降低液体的汽化压力。

（4）避免在进口采用阀调节流量。ﻫ五、离心泵的特点:

(1)流量：均匀，稳定性差，随管道的变化而变化。

（２)扬程：对应一定的流程,只能达到一定的扬程。由特性曲线决定。ﻫ(3)结构特点：结构简单,造价低,体积小，重量轻，安装检修方便。ﻫ（4）操作：采用出口阀调节流量和改

变转速调节流量。启动时出口阀要关闭。一般没有自吸作用,需要安装自吸阀。

（5)适用介质：粘性较低的各种介质。ﻫ六、离心泵的串联和并联

为了满足生产的需要,有时要把离心泵串联和并联使用。

串联使用能增加泵的扬程，串联后泵的总扬程,基本上是几台串联的扬程之和。ﻫ并联使用能增大泵的流量，并联后的总流量是并联泵的流量之和。ﻫ在使用中应注意的问题：

首先合理的选择泵

泵串联时,要求两台泵的流量基本上相等,后一台泵要委能承受两台泵压力的总和。

两台泵并联时,两台泵的扬程应基本一致，如果两台泵的扬程相差太大,那么，低扬程的那台泵就不能发挥作用。ﻫ要注意加强检查。ﻫ两台泵串联以后,除扬程变大以外其流量同样大于单泵时在同一管线系统中的工作时的流量，防止发生溢油事故。两台泵并联以后，除流量变大以外，其扬程同样大个单台泵在同一管路系统中工作的扬程,谨防发生垫片被冲坏而发生跑油事故。ﻫ根据具体的生产情况选择泵的串并联。

串联和并联系的台数是受管路特性限制的，并不是“多多益善”。在生产中，究竟采用什么形式要根据具体情况定。ﻫ七、离心泵的轴封装置

离心泵的轴封装置通常有机械密封和填料涵（俗称“盘根”)密封。

轴封的作用是防止高压液体从泵壳内沿轴的四周漏出,或者外界空气以相反的方向漏入泵内。ﻫ盘根的特点：柔软;自润滑好；弹性大；安装容易；价格便宜。

但强度差；不宜于高压密封。ﻫ机械密封的特点:泄漏量少；运转时间长；（半年或一年）;对轴磨损少；但加工精度高；安装麻烦；价格高。

八、离心泵操作法:1ﻫ、离心泵启动前的检查1ﻫ）启动电机,检查电机运转方向是否正确。

2)检查泵出入口管线及附属管环法兰,闸门安装是否符合要求，地脚螺栓及接地线是否良好,联轴器是否装好。3ﻫ）盘车检查,转动是否正常。4ﻫ)检查润滑油油位和油的质量。

5）打开冷却水,调节适当的流量。

6）打开泵的入口阀,关闭泵的出口阀，并打开压力表手阀。

7)检查机泵的密封状况。

2、离心泵的启动ﻫ１）全开入口阀,关闭出口阀，启动电机。ﻫ２)当泵出口压力大于操作压力时,检查各部运转正常,逐渐打开出口阀。3ﻫ）启动电机时，若启动不起来或有异常声音时，应立即切断电源检查,消除故障后可启动。4ﻫ)启动时，注意人不要面向联轴器，以防飞出伤人。

３、离心系停泵操作ﻫ１）慢慢关闭泵的出口阀。ﻫ２)切断电源。ﻫ３)关闭压力表手阀。

４）停车后,不能马上停止冷却水,应降转温到８０度以下方可停水。ﻫ５)热水泵停泵后，要预热。ﻫ６)根据需要，关闭入口阀,泵作放空。ﻫ九、离心泵的操作注意事项：1ﻫ)离心泵在运转时避免空转

离心泵系内没有液体时，就启动泵运转称为空转，这是严格禁止的，尤其是长时间运转，因为泵在没有液体空转时，必然使泵内的机件摩擦,造成密封环、轴承等很快磨损，同时温度也会急剧升高，造成损坏。

2）离心泵避免在关出口时长时间运转ﻫ在开泵和切换泵操作时，泵在关闭出口的情况下，其运转时间一般不止超过3--5分钟,因为此时流量为零,泵运转消耗的功率变成热能。被泵内的液体所吸收。造成泵体发热。3ﻫ）严禁用水冲电机ﻫ因为水是一种导体,它进入电器设备后,会使电器设备造成短路，轻者也能使电器设备发热，所以不允许用水冲电机。4ﻫ)避免离心泵长时间倒转ﻫ离心泵长时间倒转，会造成叶轮从泵轴上脱落,使泵不能正常运转。ﻫ5)离心泵要在关闭出口的情况下启动

由离心泵的功率一流量和曲线（N—Q曲线）可知，离心泵在流量最小时,其功率最小,在关闭泵出口阀的情况下启动泵,可使泵的启动功率最小，启动电流最小，防止启动泵时，因启动电流过高而烧毁电机。ﻫ十、离心泵常见的故障及排除方法

故障

现象

原因

处理方法ﻫ轴承发热ﻫ（1）润滑油过多

(2）润滑油过少

（3)润滑油变质ﻫ（４）机组不同心

（5）振动

（１）减油

（2)加油

(3)排出清洗再加新油ﻫ(４)检查并调整泵5(ﻫ）检查转子平衡度或在小流量处运转ﻫ泵输不出液体

(1)吸入管路或泵内有空气

（2）进口或出口阀关闭

（3）泵的扬程不够ﻫ(４)泵吸入管漏气

(5)叶轮旋转方向不对ﻫ(6)吸上高度太高ﻫ（７）吸入管路过小或杂物堵塞ﻫ（8)转速不符ﻫ(1)注满液体、排除空气

（2）开启阀门ﻫ(3)两泵串联或更换扬程高的泵ﻫ（4)检查堵漏ﻫ(5)纠正电机转向

（6)降低泵系安装高度,增加进口处压力ﻫ（7)加大吸入管径，消除堵塞物

(8）调整电机转速ﻫ流量扬程不足

（1)叶轮损坏ﻫ(2)密封环损坏过多

(3)电机转速不够ﻫ(４）进口阀或出口阀未充分打开

（5)在吸入管路中漏入空气ﻫ（6)管道中有堵塞

（７)实际扬程与泵扬程不符

（1）更换新叶轮ﻫ（2)更换密封件

（3)增加转速ﻫ(４)充分开启5(ﻫ）把泄漏处封死

(6)消除堵物ﻫ（7)两泵串联或更换扬程高的泵

泄漏严重ﻫ（1）密封元件材料选用不当2(ﻫ）摩擦件严重受损ﻫ（３）0型圈损坏

(1)配以适当的密封件

(2）更换磨损部件

(3）更换0型圈

泵发生振动及杂音

（１）泵轴和电机轴的中心线不对中2(ﻫ）轴弯曲

(3)轴承磨损ﻫ（4)泵产生汽蚀ﻫ（5)转动部分与固定部分有磨损ﻫ（6)管路或泵内有杂物堵塞

(7)进口阀关的过小ﻫ(1)校正对中ﻫ（2)更换新轴ﻫ（3）更换轴承

（4）查出原因，消除汽蚀ﻫ(5)检修泵

(6）检查排除堵物ﻫ（7)适当开大进口阀