某型離心排鹽泵流量不足的故障分析

0 前言

某型離心排鹽泵為單級(jí)、單吸、臥式懸臂離心泵，輸送含鹽水的溫度不超過(guò)100℃，在常溫清水下，吸程為0.093 MPa。該泵的吸程較高，裝備于某艇制造淡水的設(shè)備中，用于抽送蒸發(fā)器中海水蒸發(fā)后的溫度低于100℃的含鹽水。

1 故障現(xiàn)象

在一次使用中發(fā)現(xiàn)該排鹽泵流量不足，排出壓力表指針變化不明顯，聽(tīng)不到明顯的噪音，觸摸泵時(shí)感覺(jué)不到泵內(nèi)有明顯的非正常振動(dòng)。

2 故障原因分析

離心泵工作原理為:當(dāng)離心泵的泵體和吸入管內(nèi)都充滿(mǎn)液體后，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)葉輪高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，葉輪內(nèi)的液體受到葉片的作用而跟著一起轉(zhuǎn)動(dòng)，葉輪內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)的液體，在離心力的作用下提高能量而向四周運(yùn)動(dòng)，這樣葉輪中心的壓力因液體向四周運(yùn)動(dòng)而降低，吸入管內(nèi)的液體在管外液面大氣壓力作用下流入葉輪，泵就不斷地吸入和排出液體。

液體從葉輪進(jìn)口到出口，主要由于離心力的作用，葉輪轉(zhuǎn)速 (電機(jī)轉(zhuǎn)速)越高，離心力也就越大，流量也就越大。而離心泵在高速運(yùn)轉(zhuǎn)或吸入口壓力過(guò)大時(shí)，由于葉輪壓力最低處壓力低于液體本身溫度下的飽和壓力時(shí)，液體就會(huì)汽化成許多小汽泡，在該飽和液體所帶的小汽泡沿流道外流的過(guò)程中，由于壓力逐漸升高，汽泡就要液化破滅，這時(shí)周?chē)后w便以高速合攏而相互撞擊，產(chǎn)生很高的壓力波向四周傳播，同時(shí)發(fā)出較強(qiáng)的振動(dòng)和噪音，由于液體汽化，使液體中夾有汽泡，因而輸送液體的質(zhì)量減小，使泵的流量降低。

離心泵葉輪的口環(huán)磨損過(guò)大時(shí)，會(huì)使一部分從葉輪出來(lái)的液體，漏回葉輪進(jìn)口處或泵外，增大泄漏損失，使流量降低。同時(shí)如果排出閥未開(kāi)足也會(huì)使流量降低。

離心泵工作時(shí)，如果吸入管系或零件聯(lián)接不嚴(yán)密，外界空氣便會(huì)漏進(jìn)離心泵。由于泵輸送汽水混合物的密度下降，泵吸排口的壓差或排出壓力及泵的流量都會(huì)迅速下降，漏進(jìn)空氣增加時(shí)，離心泵甚至?xí)Ｖ古潘?。按容積計(jì)算，漏進(jìn)泵內(nèi)的空氣量達(dá)到泵流量的1%時(shí)，泵的流量將降低10%;漏進(jìn)泵內(nèi)的空氣量達(dá)到泵流量的10%時(shí)，泵便會(huì)停止排水。

綜上所述，可知導(dǎo)致該離心泵流量不足的原因可能有:①泵轉(zhuǎn)速不夠;②泵轉(zhuǎn)速過(guò)高導(dǎo)致泵內(nèi)發(fā)生汽蝕;③排出閥未開(kāi)足;④吸入阻力過(guò)大泵內(nèi)發(fā)生汽蝕;⑤內(nèi)部漏泄過(guò)多;⑥吸入管或填料函漏進(jìn)空氣。

3 故障排除

因?yàn)樵撾x心泵的工作電壓正常，且沒(méi)有產(chǎn)生噪聲和異常的振動(dòng)，排除因泵轉(zhuǎn)速過(guò)高或過(guò)低導(dǎo)致泵排量不足;檢查排出閥，發(fā)現(xiàn)正常開(kāi)啟，排除排出閥未開(kāi)足;把泵拆開(kāi)后，檢查吸入口、吸入段管路和吸入管上的過(guò)濾器均未發(fā)現(xiàn)有異物堵塞并且吸入閥正常開(kāi)啟，排除吸入阻力過(guò)大泵內(nèi)發(fā)生汽蝕;檢查吸入段管路和吸入口處密封情況，發(fā)現(xiàn)各處密封情況良好，水封填料正常工作，并且沒(méi)有出現(xiàn)排出壓力表指針跳動(dòng)劇烈的現(xiàn)象，因此排除吸入管或填料函漏進(jìn)空氣。

檢查葉輪口環(huán)時(shí)發(fā)現(xiàn)，由于長(zhǎng)時(shí)間的工作和接觸高濃度鹽水，口環(huán)磨損和腐蝕嚴(yán)重，與葉輪間隙已經(jīng)超過(guò)使用極限，因此需要更換口環(huán)，使其與葉輪間隙在允許范圍內(nèi)。更換新的口環(huán)后，將該泵復(fù)裝并開(kāi)機(jī)運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)流量恢復(fù)正常，可以正常使用。

4 結(jié)束語(yǔ)

由于離心泵是某艇比較重要的設(shè)備，其工作介質(zhì)多為海水或濃鹽水，因此在日常使用中，要加強(qiáng)維護(hù)和管理，定期對(duì)泵的密封、口環(huán)、葉輪、軸和填料等關(guān)鍵零部件進(jìn)行檢修;同時(shí)由于離心泵沒(méi)有干吸能力，啟動(dòng)前應(yīng)對(duì)泵進(jìn)行充水排氣;使用中發(fā)現(xiàn)故障立即檢查排除，以保證離心泵工作的可靠性、耐久性及經(jīng)濟(jì)性。