王成棟
摘 要:在電力、農(nóng)業(yè)、工業(yè)生產(chǎn)或者是日常生活中,離心式水泵具有效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和容易調(diào)節(jié)的輕便機(jī)體而且能夠直接和高速電動(dòng)機(jī)聯(lián)接實(shí)現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備,有著廣泛的應(yīng)用,其主要被用來(lái)輸送水或者其他各類液體。本文對(duì)離心式水泵做了簡(jiǎn)單的介紹,主要包括離心式水泵的工作原理、結(jié)構(gòu)組成、優(yōu)點(diǎn)、安裝、使用、維護(hù)和故障處理方法,對(duì)離心式水泵常會(huì)發(fā)生的故障進(jìn)行說(shuō)明和簡(jiǎn)要分析并給出相應(yīng)的處理方式。大唐國(guó)際遼寧沈東熱電有限責(zé)任公司使用的離心泵比較廣泛,在型號(hào)上有很多區(qū)別,但是工作原理大同小異,零部件有所區(qū)別,筆者根據(jù)在電廠多年現(xiàn)場(chǎng)的檢修經(jīng)驗(yàn)總結(jié)了自己的檢修方法。
關(guān)鍵詞:離心泵 常見(jiàn)故障 處理方法
中圖分類號(hào):TH31 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2017)10(c)-0101-02
1 離心式水泵的工作原理
簡(jiǎn)單來(lái)講,葉輪旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)水轉(zhuǎn)動(dòng),從而產(chǎn)生離心力,離心式水泵就是利用離心力進(jìn)行工作的。首先,在啟動(dòng)離心式水泵之前,應(yīng)先保證將泵殼和吸水管內(nèi)注滿水;然后,運(yùn)轉(zhuǎn)電機(jī),葉輪和水就會(huì)在泵軸的帶動(dòng)下做高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),泵內(nèi)的水也會(huì)因轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的離心力而向葉輪外側(cè)甩出,通過(guò)蝸形泵殼的流道進(jìn)入到水泵的壓水管路。在水泵葉輪的中心部位,當(dāng)水因離心力的存在被甩出后,會(huì)存在真空,大氣壓會(huì)將吸水池內(nèi)的水壓入到泵殼中,同時(shí),葉輪不停的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)使水不斷地流入和流出,這就完成了水的輸送任務(wù)。
2 離心式水泵的主要零件
作為現(xiàn)代化機(jī)械,離心式水泵由很多零部件構(gòu)成,這些零部件可大致按工作時(shí)所處的工作狀態(tài)分為三大類型:轉(zhuǎn)動(dòng)部件、固定部件和交接部件。
這里主要介紹一下水泵的核心組成部分:葉輪。其主要作用就是在發(fā)動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng),從而使水獲得動(dòng)能而流動(dòng)。葉片、蓋板和輪轂組成了水泵的葉輪。當(dāng)前大多數(shù)的葉輪都是由鑄鐵、鑄鋼和青銅制成,因?yàn)殡x心力作用下的機(jī)械強(qiáng)度、材料的耐磨和耐腐蝕性能都是在選擇葉輪材料時(shí)必須考慮的重要因素。
葉輪可根據(jù)前后蓋板是否對(duì)稱分為單吸式葉輪和雙吸式葉輪兩種,前后蓋板不對(duì)稱的為單吸式葉輪,它單邊吸水;反之,蓋板對(duì)稱的為雙吸式葉輪,兩邊吸水。在大流量離心泵中,多為雙吸式葉輪。
3 管道離心泵的主要優(yōu)點(diǎn)
(1)流量范圍很大是管道泵的一大優(yōu)點(diǎn),一般常用的管道泵流量范圍在5~2000m3/h,在國(guó)外,這一數(shù)值最大可達(dá)到54500m3/h。同時(shí)管道泵可以使流量、壓力基本沒(méi)有波動(dòng),處于平穩(wěn)狀態(tài)。
(2)較高的轉(zhuǎn)數(shù)是管道泵與電動(dòng)機(jī)和汽輪機(jī)直接相連成為了可能,進(jìn)而使得傳動(dòng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊。
(3)可靠方便的操作、調(diào)節(jié)和維護(hù)的簡(jiǎn)單,也使得自動(dòng)化和遠(yuǎn)距離操作的實(shí)現(xiàn)更加容易。
(4)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、體積小,重量輕、零部件少,制造方便、造價(jià)低、而且占地面積小,這就使ISG型管道離心泵比同一指標(biāo)的往復(fù)泵無(wú)論是在設(shè)備本身,還是修理費(fèi)用上,價(jià)格都低廉了很多。
4 管道離心泵的正確安裝方法
(1)安裝管道離心泵最重要的是要先確定水泵的吸程,即水泵的安裝高度。這個(gè)高度與允許吸上真空高度不能混淆,它是指水泵的葉輪中心線到水源水平面的垂直距離,而各種水泵的產(chǎn)品說(shuō)明書或者水泵外部銘牌上所標(biāo)注的允許吸上真空高度則是指在水的溫度為20℃,氣壓為一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí),在不考慮吸水管道配套之后的水流狀況的情況下,通過(guò)試驗(yàn)測(cè)定所得出的離心泵進(jìn)水口斷面上的真空值。管道離心泵安裝高度要克服實(shí)際的吸水高度,它的計(jì)算方式是允許吸上真空高度減去吸水管道損失揚(yáng)程所得數(shù)值。需要注意的是,為了防止水泵無(wú)法抽水,水泵實(shí)際安裝高度不可超過(guò)上述計(jì)算值。
(2)為了減小吸水管道的阻力所造成的揚(yáng)程損失對(duì)計(jì)算值大小的影響。鋪設(shè)管道時(shí)管路布置應(yīng)該盡可能短,減少?gòu)濐^等配件的數(shù)量也可減小一些影響。還可使用大口徑的水管以減緩管內(nèi)流速。
(3)值得注意的是,當(dāng)管道離心泵安裝位置的高程和水溫不同于試驗(yàn)條件時(shí),即離心泵所處位置大氣壓和水溫不為一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓和20℃時(shí),需要對(duì)計(jì)算值作出修正。某些情況下會(huì)存在飽和蒸氣壓力的影響,不過(guò)當(dāng)水溫低于20℃時(shí),該影響可以忽略不計(jì)。
(4)對(duì)于管道離心泵的管道安裝要求,為了不使水泵出水量減少甚至抽不上來(lái)水,吸水管道一定要絕對(duì)密封,做到不漏氣不漏水,以保證水泵進(jìn)水口處的真空度不被破壞。所以,管道的幾口工作以及管道連接的施工質(zhì)量尤為重要。
5 常見(jiàn)故障處理方法
(1)水泵在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中卡住,處置措施是用手盤動(dòng)聯(lián)軸器查看,必要時(shí)可將水泵拆開(kāi)進(jìn)行檢查,以排除動(dòng)靜部分的缺陷。
(2)水泵不排液,造成此故障的原因之一是灌泵不足,即泵內(nèi)氣體未排干凈,排除該缺陷的措施是重新灌泵;泵的轉(zhuǎn)向不對(duì)也是造成該缺陷的原因之一,這種情況下應(yīng)該檢查泵的轉(zhuǎn)速并提高轉(zhuǎn)速;還有可能是由于濾網(wǎng)堵塞導(dǎo)致的底閥不靈,需對(duì)濾網(wǎng)進(jìn)行檢查,清除濾網(wǎng)上邊的雜物;對(duì)于吸上高度過(guò)高或者吸液槽出現(xiàn)真空導(dǎo)致不排液的情況時(shí),要降低吸上高度,檢查吸液槽高度。
(3)水泵排水后停止工作,其原因有四,其一為吸入側(cè)管路發(fā)生泄漏,應(yīng)檢查吸入側(cè)管道有無(wú)泄漏情況,以及管道連接處密封情況如何;其二為進(jìn)行灌泵工作時(shí)吸入側(cè)氣體沒(méi)有完全排放干凈,如由這種原因?qū)е?,則應(yīng)進(jìn)行重新灌泵處理;其三可能是吸入側(cè)存在異物造成堵塞,應(yīng)終止泵的工作將異物取出;其四吸入大量氣體也會(huì)造成泵排液中斷,此時(shí)要查看吸入口是否有漩渦,淹沒(méi)深度是否過(guò)淺。
(4)輸水流量過(guò)低,可能的原因是系統(tǒng)靜揚(yáng)程過(guò)高,可通過(guò)檢查系統(tǒng)內(nèi)部的壓力和液位來(lái)處理這一缺陷;阻力損失增加,也有導(dǎo)致輸水流量低的可能,所以為避免這種原因?qū)е碌娜毕?,?yīng)及時(shí)檢查管路及止逆閥是否存在障礙;殼體和葉輪耐磨環(huán)等易磨損部位也要及時(shí)更換和修理;如泵體發(fā)生泄漏,會(huì)使流量降低,要及時(shí)檢查軸封等部位;如是因泵業(yè)輪堵塞、磨損、腐蝕所造成,解決方法是及時(shí)清洗、檢查、調(diào)換。
(5)雙吸輪的葉輪裝反或者液體密度和粘度不符合設(shè)計(jì)條件時(shí)會(huì)導(dǎo)致?lián)P程不足,此時(shí)就要對(duì)葉輪和液體的物理性質(zhì)進(jìn)行檢查。因操作流量過(guò)大引起的揚(yáng)程不夠就要減少相應(yīng)流量。
(6)當(dāng)發(fā)生軸承發(fā)熱缺陷時(shí),我們要想到的原因有軸承瓦塊刮研不符合相關(guān)要求、軸承間間距過(guò)小或裝配不是十分良好、潤(rùn)滑油缺少或油質(zhì)不良、軸承不牢靠或者有磨損、泵軸發(fā)生彎曲、甩油環(huán)發(fā)生形變、聯(lián)軸器對(duì)中不良或軸向間距過(guò)小等等。相應(yīng)的,處理方式為對(duì)相應(yīng)零部件進(jìn)行檢查和調(diào)整,對(duì)于無(wú)法修理的要及時(shí)更換,潤(rùn)滑油也要及時(shí)添加。
(7)填料壓得太緊或磨擦?xí)?dǎo)致軸封發(fā)熱,應(yīng)放松填料;由水封管錯(cuò)位導(dǎo)致的軸封發(fā)熱應(yīng)及時(shí)檢查水封管并將其校準(zhǔn);沖洗、冷卻不良或者機(jī)械密封存在缺陷也會(huì)引起此情況的發(fā)生,要對(duì)沖洗冷卻循環(huán)管和機(jī)械密封進(jìn)行檢查。
(8)轉(zhuǎn)子竄動(dòng)大的原因及處理方法如下。①操作不當(dāng),運(yùn)行工況遠(yuǎn)離泵的設(shè)計(jì)工況。處理方法:嚴(yán)格操作,使泵始終在設(shè)計(jì)工況附近運(yùn)行。②平衡不通暢。處理方法是疏通平衡管。③平衡盤及平衡盤座材質(zhì)不合要求。處理方法是更換材質(zhì)符合要求的平衡盤及平衡盤座。
在電廠中,離心泵的應(yīng)用非常之廣泛,維護(hù)量比較大,因此,日常維護(hù)的技術(shù)要求非常高,了解離心泵的工作原理和故障處理方法尤為重要,處理得當(dāng)能使得離心泵的工作效率提高,安全性能更強(qiáng)大,運(yùn)行穩(wěn)定性加強(qiáng),所以作為一個(gè)電力檢修人要充分地理解其工作原理,將其運(yùn)用到實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中,在今后的工作中總結(jié)經(jīng)驗(yàn),保證電廠離心泵時(shí)刻在良好的運(yùn)行狀態(tài)之中。
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