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关于离心泵日常维护与故障处理的探析

发布时间:2018-12-08
韩其杰 邵明涛
  摘 要:离心泵是化工生产中常见的流体输送设备,广泛应用于工农业生产各个领域,尽管离心泵的结构用途不同且分类很多,但其基本原理及主要构成部件大致相同,本文主要介绍离心泵日常维护保养及常见故障处理方法。
  关键词:离心泵;日常维护;故障处理
  随着我国经济建设的不断发展,化工行业取得了长足的发展.在化工建设中离心泵起到了十分重要的作用。
  1 离心泵基本工作原理
  离心泵是根据离心力原理设计的,驱动电机通过泵轴带动叶轮旋转产生离心力,在离心力作用下,液体沿叶片流道被甩向叶轮出口,经泵体收集送入排出管,同时液体从叶轮获得能量,使静压力和动能均增加,推动液体输送到工作地点。叶轮旋转时,吸入口中心处形成了负压,在贮液槽和叶轮中心处的液体之间就产生了压差,在压差作用下,液体不断地被压入叶轮吸入口中,随后不断地被甩出,实现流体连续输送。
  2 离心泵的主要零部件
  (1)泵体:单级泵的壳体都是蜗壳式的,内腔是螺旋型液道,用以收集从叶轮中甩出的液体,并导流至泵出口,使动能进一步变成静压能。
  (2)叶轮:叶轮是作功部件,叶轮用键固定于轴上,被电机驱动旋转对液体作功进行能量传递转换。根据结构形式分为闭式、开式、半开式三种。闭式叶轮效率较高,开式叶轮效率较低。
  (3)密封环:是安装在叶轮和泵壳之间的密封装置,通过调整二者间隙,减少泄漏量。间隙太大会影响泵的流量,效率下降;间隙太小会造成叶轮与泵壳摩擦产生磨损,增大额外负荷,引发电机过载发热。密封环的间隙保持在0.2~1.3mm之间为宜。
  (4)轴和轴承:泵轴用来传递能量的主要零件,工作时高速回转,承载较大的扭矩,材料一般选用强度较高的碳钢或合金钢并经调质处理。 
  轴承是套在泵轴上支撑泵轴的构件,有滚动轴承和滑动轴承两种。常见的轴承润滑方式有油润滑和脂润滑两种。
  (5)轴封:泵轴和前后端盖间密封装置称为轴封,主要防止泵中的液体泄漏和空气进入泵中,以达到密封和防止进气引起泵气蚀的目的。轴封一般有:骨架橡胶密封、机械密封和填料密封三种。
  3 离心泵日常维护保养
  (1)每班检查离心泵管路及密封件有无泄漏现象,启动前用手转动离心泵轴,试看离心泵是否灵活。
  (2)观察油位应在油标的1/3-1/2处,润滑油(脂)应每天根据缺油情况补充,每月更换一次。
  (3)对安装位置高于贮液池(槽)的离心泵,开泵前要拧下离心泵体的引水螺塞,灌注引水方可启动设备。
  (4)开启时当离心泵正常运转后,逐渐打开出口阀,同时观察电机负荷及管路压力情况。通过调节出口阀,尽量将流量和扬程控制在铭牌上标注的范围内,以保证离心泵在最高效率点运转。
  (5)离心泵在运行过程中,轴承最高温度不得超过80℃ ,若运行中轴承温度超过60℃,应该检查润滑油位、冷却水管路是否完好及油箱内是否有异物进入。
  (6)离心泵要停止使用时,先关出口裤阀、压力表,然后停止电机。
  (7)新安装离心泵开始运行时,经100小时更换润滑油(脂),以后每隔500小时(或一月),换油(脂)一次。
  (8)经常调整填料压盖,及时更换填料,保证填料室内的滴漏情况正常(以每分钟不超过50滴为宜),机械密封应保证冷却水正常。
  (9)离心泵在冬季停车后,需将泵体下部放液体螺塞拧开将介质放净,防止冻裂。
  (10)离心泵长期停用,需将泵全部拆开擦干,将转动部位及结合处涂以油脂装好,妥善保管。
  4 离心泵常见故障分析及处理方法
  4.1流量太小
  产生原因及处理方法:
  (1)吸液不畅通,若出口压力低,电流小多是泵前管路如吸入管漏气、 底阀漏气;进口堵塞;底阀入液下深度不足;造成吸入液体困难,影响流量。处理方法:检查吸水管与底阀,堵住漏气源; 清理进液口处的淤泥或堵塞物; 底阀入水深度必须大于进水管直径的1.5倍,加大底阀入水深度。
  (2)出液管堵塞,主要表现为压力高流量小,多是出口管道堵塞。处理方法:检查清理出口管道。
  (3)密封环或叶轮磨损过大;吸液高度太高等。处理方法:更换密封环或叶轮; 降低泵的安装位置,或更换高扬程离心泵。
  4.2电机过载跳停
  产生原因及处理方法:
  (1)泵(电机)主轴弯曲及泵主轴与电机主轴不同心。处理方法:矫正泵(电机)主轴或调整泵与电机的相对位置。
  (2)离心泵选型不合适。处理方法:选用合适扬程、流量的离心泵。
  (3)泵体内吸入异物堵塞,电机或泵轴承箱轴承损坏等。处理方法:清理堵塞物;更换电机或泵轴承箱轴承。
  4.3泵体剧烈振动或产生噪音
  产生原因及处理方法:
  (1)离心泵安装过高产生汽蚀振动。处理方法:降低离心泵的安装高度。
  (2)电机或轴承箱轴承损坏。处理方法:更换新轴承。
  (3)泵主轴弯曲或与电机主轴不同心。处理方法:矫正弯曲的泵主轴或调整好泵与电机的相对位置。
  4.4泵轴或电机轴承过热
  产生原因:缺少润滑油(脂)或轴承损坏等。 处理方法:加注润滑油(脂)或更换轴承。一般泵运行时,轴承温度不能超过80℃,在超过60℃度时,就应该查找原因处理故障。
  5 主要部件常用修理方法
  (1)叶轮的修理:可采用堆焊或补焊的方法来修理,在焊后要进行机械加工达到预期的精度,最后进行动平衡试验。
  (2)轴套的修理。磨损量很小时,采用堆焊后车削的方法进行修复。磨痕较深,就应該更换新的轴套。
  (3)泵轴的修理。磨损量不大时,用先堆焊后车削的方法修理;磨损量较大时,可用“镶加零件法”进行修理;严重磨损很或出现裂纹时,就更换新轴。
  (4)泵体的修理。泵体磨损或因振动、碰撞或敲击出现裂纹时,采用“先补焊或粘结后打磨”的方法进行修理。
  参考文献
  [1] 陈国桓.化工机械基础(第二版)[M].化学工业出版社,2011.
  [2] 苏军生.化工机械维修基本技能[M].化学工业出版社,2010.
  [3] 穆运庆.化工机械维修[M].化学工业出版社,1999.
来源:《科教导刊·电子版》2018年11期


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