离心泵的结构特征及维护技术分析

（乐凯华光科技印刷有限公司，河南 南阳 473003）

离心泵的结构特征及维护技术分析

郭爱军

（乐凯华光科技印刷有限公司，河南 南阳 473003）

企业生产的过程中，如果离心泵产生故障，不但会影响生产线的正常运行，严重的还可能会引起安全事故。因此，为了更为安全的进行生产，企业必须重视离心泵的维护管理和检修工作。本文基于离心泵的结构特点，分析并讨论了离心泵的日常维护方法，并且对常见故障的检修做了详细的分析。

离心泵；结构特征；维护技术

离心泵相对具有很多优点：流向比较均匀、结构相对简单、能够可靠的进行运转、性能适用范围也相对广泛、日常维修相对方便简单等。所以，离心泵的应用受到了极大的推广，尤其是在给水系统中，可以说是不可或缺的设备之一。和其他的机械设备相同，离心泵如果长期运行，会受到很多外界因素的影响，比如：介质腐蚀、材料老化等等，这样，在施工现场经常会有故障发生。本文结合离心泵的结构特点和维修经验，详尽的分析讨论了离心泵的维护要点和操作过程中的注意事项。

1 离心泵的结构特点

维护任何设备之前，都要先了解设备的结构特点，任何设备的保养和维护都是以设备的结构为基础。离心泵也不例外。离心泵一般情况下分为两种，一种是单级泵，另外一种是多级泵；如果按照安装形式进行划分，那么会分为卧式和立式两种；如果按照叶轮吸入的方式进行划分，分为自吸式、单吸式以及双吸式。不管是哪一种划分形式，离心泵的基本结构均包括：转子、泵体、轴封，其中，转子是由叶轮、轴承、泵轴和轴向力平衡装置组成。泵体通常会设计成为导叶或者蜗室，不论是导叶还是蜗室，都需要具备扩散功能，泵体是构成输送和包容液体的泵外壳的总称，与此同时，泵体为轴封和转子提供支撑。轴封的主要作用是解决大气压和带压液体之间所存在的隔离问题，阻止具有动能的液体的泄漏。离心泵的工作原理是，凭借高速旋转的叶轮，将叶片间的液体进行旋转，液体会因为离心力的作用，从叶轮中心甩向叶轮的外缘，进而使得液体获得一定的动能。获得动能的液体进入泵壳之后，因为泵壳的形状是蜗壳形状，液体流道随着蜗壳的形状会逐渐增大，液体的流速会有所降低，液体部分动能就会转变为静压能，因为，液体流出的时候，通常会有较高的压强。同时，叶轮中心位置，也会因为液体突然缺失，出现一定的真空，液面位置的压强高于叶轮中心位置，所以，已经吸入管路的液体，会因为压差的作用，进入泵内。

2 离心泵的常见故障分析

2.1 运行的过程出现了剧烈振动或者异常声音

离心泵工作状态是否稳定直接关系到整个机组性能发挥是否平稳，工作的时候发出的声音也会相对正常。假如机组在运行的过程中，出现了剧烈的振动或者发出的声音比较异常，一般就表示，离心泵出现了故障。如果发生这种情况，应该立即停止离心泵的运行，专业工作人员马上进行离心泵的相关检查，及时将故障排除。离心泵出现故障的原因相对较多，总体来说来自两个大方面：水力和机械。

2.1.1 水力

水力方面造成离心泵声音异常或者振动，通常是因为离心泵在工作的过程中，吸入了异物，异物的吸入会直接影响到叶轮的工作状态。如果发生这种情况，立即清理离心泵，如果流量过小或者流量过大，或者离心泵运行的时候，没有预定的设计点，都有可能造成压力和压力脉动发生变化。吸入的过程如果过大，会造成叶轮的进口位置出现汽蚀,也就是，水流在通过叶轮的时候，低压的位置有气泡产生，气泡到达高压区后，会发生溃灭，然后进一步就会引发撞机，从而造成剧烈的振动，安装的时候，应该注意，尽量降低安装高度。

2.1.2 机械

离心泵的转子或者电机转动的过程中，出现了不平衡，另外，松动的地脚螺栓、不坚固的基础、不够牢靠的臂路支架,应该及时进行校正，如果叶轮没有进行平衡校正，应该及时进行叶轮校正。

2.2 机械密封失效故障

机械密封失效是离心泵另外一个常见故障,出现密封失效的常见原因如下。

密封圈失效。密封圈失效通常是密封圈材料老化引起，假如密封圈处于不合理的介质环境中，比如强酸、强碱等，都容易造成密封圈体积膨胀，然后会有一定的摩擦热产生，这种摩擦热会加速密封圈的老化速度，最终造成密封失效。通常情况下，如果介质为中温或者高温，应该尽量选择某些耐热的密封材料，可以有效缓解这类故障的发生。另外，密封圈如果突然置于寒冷的环境中会发生硬化，寒冷就可能会造成密封圈的断裂。所以，如果介质环境寒冷，需要选择耐寒的密封材料。因为密封圈在存储的过程中，极容易受到损坏，在进行保存的过程中，应该尽量的将其放置到防潮袋中，并且放置在阴凉处存放，避免阳光和高温的直接影响。

动静环失效。造成动静环失效的原因也有两点，首先，长期运行离心泵的过程中，弹性元件的压缩比会相对较高，这样会使得动静环磨损十分严重，导致其最终失效。其次，在离心泵进行预热的时候，动静环出现应力裂纹，离心泵运作的过程中，发生了液体泄漏，导致动静环的石墨环发生脱离，然后破碎，最终导致轴封失效。

3 离心泵的维护

3.1 维护周期

离心泵运作的时候，会高速旋转，如果维护不够及时，那么在极短的时间内，很可能造成离心泵不可修复。日常的维护工作有益于离心泵寿命的延长。专业的维护人员应该根据具体的实际情况对其进行周期性的维护。

3.2 维护要点

3.2.1 轴承的维护

新轴承运行200小时后，就应该进行油脂或者润滑油的更换。然后，每间隔200小时或者3个月就应该进行一次油脂或者润滑油的更换。油脂或者润滑油的添加量以及牌号都应该严格遵循离心泵的使用说明书，并且，在添加之后，随时严密的观察轴承升温的情况。在离心泵运行时，如果发现轴承的温度上升异常或者出现异常的声音，都应该及时停止其运行，马上对问题进行排查。

3.2.2 轴封的维护

通常选择填料或者机械进行转轴的密封工作，近年来，因为密封技术发展相对较快，目前大多离心泵采用的密封方式为机械密封。轴封的使用寿命和可靠性受多种因素影响，比如工况不同或者推送介质的润滑性以及清洁度不同，都会直接影响轴封的寿命。对于有冲洗附件的轴封，在开启离心泵之前，首先应该检查冲洗管道的有效性以及密封性。如果离心泵的密封使用的是过滤液，应该经常进行过滤器的清洗。防止轴封干运行的情况发生，这也是常被操作人员忽视的问题。第一次启动填充物料为纤维的离心泵时，填充物料尽量相对宽松些，同时不要发生漏气的情况，避免压实太过，引发填充物料的自燃。而且，在运行的过程中，应该频繁的对填充物料进行检查，并且及时根据具体实际情况进行更新。

3.3 维护安全要点

3.3.1 安全防护

在进行离心泵的维护过程中，工作人员一定要注意作业安全，和其他机械设备不同，离心泵在运行过程中，因为转速高，整个系统的压力相对较高，输送介质通常来说，大部分都存在一定的安全隐患，如果处理不当，很容易发生泄漏跑冒，给环境造成一定的污染。在某种意义上来说，离心泵的维护工作决定了离心泵的运行品质。所以，离心泵所有的维护工作前提都应该是断电，离心泵停稳后，确认系统的压力已经排泄完成方可进行。离心泵的维护保养过程中，必须依据所推送介质的性质，确定好必要的防护措施方可进行作业。如果接触轴承加热器或者接触高温轴应该戴好隔热手套，接触有锐利边缘的部件应该格外注意不要刮伤手，如果拆卸大的零部件应该准备好相应的起吊装备。

3.3.2 维护中的安全重点

离心泵有很多种，但是所有品种维护的重点工作是相同的。必须严格禁止在泵体中没有液体的时候，进行离心泵的运转。这也是相关工作人员在操作离心泵时经常忽略的问题。因为离心泵没有自吸的功能，启动离心泵设备之前，应该首先进行泵内是否已经充满介质的确认，通常配套管线中气体的排出，选择灌泵的方式进行。因此，为了避免离心泵无液运转的发生，每次启动泵体之前，十分有必要进行排气操作。管路附件如果发生失效，也会造成离心泵无液运转。比如阀门失效、过滤器堵塞等等原因。相关工作人员也应该重视管路附件的日常检查和维护。防止因为管路附件发生异常，造成离心泵无法运行。

4 结语

离心泵在运转的过程中，通常在发生故障之前，会有某些规律性的特征，专业的工作人员只要做到细心的观察，就很容易发现。离心泵每一次发生故障，都会对泵体产生一次伤害，为了尽最大可能减少泵体的伤害，日常的维护和维修工作一定要按相关规范进行。定期维护、及时维修，才能延长离心泵的使用寿命。

[1]陈吉昌.浅谈化工用离心泵的维护及检修[J].化工管理,2016,(05):116.

[2]赵鹏.离心泵振动故障诊断方法研究及系统实现[D].北京:华北电力大学,2011:11.

[3]范勃.试析石油化工用泵的经济运行及维护[J].科技创新导报,2015,(11):92-93.

[4]叶阳辉,朱相源,孙光普,等.离心泵内空泡演化及其对振动影响的试验研究[J].农业机械学报,2017,(05):71-73.

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