摘要：离心式水泵稳定性较好、应用范围最广，生产工作中它的有效利用对于排水、补水的工作效率能够提升。在实际工作当中，水泵长时间的工作造成泵身不同程度的损坏，再加上完善的维护操作较为缺乏，在工作中离心式水泵经常出现故障，随着生产水平的不断提升，对于生产效率的要求企业也在相应提高，因此，尽快对离心式水泵出现故障的原因进行分析，并相应提出解决策略是技术人员和维修人员必须要尽快解决的问题。
关键词：离心式水泵；故障；维修
1 离心式水泵的结构
离心式水泵是一种利用水的离心运动抽水机械设备。其基本结构如图1所示。
注：1. 滤网；2. 单向底阀；3. 吸入管；4. 压水室；5 叶轮；6. 止回阀；7 吸入管；8 闸阀
图 1 离心式水泵基本结构示意图
其中滤网是用来过滤一些水中的杂物，防止在抽水过程中水草等杂物进入压水室，缠绕叶轮，对叶轮甚至离心泵造成破坏；单向底阀实际上是一类单向阀，其作用是防止液体在抽水过程中回流，导致泵的工作效率降低；吸入管是连接水池与泵体的管路；压水室是叶轮工作的区域；叶轮是离心泵的主要原件之一，其作用是在外部电机的带动下使水的产生离心运动，对水做功；止回阀的作用和单向底阀相同，也防止液体在抽水过程中发生回流；压水管是将抽出的水进行输送的管道；闸阀是一种启闭作用的阀门，其闭合是通过靠外部施加力来实现，并且其没有流向要求，其作用是控制管道介质的开关。离心式水泵除了这些基本结构之外还有比较关键的泵轴、泵壳、泵座、减漏环等。其中泵轴与叶轮通过键连接，将扭矩传递给叶轮，使叶轮旋转做功，其材料通常选用碳素钢或者不锈钢；泵壳是整个离心泵的外部固定件；泵座在泵的底部，其作用是固定水泵；减漏环位于叶轮吸入口的外圆和泵壳内壁的接缝处，其作用是减小接缝间隙或者增大流体泄露的阻力，减少流体的泄露。
2 常见的故障
2.1 管路的安装与放置不合理
在安装进水管路时，大部分的使用者可能会比较随意的安装和放置管路。其中错误的做法是将水平段的管路水平放置或者使部分管路向上翘，这样的做法是不利于水泵的正常工作的。这会导致水管内部聚集大量空气，进而使水管和水泵的真空度下降，降低水泵的吸水扬程，同时还会降低水泵的实际出水量。还有部分使用者不注意使用软水管时的放置，使得软水管上的弯折比较多，这势必会使弯折处的管阻增加，不利于水泵的吸水与排水。此外还有部分使用者在安装过程中没有将装有底阀的进水管保持垂直或是将弯头与水泵进水口直接相连，这都会对水泵的工作性能造成一定的影响，前者会致使阀门无法自行关闭导致漏水，后者因为水流分布不均会对水泵的叶轮损坏。
2.2 水泵的进水口位置放置问题
在放置水泵的进水口时可能会出现以下问题：①由于水池的水深比较浅，使得进水管的滤网过分靠近池底；②进水管与池壁太过于靠近。这两种情况都会造成抽水过程中水泵吸水不畅，甚至吸入大量池底或者池壁的泥沙进而堵塞进水管；③进水口的进水深度不够。这样会导致在吸水过程中由于大气压的作用在进水口周围产生旋涡，使部分空气进入水泵，减少了水泵的出水量，影响水泵的工作效率。
3 故障的维修策略
3.1 避免汽蚀的产生
水泵工作时，若水泵进口处的压力小于液体的相应汽化压力时，液体开始汽化，产生气泡。同时，溶解于水中的空气将大量分离出来，产生大量的气泡。这些气泡随水一起流入叶轮，在离心力作用下，气泡又将消失，空气再度溶于水中。在气泡消失时，四周的水以很高的速度来补充而发生猛烈的碰撞，产生瞬间局部高压。久而久之，叶片及其它液压元件表面就会疲劳剥蚀。与此同时，还会伴随很大的响声和振动，水泵流量减小，效率降低。这种现象就是汽蚀现象。水泵使用中应尽量避免汽蚀现象的发生，一要注意转速要平稳，如果泵的转速突然增高，泵进口处真空度增高，易引起汽蚀发生；二要注意高山作业时水泵的安装高度要降低，因高山上作业，大气压力低于正常值，如仍按标牌规定的允许吸上真空度确定几何安装高度，就会发生汽蚀。
3.2 发现故障要及时排除
水泵运行中要监控其工作状态，注意流量情况、机组运行声音、振动情况、轴承温度、仪表指示，及检查润滑油质量，填料函的松紧等。发现异常时一定要及时停机检查，若流量小，要及时检查水泵进水底阀，看是否被杂草堵塞；滚动轴承的温升一般不允许超过40℃，表面温度不允许超过70℃。如果高于此温度，就说明滚动轴承内部出现毛病，必须停机检查。解决不了时，再与离心泵经销商或生产厂家联系，进行返修或退换。未经专业培训的人员，不要自行拆卸修理。如较长时间停机，则需放空泵内余水。
3.3 合理的放置管路
首先，在安装进水管路时，其水平段应当保持朝着水源的方向有所倾斜，最好不要水平放置，更不可以使水管向上翘起；在使用软水管时，要防止水管出现太多的弯折，避免影响水泵的输出性能；在安装具有底阀的进水管时，进水管要尽可能的垂直于水面放置，如果受到地形条件的限制，无法使进水管垂直于水面，那么水管与水面的夹角必须要大于60°；其次，在安装水泵的进水口时，不能将弯头与进水管直接相连，这会造成对叶轮很大的冲击，致使叶轮使用寿命减少，应该在水泵的进水口安装一段直管，再安装弯头。
3.4 注意水管口径的选配
很多使用者认为用大口径水泵配小水管可以提高实际扬程，其实这一观点不正确。水泵扬程计算公式：H1=H－H2。式中：H1—实际扬程；H—总扬程；H2—损失扬程。当水泵型号确定后，H是一定的；H2主要来自于管路阻力，管径越小显然阻力越大，因而H2越大，所以减小管径后，H1非但不能增加，反而会降低，导致水泵效率下降。同理，当小管径水泵用大水管抽水时，也不会降低H1，反而会因管路的阻力减小而减小了H2，使H1有所提高。也有使用者认为小管径水泵用大水管抽水时，必然会大大增加电机负荷，他们认为管径增大后，出水管里的水对水泵叶轮的压力就大，因而会大大增加电机负荷。殊不知，液体压强的大小只与扬程高低有关，而与水管截面积大小无关。所以，只要扬程一定，水泵的叶轮尺寸不变，无论管径多大，作用在叶轮上的压力都是一定的。只是管径增大后，水流阻力会减小，而使流量有所增加，动力消耗也有适当增加。但只要在额定扬程范围内，无论管径如何增加，水泵都是可以正常工作的，并且还可以减小管路损耗，提高水泵效率。
参考文献：
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论文作者:范文娟
论文发表刊物:《基层建设》2017年第28期
论文发表时间:2017/12/29
标签：水泵论文; 叶轮论文; 管路论文; 扬程论文; 水管论文; 离心式论文; 管径论文; 《基层建设》2017年第28期论文;