水泵的流量和扬程(水泵基础知识（三）)

Posted 2023-05-30

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水泵的流量和扬程(水泵基础知识（三）)

◇泵的运行

一、工作点

　　离心泵工作时的扬程、功率和效率等主要性能参数并不是固定的，而是随流量的变化而变化。把其变化关系画在一张座标纸上得出的曲线称离心泵的工作性能曲线或特性曲线。

　　图1为流量—扬程曲线，表明：扬程H随流量Q变化而变化，流量越大，扬程越小。

　　表示管路所需外加压头与流量之间关系的曲线，称为管路特性曲线。如图2所示。

　　输送液体是靠泵和管路相互配合完成的，两者处在同一体系中，两者的流量和扬程必须一致。如果将两者的特性曲线画在同一张座标纸上，两条曲线必然有一个交点G，泵在这一点工作时，即满足了管路系统的需要。如图3所示。

二、运行工况的调节

　　在实际生产过程中，根据工艺要求改变流量是经常的。由于离心泵的工作流量和扬程取决于管路特性曲线和泵性能曲线的交点，所以流量调节实质上是改变两曲线的交点。

　　（1）节流调节

　　节流调节就是在输送流体的管道上改变阀门的开度来调节泵的流量，即改变管路特性曲线。常用出口端节流调节，因为入口节流调节会使进口压力降低，有引起汽蚀的危险。

　　节流调节的缺点是泵流量较小时，叶轮容易引起汽蚀。这是因为离心泵的叶轮在原动机的带动下高速旋转，当阀门开度减小，流量太少时，不能将叶轮与液体摩擦所产生的热量完全带走，使泵内液体温度升高。因而引起液体汽化，形成汽蚀。尤其是发电厂中锅炉给水泵更为显著。所以采用节流调节时要设置再循环系统，加大泵的输出流量以防止汽蚀。当给水流量降到最大流量的1/3时，就应开启再循环门，使通过给水泵的流量适当增加，以保证给水泵内液体温度不至上升。

　　（2）变速调节

　　改变叶轮的工作转速，泵的性能随之发生改变，由此可以变更工作点位置。这种调节方法没有附加的阻力，调节效率高，但变速装置及变速原动机投资昂贵，故一般中小型机组很少采用。如采用变频器及双速电动机等。

◇离心泵的使用和维护

一、离心泵的试车

1、试车前的检查

　　为了保证水泵的安全运行，水泵启动前应对机组作全面仔细的检查，尤其是对新安装或检修后的泵，启动前更要注意做好检查工作，以便发现问题及时处理，主要检查下列各项：

　　（1）泵的各连接螺栓及地脚螺栓有无松动现象，两刚性联轴器的平面间隙为2.2－4.2mm；

　　（2）轴承的润滑油是否充足；

　　（3）润滑、冷却系统做到畅通无阻、不滴不漏；

　　（4）均匀盘车，无摩擦及时紧时松现象，泵内应无杂音；

　　（5）电源接线是否正确；

　　（6）检查出水管上的闸阀启闭是否灵活。

2、空负荷试车

　　泵内无工作介质，启动后空车运行的试车叫空负荷试车。应注意下列问题。

　　（1）观察电动机转向是否与泵所要求的转向相同。

　　（2）滚动轴承温升一般不得超过环境温度30-40℃，最高温度不应超过70℃。若无合适的温度测量仪器，可用手触摸轴承座外壁，以不烫手为宜。触摸时间不宜过过短，否则，手感觉不到真实的温度。

　　（3）运转平稳无杂音，冷却润滑系统正常。

3、负荷试车

　　3.1、负荷试车的步骤

　　（1）盘车。应注意轻重均匀。泵内应无杂音、擦碰。

　　（2）灌泵。一般小型离心泵大多采用灌水排气的方法，此时吸水管下端应装有底阀。对大中型离心泵大多采用水环式真空泵抽气引水。

　　（3）将进口阀开至最大流量，启动电动机，运转平稳后再缓慢打开出口阀，直至出口阀开至流量最大位置。

　　值得注意的是，切忌泵在起动时出口阀和入口阀处于开启位置，那样将造成电动机负荷过大，可能会烧毁电动机（一般电动机启动时的电流为正常运行时的5-7倍，如带负荷启动，其电流值就更大。）也不可关闭入口阀，开启出口阀启动，那样将造成吸入管路真空度过大而导致泵的汽蚀。

　　水泵在闭闸情况下，运行时间一般不应超过2-3min，如时间太长，泵内水流会因不断地在泵壳循环流动而发热，致使水泵某些零部件发生损坏。

　　（4）用出口阀调节泵的流量。

　　3.2、负荷试车应达到的要求

　　（1）密封漏损应符合要求，填料密封的滴漏应小于10—20滴/分，机械密封滴漏速度应小于5滴/分。

　　（2）温升正常，运转平稳。

　　（3）流量、压力能够达到要求，并且较为平稳。

　　（4）电流不超过额定值。

　　（5）连续运转4小时。

二、离心泵的停车

　　（1）关闭真空表和压力表阀；

　　（2）慢慢关闭出口闸阀，然后停电机。

　　注意：

　　（1）离心泵如先停电机而后关闭出口阀，压出管中的高压液体可能反冲入泵内，造成叶轮高速反转，以致损坏。

　　（2）如停泵后长时间不用或环境温度低于0℃，应将泵内水放出。

　　（3）对轴流泵一般压水管路上不设闸阀，可以直接停机。

　　（4）对于深井泵，停车后不能立即再次启动水泵，以防水流产生冲击，一般待5分钟以后才能再次启动。

三、离心泵运转中常见故障及处理

故障现象

产生原因

解决办法

无液体排出

1、叶轮或进口阀被异物堵塞

2、吸液高度过大

3、吸入管路漏入空气

4、泵没有灌满液体

5、被输送液体温度过高

6、出口阀或进口阀因损坏而打不开

1、清除异物

2、降低吸液高度

3、拧紧松动的螺栓或更换密封垫

4、停泵灌液

5、降低液体温度或降低安装高度

6、更换或修理阀门

流量不足

1、叶轮反转

2、叶轮或进口阀被堵塞

3、叶轮腐蚀，磨损严重

4、入口密封环磨损过大

5、吸液高度过大

6、泵体或吸入管路漏入空气

1、改变转向

2、清除堵塞物

3、更换或修理叶轮

4、更换入口密封环

5、降低吸液高度

6、紧固，改善密封

运转声音异常

1、异物进入泵壳

2、叶轮背帽脱落

3、叶轮与泵壳摩擦

4、滚动轴承损坏

5、填料压盖与泵轴或轴套摩擦

1、清除异物

2、重新拧紧或更换叶轮背帽

3、调整泵盖密封垫厚度或调整轴承压盖垫片厚度

4、更换滚动轴承

5、对称均匀地拧紧填料压盖

泵体振动

1、联轴器找正不良

2、吸液部分有空气漏入

3、轴承间隙过大

4、泵轴弯曲

5、叶轮腐蚀、磨损后转子不平衡

6、液体温度过高

7、叶轮歪斜

8、地脚螺栓松动

9、电动机的振动传递到泵体上

1、找正联轴器

2、紧固螺栓或更换密封垫

3、更换或调整轴承

4、校直泵轴

5、更换叶轮

6、降低液体温度

7、重新安装、调整

8、紧固螺栓

9、消除电动机振动

轴承过热

1、中心线偏移

2、缺油或油中杂质过多

3、轴承损坏

4、泵体轴承孔磨损，轴承外环转动

5、轴承压盖压得过紧

1、校正轴心线

2、清洗轴承，加油或换油

3、更换轴承

4、更换泵体或修复轴承孔

5、增加压盖垫片厚度

泵壳过热

1、出口阀未打开

2、泵设计流量大，实用量太小

3、叶轮被异物堵塞

1、打开出口阀

2、更换流量小的泵或增大用量

3、清除堵塞物

填料密封泄漏过大

1、填料没有装够应有的圈数

2、填料的装填方法不正确

3、使用填料的品种或规格不当

4、填料压盖没有压紧

5、存在“吃填料”现象

1、加装填料

2、重新装填料

3、更换填料，重新安装

4、适当拧紧压盖螺母

5、减小径向间隙

机械密封泄漏量过大

1、冷却水不足或堵塞

2、弹簧压力不足

3、密封面被划伤

4、密封元件材质选用不当

1、清洗冷却水管，加大冷却水量

2、调整或更换

3、研磨密封面

4、更换耐蚀性能较好的材质

密封垫泄漏

1、紧固螺栓没有拧紧

2、密封垫断裂

3、密封面有径向划痕

1、适当拧紧紧固螺栓

2、更换密封垫

3、修复密封面或予以更换

消耗功率过大

1、填料压盖太紧，填料函发热

2、泵轴窜量过大，叶轮与入口密封环发生摩擦

3、中心线偏移

4、零件卡住

1、调节填料压盖的松紧度

2、调整轴向窜量

3、找正轴心线

4、检查、处理

遇有下列情况之一者，应紧急停车处理。

（1）泵内发出异常的声响；

（2）泵发生剧烈振动；

（3）电流超过额定值持续不降；

（4）泵突然不排液。