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当泵壳内存有空气,因空气的密度比液体的密度小得多而产生较小的离心力。从而,贮槽液面上方与泵吸入口处之压力差不足以将贮槽内液体压入泵内,即离心泵无自吸能力,使离心泵不能输送液体,此种现象称为“气缚现象”。为了使泵内充满液体,通常在吸入管底部安装一带滤网的底阀,该底阀为止逆阀,滤网的作用是防止固体物质进入泵内损坏叶轮或妨碍泵的正常操作。
叶轮的作用是将原动机的机械能直接传给液体,以增加液体的静压能和动能主要增加静压能。叶轮一般有6~12片后弯叶片。叶轮有开式、半闭式和闭式三种,开式叶轮在叶片两侧无盖板,制造简单、清洗方便,适用于输送含有较大量悬浮物的物料,效率较低,输送的液体压力不高;半闭式叶轮在吸入口一侧无盖板,而在另一侧有盖板,适用于输送易沉淀或含有颗粒的物料,效率也较低;闭式叶轮在叶轮在叶片两侧有前后盖板,,适用于输送不含杂质的清洁液体。一般的离心泵叶轮多为此类。叶轮有单吸和双吸两种吸液方式。有一个进水口的是单吸,可以从两面一起进水的为双吸。
管道离心泵的安装技术关键在于确定离心泵安装高度即吸程。这个高度是指水源水面到离心泵叶轮中心线的垂直距离,它与允许吸上真空高度不能混为一谈,水泵产品说明书或铭牌上标示的允许吸上真空高度是指水泵进水口断面上的真空值,而且是在1标准大气压下、水温20℃情况下,进行试验而测定得的。它并没有考虑吸水管道配套以后的水流状况。而水泵安装高度应该是允许吸上真空高度扣除了吸水管道损失扬程以后,所剩下的那部分数值,它要克服实际地形吸水高度。水泵安装高度不能超过计算值,否则,离心泵将会抽不上水来。另外,影响计算值的大小是吸水管道的阻力损失扬程,因此,宜采用短的管路布置,并尽量少装弯头等配件,也可考虑适当配大一些口径的水管,以减管内流速。
水泵与传动轴之间为刚性连接。由于制造、安装原因,运行时泵轴与传动轴同心,造成水泵振动;电机、传动轴等其它震源产生的振动也直接传递给水泵,形成振动的叠加,进一步加大水泵振动。另外,这种刚性连接加大水泵上轴承所承受的外力,致使轴承易发热,影响到泵轴。
震动改造步骤
1、加强管路刚度。考虑到对水泵进行加固比较困难,采取在水泵出口钢管焊接“加强筋”的办法。沿进出水方向,在水泵出口渐扩管与出水阀门之间的连接钢管两端法兰,用8条厚度为32mm、宽度为100mm的钢板进行焊接。增加钢管的刚度,减少变形量,抵抗水泵位移。经测量,加筋后,水泵A点的位移量降至0.35mm。
2、对传动系统进行改造。为减少电机、传动轴的振动向水泵传递,把水泵与传动轴之间的刚性连接改为弹性连接。使用GB4323-84弹性套柱销联轴器,大补偿位移量为0.6mm,补偿角为1°30′。这样,电机、传动轴的振动可以通过弹性联轴器得到补偿,不会直接传递到水泵。
离心泵发生振荡或反常声响
1、泵体与泵轴装置不正
液体经过消防泵取得的有用能量是从泵的叶轮取得的,而叶轮取得的能量是从泵轴得到的,泵轴取得的能量又是由电动机供给的。泵在运转时,泵轴带动叶轮高速旋转。若泵体与泵轴装置不正,会导致叶轮违背与泵壳冲突,然后发生振荡,严重时会导致叶轮、泵壳损坏。
2、汽蚀现象导致泵内部声响反常
吸入管路阻力过大、密封不严漏入空气、被吸送液体温度过高、流量太大等等,都会引发汽蚀现象,然后使泵内发生反常声响或剧烈振荡。
3、装置不结实,紧固件松动
离心式消防泵发动后,叶轮会高速旋转。若离心式消防泵的装置不结实,或许长期作业导致紧固件松动,会使泵在作业过程中发生振荡、噪声,甚至在短时间被损坏。
4、叶轮和密封环之间磨损
叶轮和密封环如不能确保良好的润滑状态,二者之间发生磨损使空隙增大,当空隙超过一定值时会导致泵发生振荡、噪声。磨损程度随着泵的运转时间延伸而增大。
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