单级离心泵故障分析及解决措施

单级离心泵故障分析及解决措施

摘要：单级离心泵是当前应用比较比较广泛的一种泵，为了提升其综合应用效率，需要对其常见故障进行分析，本文首先分析了单级离心泵工作的基本原理、特点、结构、常见的问题以及解决措施。

关键词：单级离心泵；故障；措施

引言

离心式水泵作为应用最为广泛的水泵，为满足生产活动需求，必须要采取措施来提高其

运行效率，确保水泵运行的安全性与稳定性。水泵运行环境比较特殊，经常会受到各项因素

的影响，需要总结以往实践经验，对各类故障进行分析，明确问题发生原因，确定维修与养

护作业要点，采取措施进行优化。

1、单级离心泵的原理及特点

单级离心泵是指有一个叶轮的离心泵，广泛应用于大中流量及低压情况下液体的输送。

离心泵在启动前，应先进行灌泵，使被输送的液体充满吸入管路及泵壳。启动后，在离心力

的作用下，液体从叶轮内沿着叶片间的流道向外运动，从叶轮的端部被甩出，进入螺旋形的

泵壳内，通过液体的压力差的作用，液体便沿着吸入管路连续不断的进入叶轮，以补充被排

出的液体不停地旋转，液体就连续不断地吸入和排出。

2、离心泵结构

2.1 泵壳

泵壳可以分为轴向剖分式与径向剖分式两种，主要作用是承受作业时产生的工作压力。

一般情况下，单级泵泵壳为蜗壳式，内部被设计成螺旋形流道，将叶轮抛出的液体进行有效

收集，且将液体动能一部分转化为静压能，最后将液体引向扩散管到泵出口。对于多级泵来说，泵壳以径向剖分壳体居多，且多呈现圆形壳体结构或者环形壳体结构。

2.2 泵轴

泵轴为设备动力传递部分，确保叶轮能够正常运转。泵轴一端利用联轴器与电动机轴连接，而另一端用以固定和支撑叶轮作旋转运动，且轴上设置有轴承、轴向密封等构件。

2.3 叶轮

叶轮主要包括四种形式，即闭式叶轮、前半开式叶轮、后半开式叶轮以及开式叶轮，主

要作用是实现液体的收集与转移，为离心泵中唯一做功部件。对于叶轮的制造，要保证所选

材料性能良好，具有较高的耐腐蚀性，如不锈钢、青铜以及蒙乃尔合金等。

2.4 轴封

轴封的主要作用是提高离心泵密封性，避免作业时泵壳内液体沿轴漏出，同时也可以避

免外界空气进入到泵壳内部。离心泵常用轴封主要包括机械密封与填料密封两种形式。

3、单级离心泵常见的问题分析

3.1 离心泵的汽蚀

根据离心泵的工作原理可知，离心泵是靠高速旋转的叶轮在叶轮吸入口处形成的压力降

将液体源源不断地吸入并在叶片产生的离心力作用下排出的，一台泵的叶轮产生的压力降越

大表明泵的吸入能力越强，但是过大的压力降会导致泵入口的液体压力降低，当入口压力降

低到被输送液体在相应温度下的饱和蒸汽压时，液体内部溶解的气体就会析出，同时液体开

始汽化从而产生大量的气泡，当气泡进入叶片工作区域在高压的作用下被压缩溃灭而重新凝

结成液体，在气泡的溃灭过程中，周围的液体会以极高的速度向空穴内冲击，造成液体质点

相互撞击而产生极高的压力和温度，影响液体的正常流动，当空穴的溃灭作用在叶轮表面时，无数的液体质点会象子弹一样以极高的频率连续冲击金属表面，最终造成金属表面疲劳剥落。

3.2 轴承温度过高

离心式水泵在正常作业时，轴承需要在高速状态下持续运行，便会产生大量的热量，如

果热量释放不及时，势必会导致轴承温度过高，当温度超出限定后，便会造成设备出现运行

故障。造成轴承温度过高的因素比较多，最为常见的即为轴承油箱内油量过少，不足以支撑

设备正常作业，造成轴承温度异常。另外，如果设备所选润滑油质量不合格或者已经变质，

会降低构件润滑效果，构件间摩擦力增大而产生大量的热量。

3.3水泵扬程不足

水泵扬程不足是离心式水泵的常见运行故障，在正常作业时，经常会因为扬程不足而造

成出口压力不足，导致设备运行结果不能满足工作运行需求。出现此类问题的原因主要是离

心式水泵叶轮长时间运行，存在严重的磨损，或者是水泵自身存在严重的气蚀，影响流体的

正常传输，出现扬程不足现象。针对此类问题，需要在进行作业前选择合适的安装位置，低

于标准位置，或者也可以增大进出口液面高度，避免扬程不足而出现运行故障。

4、离心泵故障处理措施分析

4.1水泵泵壳检修

在对离心式水泵进行运行检修时，需要注意泵壳受到机械应力以及热应力影响后，会造

成泵壳损坏，进而出现裂纹，影响水泵的正常运行。在日常检修时，可以用锤子对水泵泵壳

进行敲击，如果声音清脆，则证明泵壳不存在损伤，而如果声音沙哑，则证明泵壳存在裂缝，需要采取措施做更进一步的检查。

4.2 轴承与泵轴检修

如果水泵滑动轴承支架出现裂缝，需要根据裂缝程度来确定维修技术，对于程度较轻的

情况，可以选择用补焊的方式处理，而如果程度比较严重，则需要更换全新的轴承。对于部

分在运行过程中出现损坏的轴承盖，可以进行补焊或者更换新构件，确保轴承能够正常运行。而在对水泵泵轴进行检修时，需要根据不同材料来选择相应的处理技术，常用离心式水泵泵

轴材料多以35、40、45号优质碳素钢制作。如果泵轴出现损坏，会影响整个水泵的正常运行，因此要对损伤泵轴及时进行更换。如果在检修过程中发现泵轴存在较大的弯曲变形，需

要对其进行调整。存在一部分情况，水泵运行时，泵轴与轴承间部位产生了较大的沟痕，需

要及时进行检修，避免受损程度的进一步加大。

4.3 流量不足的解决

恢复额定转速，清除皮带污垢，调好皮带松紧度；调整叶片角度，降低水泵安装位置；

密封水泵漏气处，压紧填料；清除堵塞物，更换叶轮；更换减漏环，堵塞漏水处。

5、水泵日常应用时应注意的问题

水泵、电机不能带病工作。定期检查水泵轴的填料磨损情况并及时添加，否则水泵漏气，导致电机耗能增加而损坏叶轮。水泵震动剧烈或噪声大，必须停机检查原因。水泵一定要注

意保养。应定期检查水泵胶带或连接件上是否沾油污；叶轮是否有裂痕；叶轮固定在轴承上

是否有松动；固定螺栓是否松动；地基是否牢固；水泵和管道的接口密封是否好。

6、结语

对单级离心泵进行日常维护，才是解决单级离心泵故障的“良药” ，所以在日常维护中，

我们需要注意:一是保证泵的良好润滑，并且对泵的入口定期清理，防止异物进入；二是流量

调节的过程一定要平缓，减少大幅度的调整；三是严格的按照操作规程进行操作，杜绝违章

操作和野蛮操作；四是做好日常监测，将问题的出现扼杀在萌芽阶段故障的解决，也就是一

个防微杜渐的过程。

参考文献

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