（一）離心泵的工作原理及特點(diǎn)

1、離心泵的工作原理水泵開動(dòng)前，先將泵和進(jìn)水管灌滿水，水泵運(yùn)轉(zhuǎn)后，在葉輪高速旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力的作用下，葉輪流道里的水被甩向四周，壓入蝸殼，葉輪入口形成真空，水池的水在外界大氣壓力下沿吸水管被吸入補(bǔ)充了這個(gè)空間。繼而吸入的水又被葉輪甩出經(jīng)蝸殼而進(jìn)入出水管。由此可見，若離心泵葉輪不斷旋轉(zhuǎn)，則可連續(xù)吸水、壓水，水便可源源不斷地從低處揚(yáng)到高處或遠(yuǎn)方。綜上所述，離心泵是由于在葉輪的高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力的作用下，將水提相高處的，故稱離心泵。

2、離心泵的一般特點(diǎn)

（1）水沿離心泵的流經(jīng)方向是沿葉輪的軸向吸入，垂直于軸向流出，即進(jìn)出水流方向互成90°。

（2）由于離心泵靠葉輪進(jìn)口形成真空吸水，因此在起動(dòng)前必須相泵內(nèi)和吸水管內(nèi)灌注引水，或用真空泵抽氣，以排出空氣形成真空，而且泵殼和吸水管路必須嚴(yán)格密封，不得漏氣，否則形不成真空，也就吸不上水來。

（3）由于葉輪進(jìn)口不可能形成真空，因此離心泵吸水高度不能超過10米，加上水流經(jīng)吸水管路帶來的沿程損失，實(shí)際允許安裝高度（水泵軸線距吸入水面的高度）遠(yuǎn)小于10米。如安裝過高，則不吸水；此外，由于山區(qū)比平原大氣壓力低，因此同一臺(tái)水泵在山區(qū)，特別是在高山區(qū)安裝時(shí)，其安裝高度應(yīng)降低，否則也不能吸上水來。

（二）軸流泵的工作原理及特點(diǎn)

1、軸流泵的工作原理軸流泵與離心泵的工作原理不同，它主要是利用葉輪的高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的推力提水。軸流泵葉片旋轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)水所產(chǎn)生的升力，可把水從下方推到上方。軸流泵的葉片一般浸沒在被吸水源的水池中。由于葉輪高速旋轉(zhuǎn)，在葉片產(chǎn)生的升力作用下，連續(xù)不斷的將水向上推壓，使水沿出水管流出。葉輪不斷的旋轉(zhuǎn)，水也就被連續(xù)壓送到高處。

2、軸流泵的一般特點(diǎn)

（1）水在軸流泵的流經(jīng)方向是沿葉輪的軸向吸入、軸向流出，因此稱軸流泵。

（2）揚(yáng)程低（1～13米）、流量大、效益高，適于平原、湖區(qū)、河網(wǎng)區(qū)排灌。

（3）起動(dòng)前不需灌水，操作簡(jiǎn)單。

（三）混流泵的工作原理及特點(diǎn)

1、混流泵的工作原理由于混流泵的葉輪形狀介于離心泵葉輪和軸流泵葉輪之間，因此，混流泵的工作原理既有離心力又有升力，靠?jī)烧叩木C合作用，水則以與軸組成一定角度流出葉輪，通過蝸殼室和管路把水提向高處。

2、混流泵的一般特點(diǎn)

（1）混流泵與離心泵相比，揚(yáng)程較低，流量較大，與軸流泵相比，揚(yáng)程較高，流量較低。適用于平原、湖區(qū)排灌。

（2）水沿混流泵的流經(jīng)方向與葉輪軸成一定角度而吸入和流出的，故又稱斜流泵。

效率及方案

原因

1、由于水流的沖刷，水泵流道內(nèi)壁和葉輪過水面變得粗糙不平，水泵內(nèi)流道的摩阻系數(shù)增大，再加上水在泵內(nèi)的流速很大，水頭損失增加。水力效率降低。

2、由于在泵前投加藥物或水質(zhì)等原因，使泵殼內(nèi)嚴(yán)重積垢或腐蝕。泵殼內(nèi)積垢嚴(yán)重的可以使泵殼壁厚增加2ram左右，而且水泵內(nèi)壁形成垢瘤，使泵體容積縮小、抽水量減少、并且流道粗糙，水頭損失增加?？头e效率和水力效率都降低。

3、由于水泵加工工藝造成的鑄造缺陷、汽蝕、磨蝕、腐蝕和化學(xué)浸蝕等原因造成泵流道內(nèi)產(chǎn)生空洞或裂縫，水流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生旋渦而造成能量損失。水力效率降低。

4、葉輪表面的氣蝕。由于葉片背水面運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生負(fù)壓，當(dāng)壓力Pk

5、容積損失和機(jī)械損失。由于泵使用時(shí)間長(zhǎng)，機(jī)械磨損產(chǎn)生漏失和阻力增大，使容積效率和機(jī)械效率降低。

以上原因，使水泵性能變差。運(yùn)行效率降低2～5%，嚴(yán)重的可以使水泵效率降低10%以上。

方法

1、采用高分子復(fù)合材料

在水泵工作過程中，泵內(nèi)流動(dòng)的水受到其與流道和泵葉輪表面的摩擦以及水本身粘度的影響，泵所消耗的能量主要用于抵抗水表面的流動(dòng)摩擦力及渦流阻力。水在流動(dòng)過程中所消耗的能量(水頭損失)就是用來克服內(nèi)摩擦力和水與設(shè)備界面的摩擦力。如果泵、葉輪表面光滑(這種表面稱為水力光滑表面)表面阻力較小。消耗能量就小，在水泵過流面和葉輪上噴涂高分子復(fù)合材料，使其表面形成水力光滑表面，超光滑表面涂層表面光潔度是經(jīng)過拋光后不銹鋼的20倍，這種極光滑的表面減少了泵內(nèi)流體的分層，從而減少泵內(nèi)部紊流，降低了泵內(nèi)的容積損失和水力損失，降低了電耗。達(dá)到降低水流阻力損失的目的，從而提高水泵的水力效率，同時(shí)在一定程度上也可提高機(jī)械效率和容積效率。涂層分子結(jié)構(gòu)的致密性，能隔絕空氣、水等介質(zhì)和水泵葉輪母材的接觸，程度減少電化學(xué)腐蝕及銹蝕。另外，高分子復(fù)合材料本質(zhì)是高分子聚合物，具有抗化學(xué)腐蝕性，可以提高泵的抗腐蝕性，能大大增強(qiáng)泵抵抗沖蝕和抗腐蝕能力。

2、采用新型密封技術(shù)

水泵在工作過程中有一部分能量損失，其中包括機(jī)械磨損、容積損失和水力損失，機(jī)械損失是指水泵的軸套密封摩擦、軸承摩擦、葉輪表面與液體摩擦等。采用Blu-Goo超級(jí)潤滑劑來降低水泵軸套密封摩擦、軸承摩擦，從而達(dá)到提高水泵效率、節(jié)能降耗的目的。其是一種有多種用途的特殊惰性材料，主要用于降低金屬間接觸。作為一種螺紋密封復(fù)合物，該材料在外螺紋和內(nèi)螺紋間形成一個(gè)接觸面，可以保護(hù)接頭免受摩擦和磨損影響，同時(shí)可以承受1407 公斤/平方厘米的壓力，甚至是磨損，腐蝕或錯(cuò)誤機(jī)加工的螺紋面。該產(chǎn)品也是一種極好的齒輪箱添加劑，可以在內(nèi)部件上形成以一層薄膜，從而降低摩擦，齒輪噪音以及泄露。它也明顯降低力矩應(yīng)力，滿足動(dòng)力減壓需求，可以用于墊圈面或作為一種填料補(bǔ)充，通過密封以防止流體泄露。可以在316℃的溫度下應(yīng)用。

水泵振動(dòng)原因分析導(dǎo)致機(jī)組和泵房建筑物產(chǎn)生振動(dòng)的原因較多，有些因素之間既有聯(lián)系又相互作用，概括起來主要有以下四個(gè)方面的原因。

電氣方面

電機(jī)是機(jī)組的主要設(shè)備，電機(jī)內(nèi)部磁力不平衡和其它電氣系統(tǒng)的失調(diào)，常引起振動(dòng)和噪音。如異步電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中，由定轉(zhuǎn)子齒諧波磁通相互作用而產(chǎn)生的定轉(zhuǎn)子間徑向交變磁拉力，或大型同步電機(jī)在運(yùn)行中，定轉(zhuǎn)子磁力中心不一致或各個(gè)方向上氣隙差超過允許偏差值等，都可能引起電機(jī)周期性振動(dòng)并發(fā)出噪音。

機(jī)械方面

電機(jī)和水泵轉(zhuǎn)動(dòng)部件質(zhì)量不平衡、粗制濫造、安裝質(zhì)量不良、機(jī)組軸線不對(duì)稱、擺度超過允許值，零部件的機(jī)械強(qiáng)度和剛度較差、軸承和密封部件磨損破壞，以及水泵臨界轉(zhuǎn)速出現(xiàn)與機(jī)組固有頻率一直引起的共振等，都會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)和噪音。

水力方面

水泵進(jìn)口流速和壓力分布不均勻，泵進(jìn)出口工作液體的壓力脈動(dòng)、液體繞流、偏流和脫流，非定額工況以及各種原因引起的水泵汽蝕等，都是常見的引起泵機(jī)組振動(dòng)的原因。水泵啟動(dòng)和停機(jī)、閥門啟閉、工況改變以及事故緊急停機(jī)等動(dòng)態(tài)過渡過程造成的輸水管道內(nèi)壓力急劇變化和水錘作用等，也常常導(dǎo)致泵房和機(jī)組產(chǎn)生振動(dòng)。

其它方面

機(jī)組進(jìn)水流道設(shè)計(jì)不合理或與機(jī)組不配套、水泵淹沒深度不當(dāng)，以及機(jī)組啟動(dòng)和停機(jī)順序不合理等，都會(huì)使進(jìn)水條件惡化，產(chǎn)生漩渦，誘發(fā)汽蝕或加重機(jī)組及泵房振動(dòng)。采用破壞虹吸真空斷流的機(jī)組在啟動(dòng)時(shí)，若駝峰段空氣挾帶困難，形成虹吸時(shí)間過長(zhǎng)；拍門斷流的機(jī)組拍門設(shè)計(jì)不合理，時(shí)開時(shí)閉，不斷撞擊拍門座；支撐水泵和電機(jī)的基礎(chǔ)發(fā)生不均勻沉陷或基礎(chǔ)的剛性較差等原因，也都會(huì)導(dǎo)致機(jī)組發(fā)生振動(dòng)。

解決方法

無法啟動(dòng)

首先應(yīng)檢查電源供電情況：接頭連接是否牢靠；開關(guān)接觸是否緊密；保險(xiǎn)絲是否熔斷；三相供電的是否缺相等。如有斷路、接觸不良、保險(xiǎn)絲熔斷、缺相，應(yīng)查明原因并及時(shí)進(jìn)行修復(fù)。其次檢查是否是水泵自身的機(jī)械故障，常見的原因有：填料太緊或葉輪與泵體之間被雜物卡住而堵塞；泵軸、軸承、減漏環(huán)銹??；泵軸嚴(yán)重彎曲等。排除方法：放松填料，疏通引水槽；拆開泵體清除雜物、除銹；拆下泵軸校正或更換新的泵軸。

水泵發(fā)熱

原因：軸承損壞；滾動(dòng)軸承或托架蓋間隙過??；泵軸彎曲或兩軸不同心；膠帶太緊；缺油或油質(zhì)不好；葉輪上的平衡孔堵塞，葉輪失去平衡，增大了向一邊的推力。排除方法：更換軸承；拆除后蓋，在托架與軸承座之間加裝墊片；調(diào)查泵軸或調(diào)整兩軸的同心度；適當(dāng)調(diào)松膠帶緊度；加注干凈的黃油，黃油占軸承內(nèi)空隙的60%左右；清除平衡孔內(nèi)的堵塞物。

流量不足

這是因?yàn)椋簞?dòng)力轉(zhuǎn)速不配套或皮帶打滑，使轉(zhuǎn)速偏低；軸流泵葉片安裝角太?。粨P(yáng)程不足，管路太長(zhǎng)或管路有直角彎；吸程偏高；底閥、管路及葉輪局部堵塞或葉輪缺損；出水管漏水嚴(yán)重。排除方法：恢復(fù)額定轉(zhuǎn)速，清除皮帶油垢，調(diào)整好皮帶緊度；調(diào)好葉片角，降低水泵安裝位置，縮短管路或改變管路的彎曲度；密封水泵漏氣處，壓緊填料；清除堵塞物，更換葉輪；更換減漏環(huán)，堵塞漏水處。

吸不上水

原因是泵體內(nèi)有空氣或進(jìn)水管積氣，或是底閥關(guān)閉不嚴(yán)灌引水不滿、真空泵填料嚴(yán)重漏氣，閘閥或拍門關(guān)閉不嚴(yán)。排除方法：先把水壓上來，再將泵體注滿水，然后開機(jī)。同時(shí)檢查逆止閥是否嚴(yán)密，管路、接頭有無漏氣現(xiàn)象，如發(fā)現(xiàn)漏氣，拆卸后在接頭處涂上潤滑油或調(diào)合漆，并擰緊螺絲。檢查水泵軸的油封環(huán)，如磨損嚴(yán)重應(yīng)更換新件。管路漏水或漏氣。可能安裝時(shí)螺帽擰得不緊。若滲漏不嚴(yán)重,可在漏氣或漏水的地方涂抹水泥,或涂用瀝青油拌和的水泥漿。臨時(shí)性的修理可涂些濕泥或軟肥皂。若在接頭處漏水,則可用扳手?jǐn)Q緊螺帽,如漏水嚴(yán)重則必須重新拆裝，更換有裂紋