某型離心排鹽泵為單級、單吸、臥式懸臂離心泵,輸送含鹽水的溫度不超過100℃,在常溫清水下,吸程為0.093 MPa。該泵的吸程較高,裝備于某艇制造淡水的設(shè)備中,用于抽送蒸發(fā)器中海水蒸發(fā)后的溫度低于100℃的含鹽水。
在一次使用中發(fā)現(xiàn)該排鹽泵流量不足,排出壓力表指針變化不明顯,聽不到明顯的噪音,觸摸泵時(shí)感覺不到泵內(nèi)有明顯的非正常振動(dòng)。
離心泵工作原理為:當(dāng)離心泵的泵體和吸入管內(nèi)都充滿液體后,電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)葉輪高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),葉輪內(nèi)的液體受到葉片的作用而跟著一起轉(zhuǎn)動(dòng),葉輪內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)的液體,在離心力的作用下提高能量而向四周運(yùn)動(dòng),這樣葉輪中心的壓力因液體向四周運(yùn)動(dòng)而降低,吸入管內(nèi)的液體在管外液面大氣壓力作用下流入葉輪,泵就不斷地吸入和排出液體。
液體從葉輪進(jìn)口到出口,主要由于離心力的作用,葉輪轉(zhuǎn)速 (電機(jī)轉(zhuǎn)速)越高,離心力也就越大,流量也就越大。而離心泵在高速運(yùn)轉(zhuǎn)或吸入口壓力過大時(shí),由于葉輪壓力最低處壓力低于液體本身溫度下的飽和壓力時(shí),液體就會汽化成許多小汽泡,在該飽和液體所帶的小汽泡沿流道外流的過程中,由于壓力逐漸升高,汽泡就要液化破滅,這時(shí)周圍液體便以高速合攏而相互撞擊,產(chǎn)生很高的壓力波向四周傳播,同時(shí)發(fā)出較強(qiáng)的振動(dòng)和噪音,由于液體汽化,使液體中夾有汽泡,因而輸送液體的質(zhì)量減小,使泵的流量降低。
離心泵葉輪的口環(huán)磨損過大時(shí),會使一部分從葉輪出來的液體,漏回葉輪進(jìn)口處或泵外,增大泄漏損失,使流量降低。同時(shí)如果排出閥未開足也會使流量降低。
離心泵工作時(shí),如果吸入管系或零件聯(lián)接不嚴(yán)密,外界空氣便會漏進(jìn)離心泵。由于泵輸送汽水混合物的密度下降,泵吸排口的壓差或排出壓力及泵的流量都會迅速下降,漏進(jìn)空氣增加時(shí),離心泵甚至?xí)V古潘?。按容積計(jì)算,漏進(jìn)泵內(nèi)的空氣量達(dá)到泵流量的1%時(shí),泵的流量將降低10%;漏進(jìn)泵內(nèi)的空氣量達(dá)到泵流量的10%時(shí),泵便會停止排水。
綜上所述,可知導(dǎo)致該離心泵流量不足的原因可能有:①泵轉(zhuǎn)速不夠;②泵轉(zhuǎn)速過高導(dǎo)致泵內(nèi)發(fā)生汽蝕;③排出閥未開足;④吸入阻力過大泵內(nèi)發(fā)生汽蝕;⑤內(nèi)部漏泄過多;⑥吸入管或填料函漏進(jìn)空氣。
因?yàn)樵撾x心泵的工作電壓正常,且沒有產(chǎn)生噪聲和異常的振動(dòng),排除因泵轉(zhuǎn)速過高或過低導(dǎo)致泵排量不足;檢查排出閥,發(fā)現(xiàn)正常開啟,排除排出閥未開足;把泵拆開后,檢查吸入口、吸入段管路和吸入管上的過濾器均未發(fā)現(xiàn)有異物堵塞并且吸入閥正常開啟,排除吸入阻力過大泵內(nèi)發(fā)生汽蝕;檢查吸入段管路和吸入口處密封情況,發(fā)現(xiàn)各處密封情況良好,水封填料正常工作,并且沒有出現(xiàn)排出壓力表指針跳動(dòng)劇烈的現(xiàn)象,因此排除吸入管或填料函漏進(jìn)空氣。
檢查葉輪口環(huán)時(shí)發(fā)現(xiàn),由于長時(shí)間的工作和接觸高濃度鹽水,口環(huán)磨損和腐蝕嚴(yán)重,與葉輪間隙已經(jīng)超過使用極限,因此需要更換口環(huán),使其與葉輪間隙在允許范圍內(nèi)。更換新的口環(huán)后,將該泵復(fù)裝并開機(jī)運(yùn)行,發(fā)現(xiàn)流量恢復(fù)正常,可以正常使用。
由于離心泵是某艇比較重要的設(shè)備,其工作介質(zhì)多為海水或濃鹽水,因此在日常使用中,要加強(qiáng)維護(hù)和管理,定期對泵的密封、口環(huán)、葉輪、軸和填料等關(guān)鍵零部件進(jìn)行檢修;同時(shí)由于離心泵沒有干吸能力,啟動(dòng)前應(yīng)對泵進(jìn)行充水排氣;使用中發(fā)現(xiàn)故障立即檢查排除,以保證離心泵工作的可靠性、耐久性及經(jīng)濟(jì)性。