浅谈水泵叶轮平衡孔扩大及水泵故障处理

范世玮 张斌

【摘要】水泵通常用来提升液体、输送液体或使液体增加压力，即把原动机的机械能变为液体能量从而达到抽送液体目的的机器。在某化工厂实际生产中大量频繁的使用水泵，发现水泵由于轴向推力过大造成轴承频繁损坏，维修费用较高，于是维护使用人员经过实际上践提出了将水泵叶轮平衡孔扩大，可以减少轴承频繁损坏，从而实现水泵的长周期运转，保证化工生产的有序进行，减少了维修费用。

【关键词】水泵 叶轮 平衡孔 泵体口环

水泵的应用是很广泛的，在国民经济中许多部门要用到它。它的使用涉及到各个领域，有工业，农业和能源方面，甚至在军事方面都用到它的很多原理。在化工生产的实际工况中，由于工作的环境恶劣，长周期的频繁使用，动力较强，它的震动幅度相对也较大，因此可能会出现各种各样的问题和故障，本文我重点写了水泵的叶轮平衡孔扩大减少故障的问题，以及其它的故障及产生的原因以及一些处理它的方法。

1 水泵的用途

在化工和石油企业的生产中，原料、半成品和成品大多是液体，而将原料制成半成品和成品，需要经过复杂的工艺过程，泵在这些过程中起到了输送液体，为化学反应提供压力、流量的作用。能适应化工工艺需要，水泵在化工生产中，不但要输送液体物料并提供工藝要求的必要压力，还必须保证输送的物料量，在一定的化工单元操作中，要求水泵的流量和扬程要稳定，保持泵高效率可靠运行，此外，还可以用泵来调节温度。总之，无论是重工业还是轻工业，无论是国防建设还是军事装备，无论是尖端科学技术还是日常的生活，到处都需要用泵，到处都有泵在运行。所以水泵的用途是机械工业中重要产品之一，是发展现代工业、农业、国防、科学技术必可少的机器设备，掌握使用维护知识和技能具有重要的现实意义。由于水泵的广泛使用，故障问题也较多，减少其中其中某一方面的故障问题就会形成大规模的经济效益。

2 水泵的工作原理及平衡孔改造原因

在生产运行中，发现轴承频繁损坏，维修费用很高，经过维护技术人员认真堪察总结，发现后盖板上的平衡孔消除轴向推力离开叶轮周边的液体压力已经较高，有一部分会渗到叶轮后盖板后侧，而叶轮前侧液体入口处为低压，因而产生了将叶轮推向泵渗透口一侧的轴向推力这容易引起叶轮与泵壳接触处的磨损，严重时还会产生振动平衡孔使一部分高压液体泄露到低压区，减轻叶轮前后的压力差但由此也会此起泵效率的降低，而轴向推力过大是造成轴承频繁损坏的原因，从而影响了化工生产的有序进行，不得不频繁的进行维修，造成了较高的维修费用。

化工泵的运行可靠包括两个含义：一是长周期运行不出故障；二是运行中各种参数平稳。水泵运行的可靠性对化工生产至关重要，若泵经常发生故障，不仅会造成经常停产，影响产量和经济效益，而且有时还可能造成化工系统的事故。水泵转速的波动，会引起流量及泵出口压力的波动，使化工生产不能正常进行或系统中的反应受到影响，物料不能平衡，不仅造成浪费，甚至造成产品质量下降或使产品报废。

3 水泵叶轮平衡孔扩大革新依据

根据叶轮口环和泵体口环间隙面积计算出五个平衡孔的平均面积，然后计算出平衡孔直径。

水泵叶轮平衡孔扩大改造的计算方法如下：

（1）主要参数有以下四个：叶轮口环外径D=200.80m m；泵体口环内径D1=202.16mm；叶轮平衡孔内径d；平衡孔数量5个。

（2）实施方案：

①口环间隙面积S=1/4Π（D1）²-1/4Π（D）²=1/4*3.14*（202.16）²-1/4*3.14*（200.80）²=432.73 计算平衡孔直径d：则S=1/4Π（d）²*5，所以代入数值后d=10.5。

②轴承串量调整为0.08mm。

③每个化工厂或使用改造者可以根据各自的相关投资和改造投资，算出各自的技改收益率：（=投资存利/改造投资*100%）

机封价格：1623.93元，轴承价格：445元。

按更改前平均每月维修两台次计算（更换轴承必须更换机封），产生的经济效益就可以算出如下：（1632.93+445）*2*12=49654.32元。

在实际生产中，经过某化工厂对水泵叶轮平衡孔的扩大改造，已经能够实现水泵的长周期运行，由原来的每月维修两台次延长到了每年维修两台次，大大的延长了水泵维修的时间，由此可见由水泵叶轮平衡扩大可以减小由于轴向推力过大造成的轴承频繁损坏的频率，降低化工生产中的设备维修的频率，减少维修费用，节省了人力物力，保障了化工设备的持续运行时间，产生了不可忽视的经济效益，具有较大的推广性，对于保障化工生产持续有效的进行，有着不可磨灭的作用。

4 水泵轴承发热原因及水泵故障预防措施

轴承发热的原因及处理方法如下：

（1）轴承瓦块刮研不合要求。

（2）轴承间隙过小。

（3）润滑油量不足，油质不良。

（4）轴承装配不良。

（5）冷却水断路。处理方法是检查、修理。

（6）轴承磨损或松动。

（7）泵轴弯曲。

（8）甩油环变形，甩油环不能转动，带不上油。

（9）联轴器对中不良或轴向间隙太小。

水泵故障预防措施：

（1）保证离心泵的润滑良好。

（2）加强易损件的维护。

（3）流量变化平缓，一般不做快速大幅度调整。

（4）严格执行操作规程，杜绝违章操作和野蛮操作。

（5）做好状态监测，发现问题及时分析处理。

（6）定期清理泵入口过滤器。

5 结束语

本文主要介绍了由于轴承损坏，频繁更换轴承而发现的泵的平衡孔扩大改造发案，分析平衡孔的构造和原理，以及轴承经常损坏发热的原因和水泵故障的预防措施，供相关使用人员参考，以节省水泵的使用维修费用，而离心泵运转过程中，难免会出现各种各样的故障。因而，如何提高泵运转的可靠性、寿命及效率，以及对发生的故障及时准确的判断处理，是保证生产平稳运行的重要手段。若能充分重视，则能够将水泵的修理平均间隔时间延长，使泵的可靠性和利用率得到大幅度提高。

参考文献

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