离心式水泵的工作原理和故障分析处理

本帖最后由 挥霍昦、青春 于 2014-1-4 10:28 编辑

目前，离心式水泵在矿山各排水环节应用广泛，矿山主要排水设备常用卧式多级离心式水泵，而井底水窝和采区局部排水则多采用单级离心式潜水泵。针对煤矿井下主要排水系统的现状，主要分析了离心泵在安装使用过程中常见的启动及运行故障产生的原因，并提出了故障处理的一般方法，将对提高水泵设备运行的安全、可靠性和装置效率，保证井下排水设备的高效使用具有一定的指导和借鉴作用。

在矿井建设和生产过程中，由于地层含水不断的涌出，雨雪和江河水的渗透，水砂充填和水力采煤的井下供水，使大量的水汇集于井下，矿井排水设备的任务就是将这些矿水及时的排送至地面。矿井排水设备主要由水泵、电机、启动设备、管路及其附件、仪表等组成。根据排水方式又分为固定式和移动式排水两种方式。

１　离心式水泵的工作原理

离心式水泵由电动机驱动叶轮轴及叶轮旋转，从而使处在叶轮中心处的水在离心力的作用下被甩出叶轮，经泵壳的流道进入排水管道，与此同时，叶轮中心处因水的排出而形成真空，吸水井中的水在大气压力的作用下，被压入叶轮的井口，形成连续流动，完成排水过程。

２　常见故障分析及处理

由于矿井条件及底下水的成分，造成了矿井排水设备的故障频发，及时地判断出故障原因和处理故障，可以有效提高设备高效、可靠的运行。
以下是泵的部分常见故障原因及排除方法，并非全部。实践中遇到故障，应实际分析，遵循先外后里的原则，切莫盲目操作以防造成重大损失！

２．１　泵不吸水或压力表及真空表无压力或压力不稳、指针剧烈跳动

原因分析：
1）未灌满引水，对于自吸能力较差的离心泵，当泵高于排水面时，需要灌满引水才能够形成连续排水。另外当吸水高度过大时，泵就不上水，压力表及真空表就无压力了。

2）吸水管或压力表及真空表连接处漏气，漏气使泵腔内进空气，导致泵不上水或上水压力不稳，指针剧烈跳动；进气阀堵塞或吸水管路阻力过大，致使进水流量过小或没有流量，也会造成以上故障的发生。
故障排除：首先校核吸水高度，当实际吸水高度大于泵的容许吸上高度时，就需要进行调整泵的安装位置，降低泵的实际吸水高度；其次检查吸水管和压力表及真空表的连接处，发现有漏气点，法兰连接的加密封垫、螺纹连接的加密封圈或裹生胶带处理；最后灌满引水，再次启动，如果依旧不上水，那就要检查下底阀是否打开或堵塞，然后进行处理。
另外还要检查吸水管的连接，尽量减少吸水管的弯头及连接变径等，尽量减少吸水管的进水阻力。

２．２　启动后，泵压过高，电流超过额定值

原因分析：
１）排水管堵塞或排水阀门未打开
2）冬季管道内冻结，使得液体流不动
3）排水管口径小于泵出口管径，或者是出口位置弯道过多，使得出口阻力增大故障排除：清理堵塞的管道，打开未开的流程阀，使管路畅通；清理管道内冰冻，做好管道的保温；选择合适的排水管管径，减少排水管路中的管道，尽量减少排水管路阻力。

２．３　泵消耗功率过大、泵震动、噪音大、零部件发热、流量和扬程降低

原因分析：
1）泵轴或叶轮损坏，泵轴或叶轮与固定部分摩擦增加，轴承损坏等造成旋转不灵活或卡死。
2）填料压的太紧，电动机与泵轴不同心，泵流量增大。
3）基础薄弱，地脚螺栓松动，汽蚀现象，轴承润滑油脂不足或过多，油品不对。
4）密封环等其他密封件的损坏，造成进水腔和出水腔的联通或漏气。
5）转速不足，欠电压等造成流量和扬程降低。

故障排除：
1）检查零部件，损坏部分进行更换，清理泵壳内杂物，保证各转动部件的转动灵活。
2）调整填料压盖的松紧程度、电机轴与泵轴的同轴度、调整排水阀达到合适的流量。
3）加固基础，拧紧地脚螺栓，排除汽蚀现象；检查并更换合适的润滑油脂。
4）检查并更换损坏的密封件，排除漏气现象。
5）测量电压，检查电机故障。

３　小结

矿山排水设备的任务是将矿水及时地排至地面，以保证矿井的安全生产。以上内容是对矿山排水设备常见故障的一些浅薄认识，不同类型的水泵，其故障的表现形式不一样，在实践中要结合实际，进行准确及时的判断，有助于提高故障排除的工作效率，更好的保证矿井的安全生产。

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