導致離心泵振動的十大原因分析

如何進行水處理？

衡美水處理為您介紹一項水處理專業知識——導致離心泵振動的十大原因分析。

離心泵（centrifugal pump）是指靠葉輪旋轉時產生的離心力來輸送液體的泵。水泵在啟動前，必須使泵殼和吸水管內充滿水，啟動電機，使泵軸帶動葉輪和水做高速旋轉運動，水發生離心運動，被甩向葉輪外緣，經蝸形泵殼的流道流入水泵的壓水管路。

本文，衡美水處理將為您詳細解釋導致離心泵振動的十大原因。

一、引起離心泵振動的十大原因——軸　　

軸很長的泵，易發生軸剛度不足、撓度太大、軸係直線度差的情況，造成動件（傳動軸）與靜件（滑動軸承或口環）之間碰摩，形成振動。

另外，泵軸太長，受水池中流動水衝擊的影響較大，使泵水下部分的振動加大。軸端的平衡盤間隙過大，或者軸向的工作竄動量調整不當，會造成軸低頻竄動，導致軸瓦振動。旋轉軸的偏心，會導致軸的彎曲振動。

二、引起離心泵振動的十大原因——基礎及泵支架

驅動裝置架與基礎之間采用的接觸固定方式不好，基礎和電機係統吸收、傳遞、隔離振動能力差，導致基礎和電機的振動都超標。水泵基礎鬆動，或者水泵機組在安裝過程中形成彈性基礎，或者由於油浸水泡造成基礎剛度減弱，水泵就會產生與振動相位差1800的另一個臨界轉速，從而使水泵振動頻率增加，如果增加的頻率與某一外在因素頻率接近或相等，就會使水泵的振幅加大。

另外，基礎地腳螺栓鬆動，導致約束剛度降低，會使電機的振動加劇。

三、引起離心泵振動的十大原因——聯軸器

聯軸器連接螺栓的周向間距不良，對稱性被破壞；

聯軸器加長節偏心，將會產生偏心力；

聯軸器錐麵度超差；

聯軸器靜平衡或動平衡不好； 

彈性銷和聯軸器的配合過緊，使彈性柱銷失去彈性調節功能造成聯軸器不能很好地對中；

聯軸器與軸的配合間隙太大；

聯軸器膠圈的機械磨損導致的聯軸器膠圈配合性能下降；

聯軸器上使用的傳動螺栓質量互相不等。

這些原因都會造成振動。

四、引起離心泵振動的十大原因——水泵自身的因素

葉輪旋轉時產生的非對稱壓力場；

吸水池和進水管渦流；

葉輪內部以及渦殼、導流葉片漩渦的發生及消失；

閥門半開造成漩渦而產生的振動；

由於葉輪葉片數有限而導致的出口壓力分布不均；

葉輪內的脫流、喘振；

流道內的脈動壓力、汽蝕；

水在泵體中流動，對泵體會有摩擦和衝擊，比如水流撞擊隔舌和導流葉片的前緣，造成振動；

輸送高溫水的鍋爐給水泵易發生汽蝕振動；

泵體內壓力脈動，主要是泵葉輪密封環，泵體密封環的間隙過大，造成泵體內泄漏損失大，回流嚴重，進而造成轉子軸向力的不平衡和壓力脈動，會增強振動。

另外，對於輸送熱水的熱水泵，如果啟動前泵的預熱不均，或者水泵滑動銷軸係統的工作不正常造成泵組的熱膨脹，會誘發啟動階段的劇烈振動；

泵體來自熱膨脹等方麵的內應力不能釋放，則會引起轉軸支撐係統剛度的變化，當變化後的剛度與係統角頻率成整倍數關係時，就會發生共振。

五、引起離心泵振動的十大原因——電機

電機結構件鬆動、軸承定位裝置鬆動、鐵芯矽鋼片過鬆、軸承因磨損而導致支撐剛度下降，會引起振動。質量偏心，轉子彎曲或質量分布問題導致的轉子質量分布不均，造成靜、動平衡量超標。

另外，鼠籠式電動機轉子的鼠籠籠條有斷裂，會造成轉子所受的磁場力和轉子的旋轉慣性力不平衡會引起振動；電機缺相，各相電源不平衡等原因也能引起振動。電機定子繞組，由於安裝工序的操作質量問題，造成各相繞組之間的電阻不平衡，因而導致產生的磁場不均勻，產生了不平衡的電磁力，這種電磁力成為激振力引發振動。

六、引起離心泵振動的十大原因——水泵選型和變工況運行

每台泵都有自己的額定工況點，實際的運行工況與設計工況是否符合，對泵的動力學穩定性有重要的影響。水泵在設計工況下運行會比較穩定，但在變工況下運行時，由於葉輪中產生徑向力的作用，振動有所加大；或者單泵選型不當及兩種型號不匹配的泵並聯，這些都會造成泵的振動。

七、引起離心泵振動的十大原因——軸承及潤滑

軸承的剛度太低，會造成第一臨界轉速降低，引起振動。另外，導軸承性能不良導致耐磨性差，固定不好，軸瓦間隙過大，也容易造成振動。

推力軸承和其他的滾動軸承的磨損，會使軸的縱向竄動振動以及彎曲振動同時加劇。潤滑油選型不當、變質、雜質含量超標及潤滑管道不暢而導致的潤滑故障，都會造成軸承工況惡化，引發振動。電動機滑動軸承油膜的自激也會產生振動。

八、引起離心泵振動的十大原因——管道及其安裝固定

泵的出口管道支架剛度不夠，變形太大，造成管道下壓在泵體上，使得泵體和電機的對中性破壞；

管道在安裝過程中較勁太大，進出口管路與泵連接時內應力大；

進、出口管線鬆動，約束剛度下降甚至失效；

出口流道部分全部斷裂，碎片卡入葉輪；

管路不暢，如出水口有氣囊；

出水閥門掉板，或沒有開啟；

進水口有進氣，流場不均，壓力波動。

這些原因都會直接或者間接導致泵和管路的振動。

九、引起離心泵振動的十大原因——零部件間的配合

電機軸和泵軸同心度超差；

電機和傳動軸的連接處使用了聯軸器，聯軸器同心度超差；

動、靜零部件之間（如葉輪毅和口環之間）的設計間隙的磨損變大；

中間軸承支架與泵筒體間隙超標；

密封圈間隙不合適，造成了不平衡；

密封環周圍的間隙不均勻，比如口環未人槽或者隔板未入槽。

這些不利因素都能造成振動。

十、引起離心泵振動的十大原因——葉輪

離心泵葉輪質量偏心。葉輪製造過程中質量控製不好，比如鑄造質量、加工精度不合格，或者輸送的液體帶有腐蝕性，葉輪流道受到衝刷腐蝕，導致葉輪產生偏心。離心泵葉輪的葉片數、出口角、包角、喉部隔舌與葉輪出口邊的徑向距離是否合適等。都會使用中葉輪口環與離心泵的泵體口環之間、級間襯套與隔板襯套之間，由最初的碰摩，逐漸變成機械摩擦磨損，這些情況都會加劇離心泵的振動。

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