【学员问题】水泵的振动原因与改造结果？

【解答】水泵的振动原因与改造结果

水泵是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加，主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等，也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体。衡量水泵性能的技术参数有流量、吸程、扬程、轴功率、水功率、效率等；根据不同的工作原理可分为容积水泵、叶片泵等类型。容积泵是利用其工作室容积的变化来传递能量；叶片泵是利用回转叶片与水的相互作用来传递能量，有离心泵、轴流泵和混流泵等类型。

一、水泵振动原因分析

1、国产立式水泵28SLA-10是由卧式泵直接改造而成。电机底座与水泵底座之间垂直高度为4.3m，传动轴系重达3t.相对于卧式泵，它增加了一根长为3752mm直径为140mm的中间传动轴。在结构上，除了在中间传动轴上加装一个轴承外，未进行任何改造。此四台水泵运行压力长期为0.7～0.85MPa.在扬程高、流量大的工况下，这样一个重心高，质量大的系统高速旋转，产生的离心力是很大的，会造成机组较大的振动。加上支架和水泵进出水方向连接刚度不够，导致水泵和各连接件有较大的位移。运行时水泵的位移导致上轴承受力状况改变，振动加大，因此容易发热。若矫正水泵位移，改善轴承受力条件，可降低系统的振动烈度。

2、水泵与传动轴之间为刚性连接。由于制造、安装原因，运行时泵轴与传动轴同心，造成水泵振动；电机、传动轴等其它震源产生的振动也直接传递给水泵，形成振动的叠加，进一步加大水泵振动。另外，这种刚性连接加大水泵上轴承所承受的外力，致使轴承易发热，影响到泵轴。

二、改造情况

针对以上原因，我们采取了以下两个步骤进行改造。

1、加强管路刚度。考虑到对水泵进行加固比较困难，采取在水泵出口钢管焊接“加强筋”的办法。沿进出水方向，在水泵出口渐扩管与出水阀门之间的连接钢管两端法兰，用8条厚度为32mm、宽度为100mm的钢板进行焊接。增加钢管的刚度，减少变形量，抵抗水泵位移。经测量，加筋后，水泵A点的位移量降至0.35mm.

2、对传动系统进行改造。为减少电机、传动轴的振动向水泵传递，把水泵与传动轴之间的刚性连接改为弹性连接。使用GB4323-84弹性套柱销联轴器，离心泵最大补偿位移量为0.6mm，补偿角为1°30？。这样，电机、传动轴的振动可以通过弹性联轴器得到补偿，不会直接传递到水泵。

三、改造结果

改造后，经测量，水泵振动由改造前的振速4.3cm/s降低为1.48cm/s.根据振动烈度标准ISO2372-1974可以判定，水泵运行处于优秀区。同时，水泵运行平稳，上轴承只需正常维护，泵轴被磨损现象也没有了，说明改造是成功的。

简述水力喷射器

结构与优点：

水力喷射器由器体、器盖、喷咀、喷咀座板、导向盘、扩压管及单向阀等部件组成，喷咀采用多喷咀的结构形式，以便得到较大的水蒸气接触面积，有利于热交换的进行，获得较好的真空效果。喷咀座板加工精密，精度较高，以便喷射水流偏斜，降低抽射效能。整个装置结构紧凑精密，强度亦较高，用于真空蒸发系统中，由于能把冷凝器的冷凝作用与真空泵的抽气作用合并在一个设备中同时完成，大大地简化了工艺流程，比之原来用真空泵与旧式冷凝器的装置，可以节省去真空泵、冷凝器、分水器等设备，并且还有下列优点：

（1）水力喷射器体积小、重量轻、结构紧凑。而效能又比较高，耗电量低于真空泵系统，投资省。

（2）操作简单维修方便，不用专职人员管理，由于无机械传动部分，所以噪声低，不需消耗润滑油。

（3）可以室外底位安装，占地面积少，可以节省厂房建筑面积与安装费用。

水力喷射器是一种具有抽真空、冷凝、排水等三种有效能的机械装置。它是利用一定压力的水流通对称均布成一定倾斜度的喷咀喷出，聚合在一个焦点上。由于喷射水流速度很高，于是周围形成负压使器室内产生真空，另外由于二次蒸汽与喷射水流直接接触，进行热交换，绝大部分的蒸汽冷凝成水，少量未被冷凝的蒸汽与不凝结的气体亦由于与高速喷射的水流互相摩擦，混合与挤压，通过扩压管被排除，使器室内形成更高的真空。水力喷射器应用极为广泛，主要用于真空与蒸发系统，进行真空抽水、真空蒸发、真空过滤、真空结晶、干燥、脱臭等工艺，是制糖、制药、化工、食品、制盐、味精、牛奶、发酵以及一些轻工、国防部门广泛需求的设备。但目前生产水力喷射器的制造厂较小，品种亦不齐全，为此，经过近年来不断改进设计，采用多喷阻与汽环（导向盘）等结构，以及用多级泵进水，低位安装，只需安装高度4.5米，完善与提高了其工作性能，具有一定的先进性，是真空冷凝设备的一种革新。

以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时沟通、指正。