关于泵的知识全解（2）
泵的叶轮知识
叶轮的概念: 叶轮既指装有动叶的轮盘，是冲动式汽轮机转子的组成部分，又可以指轮盘与安装其上的转动叶片的总称。叶轮常见的都是铸造或者焊接的，材质根据工作介质选用。
主要作用: 叶轮的是把原动机的机械能转化为工作液的静压能与动压能。
分类
根据叶片形式分为三种：开式叶轮、闭式叶轮、半开式叶轮。
闭式叶轮由前后盖板和叶片组成；
半开式叶轮由叶片和后盖板组成；
开式叶轮只有叶片与部分后盖板或没有后盖板。
叶片式叶轮中的半开式、开式叶轮铸造方便，可输送含有一定固体颗粒的介质，但由于固体颗粒磨蚀流道，会造成泵的工作效率降低。
闭式叶轮运行效率高、能长时间平稳的运行，泵的轴向推力较小，但是封闭式的叶轮不易输送含有大颗粒的或者含有长纤维的污水介质。
按照工作方式分为单吸叶轮、双吸叶轮。
单吸叶轮即叶轮从一侧吸入液体。
双吸叶轮即叶轮从两侧吸入液体，具有优良的抗汽蚀性能。
按结构分: 流道式(单流道、双流道)、叶片式(闭式、开式)、螺旋离心式、旋流式四种。
1、流道式叶轮:
流道式叶轮是从入口到出口是一个弯曲的流道，该类型的叶轮适用于输送含有大颗粒杂质或者是长纤维的液体。因为这个类型的叶轮具有优良的抗堵塞性能。但是他的弊端在于抗汽蚀性能弱于其他形式的。
2、叶片式叶轮：
叶片式叶轮中的半开式、开式叶轮铸造方便，并且容易维护清理输送过程中堵塞的杂质。但是他的弊端在于运输过程中固体颗粒磨蚀下压水室内壁与叶片之间的间隙加 大，降低了水泵的运行效率，并且因为间隙的增大使得流道中液体的流态的稳定性受到破坏，使泵产生振动，该种型式叶轮不易于输送含大颗粒和长纤维的介质。封 闭式的叶轮运行效率高、能长时间平稳的运行，泵的轴向推力较小，但是封闭式的叶轮易于被缠绕，不易输送含有大颗粒的或者含有长纤维的污水介质。
3、螺旋离心式叶轮:
螺旋离心式叶轮是叶片为扭曲式的，在锥形轮毂体上从吸入口沿轴向延伸。输送的液体流经叶片时不会不撞击泵内任何部位，因此对水泵没有什么损伤型，同时对输送 的液体也没什么破坏性由于螺旋的推进作用，悬浮颗粒的通过性强，所以采用该型式叶轮的泵适宜于抽送含有大颗粒和长纤维的介质。
4、旋流式叶轮:
旋流式的叶轮是叶轮全部或者是部分被缩离到压水室流道，具有良好的抗堵塞性能。颗粒在水压力室内流动靠叶轮旋转产生的涡流的推动下运动,悬浮颗粒运动本身 不产生能量,流道内和液体交换能量。在流动过程中,悬浮性颗粒或长纤维不与磨损叶片接触,叶片多磨损的情况较轻,不存在间隙因磨蚀而加大的情况，适合于抽 送含有大颗粒和长纤维的介质。
主要几何参数
Dj：叶轮进口直径；
D1：叶片进口直径；
dh：叶轮轮毂直径；
b1:叶片进口宽度；
β1：叶片进口角；
D2：叶轮外径；
b2：叶轮出口宽度；
β2：叶片出口角；
Φ：叶片包角；
Z：叶片数。
叶轮进口几何参数对汽蚀性能有重要影响，叶轮出口几何参数对性能（H、Q）有重要影响，两者对泵的效率都有影响。
叶轮常见的6个问题及处理方法
一、铸造缺陷
1.故障表现：流道夹杂；多肉；不光滑；沙眼；裂纹；缩松等。
2.处理方法：可根据实际情况进行磨削、补焊等方法，如果问题严重，需打废重铸。
二、磨蚀
1.故障表现：图示是由灰铸铁材料铸造的流程泵叶轮在5年时间内被含有少量水泥泡沫的水磨损的情况，磨蚀问题更多的是设计方选材不当或泵型选择不当造成的，或者是工艺介质被污染导致的。
2.处理方法：更改叶轮材质；更改设计方案，改变泵型；检查工艺介质。
三、汽蚀
1.故障表现：设计方案不当；安装位置过高；选材不当等。
2.处理方法：降低安装位置；改变更能够抗汽蚀的材质；重新设计泵型等。
四、口环抱死
1.故障表现：设计间隙过小；前后口环的硬度差小于50HBW；口环间隙有固体颗粒；口环变形等。
2.处理方法：增大设计间隙；更换口环材质；检查工艺介质；更换新口环等。
五、断裂
1.故障表现：由于汽蚀、腐蚀、磨蚀引起的；铸件质量较差导致；水锤导致的。
2.处理方法：更换新叶轮。
腐蚀
1.故障表现：选材不当。
2.处理方法：更换新叶轮，耐腐蚀磨损材料；叶轮耐蚀层的涂镀；叶轮耐蚀层的喷涂。
磁力泵结构与故障排除
01
零部件结构分析
磁力泵的结构及组成磁力泵的各部件：磁力泵由泵，磁力传动器以及电动机三个部分组成，而磁力传动器又由外磁缸，内磁缸及不导磁的隔离套组成。磁力泵的结构都差不多。主要看谁的磁块的磁性能保持多久。
目前，可供磁力泵选用的磁性材料较多，常用的有ALNICO、铁氧体及稀上永磁材料衫钻SMCO5（简称1：5），SM（CO，CU，FE，ZR）7.4（简称2：17），ND－FE－B等。
其中稀土永磁材料最优先选用，最强有力的是铰铁硼ND－FE－B，其最大磁能积高达28X104T·A／M以上，内察矫顽力超过1120KA／M，倍受青睐。但其工作温度不能超过120℃高温条件下可选用衫钻永磁材料，SM（CO，CU，FE，ZR）7.4的磁能积约为192X103T·A／M，其工作温度可高达300℃。
以下是市面常见的不同类型的磁力泵详细结构：
1、壳体部分：由泵体、泵盖等组成，它承受泵的全部工作压力；泵体叶轮水力形式符合API685标准，是磁力泵水力性能的主要表征零部件，其功能是强迫液体旋转，从而将原动机的机械能转换成液体能量。
2、转子部分：分为泵轴上安装的转动零件和驱动轴上安装的转动零件。泵轴是承载叶轮和内转子及传递扭矩的重要零件。
泵轴上安装的转动零件由叶轮、轴承、推力环部件、内磁转子部件等加上泵轴本身组成与介质接触的转子部分。
驱动轴上安装的转动零件由外磁转子部件、滚动轴承、驱动轴轴套等加上驱动轴本身组成与空气接触的转子部分。
3、连接部分：由连接架、轴承箱等部分组成起连接支撑作用的静止连接件。滑动轴承、轴套和止推盘：是泵转子系零件的支撑和定位零件。
4、传动部分：泵与原动机采用膜片式加长联轴器部件连接，检修时，只需将联轴器中间膜片卸下，即可进行磁力泵的检修。
5、内、外转子：内、外转子配套使用，共同形成磁力泵的磁传动部件。
6、隔离套：隔离套是能彻底实现磁力泵完全无泄漏这一有点的唯一零件。
由于泵轴与介质接触，因此材料要求是耐腐蚀性，加工精度高，强度高或通过热处理方法增加材料的强度。
磁力泵的磁性联轴器和泵体结合为一体，所以结构紧凑，维修方便、安全节能。泵的磁性联轴器可以对传动电机起到超载保护的作用。
02
磁力泵剖面展示
Guardian磁力驱动泵
CPXS磁力驱动泵
Polychem M系列 氟塑料衬里磁力泵
ERPN悬臂磁力驱动泵
PVML悬臂立式磁力驱动管道泵
03
故障分析排除
磁力泵的优点就是无泄漏，从而彻底解决了“跑、冒、滴、漏”问题。
但是相应的磁力泵缺点有：
- 找正要求高
- 入口物料不干净的情况下，容易磨损内磁缸及隔离套
- 磁力泵的隔离套制作材料要求较高。
- 不允许磁力泵无料空运转
- 磁力泵效率较普通的离心泵要低
- 价格相对较贵。
- 使用范围限制：磁力泵对泵的工作环境中的使用环境温度、电机温度、最大工作压力以及介质密度和颗粒要求等
- 长时间的使用，即使在机械零部件无损坏的情况下，依然可能因为磁力减弱的原因而无法继续使用。
因此，磁力泵的使用注意事项如下：
- 安装完毕后，用手转动联轴器检查有无碰擦现象。
- 为防止杂物进人泵内，泵进口处设过滤器，过滤面积大于管路截面积的3一4倍。
- 严禁空运转。
- 扬程高的泵在出口管路上应装止回阀，以防突然停机的水锤破坏。
- 开泵程序：开车前打开进口阀门，将泵内灌满须输送的液体；关闭出口阀；点动电扬机，检查泵的转向是否正确；泵启动后，出口阀应缓慢开启，待泵达到正常运行状态后，再将出口阀调到所需开度。试运转5～10MIN，如无异常，可投入运行。
停车程序：关闭出口阀门；切断电源；关闭进口，长期停机不用时，清洗泵内流道并切断电源。
04
磁力泵维修注意事项
（1）泵轴折断。
CQB型磁力泵的泵轴采用的材料是99％的氧化铝瓷，泵轴折断的主要原因是，因为泵空运转，轴承干磨而将轴扭断。拆开泵检查时可看到轴承已磨损严重预防泵折断的主要办法是避免泵的空运转。
（2）轴承损坏。
CQB磁力泵的轴承采用的材料是高密度碳，如遇泵断水或泵内有杂质，就会造成轴承的损坏。圆筒形联轴器内外磁转子间的同轴度要求若得不到保证，也会直接影响轴承的寿命。
（3）泵打不出液体。
泵打不出液体是泵最易出现的故障，其原因也较多。首先应检查泵的吸入管路是否有漏气的地方，检查吸入管内空气是否排出，泵内灌注的液体量是否足够，吸人管内是否有杂物堵塞，还应查一查泵是否反转（尤其是在换过电机后或供电线路检修过后），还应注意泵的吸上高度是否太高。通过以上检查若仍不能解决，可将泵拆开检查，看泵轴是否折断，还应检查泵的动环、静环是否完好，整个转子可否少量轴向移动。若轴向移动困难，可检查炭轴承是否与泵轴结合的过于紧密。
值得注意的是，泵修了几遍查不出问题，应注意磁联轴器的工作是否正常。轴承、内磁转子和隔套在运行中都会产生热量，这将使工作温度升高，一方面使传递的功率下降，另一方面对输送易汽化液体的泵会产生很大的麻烦。磁钢传递的功率随温度的升高是一条连续下降的曲线，通常，在磁钢工作极限温度以下，其传递能力的下降是可逆的，而在极限温度以上则是不可逆的，即磁钢冷却后，丧失的传递能力再也不能恢复。特殊情况下在磁力联轴器出现滑脱（失步）时，隔套中的涡流热量会急剧增长，温度急剧上升，如不及时处理，会引起磁钢退磁，使磁力联轴器失效。因此磁力泵应设计可靠的冷却系统。对不易汽化的介质，冷却循环系统一般由叶轮出口或泵出口引出液流，经轴承和磁传动部分回到吸人口，对易汽化的介质，应增加换热器或将液流引到泵外的贮罐，避免热量回到吸人口，对有固体杂质或铁磁性杂质的介质，应考虑过滤，对高温介质，则应考虑冷却，以保证磁力联轴器不超过工作极限温度。
在考虑转速是否够时，先要检查电机本身的转速是否正常，可用转速计进行测量，在电机转速正常的情况下，可考虑是否会出现磁力联轴器的滑脱。
（4）扬程不足。
造成这种故障的原因有：输送介质内有空气，叶轮损坏，转速不够，输送液体的比重过大，流量过大。
（5）流量不足。
造成流量不足的主要原因有：叶轮损坏，转速不够，扬程过高，管内有杂物堵塞等。
