多级双吸泵性能衰减是指泵的流量、扬程、效率等关键性能参数随着时间的推移而低于其设计值或初始值。性能衰减的原因非常复杂,通常是多种因素共同作用的结果。我们可以将其分为两大类:水力性能方面的原因和机械性能方面的原因。
一、 水力性能方面的原因
这部分原因直接影响了泵内液体的流动状态,导致能量转换效率下降。
1、汽蚀
原因:这是泵性能衰减常见也是致命的原因之一。当泵入口压力低于输送液体的饱和蒸汽压时,液体会汽化产生气泡,气泡随液体流到高压区时迅速溃灭,产生巨大的局部冲击力。
影响:
对叶轮的破坏:持续的汽蚀会像“雕刻”一样对叶轮(尤其是进口边)和泵壳造成材料剥蚀,形成蜂窝状或海绵🧽状的孔洞,改变了叶片原有的型线,极大地降低了做功能力。
性能下降:即使尚未到严重破坏的程度,汽蚀也会破坏流道的连续性,产生振动和噪音,导致扬程、流量和效率显著下降。对于双吸结构,如果两侧进口条件不完全对称,还可能引发不平衡汽蚀。
2、磨损与腐蚀
磨损:原因:输送的液体中含有固体颗粒(如泥沙、矿渣、灰浆等)。
影响:颗粒物会不断冲刷、磨削过流部件(叶轮、导叶、泵壳、密封环)。导致:
密封环间隙增大,内泄漏增加,容积效率下降。
叶轮和导叶的叶片变薄,型线改变,水力效率下降。
双吸叶轮两侧磨损不均,可能引发转子不平衡。
腐蚀:原因:输送的液体具有化学腐蚀性(如酸性、碱性介质)。
影响:与磨损类似,会破坏材料表面光洁度,改变关键部件的几何尺寸,同时腐蚀与磨损往往相互加剧(腐蚀磨损)。
3、结垢与堵塞
原因:输送的液体中含有易结晶、易沉积的物质(如钙镁盐、氧化物、微生物污泥等)。
影响:这些沉积物会附着在叶轮流道、泵壳内壁,使得流道变窄、表面粗糙度急剧增加,流动阻力变大,从而导致流量、扬程和效率全面下降。对于多级泵,如果某一级结垢严重,会破坏各级之间的性能匹配。
二、 机械性能方面的原因
这部分原因主要影响转子的稳定运行、对中性和间隙,间接或直接地影响性能。
1、口环与各级间密封间隙增大
原因:长期运行中的正常磨损,或因汽蚀、固体颗粒造成的异常磨损。
影响:这是导致容积效率下降的主要原因。间隙增大后,从高压区向低压区的内泄漏量增加。泵实际输出的流量减少,为了达到指定流量需要消耗更多功率,表现为性能“衰减”。对于多级泵,每一级的密封间隙都至关重要。
2、叶轮与泵壳的腐蚀/磨损环间隙增大
原因:同口环磨损。
影响:同样会增加内泄漏,降低泵的有效输出。
3、转子部件动、静平衡破坏
原因:
叶轮单侧磨损或腐蚀(双吸结构尤其需要注意)。
4、流道被异物部分堵塞。
叶轮本身制造缺陷或在长期交变应力下产生微变形。
影响:导致泵振动加剧。剧烈的振动不仅会损坏轴承和机械密封,也会使叶轮与泵壳的相对位置不能保持最佳状态,可能引发额外的水力损失和摩擦,间接导致性能衰减。
5、轴承磨损
原因:润滑不良、疲劳、安装不当等。
影响:轴承磨损会导致转子下沉或径向跳动增大,可能改变叶轮的中心位置,使口环等间隙产生偏磨,加速泄漏。同时,摩擦力矩增加会降低泵的机械效率。
6、轴弯曲或磨损
原因:长期不平衡运行、热应力、装配不当等。
影响:轴弯曲会直接破坏整个转子的对中性,导致所有旋转部件与静止部件的间隙不均,产生严重的摩擦和振动,性能急剧下降。




