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摘要：工业的高速发展带来的是机械的进一步完善，同时也表明着机械振动朝着更加复杂化的方向发展。离心式水泵作为一种复杂的机械设备，当出现强烈振动的时候，很容易造成重大事故，故而在使用的过程中，需要对离心式水泵的振动原因进行详细的分析，同时进一步的对原因进行相关的防治措施的研究。本文主要分析了离心式水泵的振动现状，重点介绍了施工中出现振动的原因，其中包括了流体方面，机械方面以及泵与原动机连接不当导致的振动问题等一系列的因素。对于这些问题笔者从各个方面进行了相关解决措施的阐述，进而从管理制度，监督和施工等多方面推动离心式水泵的正常运行。
关键词：离心式水泵; 振动; 原因; 防治措施
1.简述离心式水泵
离心式水泵也被称为“离心泵”，同时也可以叫作“离心式抽水机”。它是一种利用水的离心运动的抽水机械。其由泵壳，叶轮和泵轴以及泵架等部分组成。其运行的原理基本上是先在泵里灌满水，随后转动叶轮使其旋转起来进而带动泵里的水进行高速的旋转运动，这个时候水在设备内所作的便是离心运动。在运动的整个过程中，水将会向外甩出同时进入水管之中。当水进入水管以后，叶轮附近的压强也会随之减少，进而在转轴的附近形成一个低压区。由于低压区的气压比大气压低很多，故而在外面的水将会在气压的作用下从水管进入到泵内，之后再通过叶轮的高速旋转被甩出。从而形成一整个循环。因此离心式水泵的抽水高度又被称为扬程，具体如图1所示。
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图1
2.离心式水泵的振动分析
(1)流体方面
流体方面主要是指在设备运行的过程中因为液体的流动而引起的关于水泵的整体振动，这一振动主要涉及到的是附属管路以及支撑泵壳体的支架等振动。关于流体方面的振动大概有两方面的原因。一方面是因为在具体的操作中，泵设计流量区同泵的实际操作工况发生了偏离。其中，泵设计流量区指的是泵的最佳效率点流量的70%～120%。流量区间，也可以称之为泵的流量优先工作区。在这一区间中，泵的振动幅度较小，为正常振动。但如果偏离了这一区域，则振动幅度会较大;另一方面是因为泵叶轮的设计不合常理。如果在实际的操作中，泵的必需气蚀余量，即NPSHr不能满足装置气蚀从而产生的振动，这种振动很可能频率可以达到几万次每秒。
(2)机械方面的原因
作为一种机械设备，机械内部任何一种细微的原因都可能导致整个机械设备出现状况。离心式水泵的构造十分的复杂，内部的零件也较多。在设备运行的过程中，内部转动的各个部件同设备外部处于静止的各个部件之间很容易发生碰撞和摩擦。一般情况下，多级离心泵的级数多，泵轴长，如果泵轴的硬度以及刚度不够，那么在设备运行的过程中，其强大的偏心力将会使得泵轴发生变形，进而产生振动造成破坏等。其次，如果泵运行的过程中振动发生在转子部件同定子的运转处，那么便说明了支撑其运转的轴承体出现了问题。
(3)泵与原动机联接不当导致的振动问题
一般情况下，泵与原动机联接的时候很容易存在对中不良和联轴器不平衡两种原因。第一，对中不良。其分为角度不对中和平行不对中。角度不对中即两轴中心线有一定的角度，故而将会产生1X振动，同时如果在设备运行的过程中联轴器松动也会产生这种现象。而平行不对中指的是两轴线平行并不是重合，其主要产生的是2X径向振动，同时联轴器如果松动也会产生振动的现象。当这两种不对中的情况在实际运行的过程中出现的情况较为严重的时候，那么便会出现的振幅为高频振幅，主要出现在高频处，情况最为严重的时候整个高频区都将都会出现高振幅的现象。第二，联轴器不平衡。机器设备在运行的过程中联轴器加长节偏心，那么将会产生偏心力;如果联轴器静平衡或者动平衡不好，设备中的弹性柱销和联轴器的配合过紧，在设备运行的过程中便会很容易的使弹性柱销失去弹性调节功能。弹性调节功能的丧失将会造成联轴器不能较好地对中，进而导致联轴器与轴的配合间隙过大。总而言之，如果泵与原动机联接不当将会出现各种各样的振动问题。
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(4)汽蚀引起的振动问题
在进行水泵安装的时候，对于安装的高度需要进行较为精准的确定。在装置的时候，有效汽蚀余量必须大于泵的最小必须汽蚀余量。在安装的时候，可以适当加大进水管直径，对进水管的长度相对应的减少，减少管路附件，对于通流部分断面的变化率要求降到最小。在设计进水流道的时候，要求平滑和合理，可以使得进水叶轮的水流速度和压力均匀的分布，防止出现局部低压区。同时在设备制造的时候，如果因为质量不过关，如叶轮的叶片型线不准确造成的局部流量过大，那么产生的压降也会过多，倒灌高度将会不准确。此外，进水管路水头出现磨损的状况也容易引起振动的问题。
3.离心式水泵振动的防治措施
(1)遵循相应的设计原则
在进行离心泵的实际方面，需要遵循相关的设计原则。第一，根据泵的实际操作工况来进行泵的水力设计。在对泵的流量区进行设计的时候，其中需要考虑到泵的操作工况点以及降低泵的振动值。第二，泵的水力设计要尽可能的采用相关的模型。该模型在设计的时候要尽可能的从良好的使用经验出发，避免设计出来的叶轮与导叶不合理等。第三，提高泵的抗气蚀性能而造成的泵的振动。离心式水泵在运行的过程中由于扬程较高，则可以采用首级双吸结构或是采用特殊的吸入叶轮等方式以此来降低泵的必需汽蚀余量。通常情况下，必需汽蚀余量必须大于或者等于1。如果不能达到相应的值，那么则需要通过相关的实验来降低泵的汽蚀余量值。第四，采用滑动轴承。在轴承的选择上一般分为滑动轴承和滚动轴承。因为滑动轴承在运行的过程中比滚动轴承更加的稳定，进而振动值也会更小一些。第五，提高泵轴的刚性。由于在设计的时候，泵轴一般情况下都会较长，为了避免在高压的情况下导致泵轴变形，便需要加长泵轴，提升稳定性。
(2)防治措施
对于离心式水泵的具体设计和安装可以从多个方面出发，具体如表1所示。
4.小结
综上所述，离心式水泵作为一种结构复杂的机器，在运行的过程中需要考虑到多面的因素。为了防止离心式水泵的振动从而造成较大的影响，在设计，安装以及运行的各个过程中都需要对水泵进行相关的检测以及防治措施，从而推动水泵的正常运行。
参考文献
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[2]张向锋,张向超,张广军,等.离心式水泵振动浅析[J].中国氯碱,2012,(6):25-27.