摘要：当前，高速及高载荷泵的市场需求量很大，对泵的性能要求也越来越高。泵的振动问题已成为一个十分重要的设计因素，由于良好的振动特性能提高运行的稳定性，防止其高周期性的疲劳损伤。基于此，本文首先阐述了偏离工况下引起离心泵的压力脉动和振动变化的原因，并重点分析了提高离心泵使用效能的改进措施。
关键词：偏离工况；离心泵；压力脉动；振动
离心泵(centrifugal pump)是利用叶轮旋转时产生的离心力输送液体的泵，它是工业生产制造中常用的基础设备之一。但离心泵在偏离工况下运行时，会产生较大的振动，影响泵设备的安全稳定运行。此外，离心泵压力脉动频谱的峰值频率多为离散频率，在不同特征频率下，叶频处压力脉动幅值最大，进出口测点处的压力脉动幅度低于隔舌处压力脉动幅值；在各特征频率下，泵的进出口压力脉动能量均低于隔舌处的压力脉动能量。泵内非定常流动与振动有很强的相关性，在轴频高次谐波处，出口压力脉动对振动有一定的影响。
一、偏离工况下引起离心泵的压力脉动和振动变化的原因
1、设计方案本身存在问题。因离心泵本身特性，致使里面涉及大量固液两相输送问题，会产生一些固体颗粒，对离心泵的过流部件造成严重磨损，导致泵的效率及使用寿命下降。因此，在长叶片间增设分流叶片，能有效改善低比转速离心泵的内部流动状态，提高其运行性能。当前，有许多学者对分流叶片离心泵内部的流动机理进行了深入分析，设计了几种不同长度的分流叶片。
2、制造业工人的专业技能不过关。制造工人的技术是离心泵建设的基础，这是制约发展的最根本因素。制造业本身对工人的技术要求并不是很高，但同时，离心泵得到了广泛的应用，掌握着不同技能和水平的工人通常从事制造不同用途的离心泵或改装工作，这种分散的工作对工人的技术提出了不同的要求。但在实际工作中，许多工人对专业知识和技能的掌握及熟练程度相对较低，缺乏相关的实际操作经验，使他们在操作中遇到很多问题，如退货率、销毁率高，严重消耗了企业的人力、物力、财力，从而降低了企业的经济效益。
3、制造业工人的积极性及综合素质较低。制造离心泵作为工程赖以生存的基本技能，在我国还处于较低的发展水平。从事相关行业的人员薪酬相对较低，导致很多工人对自己本职工作的积极性不高，没有提高技术水平的欲望，从源头上制约了行业的进一步发展。同时，由于该行业的社会地位相对较低，基本上选择从事该行业的人员受教育程度较低，这在一定程度上导致了基层技术人员综合素质相对较低。他们接受的教育是以基本技术为基础，没有培养出人的本身性格和气质等。
4、机械化普及率不高。离心泵制造工艺是一个相对基本的工艺过程，需要大量的人工操作，这是技术存在的基础，是许多机器无法替代的。但在手动操作过程中，易出现的问题是定位不准。由于手动操作本身的性质，掌握的范围较大，仅靠人的思维很难做出准确的判断，这就导致最终加工的成品需进行二次检测，以保证离心泵的合格率。除受手工限制外，经验不足也可能导致误差大。进入车间工作前，相关制造人员没有接受过一定的具体培训，没有进行足够的现场实践，也没有与老师傅进行交流，从而导致相关经验不足。
5、对离心泵的使用缺乏相关的技术规定。正常的制造过程包括特定原材料和设备的采购、后期制造人员的具体操作过程和成品后的检验和维护工作。然而，在具体的工业制造过程中，从原材料采购的早期就缺乏相应的管理和检查制度。制度的缺乏，影响了前期采购工作的公开透明。另外，离心泵的具体制造缺乏相应的管理和检查工作，这很容易导致离心泵出现质量问题时，找不到相关工序的负责人，从而影响企业的收益。检查工作的松懈，会使正常施工人员和管理人员产生懈怠心理，影响他们正常的工作效率和质量。
二、提高离心泵使用效能的改进措施
1、改进离心泵本身的设计方案。为了改进离心泵本身的设计，可从增加分流叶片入手。加入分流叶片后，离心泵的整体性能明显改善，而叶片进、出水边的颗粒体积分数较大，表明叶片进、出水边磨损严重。加入分流叶片后，叶片表面的颗粒浓度降低，且分布更加均匀，颗粒滑移速度降低。同时，增加分流叶片后，降低了叶片出水边处的压力脉动幅值，以及降低了离心泵运行时的振动和噪声。
2、提高制造人员的技术水平。提高离心泵制造人员技术水平是最直接、最有效的途径。要提高技术水平，可从以下方面入手：首先，相关操作人员需结合自身工作的具体内容，在工作过程中不断实践，积累相关知识和经验。同时，要开展互帮互助工作，交流经验，以便更好地在实际过程中操作。创新是激励新老员工进行创新的最有效途径，同时，鼓励老员工总结经验，以书面形式进行展示和分享。其次，可在车间内部设立一些意见簿，让员工记录在操作中遇到的问题，进行分享和交流，从中发现创新的可能性。
3、提高制造工人的学习积极性。积极性是推动一个人向上发展的动力，当制造工人有了学习和工作的积极性，会极大地提高效率。因此，提高制造工人的学习积极性显得尤为重要，可通过开展相关技能竞赛，对竞赛中表现突出的员工给予物质奖励，对技术水平差的员工进行批评。同时，将企业部分优秀员工送大城市或发达国家进修，企业给予一定补贴。另外，要提高员工的综合素质，可从源头抓起，在相关的招聘工作中，可对员工的素质进行筛查，优先录用文化程度较高的人员。
4、提高设备的普及率。为了提升生产效率，需要提高专业设备的普及率。在离心泵的制造过程中，最重要的是保证其质量。因此，从项目开始就要购买优质的材料和精良的设备，从而保证工作的质量，以便顺利完成制造工作。首先，在采购专业设备时要选择优质设备，并有国家质量规定的，通过安全部门检验的正规产品，仪器选购完后，相关技术人员应具备很好的衔接工艺。为了工作顺利运行，在日常使用中，有关企业应在后期定期聘请专业人员对设备进行维护保养。并鼓励相关人员学习相关设备知识，以便熟练操作。
5、制定科学完善的操作制度。对离心泵制造而言，操作制度的缺乏是一个严重问题。要解决这一问题，首先需要企业负责人对市场进行调研，然后结合企业的特点，把两者有机地结合起来，最好加上企业未来规划的发展方向等，来确定一套符合自身特点的制度。这套制度不仅对操作过程作出了严格的规定，而且要符合国家出台的相关法律法规。比如，相关人员在上岗前，需要有国家有关部门颁发的证书，这意味着相关人员具有一定的知识水平和工作资格。其次要通过企业的检查考核，另外在相关制度中，除了对流程的具体环节作出明确规定外，还需对前期原材料的采购、使用和后期维护也要做出相应的规定，避免出现劣质材料，从而影响成品质量。在整个工程制造过程和制度的制定过程中，监理人员要切实负起责任，不定期抽查，做好自己的分内工作。在推进制造活动有序进行的同时，从根本上保证离心泵的质量，以此为企业未来发展奠定基础。
三、结语
综上所述，离心泵的工作特点是利用其叶轮结构对其中的流体进行离心，达到其效能和工作目的。它的工作特点是内部充满流体，然后在电能的输送下开始工作，把其中的液体等物质流入输送的管道中。在离心泵的工作过程中，经常出现偏离工况的现象，从而使离心泵本身的压力脉动及振动发生变化。
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