在化工、食品等工業(yè)區(qū)域，真空出料齒輪泵憑借其良好的自吸能力和穩(wěn)定的輸送性能，常被用于負(fù)壓工況下的介質(zhì)輸送。然而，在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中，受設(shè)備自身結(jié)構(gòu)、操作方式、維護(hù)管理等因素影響，真空出料齒輪泵易出現(xiàn)各類(lèi)故障，不僅影響生產(chǎn)速率，還可能導(dǎo)致介質(zhì)泄漏、設(shè)備損壞等問(wèn)題。深入分析故障產(chǎn)生的原因，是及時(shí)排查、解決問(wèn)題的關(guān)鍵。

一、流量不足或無(wú)流量故障的原因

流量不足或無(wú)流量是真空出料齒輪泵運(yùn)行中較為常見(jiàn)的故障，直接影響介質(zhì)輸送速率。其產(chǎn)生原因主要可從設(shè)備結(jié)構(gòu)、介質(zhì)特性和操作工況三方面分析。

從設(shè)備結(jié)構(gòu)來(lái)看，起先可能是齒輪磨損嚴(yán)重。齒輪是泵的核心傳動(dòng)部件，長(zhǎng)期運(yùn)行中，齒輪齒面會(huì)因摩擦、介質(zhì)沖刷出現(xiàn)磨損，導(dǎo)致齒輪嚙合間隙增大。當(dāng)間隙超過(guò)設(shè)計(jì)允許范圍時(shí)，泵腔內(nèi)的介質(zhì)會(huì)從間隙處回流，造成容積速率下降，進(jìn)而表現(xiàn)為流量不足。其次，泵體與端蓋之間的密封不良也會(huì)導(dǎo)致流量問(wèn)題。若密封墊片老化、損壞，或端蓋螺栓緊固力度不均，會(huì)使泵腔內(nèi)的負(fù)壓環(huán)境被破壞，空氣從密封間隙進(jìn)入，形成“氣縛”現(xiàn)象，導(dǎo)致泵無(wú)法吸入介質(zhì)，出現(xiàn)無(wú)流量情況。此外，吸入管路堵塞或漏氣同樣會(huì)影響流量。吸入管路若因介質(zhì)中的雜質(zhì)堆積、結(jié)晶堵塞，會(huì)阻礙介質(zhì)進(jìn)入泵腔；而管路接口松動(dòng)、焊縫滲漏則會(huì)導(dǎo)致空氣吸入，破壞真空環(huán)境，降低泵的吸液能力。

從介質(zhì)特性角度，若輸送的介質(zhì)粘度超出泵的設(shè)計(jì)適應(yīng)范圍，會(huì)增加介質(zhì)在泵腔內(nèi)的流動(dòng)阻力。當(dāng)粘度過(guò)高時(shí)，介質(zhì)難以充滿(mǎn)泵腔，且在齒輪傳動(dòng)過(guò)程中易產(chǎn)生大內(nèi)耗，導(dǎo)致實(shí)際輸出流量下降。同時(shí)，若介質(zhì)中含有多固體顆粒，顆粒會(huì)加劇齒輪、泵殼等部件的磨損，還可能卡在齒輪嚙合處或堵塞吸入管路，進(jìn)一步影響流量。

從操作工況來(lái)看，若真空系統(tǒng)的真空度未達(dá)到設(shè)計(jì)要求，泵的吸入壓力不足，介質(zhì)無(wú)法順利進(jìn)入泵腔，會(huì)導(dǎo)致流量不足。此外，泵的轉(zhuǎn)速低于額定轉(zhuǎn)速時(shí)，齒輪的圓周速度下降，單位時(shí)間內(nèi)泵腔的容積變化量減少，也會(huì)造成流量降低。例如，某化工企業(yè)在使用真空出料齒輪泵輸送粘稠樹(shù)脂時(shí)，因未及時(shí)替換老化的密封墊片，泵體與端蓋間出現(xiàn)漏氣，破壞了真空環(huán)境，導(dǎo)致泵的吸液能力下降，流量?jī)H為額定值的60%。

二、異常振動(dòng)與噪聲故障的原因

異常振動(dòng)與噪聲不僅會(huì)影響操作人員的工作環(huán)境，還可能是設(shè)備部件損壞的預(yù)警信號(hào)。該故障的產(chǎn)生多與設(shè)備安裝、部件磨損及動(dòng)靜件干涉有關(guān)。

設(shè)備安裝不當(dāng)是重要原因之一。若泵與電機(jī)的同軸度偏差過(guò)大，在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生附加徑向力，導(dǎo)致泵軸彎曲、軸承受力不均，進(jìn)而引發(fā)振動(dòng)。同時(shí)，若泵的地腳螺栓松動(dòng)或安裝基礎(chǔ)不平整，泵體在運(yùn)行時(shí)會(huì)出現(xiàn)位移，加劇振動(dòng)并產(chǎn)生噪聲。此外，管路安裝不正確也會(huì)傳遞振動(dòng)，如吸入管路、排出管路未設(shè)置柔性連接，或管路支撐間距過(guò)大，在介質(zhì)流動(dòng)時(shí)管路會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，并傳遞至泵體，形成共振噪聲。

部件磨損與損壞也是引發(fā)振動(dòng)噪聲的關(guān)鍵因素。起先是軸承磨損，軸承長(zhǎng)期承受徑向和軸向載荷，若潤(rùn)滑不良或介質(zhì)侵入軸承腔，會(huì)導(dǎo)致軸承滾道、滾珠磨損，間隙增大，運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生不規(guī)則振動(dòng)和噪聲。其次，齒輪齒面磨損、變形或齒面膠合，會(huì)使齒輪嚙合時(shí)的沖擊增大，產(chǎn)生周期性的振動(dòng)和噪聲。若齒輪安裝時(shí)存在軸向竄動(dòng)，或齒輪與軸的配合松動(dòng)，也會(huì)加劇振動(dòng)。此外，泵體內(nèi)進(jìn)入異物，如金屬碎屑、固體顆粒，異物會(huì)在泵腔內(nèi)與齒輪、泵殼發(fā)生碰撞、摩擦，產(chǎn)生尖銳的噪聲和不規(guī)則振動(dòng)。

三、介質(zhì)泄漏故障的原因

介質(zhì)泄漏不僅會(huì)造成原料浪費(fèi)，還可能因介質(zhì)的腐蝕性、揮發(fā)性對(duì)環(huán)境和操作人員造成危害。真空出料齒輪泵的泄漏主要發(fā)生在軸封處和泵體結(jié)合面，其原因需結(jié)合密封結(jié)構(gòu)和維護(hù)情況分析。

軸封處泄漏是常見(jiàn)的泄漏形式，軸封作為泵軸與泵體之間的密封裝置，長(zhǎng)期運(yùn)行中易出現(xiàn)密封失效。若采用填料密封，填料老化、磨損會(huì)導(dǎo)致密封間隙增大；填料壓蓋緊固力度不均或過(guò)松，也會(huì)使介質(zhì)從間隙處泄漏。若采用機(jī)械密封，密封面磨損、變形是主要原因。介質(zhì)中的固體顆粒會(huì)劃傷密封面，導(dǎo)致密封面貼合不緊密；密封彈簧失效、動(dòng)靜環(huán)輔助密封件老化損壞，同樣會(huì)破壞密封性能，引發(fā)泄漏。此外，泵軸的徑向跳動(dòng)過(guò)大，會(huì)使機(jī)械密封的動(dòng)靜環(huán)之間產(chǎn)生相對(duì)偏移，影響密封效果。

泵體結(jié)合面泄漏多與密封件和安裝操作有關(guān)。泵體與端蓋、泵殼各部件之間的密封墊片若選型不當(dāng)（如墊片材質(zhì)與介質(zhì)相容性差）、老化龜裂，或安裝時(shí)墊片錯(cuò)位、破損，會(huì)導(dǎo)致介質(zhì)從結(jié)合面泄漏。同時(shí)，端蓋螺栓緊固順序不正確、力矩不足或過(guò)度緊固，會(huì)使結(jié)合面受力不均，出現(xiàn)縫隙，引發(fā)泄漏。例如，某食品加工廠在使用真空出料齒輪泵輸送糖漿時(shí)，因未及時(shí)愈換老化的機(jī)械密封輔助密封圈，導(dǎo)致糖漿從軸封處泄漏，不僅造成原料浪費(fèi)，還污染了設(shè)備周邊環(huán)境。

四、電機(jī)過(guò)載故障的原因

電機(jī)過(guò)載會(huì)導(dǎo)致電機(jī)發(fā)熱、跳閘，嚴(yán)重時(shí)會(huì)燒毀電機(jī)繞組，影響整個(gè)生產(chǎn)流程。真空出料齒輪泵電機(jī)過(guò)載的原因主要包括負(fù)載過(guò)大、設(shè)備卡滯和電機(jī)自身問(wèn)題。

負(fù)載過(guò)大是電機(jī)過(guò)載的主要原因。當(dāng)輸送的介質(zhì)粘度過(guò)高時(shí)，介質(zhì)在泵腔內(nèi)的流動(dòng)阻力增大，齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)所需的扭矩增加，導(dǎo)致電機(jī)負(fù)載上升。若泵的出入口管路閥門(mén)關(guān)閉過(guò)快或出入口管路堵塞，泵腔內(nèi)的壓力會(huì)急劇升高，超出額定工作壓力，使電機(jī)承受過(guò)大負(fù)載。此外，若泵的實(shí)際流量超過(guò)額定流量，如出入口閥門(mén)開(kāi)度過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致電機(jī)電流超過(guò)額定值，引發(fā)過(guò)載。

設(shè)備卡滯會(huì)使電機(jī)運(yùn)行阻力驟增，進(jìn)而導(dǎo)致過(guò)載。若介質(zhì)中的固體顆粒卡在齒輪嚙合處、泵軸與軸承之間，會(huì)使泵的轉(zhuǎn)動(dòng)部件無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，電機(jī)因負(fù)載過(guò)大而過(guò)載。同時(shí)，齒輪磨損嚴(yán)重導(dǎo)致嚙合不良、泵軸彎曲變形使動(dòng)靜部件摩擦加劇，也會(huì)造成設(shè)備卡滯，引發(fā)電機(jī)過(guò)載。

電機(jī)自身問(wèn)題也可能導(dǎo)致過(guò)載。若電機(jī)繞組絕緣老化、短路，或電機(jī)軸承損壞，會(huì)使電機(jī)的運(yùn)行電流異常增大，出現(xiàn)過(guò)載現(xiàn)象。此外，電機(jī)選型不當(dāng)，如電機(jī)額定功率小于泵的實(shí)際所需功率，在正常運(yùn)行時(shí)電機(jī)也會(huì)處于過(guò)載狀態(tài)。