双螺杆泵电机过载:成因拆解与专业处理方案

发布时间:2025.11.28

双螺杆泵电机过载(电流超过额定值 1.1 倍)是工业场景高频故障,若长期过载运行,会导致电机发热烧毁、绝缘老化,甚至引发电路跳闸、火灾等安全隐患。这类问题的核心成因可归结为 “介质阻力异常、设备机械卡滞、系统参数失配” 三类,需结合双螺杆泵 “容积式输送、双螺杆啮合传动” 的结构特性,按 “先应急控险、再分层排查、最后根治优化” 的逻辑处理,避免盲目停机或拆解造成生产损失。

一、过载核心判定与应急处置

1. 过载精准判定

首先通过电机控制柜电流表、变频器显示屏读取实时电流,对比电机额定电流(如 5.5kW 电机额定电流约 11A):

电流超额定值 10%-20%:轻度过载,可先观察运行状态并排查简单诱因;

电流超额定值 20% 以上或持续上升:重度过载,需立即采取应急措施,避免电机烧毁。

2. 应急控险步骤

优先降低泵运行负荷:通过变频器降低转速(如从 960r/min 降至 600r/min),或关闭出口阀门(逐步关至 1/3 开度),观察电流是否回落;

若电流仍不下降,立即停机断电,检查电机表面温度(正常≤75℃),若温度过高需自然冷却后再检修,禁止强制风冷(避免绝缘损伤);

对输送有毒有害、易燃易爆介质的场景,停机后需关闭进出口阀门,进行介质置换,防止泄漏风险。


兴龙泵业螺杆泵



二、分层排查:从 “介质” 到 “系统” 逐层定位

1. 优先排查介质特性:最常见过载诱因

双螺杆泵电机负荷与介质阻力直接相关,需重点验证以下三点:

介质粘度超标:若介质粘度远超设计值(如原设计输送 300cSt 润滑油,实际使用 5000cSt 树脂),会导致螺杆旋转阻力剧增,电机负荷飙升。通过粘度计实测介质粘度,若超标:

短期解决方案:开启夹套保温装置(通蒸汽或导热油),将介质粘度降至设计范围(通常≤1000cSt);

长期解决方案:更换大导程螺杆或降低电机额定转速(如从 960r/min 改为 720r/min),匹配高粘度介质输送需求。

介质含固率 / 颗粒超标:双螺杆泵适配含固率≤0.5%、颗粒直径≤0.1mm 的介质,若含固率过高(如污水中砂粒含量超标)或颗粒过大,会加剧螺杆与衬套的摩擦阻力。拆解入口滤网(100 目以上),若滤网堵塞严重或破损,清洁 / 更换滤网;检查泵腔内部,若有颗粒沉积需用清洁介质冲洗,必要时加装前置除砂装置。

介质含气率过高:介质中大量气泡会导致 “假过载”—— 气泡压缩时螺杆负载不均,电机电流波动且偏高。检查入口管路是否吸空(如储罐液位过低、管路泄漏进气),在入口加装排气阀,或调整泵体安装高度(降低至介质液面以下),避免空气卷入。

2. 再查设备机械状态:排除机械卡滞诱因

设备自身机械故障会导致运行阻力异常,需按 “易拆易查” 原则排查:

螺杆与衬套卡滞:停机后手动盘车(若盘车困难或卡死,说明存在卡滞):

拆解泵体,检查螺杆与衬套间隙(常规 0.05-0.1mm),若间隙过小(如<0.03mm),可能是介质凝固、结晶导致二者粘连,用适配溶剂(如热水溶解结晶、煤油清洗油污)清理;

若螺杆齿面磨损、崩齿,或衬套内壁划伤,会导致啮合阻力增大,需更换螺杆或衬套,重新校准啮合间隙。

轴承与密封故障:轴承磨损(径向游隙>0.1mm)、润滑不足,或机械密封干摩擦、卡滞,会增加轴系旋转阻力:

拆解轴承端盖,检查轴承滚珠、滚道是否剥落,润滑脂是否变质(发黑、结块),更换轴承并补充专用润滑脂(填充量为轴承内部空间 1/3-1/2);

检查机械密封是否卡滞(如弹簧断裂、密封面粘连),更换机械密封并确保安装时涂抹润滑脂,避免干摩擦。

同步齿轮异常:双螺杆泵通过同步齿轮实现反向同步旋转,若齿轮齿面磨损、齿侧间隙过大(>0.2mm),会导致螺杆啮合不同步,负载不均:

拆解齿轮箱,检查齿轮磨损情况,更换磨损齿轮并校准齿侧间隙;

检查齿轮箱润滑油油位与油质,若油位过低或油质劣化,补充或更换 46# 抗磨齿轮油。

3. 最后查系统与参数:排除匹配失配诱因

若介质与设备均无问题,需聚焦系统设计与参数设置:

管路阻力过大:出口管路堵塞、阀门未全开或管路直径过小,会导致泵出口压力超设计值,电机负荷增加:

检查出口管路是否有结垢、堵塞(通过压力表示值判断,压力超额定值 20% 以上可能是堵塞),用高压水枪或适配溶剂清洗管路;

确保出口阀门全开,若管路阻力确实过大,需更换大直径管路或缩短输送距离。

电机与泵参数失配:电机额定功率偏小,或泵型号选型不当(如用小流量泵输送大流量需求):

核算实际工况需求功率(功率 = 流量 × 压力 ÷3600÷ 效率,效率按 0.7-0.8 估算),若电机功率不足,需更换更大功率电机(如从 5.5kW 升级至 7.5kW);

若泵型号偏小,需更换适配流量、压力的双螺杆泵,避免 “小马拉大车”。

电气系统故障:电机接线错误(如星形接法误接为三角形)、变频器参数设置不当(如上限频率过高):

检查电机接线方式,纠正接线错误;

重新设置变频器参数,将上限频率调整至泵额定转速对应的频率(如 960r/min 对应 50Hz),并启用过载保护功能(跳闸电流设为额定电流 1.1 倍)。

三、根治方案与长期预防机制

1. 根治优化措施

介质适配优化:针对高粘度、高含固介质,升级泵体结构(如采用大导程螺杆、耐磨衬套),或在入口增设预热、过滤装置;

设备升级改造:老旧泵更换为高效节能电机(IE3 级及以上),配备智能变频器,实现负荷自动调节;

系统设计优化:重新核算管路阻力,调整阀门开度或更换管路,确保系统阻力与泵额定压力匹配。

2. 长期预防机制

定期监控参数:每日记录电机电流、泵出口压力、介质粘度,建立趋势台账,发现电流异常升高(超额定值 5%)及时排查;

规范维护周期:每月清洁入口滤网,检查轴承温度与润滑脂状态;每季度测量螺杆与衬套间隙、同步齿轮齿侧间隙;每半年更换齿轮箱润滑油与机械密封易损件;

选型精准匹配:新泵采购时,按 “实际工况需求 ×1.2 倍” 预留功率余量,避免选型偏小导致长期过载。

典型案例参考

某石化厂双螺杆泵(7.5kW 电机,额定电流 15A)输送润滑油时,电流持续升至 18A(过载 20%):

应急处理:降低转速至 720r/min,电流降至 14A,暂时恢复运行;

排查介质:实测介质粘度达 3500cSt(设计值≤1000cSt),因油温过低导致粘度升高;

根治措施:开启夹套蒸汽加热,将油温升至 60℃(粘度降至 800cSt),电流回落至 12A;后续加装油温自动控制系统,确保粘度稳定在设计范围;

预防优化:在电机控制柜加装过载报警装置,电流超额定值 10% 时自动报警,提前预警故障。

结语:精准定位是核心,预防为主是关键

双螺杆泵电机过载的处理,需避免 “盲目换电机” 或 “强行运行”,通过 “介质 - 设备 - 系统” 的分层排查,找到核心诱因后针对性解决。同时,建立长期预防机制,将负荷监控与定期维护结合,既能避免电机烧毁等严重故障,又能延长设备寿命(如电机寿命可从 1 年延长至 3 年以上),保障工业生产的连续稳定。

下一篇:兴龙泵业的螺杆泵产品与其他品牌相比有什么优势?