摘要:多级离心泵的运用,是当前技术应用中的一个关键点,尤其是在化工、矿山、城市排水等运用中呈现出一定的作用。在多年的检修过程中,出现故障问题最多的就是多级离心泵转子套装上,而泵的运转能否达到最佳状态最主要的因素就是多级离心泵的转子的组装和轴向距离的合适调整。
关键词:预装配;间隙;调整;故障及处理
1转子预装
1.1预装配的目的
对于多级离心泵,转子部分(包括叶轮、叶轮挡套和平衡盘等),应预先进行组装,也称为转子的预装配或试装,如何把一个转子完好的组装起来,这其中的关键就在于转子的同心度(又称晃动度)、偏斜度,还有叶轮出口与导叶口之间的对中度。那么,为什么一定要试装呢?答案有三个:第一预装配可以测量出转子是否紧,并且避免转子的内部摩擦,让转子可以很好地完成轴封工况并尽量少的产生振动;第二通过预装配来控制叶轮与叶轮之间的轴向缝隙,保持合适的距离从而保证各级叶轮的出口中心对准度都可以达成一致;第三预装配还可以把调节套的大小准确的测试出来。
1.2如何完成间隙的确定
转子在预装配时应注意三个方面的间隙:①根据严格标准逐一检查每一个配件尺寸大小,剔除有明显超差的配件,关于轴上的套装件要求晃度不得大于0.02mm,叶轮、平衡盘、轴套等轴上的套装件都要在专业工具的检查下做端面与轴中心垂直度的检查;②因为转子在泵壳内是游动状态,所以要测量转子在泵壳内轴向的总窜量;③平衡盘的间隙,其作用是平衡水泵的轴向推力,间隙的大小也影响水泵的工作效率。
1.3水泵转子测量调整
预装前轴上套装件各部件尺寸检查工作结束后,把清洁干净的套装件按照由进水侧到出水侧原则完成有序安装,并调整好各级叶轮之间的距离,轴套锁母一定要完全拧紧,并且考虑到膨胀因素预留出间隙,通过对测量出来的晃动量进行检测,确保各部位晃动量都严格符合标准要求,各部件之间相对位置要做好记号,叶轮也要都有标记序号,这样拆除时才能循序渐进,最后就可以进行总装了。
2轴的弯曲度
多级离心泵内部结构之所以十分精密,主要因为转子转速高、轴的负荷又重,动静两个部分之间的间隙又很小,所以就需要对轴的弯曲度进行严格要求,轴的弯曲度是不能够大于0.02mm的,如果轴的弯曲度大于0.02mm,那么就只能进行直轴工作,泵轴的弯曲度如果很大的话,那么水泵转子的晃度肯定要增加,连带着就要增加密封环和导叶衬套间的间隙,这个时候为了防止动静磨损把间隙增加,当间隙达到了一个数值之后就会形成涡流,水泵就会发生振动影响水泵效率。
3总窜量
水泵的总窜量与水泵大小有关,因为总窜量是水泵制造安装后的一个固定值,水泵大则总窜量也大,水泵小那么总窜量也小。
3.1单叶轮轴向窜量
多级离心泵的叶轮与泵轴装配一般要求间隙值在0~0.04mm之间。如果两者间隙过大,水泵转子动平衡就会因为水泵转子晃度的增加而变得不稳定。相反如果两者的间隙过小或过盈那么在组装上的难度就会加大。
3.2转子总窜量
装配完成多级离心泵后,对转子的整体窜量进行必要的测量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆测量过程中,不要急于安平衡盘,先在安装平衡盘处安装一个轴套,然后用锁紧螺母把轴套和各级转子锁在一起作为一个刚体,再将转子从吸入方向推入,让叶轮的密封环与泵体的密封环相互靠近,这时用深度尺测出轴肩到泵体某一平面的距离L1,然后将转子拉向排出侧,让叶轮后盖靠近导叶,用深度尺量出这时距离为L2,该泵的总窜量就是(L2-L1)。
4平衡盘
多级离心泵采用能够自动平衡轴向力的平衡装置,该装置分为四部分,分别是平衡板、平衡盘、平衡环、和平衡套。平衡盘的装配:用锁紧螺母锁紧安装到位的平衡盘后,依据测量总窜量的方法来测量出平衡盘的轴向窜量。这时可能会出现窜量过大或过小两种情况,当测量出的平衡盘轴向窜量过小时,通过在平衡盘轴套内端增加合适的垫片来做出相应的调整;当平衡盘轴向窜量过大时,既可以对平衡盘轴套进行适当的车削,也可以把合适厚度的垫片加装到在泵体平衡环的背部。
5常见故障分析及处理方法
(1)水泵不吸水压力表和真空表指针剧烈跳动原因:①灌注引水不够;②管路与仪表连接处漏气;③吸程过高。处理方法:①检查底阀是否漏水,再雇足引水;②拧紧漏气处;③降低吸水高度。(2)水泵不吸水真空表显示高度真空原因:①底阀没有打开或已堵塞;②吸水管路阻力太大;③过滤器堵塞。处理办法:①检査底阀,清理堵塞物;②更换吸水管;③清理过滤器。(3)压力表有压力但仍不出水原因:①出水管阻力太大;②旋转方向不对;③出口管阀门未开;④叶轮堵塞。处理方法:①检査或缗短水管;②调整电机旋转方向;③打开出口阀;④清除叶轮内的污物。(4)达不到设计流量原因:①有空气吸入;②由于水位降低,淹没深度不够;③叶轮内有异物堵塞。处理方法:①检査漏气部位并排除;②延长吸水管,加深淹深度;③清楚叶轮内的堵塞物。(5)水泵消耗功率过大原因:①填料压得过紧、并发热;②流置过大;③回转体与壳体有碰擦;④泵轴承磨损;⑤泵轴轻微弯曲。处理方法:①适当放松填料压力;②关小闸阀开度;③调整回转体与壳体位置;④更换轴承;⑤校正泵轴。(6)泵体振动加大原因:①叶轮局部有堵塞;②叶轮磨损严重;③流量过小;④泵轴与电动机不同心;⑤轴承损坏;⑥泵内混入空气、发生汽蚀现象。处理方法:①拆卸清除堵塞物;②更换叶轮;③出口阀开打一些;④重新进行校对,使泵轴与电动机同心;⑤更换轴承;⑥改变吸入位置、改善吸水管。
6其他问题
6.1密封
用二硫化钼润滑脂作为多级离心泵的进水段、中段、出水段之间密封面的密封材料,转子部分与固定部分两者之间的密封则要靠密封环、导叶套、填料等材料。还要做到及时更换密封环与导叶套,避免因为密封环和导叶套的磨损而影响泵的工作和性能。
6.2泵轴键及键槽间隙的调整
多级离心泵叶轮与泵轴靠键传递转动。键和泵轴键槽应该是过盈配合,键的尺寸一般为mm。键和叶轮键槽应是间隙配合,键的尺寸一般为mm。
6.3联轴器
在水泵检修中有一个重要的间隙调整,就是对多级离心泵联轴器中心的调整。如果中心调整不当那么直接会导致水泵振动幅度的加大。水泵与电动机之间的联轴器间隙一般为6mm±1mm.
结束语:
在日常维修多级离心泵的过程中,对转子套装件轴向间隙做出调整是尤为重要的,只有通过对多级离心泵多次反复的拆装,掌握相关数据后,才能够调整出效率高、汽蚀性能好、耐磨损、使用寿命长的水泵。
参考文献:
[1]刘军.多级离心泵转子窜量分析及调整[J].石油化工设备,2009(S1).
[2]王昌.多级离心泵转子轴向位移的分析及调整[J].南钢科技,2011(01).
论文作者:马强,陈家方
论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期
论文发表时间:2018/1/12
标签:转子论文; 叶轮论文; 水泵论文; 离心泵论文; 间隙论文; 轴套论文; 轴向论文; 《基层建设》2017年第30期论文;