徐信通
多級泵是離心泵中的一種,其基本構造是葉輪,泵體,泵軸,軸承,密封環(huán)六部分。主要供輸送清水及物理化學性質類似于水的液體之用。其最大的優(yōu)點是水力模型設計先進,高效率、高節(jié)能。多級泵是指有兩個或兩個以上葉輪的泵。
一、多級泵組成部分的作用特點分析
葉輪是多級泵核心,其轉速高,出力大,葉輪上葉片起到主要作用,葉輪在裝配前要通過靜平衡實驗。內外表面要求光滑,以減少水流摩擦損失。
泵體也稱泵殼,是多級泵的主體。起到支撐固定作用,并與安裝軸承的托架相連接。
泵軸是傳遞機械能主要部件,其作用是借聯(lián)軸器和電動機相連接,將電動機轉距傳給葉輪。
軸承是套在泵軸上支撐泵軸的構件,是滾動軸承和滑動軸承兩種。滾動軸承使用牛油作為潤滑劑加油要適當一般為2/3~3/4的體積為宜。滑動軸承如使用透明油作潤滑劑,應加油到油位線。
密封環(huán)又稱減漏環(huán)。其作用是增加回流阻力減少內漏,延緩葉輪和泵殼的所使用壽命,在泵殼內緣和葉輪外援結合處裝有密封環(huán),密封的間隙保持在0.25~1.10mm之間為宜。
填料函主要包括填料,水封環(huán),填料筒,填料壓蓋,水封管。以封閉泵殼與泵軸之間多級泵的空隙,始終保持水泵內的真空。當泵軸與填料摩擦產生熱量就要靠水封管住水到水封圈內使填料冷卻,保持水泵的正常運行。所以在水泵的運行巡回檢查過程中對填料函的檢查是特別要注意!在運行600個小時左右就要對填料進行更換。
二、多級泵密封性能檢查要點分析
為保證多級離心泵組裝后的機械密封無漏泄,不銹鋼多級離心泵密性檢查是重要環(huán)節(jié)。檢查步驟如下:
1、測量靜環(huán)防轉銷子的長度及銷孔深度,防止銷子過長靜環(huán)不能組裝到位。這種情況出現(xiàn)會損壞機械密封。
2、檢查動環(huán)、靜環(huán)與軸或軸套的間隙,靜環(huán)的內徑一般比軸徑大1-2mm,對于動環(huán),為保證浮動性,內徑比軸徑大0.5-1mm,用以補償軸的振動與偏斜,但間隙不能太大,否則會使動環(huán)密封圈卡入而造成機械密封機能的破壞。
3、測量動環(huán)、靜環(huán)密封面的尺寸。這項數(shù)據(jù)是用來驗證動靜環(huán)的徑向寬度,當選用不同的摩擦材料時,硬材料摩擦面徑向寬度應比軟的大1-3mm,否則易造成硬材料端面的棱角嵌入軟材料的端面上去。
4、測量補償彈簧的長度是否發(fā)生變化。彈簧性能的發(fā)生變化將會直接影響機械密封端面比壓。一般情況下彈簧在長時間運行后長度會縮短,補償彈簧在動環(huán)上的機械密封還會因為離心力的原因而變形。
5、不銹鋼多級離心泵機械密封緊力的校核。我們通常講的機械密封緊力也就是端面比壓,端面比壓要合適,過大,將使機械密封摩擦面發(fā)熱,加速端面磨損,增加摩擦功率;過小,容易漏泄。端面比壓是在機械密封設計時確定的,我們在組裝時只能靠測量機械密封緊力來確定。通常情況的測量方法使測量安裝好的靜環(huán)端面至壓蓋端面的垂直距離,在測量動環(huán)端面至壓蓋端面的垂直距離,兩者的差極為機械密封的緊力。
四、多級泵裝配要點分析
泵的裝配主要問題是要檢查葉輪出口中心和導翼(導流器)進口中心是否一致,即各個葉輪出口中心必須對準導翼進口中心。調整“中心一致”不但保證泵的正常效率,而且可避免轉不動,或葉輪前后碰磨等危害。
“中心一致”主要是決定于由平衡盤所處位置。泵在運轉過程中平衡盤前后移動,直接影響葉輪出口和導翼進口的中心一致,因平衡盤工作時,是在與平衡環(huán)保持很小的間隙(通常是0.1-0.25毫米)范圍內竄動,自動地平衡軸向力。
因此,檢查調整“中心一致”可在平衡盤緊靠平衡環(huán)的情況下進行。 其條件是:鎖緊轉子鎖緊螺母,擰緊泵體上的拉緊螺栓,是平衡盤緊靠平衡環(huán)時,葉輪的出口中心與導葉進口中心對正。運轉時,由于平衡盤與平衡環(huán)的間隙僅0.1毫米左右,故也可以認為是對中的。
對中有采取的方法:
第一種
1、將裝好吸入端軸套和鍵的軸穿進吸入殼。
2、裝進第一級葉輪和葉輪擋套,并使葉輪緊靠前軸套。然后移動泵軸,使第一級葉輪出口中心與第一級導翼進口中心一致。此時在泵軸前端相對填料壓蓋端面的軸上作一個記號,便于最后檢查葉輪與導翼的對中情況。應當注意,調整第一級葉輪出口中心與導翼對中時,葉輪應緊靠前軸套。此時葉輪不能靠緊吸入殼。
3、在中段上鋪上一層青殼紙墊后,裝上中段和第二級葉輪。然后,依次裝上葉輪擋套、中段、第三級葉輪……,以至泵殼,裝上泵體螺栓和螺帽,將螺帽擰緊。
4、裝上平衡盤,用軸套和軸套鎖緊螺母將平衡盤鎖緊。 將平衡盤緊貼平衡環(huán),檢查泵軸前端的記號,如果記號位置沒變,說明第一級葉輪出口中心與第一級導葉進口中心對中了。由于葉輪間距與導葉間距在裝配前已測量并調整使其相等,所以各級葉輪分別與對應導葉都對中了。如果記號位置改變,說明平衡盤輪轂與末級葉輪輪轂之間的墊片厚度不合適,只要調整該墊片的厚度便可解決問題。
第二種
用檢查轉子軸向竄動量的方法來檢查和調整。在葉輪出口與導翼進口中心一致的情況下,葉輪兩側均有適當間隙。在裝平衡盤以前葉輪兩側所能活動的范圍,稱為轉子的軸向竄動量。裝上平衡盤之后,在平衡盤緊貼平衡環(huán)的情況下,轉子不可能在向吸入方向竄動,而只能往排出方向竄動。因此,裝上平衡盤之后檢查轉子軸向竄動量,若等于規(guī)定值,說明對中良好;若小于規(guī)定值,說明葉輪偏向排出端;若大于規(guī)定值,說明葉輪偏向吸入端。
第三種
1、將裝好吸入端軸套和鍵的軸穿進吸入殼。
2、裝進第一級葉輪和葉輪擋套,并使葉輪緊靠前軸套。
3、在中段上鋪上一層青殼紙墊后,裝上中段和第二級葉輪。然后,依次裝上葉輪擋套、中段、第三級葉輪……,以至泵殼,裝上泵體螺栓和螺帽,將螺帽對稱地擰緊。裝上特制的長度大于平衡盤輪轂長度與總竄量之和的擋套,裝上軸套,并用鎖緊螺母鎖緊。
4、推動轉子使之移向前極端,而后以前填料壓蓋端面為基準,在泵軸上作一記號,再拉動轉子使之移向后極端,再在基準處的軸上作一記號,測量總竄量。
5、拆下?lián)跆缀?,裝上平衡盤,并鎖緊。使平衡盤緊貼平衡環(huán),在軸上作一記號。然后向后拉轉子到端點,再向軸上作一記號。測量兩記號間距,若等于總竄量的一半,則葉輪出口中心與導葉進口中心一致。否則,需調整平衡盤輪轂與末級葉輪輪轂之間的墊片的厚度來滿足。
對于兩端是滾珠軸承的多級泵,由于軸承內圈固定在軸上,而外圈支承在軸承架上,整個轉子的軸向竄動靠軸承外圈在軸承座中滑動。其主要事項是:拆卸軸上無定位肩的多級泵時,前軸套的位置一定要作上記號,便于恢復原裝配。 軸承壓蓋的凸臺與滾動軸承的外座圈沿軸向要留有竄動間隙。
科學與技術2014年9期