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水泵知识

多级离心泵平衡装置维修措施

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     通过解体检查可以判定,第二、三级叶轮和其对应的口环粘结在一起,是盘不动车的根本原因。2005年3月更换平衡盘、平衡座时,测得泵的总窜量为4.26 mm;安装平衡盘后分窜量为1.25mm,由此推断,在平衡盘处于工作位置时,叶轮与隔板的最小距离为4.26-1.25=3.01 mm,正常情况下,两者是不可能发生摩擦的。本次试车时,
     因平衡盘侧填料压盖外圆磨损,使其与填料箱配合间隙过大,造成定位不准。同时由于平衡室压力较高,使填料压盖受到较大推力,容易使填料压盖发生偏斜,最终导致轴套与压盖摩擦,轴套和锁紧螺母过热,被挤压,发生塑性变形,轴向长度缩短,轴套原长为111.2 mm,现长为108.8 mm,缩短2.4 1mm;轴套和缩紧螺母之间新装的“0”形环比原“0”形环粗0.5 mm,因此,轴套和缩紧螺母无法紧密贴合,有0.3 mm的间隙。轴套轴向长
度的缩短和轴套和缩紧螺母之间间隙的存在,使平衡盘相对泵轴向泵出口端窜动2.4+0.3=2.7(mm),即在平衡盘位置不变的情况,泵轴向泵入口端窜动2.7 mm。叶轮与隔板的间距由原来的3.01 mm减至3.01-2.70=0.3l(mm)。考虑到轴套和缩紧螺母过热后在轴向的作用下也存在一定的弹性变形,叶轮和隔板的热膨胀等各种因素的作用,使叶轮与隔板的间距缩短到零,发生摩擦,最终粘结在一起。
3 修复措施
      由于新轴径向跳动量严重超标,采用校直的办法消除轴弯曲的希望几乎为零,重新订做新轴时间较长,而多级离心泵泵调速器一直波动,需要多级离心泵泵尽快投入运行,该泵技术精度要求又很高。因此,修复难度较大,实践中主要采取了以下修复措施。
(1)隔板及导叶衬套内孔同心度的校正
     泵在运行的过程中,导叶衬套内孔有不同程度的磨损,更换6件磨损较严重的导叶衬套,新导叶衬套镶人导叶后配2-M6×8 mm齐缝钉。以每级隔板的止口定位面为基准,修复内孔同心度,误差不超过0.02 mm,并两级隔板为一组,原先以一级为基准找后一级的相对同心度,依次类推,以控制各级装配后其内孔相对同心度误差不超过0.05 mm。各级内孔相对同心度的误差控制是修复这类结构形式多级泵的关键环节。
(2)电机侧轴承箱的修复
      制作胎具,与电机侧轴承箱止口定位面配合,对轴承箱内孔进行扩孔处理,并镶人符合尺寸要求的衬套(单侧厚度2.5 mm),以保证内孔和止口的同心。同时,车制端面以保持与中心轴线的垂直。
(3)轴套和缩紧螺母之间间隙的确定转子回装完毕后,如果缩紧、锁紧螺母,叶轮径向跳动最大处达0.25 mm(第八级处),如果轴套螺母与填料轴套之间留有0.5 mm的间隙,则叶轮径向跳动最大处达0.13 mm。因此,决定将泵回装时轴套螺母与填料轴套之间留0.5 lnln的间隙。
(4)各部配合间隙的修复调整
      该化工泵的各部配合间隙设计要求很高,级间衬套和导叶衬套之间直径间隙要求为0.23~0.35mm,而叶轮和口环间直径间隙的要求为0.30~0.45 mm。考虑到转子径向跳动超标严重和修复误差的影响,如何调整两处间隙,是此次检修的关键所在,在既没有以前成功经验可以借鉴,又没有相关资料可以查询的情况下,根据国产多级泵对两处间隙的要求,并依据旧叶轮和口环之间、级间衬套和导叶衬套之间的间隙大部分都不小于0.60 mm的实际情况,决定把级间衬套和导叶衬套之间的直径间隙、叶轮和口环之间的直径间隙均放大至0.60~0.65 mm。
(5)高压端填料压盖的处理
     填料压盖内孔与轴套的直径间隙为1.0 mm,考虑到填料压盖外圆与填料箱配合间隙已经偏大,定位不准,为了避免开车时填料轴套与压盖再次发生摩擦,填料压盖内孔由原来的 76 mm扩大至 77.8mm。
(6)尺寸链的恢复
      由于1994年解体检修时对变形的前三级隔板进行了车平处理,相对于原始尺寸分别减短了0.27 mm、0.90 mm、0.30 mm,因此在泵头与第一级、第一与第二、第二与第三级之间分别加垫厚度为0.30 mm、0.90 mm、0.30mm的不锈钢垫片,以此保证泵的总窜量和尺寸链。泵体回装后,总窜量为5.18 mm,安装平衡盘后分窜量为1.50 mm,完全符合技术要求。盘车轻松,无卡涩,无杂音。
修复效果
     泵启动后,对泵体及轴承箱进行了振动测量,最大0.22 cm/s,处于优良级,前、后轴承温度分别稳定在45℃和60℃,各项工艺性能指标均达到设计要求,泵运行平稳,无杂音,填料漏量适中,运行近6个月来无任何异常现象,修复获得了成功。

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