如何延長(zhǎng)離心泵使用壽命以及怎么消除離心泵的軸向力

2021/05/26

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1.離心泵的選擇及安裝

    離心泵應(yīng)該按照所輸送的液體進(jìn)行選擇，并校核需要的性能，分析抽吸，排出條件，是間歇運(yùn)行還是連續(xù)運(yùn)行等。離心泵通常應(yīng)在或接近制造廠家設(shè)計(jì)規(guī)定的壓力和流量條件下運(yùn)行。泵安裝時(shí)應(yīng)進(jìn)行以下復(fù)查：

     ①基礎(chǔ)的尺寸，位置，標(biāo)高應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，地腳螺栓必須恰當(dāng)和正確地固定在混凝土地基中，機(jī)器不應(yīng)有缺件，損壞或銹蝕等情況；

     ②根據(jù)泵所輸送介質(zhì)的特性，必要時(shí)應(yīng)該核對(duì)主要零件，軸密封件和墊片的材質(zhì)；

     ③泵的找平，找正工作應(yīng)符合設(shè)備技術(shù)文件的規(guī)定，若無(wú)規(guī)定時(shí)，應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《機(jī)械設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收通用規(guī)范》的規(guī)定；

     ④所有與泵體連接的管道，管件的安裝以及潤(rùn)滑油管道的清洗要求應(yīng)符合相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

     2、離心泵的使用

     泵的試運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)符合下列要求：

     ①驅(qū)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向應(yīng)與泵的轉(zhuǎn)向相同；

     ②查明管道泵和共軸泵的轉(zhuǎn)向；

     ③各固定連接部位應(yīng)無(wú)松動(dòng)，各潤(rùn)滑部位加注潤(rùn)滑劑的規(guī)格和數(shù)量應(yīng)符合設(shè)備技術(shù)文件的規(guī)定；

     ④有預(yù)潤(rùn)滑要求的部位應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行預(yù)潤(rùn)滑；

     ⑤各指示儀表，安全保護(hù)裝置均應(yīng)靈敏，準(zhǔn)確，可靠；

     ⑥盤(pán)車(chē)應(yīng)靈活，無(wú)異?，F(xiàn)象；

     ⑦高溫泵在試運(yùn)轉(zhuǎn)前應(yīng)進(jìn)行泵體預(yù)熱，溫度應(yīng)均勻上升，每小時(shí)溫升不應(yīng)大于50℃；泵體表面與有工作介質(zhì)進(jìn)口的工藝管道的溫差不應(yīng)大于40℃；

     ⑧設(shè)置消除溫升影響的連接裝置，設(shè)置旁路連接裝置提供冷卻水源。

     離心泵操作時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

     ①禁止無(wú)水運(yùn)行，不要調(diào)節(jié)吸人口來(lái)降低排量，禁止在過(guò)低的流量下運(yùn)行；

     ②監(jiān)控運(yùn)行過(guò)程，徹底阻止填料箱泄漏，更換填料箱時(shí)要用新填料；

     ③確保機(jī)械密封有充分沖洗的水流，水冷軸承禁止使用過(guò)量水流；

     ④潤(rùn)滑劑不要使用過(guò)多；

     ⑤按推薦的周期進(jìn)行檢查。建立運(yùn)行記錄，包括運(yùn)行小時(shí)數(shù)，填料的調(diào)整和更換，添加潤(rùn)滑劑及其他維護(hù)措施和時(shí)間。對(duì)離心泵抽吸和排放壓力，流量，輸入功率，洗液和軸承的溫度以及振動(dòng)情況都應(yīng)該定期測(cè)量記錄。

     ⑥離心泵的主機(jī)是依靠大氣壓將低處的水抽到高處的，而大氣壓zui多只能支持約10.3m的水柱，所以離心泵的主機(jī)離開(kāi)水面12米無(wú)法工作。

     3、離心泵的維護(hù)

     3.1、離心泵機(jī)械密封失效的分析

     離心泵停機(jī)主要是由機(jī)械密封的失效造成的。失效的表現(xiàn)大都是泄漏，泄漏原因有以下幾種：

     ①動(dòng)靜環(huán)密封面的泄漏，原因主要有：端面平面度，粗糙度未達(dá)到要求，或表面有劃傷；端面間有顆粒物質(zhì)，造成兩端面不能同樣運(yùn)行；安裝不到位，方式不正確。

     ②補(bǔ)償環(huán)密封圈泄漏，原因主要有：壓蓋變形，預(yù)緊力不均勻；安裝不正確；密封圈質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)；密封圈選型不對(duì)。

     實(shí)際使用效果表明，密封元件失效zui多的部位是動(dòng)，靜環(huán)的端面，離心泵機(jī)封動(dòng)，靜環(huán)端面出現(xiàn)龜裂是常見(jiàn)的失效現(xiàn)象，主要原因有：

     ①安裝時(shí)密封面間隙過(guò)大，沖洗液來(lái)不及帶走摩擦副產(chǎn)生的熱量；沖洗液從密封面間隙中漏走，造成端面過(guò)熱而損壞。

    ②液體介質(zhì)汽化膨脹，使兩端面受汽化膨脹力而分開(kāi)，當(dāng)兩密封面用力貼合時(shí)，破壞潤(rùn)滑膜從而造成端面表面過(guò)熱。

     ③液體介質(zhì)潤(rùn)滑性較差，加之操作壓力過(guò)載，兩密封面跟蹤轉(zhuǎn)動(dòng)不同步。例如高轉(zhuǎn)速泵轉(zhuǎn)速為20445r/min，密封面中心直徑為7cm，泵運(yùn)轉(zhuǎn)后其線(xiàn)速度高達(dá)75m/s，當(dāng)有一個(gè)密封面滯后不能跟蹤旋轉(zhuǎn)，瞬時(shí)高溫造成密封面損壞。

     ④密封沖洗液孔板或過(guò)濾網(wǎng)堵塞，造成水量不足，使機(jī)封失效。

     另外，密封面表面滑溝，端面貼合時(shí)出現(xiàn)缺口導(dǎo)致密封元件失效，主要原因有：

     ①液體介質(zhì)不清潔，有微小質(zhì)硬的顆粒，以很高的速度滑人密封面，將端面表面劃傷而失效。

     ②機(jī)泵傳動(dòng)件同軸度差，泵開(kāi)啟后每轉(zhuǎn)一周端面被晃動(dòng)摩擦一次，動(dòng)環(huán)運(yùn)行軌跡不同心，造成端面汽化，過(guò)熱磨損。

     ③液體介質(zhì)水力特性的頻繁發(fā)生引起泵組振動(dòng)，造成密封面錯(cuò)位而失效。

     液體介質(zhì)對(duì)密封元件的腐蝕，應(yīng)力集中，軟硬材料配合，沖蝕，輔助密封0形環(huán)，V形環(huán)，凹形環(huán)與液體介質(zhì)不相容，變形等都會(huì)造成機(jī)械密封表面損壞失效，所以對(duì)其損壞形式要綜合分析，找出根本原因，保證機(jī)械密封長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行。

     3.2、離心泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)后的要求

     ①離心泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)后應(yīng)關(guān)閉泵的人口閥門(mén)，待泵冷卻后再依次關(guān)閉附屬系統(tǒng)的閥門(mén)。

     ②高溫泵停車(chē)應(yīng)按設(shè)備技術(shù)文件的規(guī)定執(zhí)行，停車(chē)后應(yīng)每偏20一30min盤(pán)車(chē)半圈，直到泵體溫度降至50℃為止。

     ③低溫泵停車(chē)時(shí)，當(dāng)無(wú)特殊要求時(shí)，泵內(nèi)應(yīng)經(jīng)常充滿(mǎn)液體；吸入閥和排出閥應(yīng)保持常開(kāi)狀態(tài)；采用雙端面機(jī)械密封的低溫泵，液位控制器和泵密封腔內(nèi)的密封液應(yīng)保持泵的灌漿壓力。

     ④輸送易結(jié)晶，易凝固，易沉淀等介質(zhì)的泵，停泵后應(yīng)防止堵塞，并及時(shí)用清水或其他介質(zhì)沖洗泵和管道。⑤排出泵內(nèi)積存的液體，防止銹蝕和凍裂。

     3.3、離心泵的保管

     ①尚未安裝好的泵在未上漆的表面應(yīng)涂覆一層合適的防銹劑，用油潤(rùn)滑的軸承應(yīng)該注滿(mǎn)適當(dāng)?shù)挠鸵?，用脂?rùn)滑的軸承應(yīng)該僅填充一種潤(rùn)滑脂，不要使用混合潤(rùn)滑脂。

     ②短時(shí)間泵人干凈液體，沖洗，抽吸管線(xiàn)，排放管線(xiàn)，泵殼和葉輪，并排凈泵殼，抽吸管線(xiàn)和排放管線(xiàn)中的沖洗液。

     ③排凈軸承箱的油，再加注干凈的油，徹底清洗油脂并再填充新油脂。

     ④把吸人口和排放口封起來(lái)，把泵貯存在干凈，干燥的地方，保護(hù)電機(jī)繞組免受潮濕，用防銹液和防蝕液噴射泵殼內(nèi)部。

一、離心泵的軸向力：
 

1、軸向力產(chǎn)生的原因：因吸排液口壓力不等也使并非完全對(duì)稱(chēng)的葉輪兩側(cè)所受液體壓力不等，從而產(chǎn)生了軸向力。葉輪兩側(cè)液體壓力假如不計(jì)軸的截面積，也不考慮葉輪旋轉(zhuǎn)對(duì)壓力分布的影響，則作用在葉輪上的力為輪盤(pán)受的力和輪蓋受的力的差值，轉(zhuǎn)化為計(jì)算式就是出口壓力和進(jìn)口壓力差值與葉輪輪蓋的面積的乘積，因?yàn)槌隹趬毫κ冀K大于進(jìn)口壓力，所以，當(dāng)離心泵旋轉(zhuǎn)起來(lái)就一定有了一個(gè)沿軸并指向入口的力作用在轉(zhuǎn)子上。

2、軸向力產(chǎn)生的問(wèn)題：不平衡的軸向力會(huì)加重止推軸承的工作負(fù)荷，對(duì)軸承不利，同時(shí)軸向力使泵轉(zhuǎn)子向吸入口竄動(dòng)，造成振動(dòng)并可能使葉輪口環(huán)摩擦使泵體損壞。

二、如何正確消除離心泵的軸向力：

對(duì)于多級(jí)離心泵來(lái)說(shuō)，一般出口壓力遠(yuǎn)大于入口壓力，所以用平衡力來(lái)消除軸向力就顯得尤其重要，如何消除軸向力呢？
 

1、多級(jí)泵一般采用的是平衡盤(pán)和葉輪的對(duì)稱(chēng)安裝，單級(jí)泵一般是在葉輪上開(kāi)平衡孔，當(dāng)然還有在葉輪輪盤(pán)上安裝平衡葉片的方式來(lái)平衡軸向力。
 

2、雖然我們要求的是消除軸向力，但假如完全消除了也會(huì)造成轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)中的不穩(wěn)定，所以在設(shè)計(jì)的時(shí)候，會(huì)設(shè)計(jì)出30%的量讓軸承來(lái)抵消，這就是為什么多級(jí)泵非驅(qū)動(dòng)端軸承通常都是角接觸軸承的原因，因?yàn)樗梢杂脕?lái)承受很大的軸向力。