多级泵平衡盘损坏原因.doc

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1、运行中平衡装置的损坏主要表现为:①轴窜量变大,导致泵叶轮出口与导叶入口对中性被破坏,泵体振动变大;②叶轮密封环与导叶密封环相摩擦,间隙增大,各级间的泄漏量增大,泵效率下降;③平衡装置磨损量超过联轴器间隙时,将对电机产生巨大推力损坏电机轴承;④平衡装置损坏严重时,泵体内叶轮与导叶密封环及泵体相磨擦,此时必须紧急停泵,否则泵将被严重损坏。泵叶轮严重损坏泵轴向力大小的计算水泵工作时,叶轮出口压力P2,入口压力P1,压差ΔP=P2-P1>0,方向指向入口。则叶轮两侧相当于入口面积ΔS=π(DW2-D2h)/4上存在压差检修多

2、级离心泵的注意事项除了高压工况下一般采用往复泵及小型泵采用各种转子泵(即回转容积式泵),工业生产中应用最广泛的就是离心泵,离心泵具有转速高、体积小、流量连续平稳以及操作方便的优点,应用约占所有泵的80%。许多往复泵的应用领域,现在也有被高速多级离心泵代替的趋势。1多级离心泵零部件的检修泵轴泵轴损坏的原因及后果泵轴是传递功率和力矩的主要零件。泵轴运转一定时间后,轴颈由于与轴承相对运动或多次拆卸而被磨损,键槽因长期使用出现变宽、拉毛或歪斜现象;轴与其他旋转零件配合处,因经常拆卸而磨损,泵轴内部产生裂纹等。更为严重的是由于

3、是转子不平衡加剧振动、安装时没有对中,拆卸时强力扭转,开停车操作不当,冷热不均等原因使泵轴产生了弯曲。泵轴磨损或配合变松或内部产生裂纹对泵的正常运转产生影响,泵轴弯曲对正常运转影响更大。主要表现在泵振动严重,轴承密封等零部件很快磨损,甚至产生恶性循环。泵轴的矫直法(1)机械加压法;(2)捻打法;(3)局部加热法;(4)局部加热加压法。1.2叶轮离心泵的叶轮是使液体获得能量的主要部件,其型式有闭式,半开式及开式三种。点应力法”测量多级离心泵轴向力和径向力1　工业上常用的多级离心泵轴向力测量装置和径向力测定装置不仅附件多

4、,结构复杂,价格不菲,而且在结构紧凑的进口多级离心泵上,由于轴向空间被机械密封占据,测量装置安装时往往还要改造安装构件,有时甚至根本没有充足的空间给予安装,难以测定轴向力和径向力。提出的“多点应力法”则是根据多级离心泵的受力特点,采用简便成熟的应力测试技术,避开了复杂的专用测量装置,使多级离心泵轴向力、径向力测量问题得到有效的简化。ＫＳＢ型四级离心泵,投入运行后,由于后端轴承温升过高,冷却油品变质,致使该泵一直无法正常运转,生产中为维持生产操作要求,不得不在轴承座外侧临时设置低温氮气管连续喷氮冷却,即使如此降温,效果

5、并不显著,轴承仍需频频更换检修,此时不得不启动备用泵来维持工艺操作的正常运行。新型轴向力平衡装置轴向力的计算在泵的设计、运行中,轴向力一直是人们研究和关注的问题,国内外的研究人员提出了各种不同型式的轴向力平衡装置。文献指出轴向力产生的主要原因有3个方面:1泵叶轮前后盖板受液体压力的面积大小不相等,前后泵腔中液体压强的分布也不尽相同。因此,作用于两盖板上的液体压力以及作用于吸入口的压力在轴向方向上不能平衡,造成一个轴向力,这个力是轴向力的主要组成部分。2液体从叶轮吸入口流入,从叶轮出口流出,其速度的大小和方向均不相同,

6、液体动量在轴向分量发生了变化。因此,根据动量定理,在轴向方向作用了一个冲力,或称动反力。3对于立式泵,转动部分的重量也是轴向力的组成部分,而对于卧式泵,这个轴向力不存在。由此可见,研究泵轴向力的重点是改变叶轮前后盖板上的液体压力分布。图1是本文介绍的一种新型轴向力平衡装置。该装置可安装在多级泵的末级叶轮后面。径向间隙由叶轮密封环和导流器上的密封环组成;轴向间隙由固定的石墨盘和旋转的不锈钢盘组成,平衡腔体与大气相通或者与第一级叶轮的入口相通。多级离心泵轴向力的平衡问题及其改造15aISWA七级离心泵，泵的出口压力为2.

7、3MPa,出口流量为120m3/h。该泵多次出现出口端密封失效和振动烧轴承等事故。打开设备出口端盖检查,发现用于平衡轴向力的平衡盘与平衡环大都发生严重偏差或被碱液冲蚀而出现很深的冲刷沟痕。经更换新件,泵仍不能恢复正常,不得不频繁检修更换。这不但增加了检修成本,造成了大量的钾碱液浪费,也给生产带来了严重的威胁。为此,我们从理论分析入手查找故障原因,并提出了改进措施。1轴向力的产生和平衡原理。轴向力的产生离心泵在工作时叶轮与泵体、泵盖之间都充满叶轮出口来的液体,在密封环半径以外叶轮两侧的压力相等,而在密封环半径以内泵的入

8、口压力小于泵的出口压力。因此叶轮两侧存在压力差,于是产生了作用在叶轮上的指向入口端的轴向力。由于泵的级数较多,出口压力高,产生的轴向力也很大。平衡盘平衡轴向力的原理如附图所示,平衡盘用键固定在轴上和轴一起转动,它和泵壳间有径向间隙和轴向问隙由泵的末级叶轮来的压力为尸的液体。