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卧式离心泵轴向窜动原因

2022-03-17

卧式离心泵在经过长久的使用后会出现轴向窜动的问题,卧式离心泵轴向窜动的原因是由于转子部件和泵体摩擦导致或者是叶轮出口和导叶中心不一致。

卧式离心泵轴向窜动图

卧式离心泵轴向窜动

卧式离心泵轴向窜动原因

卧式离心泵工作时在叶轮两侧压力表和水流动量变化的作用下会有轴向力产生,在轴向力的作用下离心泵转子会产生轴向窜动,窜动的大小被称为窜动量或者是窜量。针对装有机械密封的离心泵轴窜量需要控制在适当的范围内。机封是利用装于轴上并且垂直于轴作相对轴向滑动的端面在流体压力和补偿机构的弹簧力作用下和另一端面保持贴合并且配上辅助密封,进而避免流体泄露的轴封装置。动环和静环的端面互相贴合是决定机封性能与寿命的关键,需要严格控制端面上的单位面积压力,密封端面需要保持必要的润滑液。比压力太大不易形成稳定的润滑液膜会使端面的磨损比压力小泄露量增大。为了保证适当的端面比压机封的弹簧需要有适量的压缩量,需要在工作时不允许转子有太大的轴向窜动,通常机械密封规定轴向窜动量低于0.5mm。运行中的卧式离心泵由于轴向力的存在平衡装置的作用,确保离心泵转子处于动态平衡,转子不停的左右窜动窜动量通常在0.1mm~0.15mm之间,窜动次数在10min~15min。有压力的液体从末级出来后经过平衡间隙与平衡盘流到平衡腔之中,平衡盘后有平衡管和泵入口相连接,压力接近入口压力。平衡盘两侧不相等的压力就会产生轴向力,也就是平常所讲的平衡力。平衡力和轴向推力刚好相反,可以直接平衡叶轮轴向推力。叶轮的轴向推力大于平衡力时泵转子会向入口侧移动,移动超出限度时会引起平衡盘轴向间隙的量减少,导致泄漏量减少,平衡室的压力就会升高,平衡盘上的平衡力就会有所增加,超出叶轮的轴向推力将转子拉到出口侧。这一过程中会出现惯性,会使平衡盘的轴向力间隙增大,导致平衡盘的轴向间隙增大,导致平衡力小于轴向推力,转子会向入口侧移动,只要离心泵稳定运行转子始终会朝着进口方向运动,这种运动趋势依然存在。在装配时只有调整止推间隙来控制平衡盘的轴向窜动量,把止推窜量的数值控制在小于平衡盘窜量,才能确保平衡盘不会磨到平衡座,在维修期间可以通过测量与车削轴承压盖把止推间隙控制在0.15mm~0.20mm之间。在装配车间对卧式离心泵进行拆检后测量出泵轴的实际窜动量。泵轴可窜动量只有驱动端后轴承压盖和推力轴承之间的间隙。间隙是为了保护推力轴承长期运行,轴承正常运行时需要有适当的间隙,轴承在运行时会受到热胀冷缩,假如间隙太小止推轴承就会与后轴承压盖压死,造成后轴承压盖和推力轴承之间没有间隙,轴承摩擦会有所加剧,温度会快速升高。需要在后轴承压盖和推力轴承之间留有间隙。正常离心泵的间隙装配工艺标准是在0.1mm~0.3mm。初次测量得到的间隙值为0.5mm,明显高于装配工艺标准值,对间隙值进行了缩小调整。二次测量得出间隙值为0.2mm,已经符合装配工艺的标准。这是轴向窜动量较大值只能在0.2mm。在实验台上对卧式离心泵进行二次试验。轴向窜动明显减小但是依然存在。卧式泵运行流量低于较小连续稳定流量时,卧式离心泵吸入状态发生紊乱,离心泵出口压力不稳定、噪声、振动、泵轴向力不稳定会导致泵轴窜动的情况,但是窜动量较大也只能达到0.2mm间隙值,从离心泵的结构来看没有其他可以发生窜动的间隙。不管是驱动端还是非驱动端的轴承,温度没有异常升高说明轴承的间隙在正常范围内。假如轴承的游隙出现变小或者是胀死,说明轴承的温度升高了。卧式离心泵轴向窜动的原因是卧式泵后轴承压盖和推力轴承之间的间隙偏大,卧式离心泵试验时流量没有达到允许工作范围内。

卧式离心泵轴向窜动原因由离心泵厂家总结。

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