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水泵出力不足的处理方法
来源: 作者:不详 日期:2019-7-3  访问:232
 

   1.原因分析

    离心式水泵的工作原理:水泵启动前泵先由注水漏斗灌满水,启动电动机,驱动轴使叶轮旋转,叶轮中的水在离心力的作用下,由叶轮中心被甩向叶轮周围压向泵壳,通过排水管路排出。与此同时叶轮中心进口处,由于水被抽至轮缘而形成真空,在吸水井液面上大气压的作用下,水经滤水器及底阀、吸水管进人水泵,立即填补叶轮中心。叶轮连续旋转,水即不断流人泵内,并排至出水管路。 离心式水泵的结构总体分两大部分:即固定部分和转动部分。固定部分主要由进水段、中间段、出水段、轴承体、填料箱和导向器等部分组成。进水段、中间段和出水段由拉紧螺杆连接在一起。转动部分主要由叶轮、平衡盘、轴、联轴器等部分组成。我们根据其工作原理认真地对取水泵进行了原因分析:

    1.1密封口环与叶轮间隙过大。

    1.2 叶轮被杂物堵塞。

    1.3机械圆盘摩擦损失增大。

    机械圆盘摩擦损失是指由于离心泵叶轮在充满液体的泵壳内高速旋转时,液体在附着力、粘性力的作用下,随着叶轮半径的增大压力升高、惯性离心力增大,因而在叶轮两侧形成环状涡流。涡流的能量是叶轮传递给流体的,这就使叶轮多消耗了一部分功率。当轴向间距增大时,会增加圆盘摩擦损失。

    △N=Kyn3D3 (K流体常数 y流体重度 n转速 D叶轮半径)


    2.解体检查结果

    取水泵是进口泵(具体参数见下表)。自2003年大修后各种参数都正常,随着运行时间的增长,取水泵出力在逐渐下降,电流在逐渐增大。具体分析原因有以下几种:

    2.1检查取水泵入口滤网

    取水泵出力不足,压力低,首先可能是入口滤网堵塞,通流面积不足所致,解体检查取水泵入口滤网,发现入口滤网有被软垢堵塞现象,通过对入口滤网进行清理,使得电流有所降低,但仍然偏高,遂决定对取水泵解体大修。

    2.2解体大修发现以下问题

    2.2.1叶轮处无堵塞,也无气蚀现象。

    2.2.2经测量发现取水泵密封口环磨损严重,按技术要求密封口环与叶轮出入口处的间隙应为0.15mm,现在测量此间隙为0.4-0.5mm,严重超标,泄漏量加大,是出力不足,电流大的主要原因。

    2.2.3取水泵平衡盘与平衡座有磨损现象,经与标准件对照,总摩擦量达3.5-4mm;叶轮入口处轴向有动静摩擦现象,使叶轮前部动静间隙变大,机械圆盘摩擦损失增大,这是电流增大的另一个原因。


    3.处理方法

    3.1清理取水泵叶轮通流部分的软垢,使通流部分达到设计要求。用机械法清理干净。

    3.2取水泵叶轮出入口密封口环处由于磨损间隙超标,按常规的检修方法,叶轮和密封口环都得更换,才能达到技术要求。但由于我厂所用的取水泵是进口泵,零件价格比较高,一个叶轮的价格要二十万,一个密封口环要八万,五套机组共需更换五个叶轮,十个密封口环,成本相当高。因为修旧利废、节能降耗是我们一贯坚持的维修原则。经研究决定不更换取水泵叶轮,而是将取水泵叶轮出入口密封口环处统一按最小直径车削为Φ294.5±0.02mm(原来设计为Ф294.7±0.02mm),重新按厂家设计材质(青铜)加工制作叶轮出入口处密封口环Φ294.8mm(原来设计为Φ295mm),安装后各项数据都符合设计要求。每个密封口环材料费、加工费共计5000元,这样维修费用就节省了一百七十五万。

    3.3取水泵解体后发现平衡盘与平衡座有磨损现象。经与标准件对照磨损量达到3.5-4mm;叶轮入口处轴向有动静摩擦现象,使轴向间隙变大,机械圆盘摩擦损失增大。如果更换平衡盘和平衡座需要十万,我们为了节省资金,将取水泵平衡盘按原来设计尺寸进行加工,并对摩擦面经过渗氮处理。计算出加工后平衡盘与标准件厚度的减少量加上平衡座与标准件深度的增加量的和a,然后在平衡座与泵体轴向结合面处加一个同等厚度a的钢垫,在平衡座尾部用不锈钢焊条补焊车削使厚度增加a,以保证平衡座与安装套间隙0.6-0.8mm.重新安装后,使叶轮出口侧动静间隙减小,达到设计值,减小了机械圆盘摩擦损失,提高了效率。各部间隙达到设计要求,试运效果较好。


    4.维修效果

    4.1取水泵电流降低,出力明显增加,能够达到设计要求。

    4.2本次大修由于原因诊断明确,并且应用了合理的维修方法,使得维修费用明显降低。


    5.结束语

    总结经验,我们深刻体会到机械设备的维修改造是一个企业发展的基础,需要各方面人员的全面参与、积极配合;其次,良好的维修工艺能够节约原材料,降低企业的维修成本。今后,我们仍然应该在保证质量的前提下,按照“先修理、后更换”和“先附件、后主件、不得已再整机”的检修原则,深入开展技术改造,努力降低供水成本,保证机组安全。

   
 

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