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大東海泵業(yè)無(wú)錫有限公司

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大東海泵業(yè)

離心泵葉輪和軸維修辦法

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大東海泵業(yè)商標(biāo)

離心泵零件的檢查與修理分為口環(huán)、葉輪、平衡裝置、軸封裝置、泵軸、軸承、泵體等。
1、葉輪
1)葉輪的更換:
經(jīng)過(guò)使用的葉輪可能產(chǎn)生某種損壞,葉輪遇有下列情況之一者,應(yīng)更換。
a、葉輪表面出現(xiàn)裂紋。
b、葉輪表面因腐蝕、浸蝕或汽蝕而形成較多的孔眼。
c、因沖刷而造成葉輪蓋板及葉片等變薄,影響了機(jī)械強(qiáng)度。
d、葉輪的口環(huán)、輪轂發(fā)生較嚴(yán)重的偏磨現(xiàn)象而無(wú)修復(fù)價(jià)值。
2)葉輪的修理:
a、ISG、IRG立式離心泵葉輪腐蝕如不嚴(yán)重或砂眼不多時(shí),可以用補(bǔ)焊的方法修復(fù)。銅葉輪用黃銅補(bǔ)焊,鑄鐵葉輪亦可用黃銅補(bǔ)焊。
b、補(bǔ)焊的方法是焊前對(duì)需施焊的部位進(jìn)行清理,去除油污、銹蝕、氧化皮等??梢跃植炕蛘w預(yù)熱至250℃-450℃。焊粉一般選用粉301,焊絲通常選用絲224硅黃銅焊絲,氣焊火焰應(yīng)采用輕微的氧化焰或中性焰,操作時(shí)一般采用壓焊法,以減少焊縫金屬的過(guò)熱,并改善焊縫的形成,在操作中,應(yīng)盡量避免高溫的焰心與熔池金屬的直接接觸,以免在焊縫金屬內(nèi)產(chǎn)生氣孔。焊后保溫緩冷,以消除應(yīng)力,改善性能。冷卻后,則可進(jìn)行機(jī)械加工。
c、單環(huán)型口環(huán)、輪轂?zāi)p出溝痕或偏磨現(xiàn)象不嚴(yán)重時(shí),可用砂布打磨,在厚度允許的情況下亦可車(chē)光?;蛴媒饘?lài)娡糠?,恢?fù)原始尺寸。
d、雙環(huán)型內(nèi)口環(huán)密封邊磨損出溝痕或偏磨現(xiàn)象不嚴(yán)重時(shí),亦可用砂布打磨,在厚度允許的情況下亦可車(chē)光。磨損或偏磨嚴(yán)重,則可更換新內(nèi)環(huán)。
e、新葉輪或經(jīng)修復(fù)的葉輪都應(yīng)進(jìn)行靜平衡試驗(yàn)。葉輪的平衡方法是用去重法,可將試驗(yàn)完的葉輪放到銑床上,在較重的那一面上銑去與較輕那一面在平衡試驗(yàn)時(shí)所夾的物體等重的切屑。但在葉輪蓋板上銑去的厚度不可超過(guò)葉輪蓋板厚度的1/3,允許在前后兩蓋板上切去,切削部分痕跡應(yīng)與蓋板圓盤(pán)平滑過(guò)渡。
2、口環(huán)(又稱(chēng)密封環(huán))
口環(huán)的作用是在葉輪與泵殼間形成狹窄、曲折的通道,來(lái)增加介質(zhì)的流動(dòng)阻力,達(dá)到減少介質(zhì)泄漏的目的??诃h(huán)的設(shè)置還起到保護(hù)泵上主要零件不受磨損的作用,在口環(huán)磨損后,可以修復(fù)或更換新環(huán)、恢復(fù)正常裝配間隙,這樣既經(jīng)濟(jì)又便于檢修。
口環(huán)的結(jié)構(gòu)形式通常有徑向間隙式的圓環(huán)型、雙環(huán)階梯型、雙環(huán)迷宮型及軸向間隙式等。
口環(huán)的完好性及它與葉輪問(wèn)徑向間隙含,在拆卸泵時(shí)應(yīng)首先檢查。如口環(huán)已有溝槽等缺損或已破裂或間隙超過(guò)規(guī)定的數(shù)值時(shí),應(yīng)更換新口環(huán)或?qū)⒃诃h(huán)補(bǔ)焊修復(fù)。
離心泵在運(yùn)行中,口環(huán)與葉輪的相應(yīng)圓周是同時(shí)磨損而造成間隙增大超過(guò)規(guī)定數(shù)值的,因?yàn)樾驴诃h(huán)內(nèi)徑應(yīng)按葉輪入口外徑來(lái)配制。在修理過(guò)程中,這個(gè)間隙力求小一點(diǎn),才能提高泵的工作效率和延長(zhǎng)使用期限。
口環(huán)材質(zhì)一般可用灰鑄鐵HT200、錫青銅或錫青銅一軸承合金(巴氏合金)。對(duì)于掛有軸承合金的銅口環(huán),當(dāng)間隙磨大時(shí),只需重掛合金,元需更換新口環(huán)。
當(dāng)原有合金磨損量不大而又無(wú)剝離、脫落現(xiàn)象時(shí),可用補(bǔ)焊方法修復(fù)。
離心泵的主要零部件補(bǔ)焊步驟如下:
1)用5%的鹽酸清洗、活化一遍。
2)放到溫度為90℃、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為l0%的燒堿液中浸洗10min,然后置入90℃的清水中清洗。
3)補(bǔ)焊合金。把口環(huán)預(yù)熱到l00℃左右,用氣焊適當(dāng)熔開(kāi)口環(huán)上原有合金,用與原合金相同牌號(hào)的合金預(yù)鑄成焊條,沿口環(huán)圓周或縱長(zhǎng)方向一道道均勻堆焊上去(不得反復(fù)重焊)。焊接完畢后,即可進(jìn)行機(jī)械加工達(dá)到所要求的標(biāo)準(zhǔn)尺寸。
如果合金產(chǎn)生剝離、脫落或磨損量太大而無(wú)法采用補(bǔ)焊修復(fù)時(shí),則要重新澆掛合金。
新口環(huán)裝上后,應(yīng)檢查它與葉輪的間隙是否符合表5—3的要求。同時(shí),要檢查兩者間有無(wú)摩擦現(xiàn)象,其方法是在轉(zhuǎn)子部分涂上紅鉛粉,然后轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子,若口環(huán)上沾有紅鉛粉則必須返修。
3、平衡裝置
由于離心泵離心力的作用,被輸送的介質(zhì)會(huì)從運(yùn)轉(zhuǎn)著的離心泵中得到壓力,但亦會(huì)對(duì)泵本身固定和旋轉(zhuǎn)的零件產(chǎn)生作用力。這些力由零件的結(jié)構(gòu)平衡了一部分,但仍有一部分力需要用另外的方法來(lái)平衡,例如軸向推力。
軸向推力為離心泵在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中沿軸向作用在葉輪上的不平衡力之和。鑒于目前已容易得到可靠的大容量的推力軸承,所以在單級(jí)離心泵中的軸向推力,只有在較大的機(jī)組中才成為問(wèn)題。但多級(jí)離心泵由于有較大的軸向推力,故靠推力軸承來(lái)平衡是不行的,這就產(chǎn)生了一種水力平衡裝置——平衡鼓和平衡盤(pán)裝置,或者是兩者的結(jié)合。這些裝置的形式較多,這里以介紹常用的平衡盤(pán)裝置。
用平衡盤(pán)來(lái)平衡軸向力是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡方法,即泵轉(zhuǎn)子在某一平衡位置時(shí),其轉(zhuǎn)子是作前后軸向脈動(dòng)(或竄動(dòng))。當(dāng)工況點(diǎn)改變時(shí),轉(zhuǎn)子會(huì)自動(dòng)地移到另一平衡位置上去作軸向脈動(dòng)。泵在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中往往會(huì)造成平衡盤(pán)與平衡板之間、平衡盤(pán)輪轂與均衡套之間的磨損。磨損后的修理方法如下。
1)平衡盤(pán)與平衡板磨損成凸凹不平時(shí),可在刮研平板上用著色法檢查,刮去高點(diǎn)。最后,將平衡板與平衡盤(pán)裝到泵上進(jìn)行配研,使其表面平整,直到圓周都能均勻接觸為止。
2)平衡板、平衡盤(pán)及均衡套等,l磨損較嚴(yán)重而元修復(fù)價(jià)值者,應(yīng)更換新件。
上述各件所用材料推薦:平衡盤(pán)用耐磨鑄鐵HT250;平衡板用HT300或鎳鋁青銅;均衡套用HT300或鎳鋁青銅。
4、軸封裝置
旋轉(zhuǎn)的泵軸及軸套與靜止的泵體之間的密封裝置稱(chēng)為軸封。它的作用是防止被輸送的高壓介質(zhì)從泵內(nèi)漏出和外部液體進(jìn)入泵內(nèi)。
軸封的結(jié)構(gòu)形式及種類(lèi)很多,僅針對(duì)一般機(jī)械制造中常用的幾種類(lèi)型泵所采用的填料密封裝置及其修理介紹如下。
一般由軸套、填料壓蓋、填料、水封管、填料環(huán)、填料函體、填料擋套及軸等組成。密封的好壞可用松或緊填料壓蓋的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。如果填料壓得太緊,雖然減少了泄漏,但填料與軸套或軸問(wèn)的摩擦增加,嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致發(fā)熱、冒煙甚至將填料與軸套燒毀,如果填料壓得過(guò)松,則泄漏量增加。    
1)軸封的修理
a、檢修離心泵時(shí),填料一定要更換新的。
b、填料裝置的軸套(或軸)磨損較大或出現(xiàn)溝痕時(shí),應(yīng)換新件。若是軸被磨損,較輕時(shí)可采用刷鍍技術(shù)恢復(fù),較重時(shí)可采用噴涂或?qū)⑤S加鑲套等方法恢復(fù)(。
c、填料壓蓋、填料擋套及填料環(huán)磨損過(guò)大時(shí)應(yīng)換新件。
各零件的材質(zhì)要求:鑲套用HT200或錫磷青銅;填料壓蓋用HTl 50;填料環(huán)用HTl50或錫磷青銅;填料擋套用HT150。
2)填料密封安裝技術(shù)要求
a、切割填料時(shí),將所需長(zhǎng)度的軟填料緊緊纏繞在直徑與軸相同的棒料上,然后在棒料上逐個(gè)切下密封圈,并要求切口平行、整齊,而且切口的線(xiàn)頭不松散,切口為30°。裝填料時(shí),填料切口錯(cuò)開(kāi)120°。
b、安裝時(shí)應(yīng)注意使填料環(huán)對(duì)準(zhǔn)水封孔,以免填料堵死水封孑L,使水封失去作用。
c、為保證填料函的密封性能,對(duì)填料函應(yīng)進(jìn)行水封,一般用自來(lái)水或泵吐出口水均可。
5、泵軸
泵軸是轉(zhuǎn)子的主要部件,軸上裝有葉輪、軸套等零件,借軸承支承在泵體中作高速旋轉(zhuǎn),以傳遞轉(zhuǎn)矩。
泵軸所用材料一般不低于35鋼,大多用45鋼或40Cr鋼等經(jīng)熱處理制成。
1)軸的更換
泵軸遇有下列情況之一者,應(yīng)更換新件。
a、軸已產(chǎn)生裂紋。
b、表面有較嚴(yán)重的磨損或被高壓水沖刷而出現(xiàn)較大的溝痕,足以影響泵軸的強(qiáng)度,或由于嚴(yán)重的滾鍵等缺損已無(wú)修理價(jià)值。
c、軸的彎曲嚴(yán)重?zé)o法校直。
2)軸的修理
在檢修離心泵時(shí),軸拆出經(jīng)清洗后,應(yīng)進(jìn)行裂紋、表面缺陷、各相關(guān)軸頸的尺寸精度及彎曲度的檢查,以確定修理方案。
軸的彎曲量可在普通車(chē)床上用百分表檢查,彎曲量不能超過(guò)0.06mm,若大于該值,則應(yīng)進(jìn)行校直。
a、用螺旋壓力機(jī)校直
如軸彎曲較大時(shí),可在柱梁平臺(tái)或螺旋壓力機(jī)上進(jìn)行。校直時(shí)彎曲的凸點(diǎn)朝上。
b、加熱要緩慢均勻校直
直徑較大而直接校直又較困難的軸,校直前要將彎曲處先行用氣焊加熱,加熱范圍為20-40mm,此范圍以外部分,纏上石棉繩或包上保溫玻璃棉。加熱要緩慢均勻,焊嘴為6#或7#,氣流速度為130~160m/s,當(dāng)溫度達(dá)到600~650℃時(shí),可把焊嘴移開(kāi)繼續(xù)保溫,然后進(jìn)行校直。校直后,停止加熱,再在加熱處保溫使之緩冷至室溫,再測(cè)量彎曲量是否在規(guī)定范圍之內(nèi)。
c、點(diǎn)熱校直
將需校直的軸用兩V形鐵架在平臺(tái)上,把最高凸點(diǎn)向上,用氣焊快速于凸點(diǎn)上加熱一直徑為聲5mm左右的高溫點(diǎn)(650~700℃左右),用溫水澆淋快速冷卻,測(cè)量彎曲量是否在規(guī)定范圍之內(nèi),恢復(fù)量不夠,可在同一軸向平面上再采用此法烤一些點(diǎn),但同一點(diǎn)不可重復(fù)燒烤。一般情況下,點(diǎn)熱校直的實(shí)際操作需有較豐富的經(jīng)驗(yàn),否則很難取得預(yù)期的效果。
d、軸頸的修理
泵軸的軸頸與相關(guān)件的連接有不發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的靜連接和發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)連接,但這兩種連接形式的軸頸在使用過(guò)程中都可能產(chǎn)生磨損。修復(fù)方法有鍍鉻、熱噴涂等。對(duì)于修復(fù)量不大的滑動(dòng)軸承軸頸亦可采用砂布打磨或用磨床磨光。
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