多级离心水泵的维修技术剖析.ppt

多级离心式水泵的检修 【目的】：掌握多级水泵的结构特性，熟悉多级水泵的检修工艺和检修标准。 〖前言〗多级离心式水泵是矿井排水所必需的设备。不同型号水泵的具体构造各有不同，但从整体看却有许多共同之处。主要讨论水轮的修理及口环的配制，以及新换主要零件时的预装两部分内容。 一、多段离心泵的工作情形与主要零件的状态 图1－1 1．构造及主要零件在正常工作中的状态 装配后的水泵只有泵体和转子两大部分，如图1－1所示。由穿杆螺柱及螺母7固定在一起的进水段1，中段2及固装在其中的导翼3，出水段4和固定在其上的平衡板5，两端的轴承架等组成的部分为固定的泵体；装在轴上的叶轮10、12及平衡盘6等组成的转动部位称为转子。叶轮都分别位于前一段泵段与本段导翼所构成的腔体内。 转子可以在泵体内沿轴向前后拨动一小段距离，称为轴向窜量。在没有装上平衡盘时，转子可以向前拨动到某一个叶轮进口外围的环形平面与其前边的大口环端面接触为止；向后可以拨到某一叶轮后壁的外表面与其后边的导翼平面接触为止，这段距离称为“自由窜量”△f，如图1-2所示。装平衡盘时，选用适当的平衡盘垫圈8(图1-1)，使平衡盘与平衡板间的外环形表面B接触时，各叶轮出口宽度b2(图1-2)的轴向中心基本与导翼进口的中心基本对正，因而转子向前的位置由平衡盘控制，这时的窜量称为“工作窜量”△w。 图1－2 水泵在起动时，平衡盘与平衡板的环形接触面B处可能为干摩擦或混合摩擦。 正常工作时，平衡盘与平衡板之间的环形空间A中充满高压水，在平衡盘上产生向右的推力。当这个推力大于由各水轮两侧压力差所产生的向左的轴向推力之和时，平衡盘带着转子稍微向右移动，它与平衡环的环形接触面B处形成不大的缝隙；允许空间A内的水经这个缝隙节流向外泄漏，使其中的压力稍有降低，到转子上向两端的推力平衡为止。排水压力变化时，缝隙的大小自动改变，总使转予处于推力平衡的位置。 2．工作中磨损后的情形 如果水中没有机械杂质，工作中平衡盘与平衡板间为液体摩擦，磨损极少；而叶轮与大口环之间不接触，没有磨损。但若水中泥砂含量过大，平衡盘与平衡板很快磨损，转子移向左方，停机后的表现是工作窜量比装平衡盘时的增大了。如果平衡装置过度磨损而没有及时减小垫圈8的厚度或更换已磨损的平衡盘 (板)，结果是部分甚至全部叶轮都与大口环端面接触，并在轴向推力作用下很快磨损。出现这种情况时，工作中的表现是水泵电动机的电流增大;停机后的表现是工作窜量大增到等于或大于自由窜量，即△w等于或大于装配时的△f。 另外，装在中段孔中的大口环与叶轮入口的外圆柱面之间、装在导翼孔中的小口环与叶轮出水端轮毂外圆柱面之间都是间隙配 合，它们都是减少水在泵内回流的密封部位。当水质清洁时，这些圆柱密封面磨损轻微。但在水中含泥砂多，或泵轴有较大的弹性弯曲甚至有塑性弯曲时，也会很快磨损，使间隙变大 ，引起水泵效率降低。 二、叶轮的修理加工和口环的配制 1．叶轮的修理加工 叶轮在工作中除前述的前璧、入口外部、后轮毂外部可能磨损外，还有：内部流道由于水中泥砂的冲刷而侵蚀;第一级叶轮10还很可能有气蚀引起的损坏;叶轮与大口环接触时，还可能由于冲击而裂纹。当前后壁和轮叶变薄而影响强度或产生裂纹，或叶轮入口处径向磨损超过原厚度的40％，或轮毂磨损到影响强度时，都必须更换。 叶轮与口环接触的部位只有不严重的痕迹时，可以在车床上用砂布或油石打磨;但若磨出的沟槽较深或磨偏时，应在车床上车到表面粗糙度Ra不大于3.2μm。 2．口环的配制 不论叶轮是否进行修理加工，只要口环与水轮间的配合间隙达到或接近表1－3中的最大磨损间隙值时，应重新车制口环。泵段、导翼、叶轮没有更换时，口环的内、外径都只能配制加工。口环外径按所在导翼或中段上孔的实际尺寸配作，配合性质要符合原设计要求。口环内径按相配叶轮的进水口或后轮毁在修理加工后的实际尺寸配作，间隙应在表1-3中所列的装配间隙范围内。 注意：第一，加工前，检修工应在水轮上和已装配在一起的中段和导翼上都按从进水到出水的次序写上序号，水轮的序号为1～n(n为水泵段数)，中段的序号为1～(n-1)，第n段为出水段，进水段可算作“0”段。第二，导翼上的小口环是与本段叶轮的后轮毂配合的，最后一级叶轮没有小口环，中段上的大口环是与下一段叶轮的入水口配合的；进水段上的大口环只与第一级叶轮配合。 表1－3 大、小口环配合间隙（半径方向） 大、小口环内径 80～120 120～150 150～180 180～220 220～260 260～290 290～320 装配