Причини и предотвратяване на аксиално движение на вала в едно-стъпални дву-смукателни центробежни помпи
Едно-стъпална центробежна-смукателна центробежна помпа, известна още като помпа с разделен-корпус, се използва широко в общинско водоснабдяване, промишлени циркулационни водни системи и широко-мащабни проекти за опазване на водата. Неговото двойно-смукателно работно колело е проектирано да балансира аксиалните сили от двете страни, като теоретично минимизира аксиалния натиск върху ротора.
Въпреки това, аксиално движение на вала, известно като "плаващо движение на вала" или "аксиално движение на вала", все още може да възникне по време на работа. Незначително движение може да причини изтичане на механично уплътнение и износване между въртящи се и неподвижни компоненти. Тежките случаи могат да доведат до контакт на работното колело-с-корпуса, прегряване или повреда на лагера, неочаквано спиране и прекъсване на цялата водоснабдителна система.
1. Основни опасности от аксиално движение на вала
Най-пряката последица е загубата на правилно-подравняване на пътя на потока. Двойната-смукателна помпа изисква каналите за потока на работното колело и корпуса да останат правилно подравнени, с постоянни аксиални хлабини между входовете на работното колело и износващите се пръстени от двете страни.
Когато роторът се движи аксиално, тези хлабини стават неравномерни. Това може да намали ефективността на помпата и да доведе до триене един в друг на работното колело и износващите се пръстени, ускорявайки износването на компонентите.
Прекомерното аксиално движение може също да повлияе на въртящите се и неподвижни повърхности на механичното уплътнение, което води до преждевременно износване и изтичане. В тежки случаи допълнителни аксиални натоварвания могат да бъдат прехвърлени към лагерите, причинявайки прегряване, необичаен шум или дори повреда на лагера.
2. Често срещани причини за аксиално движение на вала
2.1 Загуба на баланс на аксиалната сила
Въпреки че двойно{0}}смукателното работно колело може до голяма степен да балансира аксиалните сили, идеално симетричните входни условия са трудни за поддържане при действителна работа.
Неравномерният входящ поток, запушването на потока от едната страна или неблагоприятните условия на засмукване могат да създадат разлика в налягането между двете страни на работното колело. Това генерира допълнителна аксиална тяга и кара ротора да се движи.
При по-старите помпи отлаганията, нагара или неравномерното износване от едната страна на работното колело също могат да разрушат оригиналната симетрия и да нарушат баланса на аксиалната сила.
2.2 Износване или повреда на устройството за балансиране
Някои двойно{0}}смукателни помпи използват спомагателни компоненти за балансиране, за да компенсират остатъчната аксиална тяга.
Ако балансиращият диск и балансиращата втулка имат недостатъчна устойчивост на износване, дългосрочната-експлоатация може да увеличи хлабината на балансиране и значително да намали способността им да контролират аксиалния натиск.
Неправилното позициониране след поддръжка също може да попречи на балансиращото устройство да функционира правилно, което води до неконтролирано движение на ротора.
2.3 Сглобяване и точност на обработка
Грешки в размерите на задържащите втулки на работното колело или други позициониращи компоненти могат да причинят неправилно аксиално позициониране на роторния възел.
Прекомерното несъответствие между корпуса на помпата и ротора, недостатъчното затягане на гайката на ротора или аксиалното разхлабване на работното колело и балансиращите компоненти също могат да допринесат за движението на вала.
При някои операции по поддръжката общото аксиално движение на ротора не се измерва след монтажа и дебелината на задържащите пръстени на лагера не е правилно регулирана. В резултат на това роторът не може да бъде точно позициониран вътре в корпуса.
2.4 Недостатъчно задържане на лагера
Позициониращият или упорният лагер е ключов компонент за контролиране на аксиалното движение на ротора.
Ако аксиалната хлабина на лагера стане прекомерна или лагерът е износен или повреден, неговата способност да задържа ротора е значително намалена. Тогава може да не е в състояние да противодейства на остатъчната аксиална тяга по време на работа, което води до прекомерно аксиално движение.
3. Превантивни и коригиращи мерки
Точно подравняване и проверка трябва да се извършват по време на поддръжката. След като монтирате ротора, използвайте щуп, за да измервате многократно аксиалните хлабини между входните повърхности на работното колело и износващите се пръстени от двете страни.
Регулирайте дебелината на задържащите пръстени на лагера, за да сте сигурни, че хлабините от двете страни остават постоянни и че работното колело и каналите за потока на корпуса са правилно подравнени.
За балансиращите компоненти трябва да се обмислят -устойчиви на износване сплави за балансиращия диск и втулка, за да се удължи експлоатационният живот. След всеки основен ремонт проверете аксиалното биене на балансиращия диск и се уверете, че неговата крайна страна е правилно перпендикулярна на централната линия на вала.
Аксиалната хлабина на опорния лагер също трябва да се проверява редовно и да се поддържа в определения диапазон. За оборудването, описано в това приложение, типичният контролен диапазон е 0,02–0,06 mm, в зависимост от спецификациите на производителя на помпата. Лагерите, показващи прекомерно износване, трябва да се сменят незабавно.
По време на ежедневна работа избягвайте продължителна работа при много ниски дебити. Нестабилните условия на потока могат да генерират допълнителни небалансирани аксиални сили и да увеличат риска от движение на вала.
Заключение
Аксиалното движение на вала в едно-стъпални центробежни-смукателни помпи обикновено е свързано с дисбаланс на аксиалната сила, износване-на балансиращото устройство, точност на сглобяване или състояние на лагера. Ефективната профилактика изисква комбинация от прецизна поддръжка, правилен избор на компоненти, точно позициониране на ротора, редовна проверка и подходящи работни условия.
Като контролират тези фактори през целия жизнен цикъл на помпата, операторите могат да намалят износването, да предотвратят изтичане на уплътнения и повреди на лагери и да подобрят надеждността, ефективността и експлоатационния живот на двойно-смукателните центробежни помпи.