离心泵的原理简述
时间:2014-04-10 阅读:1247
焙烧炉循环水系统所使用的离心泵为单级单吸泵,各种技术参数如下:
型号为IS150-125-250,流量200m3/h,扬程20m,轴功率18.5kw,转速1450r/min。
这类型号的水泵滚动轴承润滑是由30#(冬)或40#(夏)机械润滑油润滑。由于设计原因动密封泄漏非常严重,不但造成机油大量浪费,轴承烧坏,而且污染环境,不利于设备的安全运行及文明生产。在几年的工作中,为了解决这一问题,多次进行小改小革。
1、润滑方式改造的历程
毛毡密封改为单层骨架油封
原轴承箱密封是用毛毡密封。泄漏非常严重,每台泵耗油量约为300kg/a,从而造成大量机油浪费,
为了改变这种漏油状况,改毛毡密封为骨架密封,方法如下:
①对轴承箱的内外端盖进行加工,车出一个Φ65mm,深12mm的圆孔,适合放一个规格为45mm×60mm×12mm的骨架油封。
②将毛毡取掉,把骨架油封用锤子轻轻打进去,并正确安装。
通赤改造,设备运转正常,振动位移为0.04mm左右,轴承外测温度为50℃左右,每台泵年消耗机油仅需50kg左右。保持了泵房清洁卫生,杜绝了由于缺油造成轴承、轴损坏事故的发生,使设备运行完好。
1.2单层骨架油封改为双层骨架油封
为了使泄漏量更加减少,根据轴承箱端盖的结构情况,又提出了改造方案,把轴承箱端盖内孔加工为Φ65mm通孔。将单层骨架油封改为双层骨架油封
测试表明,这种方法对防止漏油在短期内是非常有效的。但连续运行6个月以后,由于骨架油封磨损又会增大泄漏量。
2、骨架油封的缺陷
将毛毡油封改为骨架油封,使用了4a,虽然效果好,但也有明显的缺陷。
在实际工作中,因为骨架油封寿命较短,需要经常更换,在更换骨架油封时,需要将设备全部解体,一方面增加工人劳动强度,另一方面在设备解体检修过程中,有时会造成叶轮、轴承等零件的损坏,不符合设备经济管理要求,但如果不换油封,造成泄漏,不利于密封,也直接影响轴承寿命。总之,实践证明:骨架油封没有*解决这种结构的轴承箱漏油问题。
3、润滑脂代替润滑油
目前,又便宜又无泄漏的密封装置还没有,有的密封效果好,但价格昂贵,经济上不可行。经过调查研究,决定大胆试验——用润滑脂代替润滑油来润滑。
1、合理地设计单级双吸离心泵叶轮及流道,使叶轮内少发生汽蚀和脱流;合理选择叶片数、叶片出口角、叶片宽度、叶片出口排挤系数等参数,消除扬程曲线驼峰;泵叶轮出口与蜗壳隔舌的距离,有资料认为该值为叶轮外径的十分之一时,脉动压力zui小;把叶片的出口边缘做出倾角,来减小冲击;保证叶轮与蜗壳之间的间隙;提高泵的工作效率。同时,对泵的出水流道等相关流道进行优化设计,减少水力损失引起的振动。合理设计各种泵的进水段处的吸入室,以及压缩级的机械结构,减少压力脉冲,可以保证流场稳定,提高泵的工作效率,减小能量损失,也可以提高泵的振动动态性能的稳定性。
2、汽蚀振动是泵振动的很重要的一部分。当单级双吸离心泵的入口压力低于相应水温下的和压力时,会发生伴随剧烈振动的汽蚀。减小汽蚀的措施包括:确定水泵的安装高度时,使装置的有效汽蚀余量大于泵的zui小装置汽蚀余量;适当加大进水管直径,缩短进水管长度,减少管路附件,通流部分断面变化率力求zui小,提高管壁的粗糙度;减少弯头数目和加大管道转弯角度;降低水泵的工作转速;采用抗空化汽蚀的材料,比如不锈钢,或在容易发生汽蚀的部位涂环氧树脂;进水流道设计要合理,力求平滑,使进人叶轮的水流速度和压力分布均匀,避免局部低压区;提高制造加工质量,避免因为叶片型线不准确造成局部流速过大,压降过多;提高泵装置的抗汽蚀性能,包括在泵的进口处设置水力增能器,增能器的结构,提高泵的吸人压头,从而提高泵装置汽蚀余量;增加几何倒灌高度;尽量减少进水管路水头损失;采用双吸式泵。
为了保证吸水管或压水管内无空气积存,吸水管的任何部分都不能高过水泵的进口。为了减小人水口处的压力脉动,吸水管路直径应比泵人口直径大一个尺寸数量级,以便水流在泵人口处有一定的收缩,使流速分布比较均匀,同时还应当在泵人口前有一段直管,直管长度不小于管路直径的10倍。
注意创造良好进水条件,进水池内水流要平稳均匀,以消除伴随卡门涡旋的振动。
单级双吸中开泵的准备工作
一、转动泵的转子,应无障碍转动,关闭出水闸阀,向泵内注水,要保证泵内充满水,无空气窝存。
二、若泵上装有真空表或压力表,要关闭其与泵相连接的旋塞再起动电动机,待转速正常后再打开,然后慢慢打开出水闸阀,如流量过大,可以适当关小闸阀进行调节,反之,流量过小时,将闸阀开大。
三、单级双吸泵均匀地拧紧填料压盖上的压紧螺母,使液体成滴状漏出,同时注意填料腔外的温升。
四、当停止运转时,要先关闭真空表及压力表的旋塞和出水管路上的闸阀,然后切断电动机的电源,如所处环境的温底较低时,则应将泵体下部的四方螺塞打开,去掉剩水,以免冻裂。
五、单级双吸泵长期停止使用时,应该拆开水泵,将零件上的水擦干,在加工表面涂上防锈油保管好。
六、单级双吸泵轴承zui高温度不应超75度,润滑油轴承用的钙基黄油的数量以古轴承体空间的1/3-1/2为宜。填料磨损时可适当压紧填料压盖,若磨损过多应更换。定期检查弹性联轴器部件,注意电机轴承温升,运转过程中,如发现噪声或其他不正常的声音时,应立即停车,检查其原因,加以消除。
七、单级双吸泵不得任意提高水泵的转速,但可以降低转速使用。