泵部件的檢修可分為口環(huán)、葉輪、平衡裝置、軸封裝置、泵軸、軸承、泵體等。
1、口環(huán)(又稱密封環(huán))
孔環(huán)的作用是在葉輪和泵殼之間形成窄而曲折的通道,以增加介質(zhì)的流動(dòng)阻力,減少介質(zhì)的泄漏。孔環(huán)的設(shè)置也保護(hù)了泵的主要部件免受磨損。孔環(huán)磨損后,可以修復(fù)或更換新環(huán),恢復(fù)正常的裝配間隙,既經(jīng)濟(jì)又便于維護(hù)。
孔環(huán)結(jié)構(gòu)通常有徑向間隙型、雙環(huán)階梯型、雙環(huán)迷宮型和軸向間隙型。
在拆卸泵時(shí),首先要檢查孔環(huán)的完整性及其與葉輪的徑向間隙。如果環(huán)槽或破損或間隙等缺陷超過表5規(guī)定的值,則新環(huán)或原環(huán)應(yīng)通過修復(fù)焊接進(jìn)行更換或修復(fù)。
在泵的運(yùn)行中,由于孔環(huán)和葉輪的相應(yīng)周長是磨粒狀的,因此間隙增大超過規(guī)定值,因?yàn)樾碌目篆h(huán)內(nèi)徑應(yīng)根據(jù)葉輪進(jìn)口外徑和葉輪與葉輪之間的徑向間隙來制備。表5-3中應(yīng)參照孔環(huán)。在檢修過程中,應(yīng)盡量減小間隙,以提高工作效率,延長泵的使用壽命。
口環(huán)材料一般可采用灰口鑄鐵HT200、錫青銅或錫青銅軸承合金(巴比特合金)制成。對(duì)于含軸承合金的銅環(huán),當(dāng)間隙較大時(shí),只需要重新掛合金,并且更換新環(huán)。
當(dāng)原始合金磨損不大,沒有剝落或脫落時(shí),可通過修補(bǔ)焊接進(jìn)行修補(bǔ)。
離心泵的主要零部件補(bǔ)焊步驟如下:
1)用5%鹽酸洗滌活化一次。
2)在溫度為90℃、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的燒堿溶液中浸泡10分鐘,然后用清水在90℃下洗滌。
3)修復(fù)焊接合金。將環(huán)預(yù)熱到100℃左右,環(huán)上的原始合金通過氣焊適當(dāng)熔化,焊條采用與原始合金同等級(jí)的合金進(jìn)行預(yù)鑄。沿圓周或縱向均勻堆焊(不允許再焊接)。焊接后,可加工成符合要求的標(biāo)準(zhǔn)尺寸。
如果合金的剝落、脫落或磨損太大,不能通過修復(fù)焊接進(jìn)行修復(fù),則應(yīng)重新澆注該合金。新的或修復(fù)的孔環(huán)的技術(shù)要求如圖5-4所示。
安裝新開孔環(huán)后,應(yīng)檢查新開孔環(huán)與葉輪之間的間隙是否滿足要求。同時(shí),為了檢查兩者之間是否存在摩擦,方法是在轉(zhuǎn)子上涂上紅色的鉛粉,然后旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子,如果環(huán)上沾有紅色的鉛粉,則必須進(jìn)行修復(fù)。
2、葉輪1)葉輪的更換:
使用的葉輪可能會(huì)造成一些損壞。如果葉輪遇到下列情況之一,應(yīng)予以更換。
葉輪表面出現(xiàn)裂紋。
葉輪表面被腐蝕、腐蝕或氣蝕,導(dǎo)致更多的L眼。
葉輪的蓋板和葉片因沖蝕而變薄,影響機(jī)械強(qiáng)度。
葉輪的孔環(huán)和輪轂發(fā)生了嚴(yán)重的偏心磨損,沒有修復(fù)價(jià)值。
2)葉輪的修理:
如果a、ISG和IRG立式管道泵葉輪腐蝕不嚴(yán)重或砂孔少,可通過焊接修復(fù)。銅葉輪可與黃銅焊接,鑄鐵葉輪也可與黃銅焊接。
修補(bǔ)焊接的方法是清理焊接前需要焊接的部件,清除油污、銹、氧化皮等。一般采用粉末301,焊絲224硅黃銅焊絲,氣焊火焰應(yīng)采用微氧化火焰或中性火焰。通常采用壓力焊接的方法來減少焊縫金屬的過熱,改善焊縫的形成。在運(yùn)行中,應(yīng)避免高溫火焰芯與熔池金屬直接接觸,以避免焊縫金屬產(chǎn)生氣孔。焊接后的保溫和緩慢冷卻可以消除應(yīng)力,提高性能。冷卻后,可以進(jìn)行機(jī)械加工。
當(dāng)單環(huán)孔環(huán)和輪轂的溝槽或偏心磨損不嚴(yán)重時(shí),如果厚度允許,可以用砂布或汽車拋光來拋光。或者采用金屬噴涂的方法恢復(fù)原有尺寸。
當(dāng)雙環(huán)內(nèi)圈密封邊上的溝槽或偏心磨損不嚴(yán)重時(shí),如果厚度允許,也可以用砂布或汽車拋光。如果磨損或偏心磨損嚴(yán)重,可以更換新的內(nèi)環(huán)。
E.應(yīng)該對(duì)新葉輪或修理過的葉輪進(jìn)行靜態(tài)平衡試驗(yàn)。葉輪的平衡方法是采用重量去除法。試驗(yàn)葉輪可放置在銑床上,平衡試驗(yàn)中較重側(cè)與較輕側(cè)重量相等的切屑可銑削。但是,葉輪蓋板的厚度不應(yīng)超過葉輪蓋板厚度的1/3??蓪?duì)前后蓋板進(jìn)行切割,切割軌跡應(yīng)與蓋板盤平滑過渡。
3、平衡裝置
ZX型清水自吸泵由于受到離心力的作用,輸送的介質(zhì)將從運(yùn)行中的離心泵中得到壓力,但也會(huì)對(duì)泵本身的固定部分和旋轉(zhuǎn)部分施加力。這些力部分地由零件的結(jié)構(gòu)平衡,但仍有一些力需要以其他方式平衡,例如軸向推力。
軸向推力是葉輪在運(yùn)行過程中沿離心泵軸線作用在葉輪上的不平衡力的總和。鑒于目前已有可靠的大容量推力軸承,單級(jí)泵中的軸向推力僅在大型機(jī)組中才成為一個(gè)問題。但是,由于多級(jí)泵軸向推力大,采用推力軸承平衡多級(jí)泵是不可行的,這就導(dǎo)致了一種液壓平衡裝置——平衡鼓和平衡盤裝置,或者二者的結(jié)合。這些設(shè)備有很多類型。這里我們介紹常用的平衡磁盤設(shè)備。
用平衡盤平衡軸向力是一種動(dòng)態(tài)平衡方法,即,當(dāng)泵轉(zhuǎn)子處于某一平衡位置時(shí),其轉(zhuǎn)子在前后軸線上脈動(dòng)(或溝道)。當(dāng)工作點(diǎn)改變時(shí),轉(zhuǎn)子將自動(dòng)移動(dòng)到另一個(gè)平衡位置進(jìn)行軸向脈動(dòng)。在泵的運(yùn)行過程中,平衡板和平衡板之間、平衡板輪轂和平衡套筒之間經(jīng)常發(fā)生磨損。磨損后的修復(fù)方法如下。
1)當(dāng)平衡板和平衡板磨料不均勻時(shí),可以通過在刮削和研磨板上著色來檢查它們以刮除高點(diǎn)。后,將平衡板和平衡板安裝在泵上進(jìn)行匹配研究,使得平衡板的表面光滑,直到圓周能夠均勻接觸。
2)如果磨損嚴(yán)重,維修價(jià)值高,應(yīng)更換平衡板、平衡板和平衡套。
推薦使用上述材料:平衡板用耐磨鑄鐵HT250、平衡板用HT300或鎳鋁青銅、平衡板用HT300或鎳鋁青銅。
4、軸封裝置
在旋轉(zhuǎn)泵軸與套筒和固定泵體之間的密封裝置稱為軸密封。其功能是防止高壓介質(zhì)從泵泄漏,防止外部液體進(jìn)入泵。
軸封有很多種。介紹了機(jī)械制造中常用的幾種泵的填料密封裝置及其修理方法。
填料密封裝置的結(jié)構(gòu)一般由軸套、填料蓋、填料、水封管、填料環(huán)、填料盒、填料套和軸組成。密封可以通過松開或擰緊包裝蓋來實(shí)現(xiàn)。如果填料壓得太緊,雖然泄漏減少,但填料與套筒或軸之間的摩擦增加,這可能導(dǎo)致發(fā)燒、冒煙,甚至燒傷填料和套筒。如果填料壓得太松,泄漏就會(huì)增加。
1)軸封的修理
修理泵時(shí),必須更換填料。
當(dāng)包裝裝置的軸套(或軸)磨損嚴(yán)重或有凹槽時(shí),應(yīng)更換新零件。如果軸磨損,可以使用刷鍍技術(shù)恢復(fù)打火機(jī),也可以使用噴涂或插入套筒恢復(fù)較重。
當(dāng)填料壓蓋、填料套和填料環(huán)磨損過大時(shí),應(yīng)更換新零件。
每個(gè)零件的材料要求:嵌體用HT200或錫磷青銅,包裝蓋用HTl50,包裝環(huán)用HTl50或錫磷青銅和包裝屏蔽用HT150。
2)填料密封安裝技術(shù)要求
A.切割填料時(shí),所需長度的軟填料用與軸直徑相同的直徑緊緊地纏繞在桿上,然后密封環(huán)在桿上逐個(gè)切斷,要求切口平行整齊,切口的線不松動(dòng),切口30度。填充時(shí),填充切口錯(cuò)開120度。
應(yīng)注意將填料環(huán)與水封孔對(duì)準(zhǔn),以防止填料堵塞水封L,使水封失去作用。
為了確保包裝信件的密封性能,包裝信件應(yīng)該用水密封,通常用自來水或泵出口水密封。
5、泵軸
泵軸是轉(zhuǎn)子的主要組成部分。配有葉輪、襯套等部件。它在由軸承支承的泵體內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)以傳遞扭矩。
泵軸所用材料不少于35鋼,其中大部分由45鋼或40Cr鋼經(jīng)熱處理制成。
1)軸的更換
如果出現(xiàn)下列情況之一,應(yīng)更換泵軸。
車軸出現(xiàn)了裂紋。
表面有嚴(yán)重的磨損或被高壓水沖刷,并且有大的凹槽,這些凹槽足以影響泵軸的強(qiáng)度,或者由于諸如滾動(dòng)鍵之類的嚴(yán)重缺陷,沒有修復(fù)價(jià)值。
車軸的彎曲不能嚴(yán)重矯正。
2)軸的修理
在修理離心泵時(shí),在軸拆卸和清潔后,應(yīng)進(jìn)行有關(guān)軸頸的裂紋、表面缺陷、尺寸精度和曲率的檢查,以確定修理方案。
在普通車床上,車軸的彎曲度可用百分表檢測。彎曲不能超過0.06mm。如果彎曲度大于這個(gè)值,就應(yīng)該矯正。
軸的彎曲矯直方法如下:
a、用螺旋壓力機(jī)校直
如果軸的彎曲較大,可以在柱梁平臺(tái)或螺旋壓力機(jī)上進(jìn)行。矯直時(shí),彎曲的凸起向上。
b、加熱要緩慢均勻校直
在校直前,彎頭應(yīng)該用氣焊加熱。加熱范圍是20-40毫米。超出此范圍的部分應(yīng)用石棉繩或絕緣玻璃棉包裹。加熱應(yīng)該慢而均勻。焊接噴嘴為6_或7_且氣體流量為130~160m/s,當(dāng)溫度達(dá)到600~650℃時(shí),可以移動(dòng)噴嘴保溫,然后進(jìn)行矯直。矯直后,停止加熱,然后在加熱處保溫,放慢到室溫,然后測量彎曲是否在規(guī)定范圍內(nèi)。
c、點(diǎn)熱校直
待校直的軸安裝在有兩個(gè)V形鐵架的平臺(tái)上,高凸起向上,氣體焊接用于快速加熱凸起處直徑約5mm的高溫點(diǎn)(650-700℃),熱水用于快速冷卻軸。彎曲量在規(guī)定范圍內(nèi),回收率不足。該方法可以在同一軸向平面上烘烤一些點(diǎn),但不能重復(fù)烘烤同一點(diǎn)。一般來說,點(diǎn)熱矯直的實(shí)際操作需要豐富的經(jīng)驗(yàn),否則難以達(dá)到預(yù)期的效果。
d、軸頸的修理
泵軸頸與相關(guān)零件的連接沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的靜態(tài)連接,沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)連接。但是,在使用兩種連接形式時(shí),可能出現(xiàn)磨損。修復(fù)方法包括鍍鉻、熱噴涂等。對(duì)于小修的軸頸軸承,也可以使用磨布或磨床。