水泵检修基础知识

水泵检修基础知识水泵检修基础知识 目录 1 离心水泵的原理和性能 2 水泵的分类和构造 3 关于离心泵的一些技术问题 4 水泵检修的基本知识 5 典型泵的检修 一 离心水泵的原理和性能 1 水泵的定义 泵是输送液体或使液体增压的机械 它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体 使液体能量增加 2 离心泵的定义 利用液体随叶轮旋转时产生的离心力来工作的水泵称为离心泵 一 离心水泵的原理和性能 3 离心泵的工作原理 一 离心水泵的原理和性能 4 水泵型号 一 离心水泵的原理和性能 5 离心泵的六大参数 一 离心水泵的原理和性能 6 离心泵的优缺点 其优点为 转速高 体积小 重量轻 效率高 流量大 结构简单 性能平稳 容易操 作和维修等特点 不足是 起动前泵内要灌满液体 粘度大对泵性能影响大 只能用于近似水的粘度液体 流量适用范围 5 20000 米 3 时 扬程范围在 8 2800 米 二 水泵的分类和构造 泵的分类 1 根据泵的工作原理和结构分 二 水泵的分类和构造 2 根据介质分 清水泵 污水 污物 泵 油泵 耐腐蚀泵 衬氟泵 排污泵等 3 按工作压力分 低压泵 工作压力在 2Mpa 以下的泵 中压泵 工作压力在 2 6Mpa 的泵 高压泵 工作压力在 6Mpa 以上的泵 二 泵的机构及工作原理 离心泵的主要零部件 一 离心泵转子 1 叶轮 2 泵轴 离心泵的泵轴的主要作用是传递动力 支承叶轮保持在工作位置正常运转 它一端 通过联轴器与电动机轴相连 另一端支承着叶轮作旋转运动 轴上装有轴承 轴向 密封等零部件 由于泵轴用于传递动力 且高速旋转 在输送清水等无腐蚀性介质的泵中 一般用 45 钢制造 并且进行调质处理 在输送盐溶液等弱腐蚀性介质的泵中 泵轴材料 用 40Cr 且调质处理 在防腐蚀泵中 即输送酸 碱等强腐蚀性介质的泵中 泵 轴材质一般为 1Crl8Ni9 或 1Crl8Ni9Ti 等不锈钢 3 轴套 轴套的作用是保护泵轴 使填料与泵轴的摩擦转变为填料与轴套的摩擦 4 轴承 二 蜗壳和导轮 蜗壳与导轮的作用 一是汇集叶轮出口处的液体 引入到下一级叶轮入口 或泵的出口 二是将叶轮出口的高速液体的部分动能转变为静压能 一般单级和中 开式多级泵常设置蜗壳 分段式多级泵则采用导轮 1 蜗壳 蜗壳是指叶轮出口到下一级叶轮入口或到泵的出口管之间截面积逐渐增大 的螺旋形流道 如图 1 15 所示 其流道逐渐扩大 出口为扩散管状 三 密封环 四 轴向密封装置 从叶轮流出的高压液体 经过叶轮背面 沿着泵轴和泵壳的间隙流向泵外 称为外 泄漏 在旋转的泵轴和静止的泵壳之间的密封装置称为轴封装置 它可以防止和减 少外泄漏 提高泵的效率 同时还可以防止空气吸入泵内 保证泵的正常运行 特 别在输送易燃 易爆和有毒液体时 轴封装置的密封可靠性是保证离心泵安全运行 的重要条件 常用的轴封装置有填料密封和机械密封两种 1 填料密封 填料密封指依靠填料和轴 轴套 的外圆表面接触来实现密封的装置 它由填 料箱 又称填料函 填料 水封环 填料压盖和双头螺栓等组成 如图 1 19 所示 水封环安装时必须对准填料函上的入液口 通过密封管与泵的出口管相通 引入压 力液体形成水封 并冷却润滑填料 填料密封是通过填料压盖压紧填料 使填料发 生变形 并和轴 或轴套 的外圆表面接触 防止液体外流和空气吸入泵内 合理的 松紧度应该使液体从填料函中滴状漏出 每分钟控制在 15 20 滴左右 2 机械密封 结构及工作原理 依靠静环与动环的端面沿轴向紧密贴合 并作相对转动而构成的 密封装置 称为机械密封 又称端面密封 其结构如图所示 五 联轴器及其选用 泵用联轴器一般选用挠性联轴器 目的是传递功率 补偿泵轴与电机轴的相对位移 减低 对联轴器安装的精确对中要求 缓和冲击 改变轴系的自振频率和避免发生危害性振动等 泵常用联轴器有 1 梅花形 爪型弹性联轴器 2 弹性柱销联轴器 3 膜片联轴器 4 尼龙柱销联轴器 1 梅花型 爪型弹性联轴器 2 弹性柱销联轴器 3 膜片联轴器 4 尼龙柱销联轴器 5 其它联轴器 3 多级离心泵 1 前泵盖 2 泵体 3 叶轮螺母 4 叶轮 5 后泵盖 6 机封压盖 7 机械密封组合 8 轴套 9 前轴承压盖 10 托架 11 泵轴 12 轴承盒 13 后轴承压盖 三 关于离心泵的一些技术问题 1 水泵的汽蚀现象 水泵的汽蚀是由水的汽化引起的 水的汽化与温度和压力有一定的关系 在一定压力下 温度升高到一定数值时水才开始汽化 如果在一定温度下压力降低到一定数值时水同样也 会汽化 把这个压力称为水在该温度下的汽化压力 如果在流动过程中某一局部地区的压 力等于或低于与水温相对应的汽化压力时水就在该处发生汽化 就会形成许多蒸汽与气体 混合的小汽泡 当汽泡随同水流从低压区流向高压区时 汽泡在高压的作用下破裂 高压 水以极高的速度流向这些原汽泡占有的空间 形成一个冲击力 金属表面在水击压力作用 下 形成疲劳而遭到严重破坏 因此我们把汽泡的形成 发展和破裂以致材料受到破坏的 全部过程 称为汽蚀现象 汽蚀的危害 材料破坏 噪声和振动 导致流量下降 导致扬程下降 效率也相应降低 2 水锤 一 水锤现象 三 防止水锤的措施 3 离心泵的轴向力是怎麽产生的 如何消除 轴向力的产生主要是两方面 叶轮两侧的液体压力不对称和液体从叶轮入口到出口 因流体的流动方向由轴向变为径向 对叶轮产生的反作用力 消除轴向力的方法 1 单级泵可在叶轮上开平衡孔 2 双级泵的叶轮可对称安装 3 装平衡盘 4 采用双吸叶轮 5 采用平衡管 4 离心泵在小流量情况下运行会发生那些现象 泵内液体温度升高 泵会发生振动和噪音 长期小流量会使部分液体汽化 吸入液体困难 泵的效率降低 能量消耗增加 5 往复泵与离心泵在启动时有什麽不同 往复泵是靠活塞的往复运动来输送液体的 它有自吸液体的能力 不论泵 内是否有空气 只要将泵启动 泵就能吸入液体和排出液体 所以启动往 复泵时必须先打开出口阀 否则会因出口憋压发生操作事故 离心泵为了使启动电流不至于过大 所以启动离心泵时必须先关死出口阀 等泵运行正常后再开出口阀 离心泵启动前必须使泵体内充满输送的液体 不能有空气 否则会产生抽空 四 水泵检修的基本知识 检查修理联轴器及驱动机与泵的对中情况 检查清理冷却水 封油和润滑等系统 检查修理或更换机械密封 解体检查各部件的磨损 腐蚀和冲蚀情况 泵轴 叶轮必要时进行无损探伤 检查清理轴承 油封 轴承箱 挡油环 挡水环 油标等 测量调整轴承 油封间 隙 检查测量转子的各部圆跳动和间隙 转子必要时进行动平衡 检查并校正轴的直线度 测量并调整转子的轴向窜动量 检查泵体 基础 地脚螺栓及进出口法兰的错位情况 防止将附加应力施于泵体 5 对轮的找正方法 5 1 操作内容 1 应用粗测法 即用钢板尺靠对轮的外园 用塞尺检测对轮端面间隙 2 精确法 双表找正法 A 一般情况下 机泵水平度已找好 故以泵的对轮为基准 调整电机的对轮来保证电机 与泵轴的对中找正 B 在电机对轮的找正架上 固定好径向和轴向检测百分表 3 测量时先测出 00时的径向间隙 a1和轴向间隙 S1 然后分别测出 900 1800 2700时的径向和轴向间隙 并作图记录之 4 测量回原点时必须与原读数一致 否则查找原因 5 按上述方法进行调整 直至达到质量要求 5 2 技术要求 1 紧固所有地脚螺栓后 测得数据符合如下式才算测量正确 a1 a3 a2 a4 s1 s3 s2 s4 2 测量时要校百分表 应准备 灵活 跳杆测头应光滑平整 百分表应固定可 靠 并保证测头与被测面的垂直度 3 对电机 高温泵的机组 电机轴中心应比泵轴稍高 4 对于汽轮机 热油泵机组 应具体分析 必要时升温后进一步复查 5 两对轮端面之间的轴向间隙一般 2 6 毫米 6 橡胶圈在对轮孔内的直径间隙为 1 1 5 毫米 联轴器的对中要求值应符合下表 多级离心泵径向和端面跳动允许值 单级离心泵转子径向和端面园跳动允许值 单级 多级离心泵壳体止口间隙值 一般止口间隙在 0 04 0 08mm 一般不得大于 0 10 0 12mm 如果间隙过大会影 响泵转子和定子的同心度 检修离心泵时为什么测转子的晃度 测离心泵转子的晃度即径向跳动的原因 1 及时发现泵组装时轴是否有弯曲 转子部件是否合格 2 测量转子各级叶轮距离符合原图纸要求 五 典型泵的检修 一 S 型单级双吸离心泵的检修 以一期循环水泵为例 2 工器具准备 A 工具准备 30 32 号梅花扳手 30 36 号敲击扳手管钳 12 寸 10 寸 15 寸扳手 22 24 17 19 24 27 梅花扳手大 小撬棍 小 大锤锉刀 一字改锥勾板子铜棒两根大锤 2 把扁铲 钢丝钳 布剪刀拉马大号烤把两套倒链 2 吨一个钢丝绳 3 根 卡环 4 个 道木油盘 毛刷平刮刀 钢丝刷卡簧钳 记号笔 B 量具 千分尺卡尺百分表 3 套 V 型铁塞尺 C 材料 砂纸破布白布塑料布胶皮警戒绳铅丝 0 2 毫米青稞纸垫黄油 松动剂 密封胶 锯 条片 D 备件 叶轮轴套 2 个 对轮侧内径 70mm 外径 90mm 尾侧内径 78mm 外径 90mm 锁母 2 套 M76 3 和 M76 3 左 水封环 2 个 轴承前 22216k 一盘后 6313Z 两盘 14 14 90MM 水基盘根 叶轮密封环直径 339 4mm 3 拆卸顺序及工艺要求 A 拆卸 办理开工手续检查安全措施 开吊装孔并做好警戒 取下对轮罩子 将对轮做好标记拆卸对轮螺栓做好记号并放入油盘中 复查对轮 拆卸水泵接合面螺栓取下稳钉 将压兰螺栓松开压兰推出填料函 检查各处无影响吊上盖的部件后用倒链起吊上盖 平稳不要与其他部件碰撞 将泵 盖放置于胶皮上 检查叶轮密封环间隙 将轴承压盖固定螺栓松开并将压盖做好记号后取下 用钢丝绳栓在两侧填料压盖处 撬棍先将转子抬起后吊车平稳的将转子吊出 转子吊出后检查叶轮 密封环出入口的汽蚀情况 检查并测量清理泵接合面纸垫 将对轮取下 键取下后放好 将轴承室螺栓松开取出 用铜棒将轴承室敲下 用深度尺测量对轮侧轴承套的位置做好记录后取下轴承套和轴承 取下压兰 水封环取下 勾出盘根水封环 清理水室 取下轴套 取下叶轮和键 各处打磨 测量轴弯曲 B清理测量 轴承取下更换 新轴承游隙的测量检查 前轴承套的清理打磨 轴承室内清理干净测量轴承与轴与轴承室的紧力 泵壳结合面的清理 空气们的检查与疏通 叶轮的检查与清理 汽蚀严重的叶轮更换 大轴的清理与轴弯曲的测量 轴径的测量与各部位的配合间隙测量 压兰与填料函的清理测量压兰与轴和上填料函的间隙 叶轮密封环的清理并测量密封环间隙 轴套的清理与检查 磨损严重的更换 对轮内径的清理与轴径配合间隙的测量 C 安装 基本安装先拆后装的原则进行回装即可 切记对轮侧轴承的定位尺寸不可改变 D 各工艺要求 轴弯中间不超过 0 05mm 轴径处不超过 0 02mm 且轴径处的椭圆度不超过 0 02mm 轴套外圆与轴线垂直的两端面的轴向跳动小于 0 03mm 叶轮密封环的径向跳动不得超过 0 08mm 轴套处 0 04mm 轴颈处不超过 0 02mm 泵盖对密封环的紧力 0 0 03mm 密封环的径向跳动不大于 0 05mm 密封环间隙 0 30 0 40mm 轴向 4 5mm 顶部 0 30mm 左右 轴承与轴承端盖轴向间隙为 0 20mm 与轴承壳配合间隙为 0 01 0 03mm 与轴径配合 紧力适度一般为 0 01 0 05mm 压轴承紧力为 0 0 03mm 加油用二硫化钼加满轴承室的 1 3 1 2 即可 联轴器中心偏差端面小于 0 05mm 外圆小于 0 08mm 二 IS 型单级单吸离心泵的检修 22 射水泵为例 2 工具准备 1 工具 梅花扳手 22 24 17 19 14 17 12 寸 8 寸扳手 扁铲 撬棍 改锥 套筒扳手 铜棒 锉刀 刮刀 剪子 拉马 油盘 2 量具 卡钳 卡尺 深度尺 百分表 内径千分尺 塞尺 3 材料 破布 砂纸 塑料布 胶皮 青稞纸垫 黄油 煤油 白面 10 10 盘 根 白布 羊毛毡 4 备件 叶轮 轴套 6307 轴承两盘 3 拆卸顺序及工艺要求 拆卸顺序 办理工作票 检查安全措施 出入口门关闭 停电 清理并放油 检查电动机电线的长度 如短应拆除电线接头 拆对轮罩子 对轮做记号 拆卸电动机地脚螺栓 将各地脚处的垫片分别存放 松开悬臂支架螺丝 松开泵壳连接螺栓 切记做记号 用泵壳上的顶丝将悬臂均匀顶出水室后连同悬臂叶轮一同取下 顶丝退回 用套筒取下叶轮锁母 10 用两根撬棍将叶轮取下 将键取下收好 11 打磨轴 12 将压兰螺栓松开 退出压兰 13 松开悬臂与泵盖连接螺栓 做好记号 14 取下泵盖 压兰 15 掏出盘根 水封环 16 用拉马将对轮取下 键取下 17 松开轴承两侧端盖螺栓 做好记号后取下轴承端盖 18 用铜棒将轴从一端打出 19 将两侧轴承从轴上取下 4 零部件的清洗检测和修理 1 泵盖 泵体 托架的 检修 先将泵盖 泵体 托架等外表的油污清理干净后 再将泵盖 泵体内壁的水垢刮削干净 然后检查并用手锤轻敲听其声响 以鉴定有 无裂纹和磨损程度 如有裂纹 就必须找出始终点 进行补焊或更换 若磨损严重 就应更换 还应将泵盖 泵体 托架接合面清洗干净 并检查其止口间隙是否合适 轴承部位及油室先用汽油进行清洗 棉布擦净 然后用白面团粘净 检查轴承外壳 处是否有磨损痕迹 检查 测量密封环处的磨损程度和尺寸 若超过标准则可更换 密封环 2 叶轮检修 2 1 清洗叶轮水通道表面至无污垢和铁锈 再检查其有无裂纹 2 2 叶轮如磨损 腐蚀严重就应更换 2 3 检查测量叶轮与轴的配合情况 叶轮与轴配合不应松动 叶轮对轴的偏斜程度 用千分表检查不应超过 0 20mm 叶轮入口外圆的晃动度不应超过 0 05mm 如超 过标准 则应调整轴和叶轮孔的装配关系和采取车旋叶轮的办法 2 4 叶轮键槽若有轻微磨损 可用锉刀修平 如磨损较严重 则可在叶轮超过 60 度的地方处另开键槽 且将旧槽堵塞 2 5 叶轮密封环处若磨损不严重 就可用砂纸打磨 若磨损严重应更换新叶轮 3 主轴和轴套的检修 3 1 主轴 轴套应打磨干净 使之露出金属光泽 3 2 检查轴套的晃动度 如果超过标准就可利用车床找好中心 并对晃动度不合格 部位进行车削 至轴套晃动度不超过 0 05mm 或更换新轴套 3 3 检查轴有无裂纹和磨损痕迹凡有裂纹磨损严重的轴必须更换 3 4 测量轴的弯曲情况 一般轴的最大弯曲要求 中间不超过 0 05mm 两端不超 过 0 02mm 若轴的弯曲超过标准 就要进行直轴处理或更换新轴 3 5 检查轴的键槽 若键槽损坏较轻微 就可用锉刀等修平或略为加大键槽 换用 新键 如键槽损坏严重 就应将原键槽堵焊 将轴转过 60 度 另开新槽 3 6 检查轴端部螺纹 若泵端部螺纹损伤轻微 就可用三角细锉刀修理 若损坏严 重无法修复时 则可进行补焊再重新车制螺纹 4 密封环检修 密封环应清理干净 用卡尺测量几何尺寸和椭圆度 磨损严重者要 换新的 并使它与叶轮间的间隙符合要求 5 轴封检修 石棉填料盘根检修时必需换新的 要注意新填料切割接口为 45 度并 和邻圈接口错开至少 90 度 若轴套表面有轻微磨损 则可车削后继续使用 磨损 达 2mm 时 应更换新的 水封环 填料后盖必须清理干净 磨损过大时应更换 另外检查轴套内 O 形密封圈 若弹性不够或损坏 就应更换新的 6 滚动轴承的拆卸 6 1 对拆卸的一般要求 6 1 1 当从轴承上拆卸轴承时应施力于内圈 从轴承座孔中取轴承时则施力在外圈 即不能通过滚动体来传递作用力 6 1 2 凡是紧配合的轴承套圈 不论是内圈还是外圈 在没有必要拆卸时应该任其 留在原位上 不必要的拆卸会大大增加轴承的损坏可能性 6 1 3 拆卸时用力务必平稳 施力不得歪斜 6 1 4 拆卸工具避免使用易碎裂的材料 轴承任何部位避免用手锤直接锤击 6 2 拆卸的方法 6 2 1 高击法 又为冲子手锤法和套筒手锤法 前者优点是拆卸简单 但缺点是轴 承受力不均 且冲子滑脱会使保持架受伤 故只有不得已时才用此法 而套筒法则 能使敲击为均匀地分布在端口上 6 2 2 拉出法 采用专用工具 如拉轴承器 拆卸时只要旋转注拉具的手柄 轴承 就会被慢慢拉出来 6 2 3 压出法 即用压床推压轴承 将其拆下 6 2 4 加热法 即在拆卸前 先把它用机油加热 再采用上述方法进行拆卸 7 滚动轴承的装配 7 1 装配前的检测 7 1 1 检查轴承外观 轴承内外圈 滚动体和保持架均不得有裂纹 麻坑 碰伤 毛刺 锈蚀等缺陷 7 1 2 滚动轴承外圈应转动灵活 均匀 不允许有较大声响和晃动现象 不能有杂 音 转动困难或突然卡住的现象 否则应更换 7 1 3 检查轴承的间隙应符合标准 7 2 装配的方法 滚动轴承的装配方法有铜棒法 专用压床法 套筒手锤法和油浴加热法 7 3 装配注意事项 7 3 1 轴承上无型号的一面永远靠轴肩 轴承不得偏斜 轴承安装受力位置应符合 要求 避免损坏轴承 7 3 2 用油浴热装时 油温应控制在 120 以下 加热时间一般不少于 15min 油浴 槽底加设金属网 使轴承不与槽底接触 7 3 3 采用套筒手锤法应防止异物落入轴承内及受力要均匀 不得歪斜 不得用力 过猛 出现卡住现象时千万不能硬打硬砸 要查明原因 取下轴承 妥善处理后再 进行安装 切记受力点是轴承内圈 而不是外圈 7 3 4 轴承装配前应在配合表面上涂一薄层润滑油 以便于安装 7 3 5 当轴颈或轴承座孔被磨大时 一般不要采取用冲子打成点或压花的方法来解 决 而可用喷涂法和镶套法来解决 7 3 6 当轴承内圈与轴颈的配合较紧 轴承外圈与轴承座孔的配合较松时 应先将 轴承装在轴颈上 然后将轴连同轴承一起装入轴承座孔中 若轴承外圈与轴承座孔 的配合较紧 内圈与轴颈的配合较松时 应先将轴承装入轴承座孔中 再把轴装入 轴承内圈 此时受力点是轴承外圈而不是内圈 7 4 装配后检测和质量标准 7 4 1 轴承装到轴上后 要用对光法或塞尺法检查轴肩与内圈端面是否有间隙 沿 整个轴的圆周不应透光 用 0 03mm 的塞尺不能插入内圈端面和轴肩之间 7 4 2 轴承装配后 应检查其转动是否灵活 均匀 响声是否正常 7 4 3 轴承安装后应测量其轴承压盖与轴承外圈端面之间的轴向间隙是否符合要求 5 组装顺序与工艺要求 回装顺序 1 将前后轴承装到轴上 从对轮侧穿入托架 在对轮侧装上纸垫和后轴承端盖 应 用压铅丝法测量出后轴承端盖应加纸垫的厚度 固定好后轴承端盖 安好对轮键再 按装对轮 2 将纸垫 经测量已确定厚度的 和前轴