《离心式清水泵检修》实训工艺

1、 离心式清水泵检修实训工艺 实训授课：汪XX实训班级：05级热动班安庆XX中等职业技术学校实训处热动组2006年10月第一单元清水泵的构造教学目的1、熟知小型水泵的构造和作用。教学目标1、熟悉清水泵构造。2、知道清水泵各部件的作用。重点：清水泵构造。难点：理论课时：1.5学时实训课时：0.5学时教学内容：以小型离心泵为例，其基本构造主要包括泵壳、转子、轴封装置、密封环、轴承、泵座及轴向推力平衡装置等部分。 1、泵壳 本清水泵为二级叶轮、圆环分段式结构。圆环分段式：造价低，结构简单，装拆时不需过多的专用工具。但泵体，泵体上、下温差较大，因而暖泵的要求较高。在水压力和温度变动时，容易造成动静部分碰

2、擦。级间密封靠泵体紧固螺栓的紧力，运行时易产生级间泄漏。检修时必须从基础上将整个泵拆下，拆卸进出水管路的法兰及泵体紧固螺栓时劳动强度大。图1-7 叶轮的形式（a）开式；（b）半开式；（c）封闭式泵壳包括进水流道、导叶、压水室和出水流道。导叶片数目较动叶轮叶片要少12片。 泵壳的作用一方面是把叶轮给予流体的动能转化为压力能，另一方面是导流。泵壳所用材质以铸铁最多，随着压力增高，亦常用铸钢等。 2、转子转子包括叶轮、轴、轴套及联轴器等，其作用是把原动机的机械能转变为流体的动能和压力能。叶轮为封闭式。封闭式叶轮漏泄少、效率高，因而应用得最多，泵的效率较高。图1-8 填料涵的构造1-水封环；2-盘根；

3、3-填料压盖；4-挡环；5-水封管 叶轮与轴的固定一般采用键连接，并用螺母紧固，此固定螺母的旋向应与泵轴该侧的旋转方向相反。对扬程低、使用不频繁的水泵叶轮，多选用铸铁制造。此外，叶轮还有用青铜、不锈钢制造的。而泵轴则多选用优质碳素钢(35号或45号钢)。 3、轴封装置 因为在转子和泵壳之间需留有一定的间隙，所以在泵轴伸出泵壳的部位应加以密封。在水泵吸入端的密封用来防止空气漏入、破坏真空而影响吸水，出水端的密封则可防止高压水漏出。轴封装置包括有填料轴套、填料涵和水封等。 （1）轴套 轴套是用来保护轴的。一方面它可防止液体对轴的腐蚀，另一方面是使轴不直接与填料产生摩擦。 （2）填料涵 填料涵亦称盘

4、根筒，一般设置在轴伸出泵壳的地方，起着把外部与泵壳内部隔断的作用，减少泄漏量，如图1-8所示。在中低压水泵中，广泛采用压盖填料进行填塞的方法；在高压高速泵或不允许泄漏的化学液泵中，常采用机械密封的方法。 4、密封环图1-10 密封环的形式 图1-11 密封环的间隙A、B平环；C、D曲折环； 1叶轮；2密封环；3轴套；E、F复曲折环 a径向间隙；b轴向间隙密封环一般用青铜或铸铁制成，其作用是防止泵内高压水倒流回低压侧而使泵效率降低。密封环装在叶轮进、出水侧的外缘与泵壳之间。安装水泵时，密封环的间隙应符合规定，过大会增加泄漏量，太小又易产生摩擦，如图1-10和图1-11所示。 5、轴承 轴承是用来

5、支持水泵转子的重量，以保证转子的平稳运转的。常见的水泵轴承有滚动轴承和滑动轴承。中小型水泵多用滚动轴承，转速高、转子重的水泵则用滑动轴承。本清水泵就是滚动轴承。滚动轴承可用润滑脂或润滑油来润滑，滑动轴承则靠润滑油形成的油膜来润滑。 6、泵座 用来承受水泵及进出口管件的全部重量，并保证水泵转动时的中心正确。泵座一般由铸铁制成，且大多与原动机的底座合为一体。 7、轴向推力平衡装置图1-12 平衡孔法 水泵工作时，由于进、出水端存在压差而在叶轮上作用着一个指向进水端的轴向力，这就是水泵的轴向推力。对多级泵来说，此力可达数吨，若不去平衡的话就会使转子发生轴向位移，严重时会造成水泵动、静部件摩擦而损坏设

6、备。通常的平衡方法有： （1）平衡孔法 对单吸式水泵，可在叶轮后盖板上开设平衡孔，让出水端经密封间隙漏至后盖板处的水流回叶轮入口处，从而降低叶轮两侧压差，使轴向推力减小，如图1-12所示。 （2）对称进水法图1-13 对称进水法和平衡盘法（a）对称进水法；（b）平衡盘法1-平衡盘；2-平衡盘座；3-最末级叶轮；4-节流孔 将水泵叶轮进水方式布置为对称的。单级离心泵采用双侧进水，多级离心泵则将叶轮采用对称布置，以使轴向推力相互抵消，如图1-13中(a)所示。 （3）平衡盘法对多级离心泵，可在最末级叶轮后端的泵轴上装一个平衡盘。平衡盘后的均压室与水泵的进口相通，从而在平衡盘上产生一个与水泵轴向推力

7、相反方向的推力，起到平衡轴向推力的作用，如图1-13(b)所示。（4）推力轴承法对中、低压水泵来说，在其轴向推力不大的情况下，如双吸式叶轮水泵，我们通常是采用在轴上装设向心式的滚动推力轴承来平衡转子轴向推力的。有时，亦设置滚动轴承作为平衡盘的辅助装置。本清水泵采用的平衡装置是平衡盘法。第二单元 离心式清水泵的检修本章的内容将重点介绍清水泵检修的基本步骤，以及一般性的要求和评定标准等。不论什么形式的水泵，在大修之前，我们都必须明白其所处状况，了解哪些部件可能损坏而需在大修时更换，并预先把备件准备好。 在停泵之前，应对设备进行一次详细的检查，然后办理工作票。检修水泵前要检查安全措施是否完备、泵内压

8、力是否放净等。离心泵的大修按程序来讲，就是拆卸、检查、组装三大步。由于泵的构造不同，具体的检修程序也不一样。课题一离心式清水泵拆装的准备工作教学目的熟知清水泵停泵前、后的准备工作内容。教学目标熟知清水泵停泵前、后的准备工作内容。重点：难点：理论课时：0.5学时实训课时：教学内容：一、运行停泵前的准备工作1、停泵前测量水泵运行时的振动值（或检查运行记录）；2、测量轴承温度（或检查运行记录）；3、测量电机运行振动值、温度（或检查记录）；4、测量冷却水进出温度。二、停泵后的准备工作1、开安全工作票，并进行审批；2、关闭与系统连接的阀门，切断电机电源；3、水泵放水；4、工器具的准备（检修不同的部件使用

9、不同的工器具）见附表。5、用记号笔或划针在外壳上的各零部件的结合面作出不同的标记，以便水泵安装时位置不变。6、围好检修场地，并挂警示牌。课题二离心式清水泵的拆卸工艺教学目的1、熟知清水泵的拆卸的基本步骤。2、了解清水泵的拆卸要求。教学目标1、熟悉清水泵的拆卸的基本步骤。2、知道清水泵的拆卸的要求。重点：清水泵的拆卸的基本步骤。难点：清水泵的拆卸的基本步骤实训设备：二级清水泵二台拆卸工具：拉码、19开口扳手、19套筒扳手、150mm活络扳手、200mm扳手、300mm活络扳手、400mm一字螺丝刀、400mm十字螺丝刀、200mm一字螺丝刀、三角刮刀、钢丝刷、撬棒、木榔头、铜棒、划针理论课时：1

10、学时实训课时：6学时/组教学内容：一、清水泵的拆除1、拆卸水泵进出冷却水管，平衡水管。2、拆卸一次测量元件（如温度计、压力表、热电偶及测振仪等）。3、切断电源线与电机接线盒的联接。4、拆卸水泵轴承座上的润滑油脂油杯。5、测量并记录联轴器平面的间隙，若不符合要求，在检修中作出调整方案。联轴器安装间隙联轴器测量部位允许偏差1234径向间隙（mm）0.1轴向间隙（mm）23±0.086、在水泵与电机的联轴器的相对位置上和联轴器螺栓上做出的记号。7、拆卸联轴器螺栓，该联轴器为弹性圈柱销联轴器，。8、松开并拆卸水泵的底脚螺栓，水平方向拉开水泵，使泵与电机脱开。9、将水泵从底座上吊出，放在指定的

11、检修场地。注意若电动机没有什么问题一般不拆卸检修，只请电气有关人员进行相应的检查。拆卸的零部件应放在指定的油盘中，不得随意放在地上。用掳子拆卸联轴器二、水泵的解体一）联轴器的拆卸1、用拉码把联轴器拆下。2、若没有拉码，可用木锤或铜棒敲击联轴器轮毂处而不能打联轴器外缘。3、注意拆卸过程中切勿损伤联轴器上的螺栓孔。4、拆卸联轴器上的方键。二）进口段轴承座部件的拆卸1、用十字螺丝刀拆卸轴承座端盖的四个沉头螺栓，拆卸轴承端盖。2、将轴承档圈旋下。3、用二只M12螺栓旋入轴承座法兰上的顶孔，用19开口板手（或19套筒板手）同时将旋入，使法兰与泵体分开。用拉码将进口轴承座从泵轴上拉下。4、将橡胶档水圈取下

12、。5、将填料压盖上两个螺栓用19开口板手（或19套筒板手）拆卸下来，取下填料压盖。6、将填料涵内的盘根彻底清朝干净。7、将进口段轴套从泵轴上旋下，并检查进口段轴套外表是否完好，有无明显的磨损情况。三）出口段轴承座部件的拆卸1、用十字螺丝刀拆卸轴承座端盖的四个沉头螺栓，拆卸轴承端盖。2、用二只M12螺栓旋入轴承座法兰上的顶孔，用19开口板手（或19套筒板手）同时将旋入，使法兰与泵体分开。用拉码将进口轴承座从泵轴上拉下。3、将橡胶档水圈取下。4、将填料压盖上两个螺栓用19开口板手（或19套筒板手）拆卸下来，取下填料压盖。5、用二只M12螺栓旋入填料涵座法兰上的顶孔，用19开口板手（或19套筒板手）

13、同时将旋入，使法兰与泵体分开，将填料涵座从水泵进口段上取下。6、将填料涵内的盘根彻底清朝干净。7、将出口段轴套从泵轴上旋下，并检查出口段轴套外表是否完好，有无明显的磨损情况。8、用二只M8螺栓旋入平衡盘上的螺栓孔上，用双手拉出。四）分段式泵体部件的拆卸1、用板手将泵体上的四根穿杠螺栓松开，并取下拉紧泵体的穿杠螺栓。2、应先由出水侧开始解体泵体。3、用撬棒将出口段泵体轻轻撬出，取出二级叶轮，测量二级叶轮入口外径和中段泵体密封环的内径；再用二把木榔头同时敲击中段泵体，将中段泵体从出口段分离出来，取出一级叶轮，测量一级叶轮入口外径和进口段泵体密封环的内径；同时测量叶轮外径和轴部宽度。叶轮拆下后立即用

14、记号笔编号，以便安装量对号入座。密封环与叶轮的径向间隙叶轮入口轴套外径Dy密封环内径dm密封环间隙(Dy-dm)叶轮外径叶轮轴部宽度叶轮轴部内径一级叶轮二级叶轮五）轴承的拆卸1、用专用工具将进出端的轴承座内轴承拆卸下来。2、拆卸时要确保施力部位的正确性。3、要保证对称施力，不可引起轴承歪斜、啃伤轴承座内套。4、拆卸前应将轴承座内套和轴承清理干净，不能有锈蚀和毛剌等。课题三 清水泵零部件的清洗教学目的学生能熟知水泵零部件清洗方法教学目标1、熟知水泵零部件的清洗内容。2、熟知各种清洗剂用法和注意事项3、熟悉一般性污垢的清洗方法。4、熟知顽固性污垢的清洗方法。5、知道清洗的注意事项。重点：各种清洗剂

15、用法和注意事项、一般性污垢的清洗方法、顽固性污垢的清洗方法。难点：各种清洗剂用法和注意事项、顽固性污垢的清洗方法。实训器具：清洗剂、刮刀、锉刀、钢丝刷、砂纸、棉纱头、白布、油盘等理论课时：1学时实训课时：6学时/组教学内容：一、清水泵的清洗内容转动机件用设备安装前的解体清洗工作，对发现阴隐缺陷，提高装配质量和延长机件使用寿命等均有重要意义。特别是对于轴承、齿轮箱、精密配件、密封件，以及有特殊清洗要求的工件等更为重要。清洗工艺一般包括：清洗液、清洗方法及其工艺参数。安装工作中应根据工件的数量，清洗要求，工件材料，表面油脂，污垢和机械杂质的性质及其粘附状态等因素来确定具体的清洗工艺。同时，所选用的

16、清洗液应与清洗方法相适应。还需要注意工件经清洗后应具有一定的中间防锈能力。常用的清洗液清洗方法清洗液特点选用范围备注擦洗汽油、煤油、轻柴油、乙醇和化学清洗液操作简便，清洗装备简单，但清洗效率低单件，数量少的中小型工件，大件的局部清洗1、采用汽油、煤油、和轻柴油等石油溶剂时，应考虑防火、通风等安全措施，一般均应在常温下使用。2、为避免工件生锈，可在石油溶剂中加入少量（1%3%）置换型防锈油或防锈添加剂。3、采用碱液清洗时应注意：油垢过厚时应先擦除；材料性质不同的工件，不宜放在一起清洗；工件洗后应用清水冲洗干净，并使之干燥。4、三氯己烯除油效率高，清洗效果好，还有不燃的优点。但在光、热、氧和水的作

17、用下，易分解成光气和盐酸，对工件和设备易产生腐蚀，故须添加稳定剂。浸洗常用的各种清洗液均适用操作时间简单，清洗时间较长（一般约220min）。通常采用多步清洗数量较多，形状较为复杂的工件，清洗轻度粘附的油垢。喷洗汽油、煤油、轻柴油、化学清洗液、三氯乙烯和碱液清洗效果好清洗效率高，劳动条件较好，装备较为复杂数量不多，形状不复杂，粘附较为严重的污垢和半固体油垢的工作气相清洗三氯乙烯蒸汽清洗效果好，装备较复杂，劳动保护要求高中小型工件，清洗中等粘附程度的油垢，去垢效果好超声波清洗汽油、煤油、轻柴油、化学清洗液、三氯乙烯清洗效果好清洗效率高，装备维护较复杂清洗要求高和中小型工件，往往用于工件的最后清洗

18、浸喷联合清洗汽油、煤油、轻柴油、化学清洗液、三氯乙烯和碱液清洗好，效率高，但清洗设备占地面积大，维护管理较复杂数量多，形状复杂，清洗要求高的工件，清洗油垢和半固体油垢课题三 清水泵零部的检查和测量教学目的学生能熟知水泵零部件的检查内容；掌握水泵各部件的间隙、弯曲度、晃度、瓢偏度等的测量方法；了解水泵转子静平衡。教学目标1、熟知水泵零部件的检查内容。2、熟知水泵各部件的间隙、弯曲度、晃度、瓢偏度等的测量方法3、知道水泵转子静平衡。重点：水泵零部件的检查内容；水泵转子零部件弯曲度、晃度、瓢偏度等的测量；转子零部件与泵体之间的间隙测量方法。难点：水泵零部件的检查内容；转子零部件与泵体之间的间隙测量方

19、法实训器具：百分表、磁性表架、025mm外径千分表、2550外径千分表、025mm内径千分表、2550内径千分表、200mm游标卡尺、钢直尺、钢卷尺、塞尺理论课时：4学时实训课时：12学时/组教学内容：一、水泵零部件的检查内容 在泵体全部分解后，应对各个部件进行仔细检查，若发现损坏或缺陷，要予以修复或更换检查各零部件有无损伤，并清洗干净；还应检查轴瓦合金层是否有剥离、龟裂等现象，若严重影响使用，1、 泵壳(中段) （1）止口间隙检查多级泵的相邻泵壳之间都是止口配合的，止口间的配合间隙过大会影响泵的转子与静止部分的同心度。 （2）裂纹检查 用手锤轻敲泵体，如果某部位发出沙哑声，则说明壳体有裂纹。

20、这时应将煤油涂在裂纹处，待渗透后用布擦尽面上的油迹并擦上一层白粉，随后用手锤轻敲泵壳，渗入裂纹的煤油即会浸湿白粉，显示出裂纹的端点。 2、 导叶 中高压水泵的导叶若采用不锈钢材料，则一般不会损坏；若采用锡青铜或铸铁，则应隔23年检查一次冲刷情况，必要时更换新导叶。凡是新铸的导叶，在使用前应用手砂轮将流道打磨光滑，这样可提高效率23。 此外还应检查导叶衬套(应与叶轮配合在一起)的磨损情况，根据磨损的程度来确定是整修还是更换。 检查导叶与泵壳的径向配合间隙，过大时则会影响转子与静止部件的同心度，应当予以更换。3、 平衡装置在水泵的解体过程中，应用压铅丝法来检查动、静平衡盘面的平行度；检查动静平衡盘

21、接触面只有轻微的磨损沟痕时，可在其结合面之间涂以细研磨砂进行对研；若磨损沟痕很大、很深时，则应在车床或磨床上修理，使动、静平衡盘的接触率在75以上。4、密封环与叶轮衬套 新加工的密封环和叶轮衬套安装就位后，与叶轮的同心度偏差应小于0.04mm。密封环与叶轮的径向间隙随密封环的内径大小而不同，具体可参阅表3-1。密封环与泵壳的配合间隙一般为0.030.05mm。表3-1 密封环与叶轮的径向间隙(mm)密封环内径装配间隙磨损后的允许间隙801200.090.220.481201500.1050.2550.601501800.120.280.601802200.1350.3150.702202600

22、.160.340.702602900.160.350.802903200.1750.3750.803203600.200.400.80导叶衬套与叶轮轮毂的间隙一般为0.400.45mm。叶衬套与导叶之间采用过盈配合，过盈量为0.0150.02mm，并需用止动螺钉紧固好。5、泵轴的检查泵解体后，对轴的表面应先进行外观检查，通常是用细砂布将轴略微打光，检查是否有被水冲刷的沟痕、两轴颈的表面是否有擦伤及碰痕。若发现轴的表面有冲蚀，则应做专门的修复。 在检查中若发现下列情况，则应更换为新轴： 1) 轴表面有被高速水流冲刷而出现的较深的沟痕，特别是在键槽处。 2) 轴弯曲很大，经多次直轴后运行中仍发生弯

23、曲者。6、叶轮 （1）叶轮及其密封环的检查 在水泵解体后，检查叶轮密封环的磨损程度。检查密封环与叶轮轴套的密封间隙。测量叶轮内孔与轴颈配合处的间隙，间隙值大会影响转子的同心度甚至由此而引起转子振动。对新叶轮的加工主要是为保证叶轮密封环外圆与内孔的同心度、轮毂两端面的垂直度及平行度（2）叶轮的静平衡的检查水泵的振动常常是由于转子平衡不良引起的。特别是在检修、更换转子上的零件后，找平衡成为检修中十分重要的一个环节。 转子在静平衡试验、调整后，剩余的不平衡重量在正常运行时产生的离心力不得超过转子重量的45。一般离心式水泵叶轮静平衡的允差见表3-2。表3-2 水泵叶轮静平衡允差极限叶轮外径D2(mm)

24、叶轮最大直径上的静平衡允差(g)叶轮外径D2(mm)叶轮最大直径上的静平衡允差(e)<20037009002020030059001200303004008120015005040050010150020007050070015200025001007、 轴承的检查在拆卸多级泵时，首先应对其两端的轴承进行检查，并测量水泵在长期运行(一个大修间隔)后轴承的磨损情况。 此外，还应检查轴承是否有剥离、龟裂等现象，若严重影响使用，则应更换。二、转子的测量与检查1、轴外径的测量用2550外径千分表分别测量轴下列各段的外径，并做记录。轴外径的测量值进口轴承段进口轴套段一级叶轮段二级叶轮段平衡盘段出口

25、轴套段出口轴承段理论外径测量外径误差图2-4 测量轴的弯曲（a）泵轴两端放在V形铁上；（b）千分表测量杆正对轴心2、轴弯曲度的测量泵轴弯曲之后，会引起转子的不平衡和动静部分的磨损，所以在大修时都应对泵轴的弯曲度进行测量。1) 将泵轴放在专用的滚动台架上，也可使用车床或V形铁为支承来进行检查。2) 在泵轴的对轮侧端面上做好八等分的永久标记，一般以键槽处为起点，如图3-6所示。在所有检修档案中的轴弯曲记录，都应与所做的标记相一致。3) 开始测量轴弯曲时，应将轴始终靠向一端而不能来回窜动(但轴的两端不能受力)，以保证测量的精确度。图3-6 泵轴对轮侧端面记号 4) 对各断面的记录数值应测23次，每一

26、点的读数误差应保证在0.05mm以内。测量过程中，每次转动的角度应一致，盘转方向也应保持一致。在装好百分表后盘动转子时，一般自第二点开始记录，并且在盘转一圈后，第二点的数值应与原数相同。 5) 测量的位置应选在无键槽的地方，测量断面一般选1015个即可。在进行测量的位置应打磨、清理光滑，确保无毛刺、凹凸和污垢等缺陷。 6) 泵轴上任意断面中，相对180°的两点测量读数差的最大值称为该端面的“跳动”或“晃度”，轴弯曲即等于晃度值的一半。每个断面的晃度要用箭头表示出，根据箭头的方向是否一致来判定泵轴的弯曲是否在同一个纵剖面内。 7) 测量完成后，根据每个断面的弯曲值找出最大弯曲断面，然后

27、可用百分表进一步测量确定出泵轴的最大弯曲断面(此断面不一定恰好是刚才的测量断面)，并往复盘转泵轴，找到此断面最凸、最凹点并做好记录和标记。8) 检查泵轴最大弯曲不得超过0.05mm，否则应采用“捻打法”或“内应力松弛法”进行直轴，而“局部加热直轴法”则尽量不要采用。这个测量过程实际上是测量轴的径向跳动，亦即晃度。晃度的一半即为轴的弯曲值。通常，对泵轴径向跳动的要求是：中间不超过0.05mm，两端不超过0.02mm。转轴弯曲测量记录测量段位置1234弯曲值及位置3、转子轴套的测量轴套的测量主要是为了计算轴套与转轴的间隙、轴套与泵壳之间的间隙。用游标卡尺测量轴套的内外径和长度轴套的测量值进口轴套出

28、口轴套内径外径长度内径外径长度理论值测量值4、转子的晃度，即其径向跳动。测量转子的径向跳动，目的就是及时发现转子组装中的错误及转子部件不合格的情况。 测量转子晃度的方法与测量轴弯曲的方法类同。通常，要求叶轮密封环的径向跳动不得超过0.08mm，轴套处晃度不得超过0.04mm，两端轴颈处晃度不得超过0.02mm。 三、联轴器找中心的测量水泵在大修之后必须进行联轴器找中心工作，这样水泵运转起来才能平稳。至于找中心原理和方法，我们将在其它的内容中介绍。四、相关的检修工作1、叶轮的静平衡 水泵转子在高转速下工作时，若其质量不均衡，转动时就会产生一个较大的离心力，造成水泵振动或损坏。转子的平衡是通过其上的各个部件(包括轴、叶轮、轴套、平衡盘等)的质量平衡来达到的，因此对新换装的叶轮都应进行静平衡校验工作。具体的方法是：(1) 将叶轮装在假轴上，放到已调好水平的静平衡试验台上，如图2-5所示。试验台上有两条轨道，假轴可在其上自由滚动。(2) 在叶轮偏重的一侧做好标记。若叶轮质量不平衡，较重的一侧总是自动地转到下面。在偏重地方的对称位置(即较轻的一方)增加重块(用面粘或是用夹子增减铁片)，直至叶轮能在任意位置都可停住为止。图2-7 决定泵盖对密封环的紧力图2