多级泵轴承使用过程中应该注意的事项

时间：2015-10-30

多级泵轴承使用过程中应该注意的事项
1、多级泵轴和轴承室公差的选择与控制：轴承压入轴承后应转动灵活无阻滞感。如有明显转动不灵活，则表明轴的尺寸太大了，公差要下调。如轴承压入轴后用手转动有明显“沙沙”感，则可能是轴的公差太大或轴的圆度不好。所以在控制好轴和轴承室公差时也要控制好圆度，目前国内很多厂家只对公差进行控制，没有对圆度进行控制。
2、轴承的装配方式：因为多级泵轴承是高精度产品，如装配不当很容易对轴承沟道造成损伤，导致轴承损坏。轴承在装配时应有**的模具，不能随意敲打，在压入轴时只能小圈受力，压大圈时只能大圈受力。装配时要求采用气压或液压，在压装时上下模要外于水平状态，如有倾斜会导致轴承沟道因受力损坏，而使轴承产生导响。
3、装配异物的防止：轴承在装到转子上做动平衡时很容易将动平衡时产生的铁屑进入轴承内部，因此较好是装轴承前做动平衡。有一些厂家为了装配方便，装配时在轴承室内涂上一些油或油脂起润滑效果，但往往操作人员很难将量控制好，如果油或油脂在轴承室内积留较多，在多级泵轴承转动时很容易沿着轴进入轴承内部。轴承室较好是不要涂油或油脂，如非涂不可则要控制不得在轴承室内有积留。
4、漆锈的预防：漆锈的特征是多发在封密式的电机，电机在装配时声音很好，但在仓库内放了一些时间后，电机异响变的很大，拆下轴承有严重生锈现象。以前很多厂家都会认为是轴承的问题，经过我们的不断宣传，现在电机厂已经意识到主要是绝缘漆的问题。该问题主要是因为绝缘漆挥发出来的酸性物质在一定的温度、湿度下形成腐蚀性的物质，把多级泵轴承沟道腐蚀后导致轴承损坏。该问题目前只能是选用好的绝缘漆，并在烘干后通风一段时间后装配。
多级泵的寿命是与轴承紧密相关的，必须在每个环节都做好，才能使他处于较佳的运转状态，从而延长离心泵的使用寿命。

多级离心泵机械密封弹性元件
多级离心泵机械密封中的弹性元件(如弹簧、金属波纹管等)主要给摩擦副产生预紧弹簧比压(工作时还有液压作用力)，保证动、静环良好地贴合，并且起到弹性安装静环的轴向位移和角位移的弹性补偿和静环磨损时自动补偿的作用。
弹簧的型式有圆柱形螺旋弹簧、波纹片弹簧、碟形弹簧和锥形螺旋弹簧等。波纹片弹簧和碟形弹簧的共同特点是结构紧凑、轴向尺寸短、刚度大，但轴向位移小、弹力小，适用于轴向尺寸小的场合。普遍采用的是集中大弹簧和多点分布小弹簧(圆柱螺栓弹簧)。
在设计圆柱螺旋弹簧时应注意下列问题：
(1)弹簧压力应根据具体工作条件和用途正确选择弹簧比压来确定。
(2)弹簧材料选择时不仅要考虑到强度和弹性，还应考虑腐蚀和疲劳性能。
(3)在轴径小于70ram时可采用集中大弹簧(为了缩短轴向距离，一般只用圈数少、节距大的弹簧)；为了使弹簧压力均匀和不受离心力影响，轴径大的机械密封采用点布小弹簧。
(4)弹簧两端必须与轴线垂直，因为端部歪斜会造成密封环偏磨。为了保证支承面与中一心线垂直，使弹簧的弹力均匀，两端各需要有不少于3／4圈并紧的支承圈，并磨平其端面，其表面粗糙度应不低于2．5～5t_tm(V5)，且两端并圈位置应错开。
(5)多级离心泵弹簧的工作压缩量应为极限压缩量的2／3～3／4。
(6)当软环承磨突台全部磨损时，弹簧产生的比压应变化不大。经验法则是弹簧产生的比压此时降低不应**过18％～20％。
(7)为了保证软环磨损时弹簧力降低不多，单弹簧采用圈数较少、节距大的螺旋弹簧。
(8)当采用并圈弹簧传动时，应注意弹簧的旋向和轴的转向配合。从静环侧看弹簧，多级离心泵轴向右面转时就要使用右旋弹簧；多级离心泵轴向左转时应使用左旋弹簧。
(9)采用弹簧加载的推环式密封，应注意随着介质压力的升高，密封的面积比下降。

填料密封在多级泵中的运用
一、填料密封的工作机理
    在机械行业填料密封主要用作动密封。常用作离心泵、压缩机、真空泵、搅拌机的转轴密封，在填料密封的设计选择上，应以机械设备的工作条件为主要考虑因素，填料的选择应考虑具备如下条件：
    1、有一定的塑性，在压紧力作用下能产生一定的径向力并与紧密轴接触。
    2、有足够的化学稳定性，不污染介质，填料不被介质泡胀，填料中的浸渍剂不被介质溶解，填料本身不腐蚀密封面。
    3、填料自润滑性能良好，耐磨，摩擦系数小。
    4、轴存在少量偏移时，填料应有足够的浮动弹性。
    5、制造简单、填装方便
    为此，需要经常对填料的压紧程度进行调节，使填料中的润滑剂在运行一段时间而有所流失之后，再挤出一些润滑剂，同时补偿填料因体积变化所造成的压紧力松弛。当然这样经常挤压填料，最后将使浸渍剂枯竭，所以定期更换填料是必要的。此外，为了维持液膜和带走摩擦热，有意让填料处有少量泄漏也是必要的。
    二、盘根填料在多级泵
    多级泵的轴封一般采用油浸石棉盘根或油浸棉纱盘根。油浸石棉盘根具有耐热性、柔软性好、强度高等优点，但它也有致命的缺点：编结后表面粗糙、摩擦系数大、有渗漏现象，另外使用久了浸入的润滑剂容易流失。浸油棉纱盘根在水中长期浸泡会变得很硬，而且由于膨胀系数大，摩擦力较大。在实际生产中，经常出现这样的状况：新修好的设备，开始运行时轴封状况良好，但用不了多久，泄漏量便不断增加，调整压盖和更换填料的工作也逐渐频繁，运转不到一个周期，轴套就已磨损成花瓶状，严重时还会出现轴套磨断，并且水封环后面更换不到的盘根均已腐烂，无法起到密封作用。
    总的来开，盘根填料具有如下缺点（1）盘根填料与轴直接接触，且相对转动，造成轴与轴套的磨损，所以必须定期或不定期更换轴套。（2）为了使盘根与轴或轴套间产生的摩擦热及时散掉，盘根密封必须保持一定量的泄漏，而且不易控制。（3）盘根与轴或轴套间的摩擦，造成电机有效功率降低，消耗电能，有时甚至达到5％－10％的惊人比例。总的来看，盘根填料具有如下缺点：从填料密封的原理来看，流体在密封腔内可泄漏的通道有三处：其一是流体穿透纤维材料造成泄漏；其二是从填料与填料箱体之间泄漏；其三是从填料与轴表面之间泄漏。因此防止多级泵泄漏较为关键的措施是：（1）合理选择密封填料；（2）设计合理的密封腔体，调整适当的密封压紧力。
    三、组合软填料密封的设计
    填料腔体内填充一种优良的密封软材料，它是由碳纤维、高纯度石墨、聚四氟乙烯、**密封剂等组成。它耐热-18℃～200℃，较大压力0.7Mpa，较大线速度8m/s，耐腐蚀性强，适用介质PH值范围4～13，主要适用于水介质。这种软填料状态为胶泥状，摩擦系数低、混合体之间分子吸引力小。
    在轴的运转过程中，填料中的纤维会缠绕在轴上，并随轴一起转动，形成一个“旋转层”，此“旋转层”起到了保护轴或轴套的作用，避免了轴套磨损，减小了动力消耗；随着“旋转层”直径的逐渐增大，轴对纤维的缠绕能力将逐步减弱，没有与轴缠绕，并且与填料腔内壁保持相对静止，在填料腔内形成一个“剪切层”，此时相对旋转运动的摩擦剪切区域就存在于填料中间而不是存在于填料与轴之间。另外在注入的填料两端压入聚四氟乙烯编结填料，利用此编结填料端环将混合软填料压紧。为了使轴在高速转动过程中，混合软填料不被挤压摔出，特意在填料腔体和压盖处设计加工了螺旋槽，值得注意的是填料两端的螺旋槽方向应互为相反，这样保证轴旋转时能产生使混合填料受到向内的泵送作用，有效防止了填料的飞溅。
    四、多级泵试验情况
    组合填料设计制作完成后，在多级泵试验台上进行试验。试验台设计工况如下：电机转速1500r/min，工作压力1MPa，介质为清水，介质温度常温。
    填料装填过程按如下操作步骤进行（1）清理填料腔，检查轴表面是否有划伤、毛刺等现象，保证轴的粗糙度达到图纸要求Ra1.6；（2）用百分表检查轴在密封部位的径向跳动，其公差应在0.03mm-0.08mm范围内。（3）装填时对编结聚四氟乙烯端环较好先取一根与轴同尺寸的木棒，将编结聚四氟乙烯缠绕在木棒上，再用刀切断，切口较好成45o斜面，用一与填料腔同尺寸的木质两半轴套，合于轴上将编结填料推入腔的深部，并用压盖对木质轴套施加一定压力，使之预压缩，注意保持编结填料在腔底部平整。（3）注入混合胶泥状填必须边注入边用木质轴套压紧，最后再用编结聚四氟乙烯压在填料腔的外边，均匀上紧压盖，同时用手转动主轴，使装填后的压紧力趋于抛物线分布，然后将压盖稍放松，填料装填完毕。进行运转试验，刚启动运转时，泄漏情况以间断滴漏为主，当泄漏增大时，适当调紧压盖螺栓。若发热过大，将螺栓放松一下。运行正常后，泄漏基本停止。试运行60h后，打开填料密封腔观察，编结聚四氟乙烯端环形状保持完整，混合软填料没有摔出现象，轴上毫无磨损迹象。
五、结论
    1、组合式软填料有效提高了泵的机械效率，减少了对轴的磨损。由于填料压盖处可保持长期不滴漏，保护环境。
    2、维护保养方便，在泄漏量大时，可进行不停工注入填料，延长了泵的连续工作时间，节约了人工和维修的费用。据初步估算节约的能耗每台泵每年节约上万元。
    3、组合式软填料具有广阔的应用价值。使用中存在的问题

词条
词条说明
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