Jaké jsou příčiny a řešení silného opotřebení vyvažovacího kotouče u vícestupňového odstředivého čerpadla?

Mnoho vícestupňových odstředivých čerpadel spoléhá na vyvažovací kotouče k vyrovnání axiálních sil. I když tyto kotouče nabízejí výhodu automatického vyvažování axiální síly, jsou také náchylné k opotřebení. Problémy s vyvažovacím kotoučem mohou vést ke snížení účinnosti čerpadla, vibracím, nadproudu, nedostatečnému výkonu a ve vážných případech až k selhání čerpadla. Protože mnoho pracovníků údržby postrádá znalosti o zařízeních vyvažovacích kotoučů, čerpadla s takovými problémy často vyžadují opakované opravy, což zvyšuje náklady na údržbu a může způsobit prostoje zařízení. Proto je nezbytné porozumět běžným poruchám vyvažovacího kotouče a jejich řešení.

Běžné příčiny opotřebení vyvažovacího kotouče vícestupňového odstředivého čerpadla

(1) Vyrovnání ucpání vodního potrubí:

Pokud je vyrovnávací vodní potrubí zablokováno, p6 se bude rovnat p4, což znamená, že vyvažovací kotouč již nemůže vytvářet vyrovnávací sílu a ztratil svou funkci. V tomto případě axiální síla na čerpadlo způsobí silné tření na vyvažovacím kotouči, což může zabránit chodu čerpadla nebo dokonce spálit motor. Vyvažování ucpání vodovodního potrubí je nejsnáze řešitelná závada, ale je také nejčastější. Pro personál údržby, když se setká s poruchou vyvažovacího zařízení, je první věcí, kterou musí zkontrolovat, zda je vyrovnávací vodovodní potrubí čisté. Naše společnost měla příklad, kdy pracovníci údržby nezjistili ucpání vyvažovacího vodovodního potrubí, což mělo za následek výměnu tří sad vyvažovacích kotoučů a vyvažovacích kroužků. To nejenže problém nevyřešilo, ale také se spálily dva motory. Nakonec, po objevení problému, jej vyřešila výměna jednoho vyrovnávacího vodního potrubí.

(2) Nevyhovující-tolerance tvaru součásti:

Kvůli vysokým požadavkům na přesnost vyvažovacího kotouče a vyvažovacího kroužku jsou problémy obecně vzácné. Vypouštěcí část, která je smontována s vyvažovacím kroužkem, však často vykazuje-nevyhovující chování. Mnoho vícestupňových čerpadel se při spuštění zadřelo, přestože inspekce odhalila neblokované vyvažovací vodní potrubí, vyvažovací kotouč a vyvažovací kroužek. Bylo zjištěno, že hlavní příčinou byla příliš vertikální nesouosost vyvažovacího kroužku ve výtlačné části, což vedlo k nerovnoměrným mezerám mezi vyvažovacím kroužkem a vyvažovacím kotoučem, což způsobilo poruchu vyvažovacího zařízení. Pokud problém spočívá ve výtlačné části, je nejlepší ji vyměnit.

(3) Únik tlaku zpoza vyvažovacího kroužku:

Protože vyvažovací kroužek a výtlačná část jsou spojeny šrouby, nerovnoměrné utažení nebo uvolněné spojení může způsobit únik tlaku. Tato netěsnost má za následek nedostatečnou vyvažovací sílu, což způsobuje drcení vyvažovacího kotouče. Chcete-li zkontrolovat únik tlaku, zkontrolujte spojení vyvažovacího kroužku a výtlačné části, zda nevykazuje známky eroze vysokotlakou vodou. Pokud jsou přítomny, odstraňte tyto značky a vyztužte těsnění pomocí O-kroužků. Ujistěte se, že jsou všechny upevňovací šrouby rovnoměrně utaženy.

(4) Nadměrné opotřebení vyvažovacího pouzdra a pouzdra hřídele vedoucí k nadměrné vůli b1:

Teoreticky by větší vůle b1 více vedla k otevření vyvažovacího kotouče, ale to by zvýšilo únik a snížilo účinnost. Pokud je však b1 ve skutečném provozu čerpadla větší než 0,6, účinek vyvažovacího kotouče se zhoršuje. Domnívám se, že je to proto, že když je b1 větší než 0,6, únik je příliš velký, což má za následek, že vyrovnávací vodovodní potrubí nemá dostatečnou kapacitu, aby nasalo tolik vody do sacího vstupu, což způsobí zvýšení p6. Protože se tlakový rozdíl mezi p4 a p6 snižuje, zařízení balančního kotouče selže. Proto by b1 mělo být udržováno mezi 0,3 a 0,5.

(5) Použití v často otevíraných/zavíraných aplikacích:

Protože zařízení s balančním kotoučem má charakteristiku tření při otevírání, není tato konstrukce vhodná pro často otevírané/zavírané aplikace. Jedinou možností je změnit způsob vyvážení, vyměnit čerpadlo za jiný model nebo změnit provozní podmínky systému.

Metoda údržby vícestupňového vyvažovacího kotouče odstředivého čerpadla

1. Během rutinních kontrol zkontrolujte, zda není ucpané vyvažovací potrubí čerpadla.

2. Zkontrolujte, zda zdvih rotoru nepřekračuje normu.

3. Každých šest měsíců zkontrolujte opotřebení vyvažovacího kotouče a vyvažovacího kroužku.

4. Každoročně vyměňte celou sestavu vyvažovacího kotouče.

Někdy je kvůli naléhavým situacím na{0}}místě nutné opravit opotřebované vyvažovací kotouče a vyvažovací kroužky (díly dorazí od výrobce čerpadla dlouho). Zde je způsob opravy: Opotřebené čelní plochy lze opracovat naplocho na soustruhu s co nejmenším přídavkem na obrábění. Ujistěte se, že obě čelní plochy jsou kolmé k ose a povrchová úprava by měla být v ideálním případě v rámci Ra32. Po opracování změřte osový rozměr a porovnejte jej s původním konstrukčním rozměrem (který lze získat u výrobce). Obrobte plochou podložku se zmenšeným axiálním rozměrem (nejlépe obrobenou drátěným řezáním, aby bylo zajištěno vyvážení na obou koncích) a nainstalujte ji za vyvažovací kroužek. Tím je zajištěno, že axiální rozměr odpovídá původní konstrukci, což zabraňuje nesouososti mezi oběžným kolem a vodicí lopatkou. Tato metoda umožňuje, aby čerpadlo fungovalo dočasně, ale musí být okamžitě vyměněno za nový díl, protože to zvyšuje riziko úniku tlaku za vyvažovacím kroužkem.

Pro snížení opotřebení vyvažovacího kotouče vícestupňového odstředivého čerpadla můžeme provést následující kroky. Nejprve vyberte vhodné materiály a proveďte správnou povrchovou úpravu pro zlepšení odolnosti vyvažovacího kotouče proti opotřebení. Za druhé, zvolte vhodné provozní podmínky, abyste zabránili nadměrným vibracím a vnikání pevných částic. Nakonec posilněte údržbu, pravidelně kontrolujte a vyměňujte silně opotřebené vyvažovací kotouče, abyste zajistili normální provoz čerpadla.