不銹鋼多級(jí)離心泵零件的檢查與修理

1：口環(huán)(又稱密封環(huán))

不銹鋼多級(jí)離心泵的口環(huán)的作用是在葉輪與泵殼間形成狹窄、曲折的通道，來(lái)增加介質(zhì)的流動(dòng)阻力，達(dá)到減少介質(zhì)泄漏的目的?？诃h(huán)的設(shè)置還起到保護(hù)泵上主要零件不受磨損的作用，在口環(huán)磨損后，可以修復(fù)或更換新環(huán)、恢復(fù)正常裝配間隙，這樣既經(jīng)濟(jì)又便于檢修。口環(huán)的結(jié)構(gòu)形式通常有徑向間隙式的圓環(huán)型、雙環(huán)階梯型、雙環(huán)迷宮型及軸向間隙式等。

口環(huán)的完好性及它與葉輪問(wèn)徑向間隙含，在拆卸泵時(shí)應(yīng)首先檢查。如口環(huán)已有溝槽等缺損或已破裂或間隙仍超過(guò)所規(guī)定的數(shù)值時(shí)，應(yīng)更換新口環(huán)或?qū)⒃诃h(huán)補(bǔ)焊修復(fù)。 泵在運(yùn)行中，口環(huán)與葉輪的相應(yīng)圓周是同時(shí)磨損而造成間隙增大超過(guò)規(guī)定數(shù)值的，因?yàn)樾驴诃h(huán)內(nèi)徑應(yīng)按葉輪入口外徑來(lái)配制。在修理過(guò)程中，這個(gè)間隙力求小一點(diǎn)，才能提高泵的工作效率和延長(zhǎng)使用期限

口環(huán)材質(zhì)一般可用灰鑄鐵HT200、錫青銅或錫青銅一軸承合金(巴氏合金)。對(duì)于掛有軸承合金的銅口環(huán)，當(dāng)間隙磨大時(shí)，只需重掛合金，元需更換新口環(huán)。

當(dāng)原有合金磨損量不大而又無(wú)剝離、脫落現(xiàn)象時(shí)，可用補(bǔ)焊方法修復(fù)。補(bǔ)焊步驟如下:

②用5％的鹽酸清洗、活化一遍。

③放到溫度為90℃、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為l0％的燒堿液中浸洗10min，然后置入90℃的清水中清洗。

④補(bǔ)焊合金。把口環(huán)預(yù)熱到l00℃左右，用氣焊適當(dāng)熔開(kāi)口環(huán)上原有合金，用與原合金相同牌號(hào)的合金預(yù)鑄成焊條，沿口環(huán)圓周或縱長(zhǎng)方向一道道均勻堆焊上去(不得反復(fù)重焊)。焊接完畢后，即可進(jìn)行機(jī)械加工達(dá)到所要求的標(biāo)準(zhǔn)尺寸。 如果合金產(chǎn)生剝離、脫落或磨損量太大而無(wú)法采用補(bǔ)焊修復(fù)時(shí)，則要重新澆掛合金。新制或修復(fù)口環(huán)的技術(shù)要求如圖5—4所示。新口環(huán)裝上后，應(yīng)檢查它與葉輪的間隙是否符合表5—3的要求。同時(shí)，要檢查兩者間有無(wú)摩擦現(xiàn)象，其方法是在轉(zhuǎn)子部分涂上紅鉛粉，然后轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子，若口環(huán)上沾有紅鉛粉則必須返修。

2：葉輪  

①葉輪的更換  經(jīng)過(guò)使用的葉輪可能產(chǎn)生某種損壞，葉輪遇有下列情況之一者，應(yīng)更換。

a．葉輪表面出現(xiàn)裂紋。

b．葉輪表面因腐蝕、浸蝕或汽蝕而形成較多的孑L眼。

c．因沖刷而造成葉輪蓋板及葉片等變薄，影響了機(jī)械強(qiáng)度。

d．葉輪的口環(huán)、輪轂發(fā)生較嚴(yán)重的偏磨現(xiàn)象而無(wú)修復(fù)價(jià)值。

②葉輪的修理

a．ISG、IRG立式管道泵葉輪腐蝕如不嚴(yán)重或砂眼不多時(shí)，可以用補(bǔ)焊的方法修復(fù)。銅葉輪用黃銅補(bǔ)焊，鑄鐵葉輪亦可用黃銅補(bǔ)焊。

b．補(bǔ)焊的方法是焊前對(duì)需施焊的部位進(jìn)行清理，去除油污、銹蝕、氧化皮等?？梢跃植炕蛘w預(yù)熱至250℃-450℃。焊粉一般選用粉301，焊絲通常選用絲224硅黃銅焊絲，氣焊火焰應(yīng)采用輕微的氧化焰或中性焰，操作時(shí)一般采用壓焊法，以減少焊縫金屬的過(guò)熱，并改善焊縫的形成，在操作中，應(yīng)盡量避免高溫的焰心與熔池金屬的直接接觸，以免在焊縫金屬內(nèi)產(chǎn)生氣孔。焊后保溫緩冷，以消除應(yīng)力，改善性能。冷卻后，則可進(jìn)行機(jī)械加工。

c．單環(huán)型口環(huán)、輪轂?zāi)p出溝痕或偏磨現(xiàn)象不嚴(yán)重時(shí)，可用砂布打磨，在厚度允許的情況下亦可車光。或用金屬噴涂法，恢復(fù)原始尺寸。

d．雙環(huán)型內(nèi)口環(huán)密封邊磨損出溝痕或偏磨現(xiàn)象不嚴(yán)重時(shí)，亦可用砂布打磨，在厚度允許的情況下亦可車光。磨損或偏磨嚴(yán)重，則可更換新內(nèi)環(huán)。

e．新葉輪或經(jīng)修復(fù)的葉輪都應(yīng)進(jìn)行靜平衡試驗(yàn)。葉輪的平衡方法是用去重法，可將試驗(yàn)完的葉輪放到銑床上，在較重的那一面上銑去與較輕那一面在平衡試驗(yàn)時(shí)所夾的物體等重的切屑。但在葉輪蓋板上銑去的厚度不可超過(guò)葉輪蓋板厚度的1／3，允許在前后兩蓋板上切去，切削部分痕跡應(yīng)與蓋板圓盤平滑過(guò)渡。一般S型雙吸中開(kāi)離心泵葉輪的靜平衡允差見(jiàn)表

3、平衡裝置

由于不銹鋼多級(jí)離心泵力的作用，被輸送的介質(zhì)會(huì)從運(yùn)轉(zhuǎn)著的離心泵中得到壓力，但亦會(huì)對(duì)泵本身固定和旋轉(zhuǎn)的零件產(chǎn)生作用力。這些力由零件的結(jié)構(gòu)平衡了一部分，但仍有一部分力需要用另外的方法來(lái)平衡，例如軸向推力。

軸向推力為離心泵在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中沿軸向作用在葉輪上的不平衡力之和。鑒于目前已容易得到可靠的大容量的推力軸承，所以在單級(jí)泵中的軸向推力，只有在較大的機(jī)組中才成為問(wèn)題。但多級(jí)泵由于有較大的軸向推力，故靠推力軸承來(lái)平衡是不行的，這就產(chǎn)生了一種水力平衡裝置——平衡鼓和平衡盤裝置，或者是兩者的結(jié)合。這些裝置的形式較多，這里以介紹常用的平衡盤裝置。

用平衡盤來(lái)平衡軸向力是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡方法，即泵轉(zhuǎn)子在某一平衡位置時(shí)，其轉(zhuǎn)子是作前后軸向脈動(dòng)(或竄動(dòng))。當(dāng)工況點(diǎn)改變時(shí)，轉(zhuǎn)子會(huì)自動(dòng)地移到另一平衡位置上去作軸向脈動(dòng)。泵在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中往往會(huì)造成平衡盤與平衡板之間、平衡盤輪轂與均衡套之間的磨損。磨損后的修理方法如下：

①平衡盤與平衡板磨損成凸凹不平時(shí)，可在刮研平板上用著色法檢查，刮去高點(diǎn)。最后，將平衡板與平衡盤裝到泵上進(jìn)行配研，使其表面平整，直到圓周都能均勻接觸為止。

②平衡板、平衡盤及均衡套等，l磨損較嚴(yán)重而元修復(fù)價(jià)值者，應(yīng)更換新件。

上述各件所用材料推薦：平衡盤用耐磨鑄鐵HT250；平衡板用HT300或鎳鋁青銅；均衡套用HT300或鎳鋁青銅。

4：軸封裝置

旋轉(zhuǎn)的泵軸及軸套與靜止的泵體之間的密封裝置稱為軸封。它的作用是防止被輸送的高壓介質(zhì)從泵內(nèi)漏出和外部液體進(jìn)入泵內(nèi)。軸封的結(jié)構(gòu)形式及種類很多，僅針對(duì)一般機(jī)械制造中常用的幾種類型泵所采用的填料密封裝置及其修理介紹如下。一般由軸套、填料壓蓋、填料、水封管、填料環(huán)、填料函體、填料擋套及軸等組成。密封的好壞可用松或緊填料壓蓋的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。如果填料壓得太緊，雖然減少了泄漏，但填料與軸套或軸問(wèn)的摩擦增加，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致發(fā)熱、冒煙甚至將填料與軸套燒毀，如果填料壓得過(guò)松，則泄漏量增加。

①軸封的修理

a．檢修泵時(shí)，填料一定要更換新的。

b．填料裝置的軸套(或軸)磨損較大或出現(xiàn)溝痕時(shí)，應(yīng)換新件。若是軸被磨損，較輕時(shí)可采用刷鍍技術(shù)恢復(fù)，較重時(shí)可采用噴涂或?qū)⑤S加鑲套等方法恢復(fù)。

c．填料壓蓋、填料擋套及填料環(huán)磨損過(guò)大時(shí)應(yīng)換新件。

各零件的材質(zhì)要求：鑲套用HT200或錫磷青銅；填料壓蓋用HTl 50；填料環(huán)用HTl50或錫磷青銅；填料擋套用HT150。

②填料密封安裝技術(shù)要求

a．切割填料時(shí)，將所需長(zhǎng)度的軟填料緊緊纏繞在直徑與軸相同的棒料上，然后在棒料上逐個(gè)切下密封圈，并要求切口平行、整齊，而且切口的線頭不松散，切口為30°。裝填料時(shí)，填料切口錯(cuò)開(kāi)120°。

b．安裝時(shí)應(yīng)注意使填料環(huán)對(duì)準(zhǔn)水封孔，以免填料堵死水封孑L，使水封失去作用。

c．為保證填料函的密封性能，對(duì)填料函應(yīng)進(jìn)行水封，一般用自來(lái)水或泵吐出口水均可。

5、泵軸

泵軸是轉(zhuǎn)子的主要部件，軸上裝有葉輪、軸套等零件，借軸承支承在泵體中作高速旋轉(zhuǎn)，以傳遞轉(zhuǎn)矩。

泵軸所用材料一般不低于35鋼，大多用45鋼或40Cr鋼等經(jīng)熱處理制成。

①軸的更換泵軸遇有下列情況之一者，應(yīng)更換新件。

a．軸已產(chǎn)生裂紋。

b．表面有較嚴(yán)重的磨損或被高壓水沖刷而出現(xiàn)較大的溝痕，足以影響泵軸的強(qiáng)度，或由于嚴(yán)重的滾鍵等缺損已無(wú)修理價(jià)值。

c．軸的彎曲嚴(yán)重?zé)o法校直。

②軸的修理  在檢修離心泵時(shí)，軸拆出經(jīng)清洗后，應(yīng)進(jìn)行裂紋、表面缺陷、各相關(guān)軸頸的尺寸精度及彎曲度的檢查，以確定修理方案。

軸的彎曲量可在普通車床上用百分表檢查，彎曲量不能超過(guò)0.06mm，若大于該值，則 應(yīng)進(jìn)行校直。其方法如下:

a．用螺旋壓力機(jī)校直。如軸彎曲較大時(shí)，可在柱梁平臺(tái)或螺旋壓力機(jī)上進(jìn)行。校直時(shí)彎曲的凸點(diǎn)朝上。

b．直徑較大而直接校直又較困難的軸，校直前要將彎曲處先行用氣焊加熱，加熱范圍為20-40mm，此范圍以外部分，纏上石棉繩或包上保溫玻璃棉。加熱要緩慢均勻，焊嘴為6#或7#，氣流速度為130～160m／s，當(dāng)溫度達(dá)到600～650℃時(shí)，可把焊嘴移開(kāi)繼續(xù)保溫，然后進(jìn)行校直。校直后，停止加熱，再在加熱處保溫使之緩冷至室溫，再測(cè)量彎曲量是否在規(guī)定范圍之內(nèi)。

c．點(diǎn)熱校直。將需校直的軸用兩V形鐵架在平臺(tái)上，把最高凸點(diǎn)向上，用氣焊快速于凸點(diǎn)上加熱一直徑為聲5mm左右的高溫點(diǎn)(650～700℃左右)，用溫水澆淋快速冷卻，測(cè)量彎曲量是否在規(guī)定范圍之內(nèi)，恢復(fù)量不夠，可在同一軸向平面上再采用此法烤一些點(diǎn)，但同一點(diǎn)不可重復(fù)燒烤。一般情況下，點(diǎn)熱校直的實(shí)際操作需有較豐富的經(jīng)驗(yàn)，否則很難取得預(yù)期的效果。

d．軸頸的修理。泵軸的軸頸與相關(guān)件的連接有不發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的靜連接和發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)連接，但這兩種連接形式的軸頸在使用過(guò)程中都可能產(chǎn)生磨損。修復(fù)方法有鍍鉻、熱噴涂等。對(duì)于修復(fù)量不大的滑動(dòng)軸承軸頸亦可采用砂布打磨或用磨床磨光 。