磁力傳動泵的故障分析及處理措施
1.磁力泵推力軸承快速磨損
(1)原因分析
吹出苯原料泵,型號50CQ-40 磁力泵,流量220L/min,揚程40m,配置電機功率4kW/臺。泵運行一段時間后,后軸承發生嚴重磨損,后止推軸承碎裂,葉輪葉片與泵體前蓋、泵體組件都發生磨損。
葉輪和止推軸承磨損方向一致,均表現為葉輪向進口端竄給,軸向不平衡明顯。將原來葉輪平衡孔擴大,組裝后沒有任何效果。再次拆檢,前端止推軸承磨損深度約2~3mm,將止推軸承材料改為1Cr13 后,仍未解決問題。
綜合分析認為,當泵內軸承與推力盤兩側介質壓差較小時,介質潤滑的流速緩慢,甚至不能流動,這樣,相互摩擦產生熱量不易帶走,致使介質汽化加劇,產生干磨,導致止推軸承失效。因此,止推軸承的磨損是導致磁力泵推力軸承快速磨損的主要原因。
(2)處理措施
增加支撐軸承和止推軸承的潤滑。50CQ-40 型磁力泵采用軸向力自動平衡裝置,但是,如果前端軸承和止推軸承潤滑不良,則自沖洗冷卻效果不好,苯類介質汽化干摩擦,必然會導致軸承和止推軸承的快速磨損。經計算,介質流動的沿程阻力損以及壓力分布,在前端止推軸承和支撐軸承處壓差<0.1MPa,因此,增加該處的潤滑,就成為解決故障的關鍵。增大葉輪的背葉間隙1mm,以便降低軸向不平衡力。
在前、后端支撐石墨軸承配合面,各增加4 個直槽,深度約3~4mm,寬度和端面槽寬相等,加深端面槽,以提高介質流動效果。
堵掉兩個支撐石墨軸承之間的介質潤滑孔,迫使冷卻潤滑液從軸承內壁經過,避免產生干摩擦,通過強制流動,提高潤滑效果。
2.磁力泵振動大
65CQ-35 磁力泵,流量450L/min,揚程35m,配套電機功率7.5kW/臺。該泵從開始使用一直伴有雜音,振動較大。
(1)原因分析
解體檢查內部組件,沒有發現存在摩擦和轉子彎曲等缺陷,核對該泵的裝配間隙,全部在標準范圍。僅發現原來約5mm(石墨纏繞墊) 的大蓋密封墊在緊固壓縮后的厚度只有3.5mm,因此,判斷可能由于密封墊較厚,在緊固過程中壓縮不均致使結合面傾斜而產生了不同心的偏差。
另外,對管線的支撐和振動進行檢查測量,發現該泵管線相對于磁力泵顯得較為粗大,進口管段支撐不良。由此推斷管路振動也是導致泵體振動的原因之一。
(2)處理措施
增加進口管段和出口管段的剛性支撐,F場測量泵的基礎以及泵體和進出口管線振動狀況,發現管路振動明顯,振速16mm/s,。由于進、出口管線已經安裝完畢,只能盡量增加進出口管段的剛性支撐,減少管段對泵體的影響。改進后振速<5mm/s。用4mm 厚的鋁墊片代替原來的纏繞墊片,并調整葉輪的軸向間隙。開泵后,振動值下降,噪聲減小。