Причины и предотвращение осевого смещения вала в одно-двухступенчатых-всасывающих центробежных насосах
Одноступенчатый-центробежный насос двойного-всасывания, также известный как насос с разделенным-корпусом, широко используется в муниципальном водоснабжении, промышленных системах оборотного водоснабжения и крупных-проектах по сохранению водных ресурсов. Его рабочее колесо двойного-всасывания предназначено для балансировки осевых сил с обеих сторон, что теоретически минимизирует осевое усилие на роторе.
Однако осевое перемещение вала, широко известное как «плавание вала» или «осевое перемещение вала», все же может возникать во время работы. Небольшое движение может привести к утечке механического уплотнения и износу вращающихся и неподвижных компонентов. В тяжелых случаях может произойти контакт рабочего колеса-с-корпусом, перегрев или выход из строя подшипников, неожиданные остановки и нарушение работы всей системы водоснабжения.
1. Основные опасности осевого перемещения вала
Самым прямым последствием является потеря правильного выравнивания траектории-потока. Для насоса двойного-всасывания необходимо, чтобы каналы рабочего колеса и корпуса оставались правильно выровненными, с постоянными осевыми зазорами между входными отверстиями рабочего колеса и щелевыми кольцами с обеих сторон.
При осевом перемещении ротора эти зазоры становятся неравномерными. Это может снизить эффективность насоса и привести к трению рабочего колеса и щелевых колец друг о друга, ускоряя износ компонентов.
Чрезмерное осевое перемещение также может повлиять на вращающиеся и неподвижные поверхности механического уплотнения, что приведет к преждевременному износу и утечкам. В тяжелых случаях на подшипники могут передаваться дополнительные осевые нагрузки, что приводит к перегреву, ненормальному шуму или даже выходу подшипника из строя.
2. Распространенные причины осевого перемещения вала.
2.1 Потеря баланса осевых сил
Хотя рабочее колесо двойного-всасывания может в значительной степени уравновешивать осевые силы, в реальной эксплуатации трудно поддерживать идеально симметричные условия на входе.
Неравномерный поток на входе, препятствие потоку с одной стороны или неблагоприятные условия всасывания могут привести к разнице давлений между двумя сторонами рабочего колеса. Это создает дополнительную осевую тягу и заставляет ротор двигаться.
В старых насосах отложения, накипь или неравномерный износ на одной стороне рабочего колеса также могут нарушить первоначальную симметрию и нарушить баланс осевых сил.
2.2 Износ или выход из строя балансировочного устройства
В некоторых насосах двойного-всасывания используются вспомогательные балансировочные компоненты для компенсации остаточного осевого усилия.
Если балансировочный диск и балансировочная втулка имеют недостаточную износостойкость, длительная-работа может увеличить балансировочный зазор и значительно снизить их способность контролировать осевое усилие.
Неправильное расположение после технического обслуживания также может помешать правильному функционированию балансировочного устройства, что приведет к неконтролируемому движению ротора.
2.3 Точность сборки и обработки
Ошибки в размерах стопорных втулок рабочего колеса или других позиционирующих компонентов могут привести к неправильному осевому позиционированию узла ротора.
Чрезмерное смещение корпуса насоса и ротора, недостаточная затяжка гайки ротора или осевое ослабление рабочего колеса и балансировочных компонентов также могут способствовать смещению вала.
При некоторых операциях технического обслуживания общее осевое перемещение ротора не измеряется после сборки, а толщина стопорных колец подшипников не регулируется должным образом. В результате ротор не может быть точно расположен внутри корпуса.
2.4 Недостаточная фиксация подшипника
Стопорный или упорный подшипник является ключевым компонентом управления осевым перемещением ротора.
Если осевой зазор подшипника становится чрезмерным или подшипник изношен или поврежден, его способность удерживать ротор значительно снижается. В этом случае он может оказаться неспособным противодействовать остаточному осевому давлению во время работы, что приведет к чрезмерному осевому перемещению.
3. Предупреждение и корректирующие меры.
Во время технического обслуживания необходимо проводить точное выравнивание и проверку. После установки ротора с помощью щупа несколько раз измерьте осевые зазоры между входными поверхностями рабочего колеса и щелевыми кольцами с обеих сторон.
Отрегулируйте толщину стопорных колец подшипника так, чтобы зазоры с обеих сторон оставались одинаковыми, а каналы рабочего колеса и корпуса были правильно выровнены.
Для балансировочных компонентов следует использовать износостойкие-легированные материалы для балансировочного диска и втулки, чтобы продлить срок службы. После каждого капитального ремонта проверяйте осевое биение балансировочного диска и убедитесь, что его торцевая поверхность перпендикулярна осевой линии вала.
Осевой зазор упорного подшипника также следует регулярно проверять и поддерживать в пределах указанного диапазона. Для оборудования, описанного в этой заявке, типичный диапазон регулирования составляет 0,02–0,06 мм в соответствии со спецификациями производителя насоса. Подшипники с чрезмерным износом следует незамедлительно заменять.
Во время ежедневной работы избегайте длительной работы при очень низких скоростях потока. Нестабильные условия потока могут создавать дополнительные несбалансированные осевые силы и увеличивать риск смещения вала.
Заключение
Осевое перемещение вала в одно-ступенчатых двух-центробежных насосах обычно связано с дисбаланс осевых сил, износ балансировочного-устройства, точность сборки или состояние подшипников. Эффективная профилактика требует сочетания точного технического обслуживания, правильного выбора компонентов, точного позиционирования ротора, регулярных проверок и соответствующих условий эксплуатации.
Контролируя эти факторы на протяжении всего жизненного цикла насоса, операторы могут снизить износ, предотвратить утечку уплотнений и выход из строя подшипников, а также повысить надежность, эффективность и срок службы центробежных насосов двойного-всасывания.