立式涡轮泵的技巧和窍门

立式涡轮泵(VTPs)普遍存在,经常被用于许多不同的应用领域,这使得它们更容易因持续磨损而损坏。

通过尤金·沃格尔 2023年1月13日
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立式涡轮泵洞见

  • 垂直涡轮泵(VTPs)通常被用作提升水的污水泵或其他泵,它们的持续使用导致了持续的维修需求。
  • 维修VTPs通常比更换它们更便宜,有许多技巧可以帮助缓解挑战。

垂直涡轮泵(VTPs)是普遍存在的,通常被用作污水池泵,用于提升水或其他泵出油藏。当装进一个封闭的“罐子”时,它们就变成了一个带吸入喷嘴的内联泵,受益于一个长垂直轴,可以容纳多个叶轮。鉴于其简单的设计,vtp在技术上不需要维修,但一些技巧和技巧总是可以使任务更容易一些。

VTP应用程序和特性

VTPs适用于许多应用,包括发电厂或制造设施的服务取水口、防洪、灌溉、污水升降机站、建筑污水池和一般制造业。它们还可能采用各种特定于应用程序的特性。

  • 最简单的配置是一个暴露在泵柱上的开口轴。该线轴也可以封闭在一个管,以提供更好的润滑(油或清洁的水)为线轴轴承。

  • 泵和相关的驱动器安装在一个弯头上,将排放流量从垂直(柱上)转向水平。弯头的水平流量可以高于或低于水位。

  • 许多vtp使用填料压盖,而有些则使用机械密封。

  • VTPs通常采用混流叶轮;单轴流叶轮并不少见。

  • 如上所述,VTPs可能有一个开放的水池吸力,或者它们可能被封闭在一个罐子里,提供一个吸力喷嘴。

大多数VTP应用也可以通过潜水泵来处理,这在某种程度上更可靠,更容易安装和拆卸。但是vtp的成本比潜水器低,多级配置的液压设计更具灵活性,并且使用标准的垂直马达,不被淹没,适用于中压作业。

VTP损害的类型

VTPs是坚固耐用的机器,可以忍受恶劣的环境。由于碗状组件隐藏在“井下”,它们经常发生故障,到达维修时状态非常糟糕。轴承被卡住,轴断,严重的腐蚀损坏并不罕见。然而,vtp的机械结构并不复杂,因此即使严重受损的单位也经常可以修复。

典型的VTP维修问题包括损坏的管线轴,泵轴和相关轴承,由于泵润滑含有磨料,磨损加速污染物。抽吸钟、柱段和轴围管也会受到泵的腐蚀破坏,腐蚀甚至会渗透到碗段之间的榫槽接头。叶轮损坏可能是由于腐蚀,侵蚀,空化,以及遇到吸入泵的大碎片。

与所有工业泵一样,VTPs可能泵送危险、有毒或易燃液体。维修技术人员应穿戴适当的个人防护装备(PPE),直到他们拆卸和净化所有泵部件

拆卸和修理技巧

轴的位置。在拆卸泵之前测量轴的底部和顶部位置(图1),然后在重新组装时复制这些尺寸。如果泵是水平敷设的,一定要将轴推到全底位置,叶轮底部设置在碗上。许多叶轮安装锥形夹头,必须在轴上的正确位置。否则,轴伸出尺寸将不适合联轴器和驱动器。

图1:拆卸泵前测量轴的位置。礼貌:负责

图1:拆卸泵前测量轴的位置。礼貌:负责

自上而下还是自下而上?一些VTPs用环形钥匙将叶轮固定在轴上,该环形钥匙适合轴上的环形键槽。钥匙将用螺栓固定在叶轮的顶部,因此拆卸时必须从上到下才能接触到环形钥匙螺栓(图2)。

图2:环形关键叶轮。礼貌:负责

图2:环形关键叶轮。礼貌:负责

但大多数VTPs通过驱动锥形夹头从顶部进入夹头驱动器将叶轮固定到轴上。要拆卸这些泵,用相同的夹头驱动器从底部将夹头从叶轮中取出。因此,拆卸将从下至上。虽然可以通过将叶轮从轴套上卸下来从上到下拆卸这些泵,但许多服务中心发现这比较困难。

图3:带夹头驱动器的锥形夹头叶轮。礼貌:负责

图3:带夹头驱动器的锥形夹头叶轮。礼貌:负责

提示:当装配有锥形夹头的叶轮时,要把夹头拉得非常紧。一些服务中心加热叶轮,使其膨胀以便安装,确保一旦冷却和收缩,就能非常紧密地贴合。

螺纹连接器。直线轴通常用简单的螺纹联轴器连接,轴之间相互碰撞,这些轴很难解螺纹。松开这些联轴器的诀窍是用一个大雪橇或铁砧抵住一侧,同时用锤子敲打另一侧(图4)。检查叶轮,确定螺纹是右旋的还是左旋的。加热也可以使冻结的接头松动,但用手电筒将其切断可能更经济。大多数更换螺纹接头是来自供应商的商品。

图4:松开冻结的螺纹联轴器。礼貌:负责

图4:松开冻结的螺纹联轴器。礼貌:负责

警告:有一些联轴器设计比简单的螺纹联轴器更复杂(图5)。这些联轴器很昂贵,所以不要用手电筒切割它们。

图5:特殊耦合的例子。礼貌:负责

图5:特殊耦合的例子。礼貌:负责

冷冻/腐蚀螺栓。可以用很多螺栓将柱段和碗段固定在一起。有时这些螺栓以合理的力量出来;有时他们不会。当这些螺栓被腐蚀或冻结时,许多服务中心发现最简单的方法是用手电筒把它们的头部砍掉。切削产生的热量将使剩余的螺柱松动,以便用螺柱工具拆卸。

螺纹轴-围管和柱部分。当这些部分被螺纹连接在一起时,如果腐蚀或冻结,它们就很难松开。这些部分的管道并不难更换,所以用手电筒切割它们可能是一种更容易的“拆卸”方法(图6)。供应商有通用的管道尺寸,需要在每一端切割螺纹。

图6:由于螺纹严重腐蚀,这个封轴管不得不被切割成碎片。礼貌:负责

图6:由于螺纹严重腐蚀,这个封轴管不得不被切割成碎片。礼貌:负责

线路轴和泵轴。线路轴和泵轴通常是光滑的,两端只有螺纹,因此更换通常比维修更经济。更换轴时,请指定适用的正确合金的泵轴质量(PSQ)。PSQ轴系被标准化以消除所有应力,并研磨和抛光到精确尺寸。

静态组件。许多有腐蚀损伤的静态VTP组件可以通过焊接、涂层或两者结合来修复。例如,金属修复环氧化合物可以用铲子在适当的地方覆盖和修复腐蚀损伤。碗段和柱段之间的腐蚀或损坏的榫槽配合必须加工正确,以确保正确的轴承对准。当半径被腐蚀或损坏时,可能需要将外配合加工掉,并安装一个环来修复损坏(图7)。垂直度可以通过对开榫头来修正。

警告:如果叶轮安装有环形键,新轴上的键槽必须调整以适应重新面碗部分。

图7:加工了一个环来替换损坏的公榫槽。礼貌:负责

图7:加工了一个环来替换损坏的公榫槽。礼貌:负责

提示:更换接头,轴承,柱截面和各种其他VTP组件可以从专门从事VTP部件的供应商处获得。搜索“垂直涡轮泵部件”为可能的清单。

Shaft-to-bearing间隙:关于更换线轴和碗形轴承的一个常见问题是,“轴和轴承孔之间的适当间隙是多少?”对于卧式机器,有各种“经验法则”用于计算轴承间隙,通常使用一个设定的量加上每英寸轴直径的加法器(例如,0.003“+ 0.002”/英寸轴直径)。

然而,垂直轴承没有稳定的径向载荷来发展液压提升力。事实上,回顾一些VTP制造商的数据表明,有很大范围的值不直接跟踪轴尺寸。可用的最佳指导是基于线性回归分析模型提供间隙“猜测”的数据的统计分析(图8和图9)。

图8:VTP制造商轴承间隙的统计分析。礼貌:负责

图8:VTP制造商轴承间隙的统计分析。礼貌:负责

图9:VTP轴承间隙的线性回归分析模型“猜测值”。礼貌:负责

图9:VTP轴承间隙的线性回归分析模型“猜测值”。礼貌:负责

影响特定泵是否应该有更紧密或更松散的轴承间隙的因素包括线轴的直线度,轴承中心钻孔的真实程度(考虑柱关节跳动的变化),转速和泵的类型。更高的速度,更真实的轴承孔和更直的轴主张更紧密的间隙,相反,更宽松的间隙。在考虑这些因素时,统计分析结果仍然是有帮助的。

VTPs的维修通常比更换更经济。这些技巧和技巧只是对典型的修复过程的一瞥。高质量的维修要求服务中心拥有必要的机床、技术资源和培训,以解决故障vtp经常出现的严重损坏。华体会hth体育官网

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作者简介:欧洲航空安全局的泵和振动专家尤金·沃格尔说