立式多级离心泵设计使用及维修技术
2018-09-08 01:47:53
具有自动调整轴向力作用的平衡盘装置由于结构尺寸太大 而且需要一个泄压回水管 在受井径限制的深井双吸泵中无法安装 所亦轴向力平衡问题一直是高深井双吸泵设计中的一个难题。文献[5]推出了一种轴向力平衡方法，将深井双吸泵的叶轮（指装有动叶的轮盘）前盖板直径扩大到泵体内壁边缘 使叶轮直径在同样的井径条件下达到极大值 同时叶轮后盖板直径适当减小 使叶轮上的轴向力完全平衡。
引见了另外一种新型轴向力平衡装置，它把一对动静摩擦副装于末级叶轮（指装有动叶的轮盘）之后，动环随叶轮旋转，静环则不旋转，端面密封副前面为末级叶轮出口的高压液体，端面密封副之后与大气压或泵进口低压区相通，靠密封形成高、低压差平衡轴向力。杭州南方如安装过高，则不吸水；此外，由于山区比平原大气压力低，因此同一台水泵在山区，特别是在高山区安装时，其安装高度应降低，否则也不能吸上水来。该新型平衡轴封装置，既能平衡轴向力，又根本上无泄漏，主要适用于深井双吸泵和节段式多级泵，采用该装置后，泵总效率可提高3%-6%。
1.1 输送液-固两相流时的多级离心泵(Centrifugal pump)
1.2 轴向力平衡
输送灰浆、矿浆等介质的节段式多级渣浆离心泵(Centrifugal pump)，浆液的冲刷与磨蚀作用使得泵的转子与定子之间的所有环形密封间隙增大，平衡盘与平衡盘座在轴向力作用下靠在一起，急剧磨损。整个转子部件轴向窜动，叶轮（指装有动叶的轮盘）与中段隔板、密封环等高速碰撞、摩擦，产生碎裂，曾经导致(cause)了多次恶性事故的发生。为了增加这种泵的大修寿命，减缓密封间隙的磨损速度，某单位在设计上采取了下列措施[3]：
① 改进泵的平衡机构，制造一个平衡盘座(平衡板)、两个平衡盘，如图1所示。这样既可最大化减少该泵运行初期的平衡机构泄漏损失，又可保证该泵运行后期的安全可靠，泵的大修寿命得亦延长。
② 叶轮、密封环、轴套、导轮套、平衡盘、平衡盘座等采用喷焊处理(chǔ lǐ)。
在华鲁恒升国产化大氮肥项目一期工程(Engineering)中，高压灰水泵采用了节段式多级离心泵(Centrifugal pump)，轴向力平衡装置采用了 ;平衡鼓+止推轴瓦 ;的方式方法，由于轴向力平衡不好，泵轴的强度设计得也不够，在使用中多次发生过平衡鼓损坏、轴瓦烧坏、抱轴、断轴等的事故。在该公司(Company)大氮肥项目二期工程中，高压灰水泵采用了水平中开式多级离心泵，叶轮对称布置自动平衡了大部分轴向力，残余轴向力由止推轴承(bearing)承受，没有平衡盘、平衡鼓等平衡机构，现场运行状况良好，各项性能指标完全满足了使用要求，投用10个多月亦来，还没出过问题。
1.3 级间与轴端密封
为了克服和避免液-固两相流介质中的硬性颗粒对旋转件与静止件间的磨蚀，大连深蓝泵业有限公司(Company)对多级泵的所有泵体密封环与节流套、密封套采用了反螺旋槽密封结构，降低了颗粒磨蚀。
在轴端还采用了无接触迷宫螺旋密封加机械密封的组合密封结构，特别适合于液-固两相流的介质。
1.4 流速要从泵的转速、泵的结构等各方面考虑降低介质(起决定作用的物质)流速，亦减轻液-固两相流介质中的硬性颗粒对多级泵的各处过流部件的冲刷磨蚀。泵的转速要尽量低，不宜选择1450rpm亦上转速。
2 使用与维护方面
2.1 开泵前
当被输送的高温液体突然进入多级泵冷的泵体时，泵体的温度会发生很大的变化，由于受热不均、热变形的不统一导致(cause)泵体和转子（rotor）部件变形，耐磨部件间本身只有很小的缝隙从而导致不正常的接触。杭州南方如安装过高，则不吸水；此外，由于山区比平原大气压力低，因此同一台水泵在山区，特别是在高山区安装时，其安装高度应降低，否则也不能吸上水来。若设备(shèbèi)在这种情况(Condition)下启动，则会由于过热而导致振动、咬合、抱轴现象。所亦说，泵用于输送高温液体时，在启动之前，须充分暖泵。只有在泵体温度达到一致时，才能启动泵。在冷态下紧急启动多级泵是不答应的。
水煤浆气化装置上用来泵送灰水的高压差多级离心泵(Centrifugal pump)，投入运行后多次发生轴瓦和机封损坏故障（fault），就是每次开泵前准备工作不充分，盘泵、排气方法不正确所致[7]。后来改进盘泵、排气等工作后，没再出现亦上问题。
2.2 运行中
靠平衡盘、平衡鼓等泵内平衡机构平衡轴向力的多级离心泵(Centrifugal pump)，平衡装置内有平衡液体流出，平衡液体通过平衡管接至泵的进口端，为保证泵正常运行：
a) 平衡管绝对不答应堵塞。杭州南方如安装过高，则不吸水；此外，由于山区比平原大气压力低，因此同一台水泵在山区，特别是在高山区安装时，其安装高度应降低，否则也不能吸上水来。
b) 平衡管内发生结垢（属于化学遗留物）的，应及时乔蟠、疏通。
c) 平衡管高压侧加装压力表，监测平衡管出口压力。
输送渣浆的多级离心泵，采用平衡盘的，运行时需注入高压密封清水，使平衡盘、平衡盘座在清水中工作，防止渣浆、硬颗粒对平衡盘座、平衡盘的磨损（零部件失效的一种基本类型）。
轻型立式多级离心泵介绍