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。口環(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。可以局部或整體預(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(chē)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(chē)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(pán)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(pán)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(pán)裝置。

用平衡盤(pán)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(pán)與平衡板之間、平衡盤(pán)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(pán)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(pán)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(pán)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(pán)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(lèi)很多，僅針對(duì)一般機(jī)械制造中常用的幾種類(lèi)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(chē)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 。