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浅谈立式长轴消防泵的结构及技术改进

文章出处:长沙水泵厂家长轴泵-中开泵名企湖南天宏泵业 责任编辑:长沙水泵厂家长轴泵-中开泵名企湖南天宏泵业 人气: 发表时间:2016/7/15 11:11:21 【

浅谈立式长轴消防泵的结构及技术改进

摘 要:文章分析了立式长轴消防泵结构及工作原理的特点,针对其现有的缺点及存在的问题进行了改进措施,并根据实际应中的改进效果,提出了改进后的优势和特点。供行业中参考交流。

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立式长轴消防泵是国内近年来开发的新一代节能环保型提升泵,是专为冶金、矿山、电力、石油化工等行业设计的专用产品。主要承担含有氧化铁皮、泥沙颗粒、油污的循环水或污水之用,使用介质温度小于80℃,液固混合物中固体颗粒的体积含量不超过10%。该型泵具有较多的优点,节能效率高是它最大的优势。同时该泵也存在一些缺点,主要是套筒联轴器装配困难,费时费工,造成配件的浪费,增加生产成本。

循环水的提升作为轧线系统的一个重要环节,立式长轴消防泵出现故障,会直接造成生产中断,特别是地下安装的泵体,当循环水无法提升至平流池,严重时可能淹没泵房,烧毁电机,造成重大生产设备事故发生。

 立式长轴消防泵,不论采用滑动轴承或采用滚动轴承,其泵轴都是分成几段,每段之间用联轴套(套筒联轴器)进行联接,其中与电机相联的称电机轴,最下部装叶轮的为叶轮轴,位于电机轴与叶轮轴之间的统称为传动轴。

消防长轴泵

1.3套筒联轴器及其功能

套筒联轴器的功能,主要有两个方面:一是把各段轴联接起来,并且能够保证各段轴同心;二是传递扭矩,由电机产生的扭矩要通过各段轴、套筒联轴器传递到叶轮上,使叶轮对液体做功,因此套筒联轴器在立式长轴消防泵上是非常重要的零件。套筒联轴器与轴的配合精度要求相当高,一般为H7/h6,其配合的表面粗糙度为Ra1.6以上,轴颈与套筒联轴器的内圆都必须进行精磨加工。

1 结构及工作原理

1.1立式长轴消防泵的结构

立式长轴消防泵由四部分组成,即传动装置部分,包括弹性柱销联轴器、电机轴、传动轴、叶轮轴、联轴套(套筒联轴器),调整螺母、推力轴承、导轴承、轴套等;能量转部分,包括滤网、进水段、叶轮、导叶等;输水部分,包括扬水管、护管、导轴承体、出水弯管;润滑部分,泵的滑动轴承采用0.3MPa清洁水对导轴承进行冲洗、润滑冷却。

1.2工作原理及特点

立式长轴消防泵的工作原理是由电机带动传动轴及叶轮旋转,液体通过叶轮获取能量后,经进水段导叶体沿着护管和扬水管之间的流道,垂直向上流动,从出口排出。它具有以下特点:

采用国内先进水力模型设计而成,叶轮具有双向密封环,泵轴上端有推力轴承支承,中间 和下部采用4F轴承支承,从而保证了转轴运转平稳,避角摆动和振动;推力轴承为水冷浴润滑,各4F轴承均采用模压精制成,具有良好的自润滑抗腐蚀和减震功能,同时采用外接冷却水冲洗和润滑,提高其寿命;叶轮轴、传动轴、电机轴之间采用卡环式键传动的套筒联轴器连接,传动可靠;泵体采用双层壳体结构,护管与支座之间采用0型圈密封,使转子部件与流道完全隔开,使输送介质与润滑水完全隔开,从而保证泵有较长的使用寿命。

立式长轴消防泵泵头是淹埋在水下工作的,下泵深度一般为几米,有的高达十米,因此采用一根轴是不现实的。目前国内生

2 存在问题及分析

因套筒联轴器与轴的配合间隙很小,同时为了传递扭矩和保证两轴的同轴度,套筒联轴器做的比较长;加上长期淹埋水下工作,产生锈蚀等原因,这种套筒联轴     浅谈立式长轴消防泵的结构及技术改进_文库下载http://www.wenkuxiazai.com/doc/1a1ea68550e2524de5187e5a.html        器的装配、拆卸相当困难。在维修中一般都是采用破坏法,即采用气割、锤击等方法破坏掉套筒联轴器,但这种方法往往还会伤及到轴颈。每次维修时下来的轴、套等零件都不能继续使用,必须更换新的。因此成本加大,工作量也大,周期长、工人劳动强度高。

另套筒联轴器内孔与轴颈外圆配合间隙是一固定值。从使用角度来讲,这一间隙是越小越好(甚至过盈配合),这样才能使泵整个转子的同心度、刚性都比较好,泵运转平稳,使用寿命长。但过小的配合间隙会造成加工制造上的困难和成本高,而采用过盈配合时,则必须用加热套筒联轴器来进行装配,这种配合的套筒联轴器拆卸起来更加困难。如果套简联轴器与轴的配合间隙过大,则会引起泵转子不同心,泵运转中的轴偏摆较大,加快4F轴承的磨损,这样将直接导致泵的振动、噪声增大,泵内导轴承磨损加剧,从而降低泵的效率,同时严重危及泵的安全运行。因此套筒联轴器与轴的装配是一项重要环节。必须对套筒联轴器提出改进。

便快捷。套筒联轴器与轴颈的配合仍采用以前的圆柱面配合,配合公差为H7/h6。.在套筒联轴器按正常工艺加工后,将其沿轴向剖开0.5~1mm左右的一条缝,一半剖开,另一半不剖开,剖开的方法采用线切割工艺。

在套筒联轴器有剖缝一边的外圆周上,按与剖缝面(轴中心线)垂直的方向,沿轴向间隔均匀地加工出4—8个孔,一半圆孔加工成沉孔,另一半的孔加工成螺纹孔,用于紧固套筒联轴器之用(孔的数量由泵大小及功率而定)。一般用内六角圆柱头螺栓将套筒联轴器被剖分一侧压紧,为了防止松脱,可加上弹性垫圈。在实施过程中,应保证加工出的沉孔、钻孔、攻丝去除的金属质量与加上的螺栓、弹性垫圈的质量相等,只有这样,才能保证平衡,防止引起附加振动。如果去除的质量与加上的质量不相等,则必须进行动平衡试验,以消除不平衡重量。因套筒联轴器的一边是剖开的,故装配时十分容易。只需将分半卡环卡在两轴槽内,将套筒联轴器先套在轴上(因一侧张开,在弹性变形范围内,将套筒联轴器套在轴上是比较容易的),装配到位,然后用内六角螺栓将套筒联轴器被剖开的一边紧固死,并用密封胶封住螺栓的孔。在出现故障需要拆卸时,只需把密封胶剔掉,拧松螺栓即可。

4 改进效果

改进后的套筒联轴器可以有效地消除联轴器之间的配合间隙,可以使之最终达到为零。这样整个转子对中性好,刚性好,加上充分考虑到了套筒联轴器的平衡问题,因此泵的运行是十分平稳的。套筒联轴器改进后的立式长轴消防泵运行一年来,从运行情况来看,效果十分理想。装配拆卸方便、快捷,维护简单,效率大大提高,改造前维修人员需要2~3d的时间才能完全拆装一台立式长轴消防泵,而改造后只需一天,同时维护周期大大缩短;由于维修时拆卸套筒联轴器方便容易,且不会造成套筒联轴器及轴的损伤,因此零件利用率高提高,备件数量消耗相应减少,降低了生产成本;改造后的立式长轴消防泵紧固性好,因此运转平稳、震动噪音小,平均无故障工作时间大数据的对比(见表1),说明立式长轴消防泵的改进产生了明显的经济效益,由于立式长轴消防泵在公司的应用非大提高。因此,此项技术具有一定的推广应用价值。


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