水環(huán)式真空泵常見(jiàn)故障分析
水環(huán)式真空泵在我公司生產(chǎn)線上共安裝有四臺(tái),其作用是為平盤(pán)過(guò)濾機(jī)抽取真空,此泵如果不能正常的運(yùn)轉(zhuǎn),相對(duì)應(yīng)的過(guò)濾機(jī)就無(wú)法工作。自公司投產(chǎn)半年以來(lái),真空泵由于機(jī)封泄露而頻繁檢修,而且檢修過(guò)程中因盤(pán)車(chē)?yán)щy的原因又造成新機(jī)封的損壞,我廠多次組織力量對(duì)該泵進(jìn)行檢修,主要內(nèi)容是進(jìn)行機(jī)械密封更換,并處理盤(pán)車(chē)?yán)щy的問(wèn)題,可是機(jī)封更換后,盤(pán)車(chē)?yán)щy問(wèn)題一直沒(méi)有解決,之中共耗廢了6套機(jī)械密封,不僅影響著檢修進(jìn)度和檢修質(zhì)量,增加了檢修成本,而且影響了生產(chǎn)。
為解決此泵存在的問(wèn)題,又重新組織了一次對(duì)該泵的解體檢修,通過(guò)對(duì)設(shè)備的檢查、診斷,分析故障的主要原因,采取有效措施后,問(wèn)題得到了解決。下面就此泵的檢修作一下分析和小結(jié)。
一、水環(huán)泵故障分析
1.真空泵機(jī)械密封泄露原因
1.1.機(jī)械密封裝配不當(dāng)
更換非動(dòng)力端機(jī)封時(shí),拆卸過(guò)程中發(fā)現(xiàn)動(dòng)環(huán)上的密封O型圈沒(méi)有安裝好。O型密封圈本應(yīng)裝到動(dòng)環(huán)座上的密封槽里面,而拆卸檢查發(fā)現(xiàn)O型圈沒(méi)有如此安裝,而是錯(cuò)裝于彈簧定位片里面,致使彈簧變形,完全起不到軸向靜密封的作用,致使泄露。
1.2.機(jī)封冷卻水壓力過(guò)大
機(jī)封動(dòng)靜環(huán)密封面的貼合力是由動(dòng)環(huán)上的彈簧施加的。當(dāng)冷卻水壓力過(guò)大時(shí),水壓會(huì)作用在動(dòng)靜環(huán)上,由于靜環(huán)是固定不動(dòng)的,所以水壓會(huì)推動(dòng)動(dòng)環(huán),向靜環(huán)相反的方向壓縮彈簧,從而削弱或者抵消動(dòng)靜環(huán)面的貼合力,導(dǎo)致密封面泄露。檢修完畢后給動(dòng)力端機(jī)封通進(jìn)冷卻水試漏,進(jìn)水閥打開(kāi)2/3以下,機(jī)封完好無(wú)漏,當(dāng)水閥打開(kāi)超過(guò)2/3以上時(shí),機(jī)封出現(xiàn)滲漏。三方(檢修方、氧化鋁機(jī)動(dòng)科、四川大宇機(jī)封制造廠)初步判斷是由于水壓過(guò)大的原因造成的,建議待電機(jī)維修完后開(kāi)機(jī)運(yùn)行使用,進(jìn)一步跟蹤查明其滲漏的真正原因。
1.3.動(dòng)靜環(huán)密封面破裂
這是造成前幾次更換該泵機(jī)封泄露的主要原因。
動(dòng)力端和非動(dòng)力端機(jī)封是裝配于同一軸上的,葉輪安裝在軸的中間,軸的兩端安裝軸承支撐固定。當(dāng)單獨(dú)更換動(dòng)力端或非動(dòng)力端機(jī)封時(shí),相應(yīng)端的軸承(軸承座)必須先拆卸下來(lái)才能取出舊機(jī)封,裝上新機(jī)封,而此時(shí)因?yàn)檩S和葉輪重力,失去一端軸承支撐的葉輪和軸必然往下塌,軸往無(wú)軸承端傾斜。由于未拆一端的靜環(huán)是用螺栓在泵端蓋上固定不動(dòng)的,而動(dòng)環(huán)是固定在軸上與軸一起旋轉(zhuǎn),另外由于靜環(huán)內(nèi)圈與軸配合間隙很小,當(dāng)軸下塌傾斜時(shí),會(huì)造成:a、未拆一端的動(dòng)靜環(huán)相對(duì)位移,從而使動(dòng)靜環(huán)密封面互相非法擠壓,引起碎裂;b、軸直接壓在未拆端靜環(huán)內(nèi)圈上,造成靜環(huán)密封面斷裂或者破碎。
通過(guò)對(duì)前幾次更換工作的了解分析,致使一端更換好而另一端的機(jī)封就泄露的原因都是上述因素引起的。我們的作業(yè)人員其實(shí)也已考慮到了這個(gè)問(wèn)題,只是采取的方法不對(duì)而已:前幾次更換都是使用葫蘆吊住拆裝端的軸來(lái)防止軸的上下左右擺動(dòng),實(shí)際操作中證明這種吊裝方法是存在很大的失誤的,特別不適用于此類(lèi)大型的真空泵機(jī)封安裝。原因是吊點(diǎn)、葫蘆的拉力難以完全控制好,很難避免軸的上下左右擺動(dòng)。
2、真空泵盤(pán)車(chē)?yán)щy原因分析
1)泵兩端定位軸承間隙沒(méi)有調(diào)整好。
該泵兩端的軸承都是采用雙列圓錐滾子軸承,雙列圓錐滾子軸承兩列內(nèi)圈與外圈是錐面接觸,內(nèi)圈是可以從外圈中分離取出來(lái)的。兩列內(nèi)圈之間有一個(gè)軸承間隙調(diào)整隔環(huán),也就是軸承的原始游隙是靠?jī)闪袃?nèi)圈之間的隔環(huán)來(lái)控制的,一般軸承出廠時(shí)其間隙就已經(jīng)調(diào)整好。
軸承裝配在軸上,兩列內(nèi)圈中的一列頂在軸肩上,另一列靠鎖緊背帽鎖緊在軸上,鎖緊后,兩列內(nèi)圈和隔環(huán)應(yīng)該是緊密的連在一起隨著軸一起轉(zhuǎn)動(dòng),外圈與軸承箱緊配合不動(dòng)。如果間隙調(diào)整隔環(huán)厚度小于原始厚度時(shí),當(dāng)鎖緊背帽后,兩列內(nèi)圈與外圈發(fā)生非常規(guī)受力擠壓,從而使軸承轉(zhuǎn)動(dòng)困難或者無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)。
2)軸承內(nèi)圈沒(méi)安裝到位
軸承內(nèi)圈沒(méi)有安裝到位也會(huì)發(fā)生上面1)所述問(wèn)題,原因是內(nèi)外圈相對(duì)軸向前后錯(cuò)位,造成兩列內(nèi)圈中的其中一列與外圈非常規(guī)受力擠壓。拆下動(dòng)力端軸承時(shí)發(fā)現(xiàn)安裝軸承位置的軸面上有很大的吃痕,分析判斷軸承內(nèi)圈沒(méi)有完全頂?shù)捷S肩上,這是引起此次盤(pán)車(chē)?yán)щy的主要原因。
3)葉輪與泵兩端面的間隙沒(méi)調(diào)整好
水環(huán)式真空泵葉輪與泵體兩端面的間隙是靠移動(dòng)兩端軸承座來(lái)調(diào)整的。調(diào)整方法是在軸承座與安裝該軸承座的支架定位面之間加減墊片。
4)機(jī)封動(dòng)靜環(huán)密封面破裂后互相卡幫。
二、 水環(huán)式真空泵機(jī)封更換正確的拆裝步驟
1.拆掉泵兩端機(jī)封的冷卻水管;
2.拆卸動(dòng)力端皮帶輪(更換非動(dòng)力端機(jī)封時(shí)無(wú)這一步);
3.分別把動(dòng)力端和非動(dòng)力端的機(jī)封拆下掛在軸上,注意輕拆輕放;這一步尤其重要,避免了損壞完好端的機(jī)封。(注意:如果是單獨(dú)檢修兩端的軸承,這一步也是必須的);
4.拆下要更換機(jī)封端的軸承壓蓋,卸下軸承鎖緊背帽;
5.用頂絲把軸承座連同軸承一起頂出拆下。(此時(shí)需要用葫蘆從拆裝端吊住軸,方便軸承的頂出);
6.把舊機(jī)封從軸上取下;
7.把檢查完好后的新機(jī)封小心地套在軸上;
8.清洗檢查軸承是否完好、檢查軸承間隙是否合適;
9.把軸承、軸承座回裝軸上,并為軸承加上潤(rùn)滑油脂,上緊內(nèi)圈鎖緊背帽,裝上軸承壓蓋(這一步也需要葫蘆吊軸配合);
10.試盤(pán)車(chē)看看是否輕松,特別注意此盤(pán)車(chē)過(guò)程中別損壞機(jī)封;
11.分別把兩端的機(jī)封從軸上回裝至密封箱里面;
12.回裝皮帶輪(檢修非動(dòng)力端時(shí)無(wú)這一步);
13.回裝冷凝水管,通進(jìn)冷凝水后盤(pán)車(chē)試漏;
14.檢修完畢,工完場(chǎng)清。