螺桿泵的故障分析與排除
1. 排出壓力在用戶現(xiàn)場達(dá)不到規(guī)定要求(在出廠試驗合格的情況下)
(1)用戶系統(tǒng)裝置存在的問題。
1)吸入系統(tǒng)管道有漏氣現(xiàn)象。此時介質(zhì)吸入量不足,產(chǎn)生真空表度數(shù)上不去,因而排出流量下降,所以壓力上不去。
2)吸入系統(tǒng)裝置的濾網(wǎng)堵塞。此時介質(zhì)吸入量也會不足,并使真空表數(shù)值超過規(guī)定值范圍,泵發(fā)生振蕩和噪聲,壓力表和真空表指針擺動激烈,壓力上不去。
3)吸入系統(tǒng)裝置的阻力太大,影響泵吸人性能。
4)用戶排出系統(tǒng)的壓力與泵排出壓力不匹配,影響泵的排出壓力上不去,也就是說,用戶的壓力系統(tǒng)的負(fù)載發(fā)生變化而造成排出壓力上不去。
(2)用戶使用不當(dāng)和安裝不規(guī)范。
1)新泵首次使用時泵腔內(nèi)應(yīng)充滿工作液體,排出空氣。當(dāng)流量不足時,泵的排出壓力也上不去,而且由于一時的干摩擦,易導(dǎo)致機(jī)封、螺桿與襯套、軸承等零部件的損壞。
2)隨意裝拆調(diào)節(jié)安全閥,造成泄漏,泵的壓力也上不去。
3)泵安裝的管道太長,彎頭閥門太多或者泵的吸油高度超過規(guī)定值,將造成泵的流量下降,那么泵的排出壓力也上不去。
4)所輸入的液體介質(zhì)黏度低于規(guī)定的黏度范圍值,使泄漏量增加,壓力也要下降。
5)對于雙吸泵的機(jī)封處在負(fù)壓下工作時,一旦機(jī)封損壞容易造成漏氣現(xiàn)象,也影響泵的壓力波動。
6)當(dāng)螺桿泵的襯套以及滑動軸承、平衡活塞磨損太大,造成流量下降,隨之壓力下降。按規(guī)定,當(dāng)流量比原來下降15%時,就要更換磨損的零部件,確保泵的經(jīng)濟(jì)性。
2.泵振動噪聲超過規(guī)定的指標(biāo)
泵和電動機(jī)工作時發(fā)生振動、噪聲超標(biāo)的原因:
(l)泵方面產(chǎn)生的因素。
1)因螺桿工作螺旋長度不合理而產(chǎn)生振動噪聲。一般單級泵工作螺旋長度取L=(1.2~1.5)H,多級泵取L=Z×H+0.09H (Z為密封腔數(shù))。
注意:盡管講螺桿泵運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)無脈動和攪動,但實際上還是脈動的,只是相對活塞泵、柱塞泵、齒輪泵等而言,其脈動頻率F=(N×H) /60,所以應(yīng)盡量使泵自身頻率與基座的自振頻率錯開大一點,或者采取隔振措施,避免產(chǎn)生共振現(xiàn)象。
2)泵結(jié)構(gòu)設(shè)計時盡量提高殼體、螺桿等主要零部件的剛度,減小撓度,一般使用場合殼體和底座盡量使用鑄鐵,軍用產(chǎn)品要使用鑄鋼、銅和焊接件,這樣有助于減少振動和噪聲。
3)泵體進(jìn)出口腔的流道設(shè)計得順滑,流速平穩(wěn),不要設(shè)計得一會兒收縮,一會兒擴(kuò)大,這樣會產(chǎn)生流體沖擊振動和噪聲,流速盡量低一些。
4)對于螺旋進(jìn)口端與出口端最好成180°,使其質(zhì)量盡量平衡,分體均勻,減少不平衡質(zhì)量,使其運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),必要時可進(jìn)行動平衡試驗。
5)合理選擇旋轉(zhuǎn)零件的公差配合和形位公差,提高同心度和對稱度精度。
6)提高螺桿精度和加工設(shè)備自身精度等級,同時增加一些工裝,提高產(chǎn)品質(zhì)量,同時可達(dá)到零部件的互換。
7)盡量避免泵在氣蝕情況下工作,為延長泵的使用壽命,宜定期檢查維修。
8)泵輸送的液體黏度超過規(guī)定要求,使其輸送黏度阻力加大,產(chǎn)生氣蝕,振動噪聲增大,可采取輸送介質(zhì)加溫和管道保溫措施降低輸送阻力。
(2)機(jī)組安裝和系統(tǒng)布置產(chǎn)生的因素。
1)泵的電動機(jī)和聯(lián)軸器安裝時應(yīng)保持對中、同心,隨著機(jī)組的轉(zhuǎn)速提高,其安裝精度也要相應(yīng)提高。
2)系統(tǒng)管路布置要合理,盡量減少彎頭閥門長度,必要時做系統(tǒng)管道阻力計算,其值不要超過泵允許吸入能力,同時要計算原中心與油箱或油池液面的相對幾何高度,此值與管道阻力一起考慮,不要超過規(guī)定要求。
3)系統(tǒng)裝置的油箱要有足夠的油量,使其保證有足夠的液面高度,對于油面有變化的油艙,油罐應(yīng)有最低液面報警裝置,或保護(hù)設(shè)備避免泵產(chǎn)生汽蝕或抽空現(xiàn)象,尤其對三螺桿泵更為重要。
4)泵吸入管道的布置不應(yīng)有高于泵吸口高度的彎管現(xiàn)象(增壓的管道除外)存在,同時管道連接處、閥門等不得有漏氣現(xiàn)象。
5)泵吸入管道上的過濾器要定時清洗,一旦堵塞或流通截面過小也要產(chǎn)生振動和噪聲,一般取濾網(wǎng)流通面積為吸管面積的6~10倍,如果輸送介質(zhì)黏度很大時,倍數(shù)還要增加,三螺桿泵取80目以上,雙螺桿泵取40~60目。
6)對于高黏度介質(zhì)液體在泵吸口要設(shè)置加熱設(shè)備,管道和泵要設(shè)置保溫措施,尤其在北方冬天使用場所,其中可采用蒸汽和電熱或?qū)嵊偷确椒ā?/span>
7)吸入系統(tǒng)和排除系統(tǒng)的管路要用支架固定,避免產(chǎn)生振動。
8)首次安裝的電動機(jī)組啟動時要觀察電動機(jī)的轉(zhuǎn)向是否與泵要求的轉(zhuǎn)向一致,采用單擊啟動,及時更正以確保機(jī)組安全。
3.其他方面發(fā)生的故障和處理方法
(1)泵的軸承處溫度過高。
1)泵與電動機(jī)和聯(lián)軸器同心度較差,重新對中校核。
2)軸承和密封腔回油管路直徑大小或堵塞。
3)主桿軸向力沒有平衡好,殘留軸向力過大。
(2)泵的襯套、螺桿、軸承等主要旋轉(zhuǎn)部件磨損過快。
1)泵輸送的液體介質(zhì)中有雜質(zhì),加大過濾器的目數(shù)和過流面積。
2)增大螺桿表面的硬度,選擇耐磨性好的材料。
3)提高旋轉(zhuǎn)零部件的同心度和裝配對中的精度。
4)減少螺桿不平衡的質(zhì)量和熱處理彎曲變形。
(3)機(jī)封漏油。
1)機(jī)封裝配時,密封面對軸線不垂直,要重新配研。
2)機(jī)封本身質(zhì)量有問題,重新更換機(jī)封。
3)機(jī)封腔的壓力過高,采取措施降低腔內(nèi)的壓力(加大回油量或者減小高壓腔的泄漏量)。
4)機(jī)封腔中的油溫過高使油黏度變稀,可加大回油量,可調(diào)節(jié)機(jī)封彈簧的預(yù)緊力。