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影响长轴液下泵滑动轴承的因素分析

【编辑日期:2021-04-17 16:02:30】  【点击次数:

液下泵是把主要的过流部件浸入介质中的立式泵,而介质一般是盛放在容器或者坑池中,泵只占竖直空间,因其占地面积小,随时起动等优点,广泛应用于发电厂、金属冶炼、化工流程以及污水处理等各个领域。

液下泵有两种结构方式:一种是液上部分双支撑,液下部分无滑动轴支撑的悬臂式结构,一种式液下带有滑动轴承的多支撑形式。悬臂式液下泵只能用于要求插入深度较浅场合,有一定的局限性。应用范围较广的是液下有滑动轴承的长轴液下泵。

长轴液下泵的滑动轴承支撑对泵的运行起至关重要的作用,通常采用硬材料轴套和软材料轴衬的结构,影响滑动轴承正常运行的因素主要有四种:一是轴套材质的选择;二是轴衬材质的选择;三是轴套与轴衬之间的间隙;四是润滑冷却或保温的措施。

一、轴套材质的选择

为了减少轴的磨损,在滑动轴承支撑点多采用轴套结构,而不采用轴直接和轴衬接触,这样,在更换备件时,只需更换轴套,不需要更换轴,降低成本。一般轴套材质选择随母材。


二、轴衬材质的选择

滑动轴承的轴衬材质选择至关重要,需要考虑到如下因素:硬度低,塑性好和弹性系数、摩擦因数下、抗黏着性、抗疲劳性、抗腐蚀性、吸振性、耐磨性、自润滑性等。


三、轴套与轴衬之间的间隙

在泵运转中轴套与轴衬之间的间隙非常重要。间隙过小,由于加工和配装的不对中或热膨胀系数不同,会加剧磨损,甚至出现包轴现象。间隙过大,轴系刚度破坏,临界转数低,泵运行易产生振动,严重时会影响泵的使用寿命。

轴套与轴衬之间的间隙与很多因素有关,如从材料的热膨胀系数、泵的工作温度、介质的性质、转速的大小、轴衬处载荷的大小以及泵的结构等等,应该具体问题具体分析,不能一概而论。


四、润滑冷却或保温的措施

泵的转子由于材质不均匀、加工误差,结构不对称等原因,泵转子的重心不可能完全位于几何轴线上,轴承是支撑离心泵转子的部件,承受径向力和轴向载荷。泵在运转过程中,轴衬与轴套磨损会产生大量的热量,干磨也会加速磨损的程度,为此需要及时如花及冷却,同时在某些特定的场合,比如输送高温液体,像液态硫磺或高温熔盐时,须采用自润滑形式,但介质在温度低的时候会结晶,在轴衬与轴套之间会有结晶颗粒产生,会出现爆轴现象,严重影响泵的正常运转,所以需要在轴衬处设计保温措施,润滑冲洗的方式有两种:

(1)自冲洗 即用被输送的清洁不含颗粒的介质作冲洗液,结构上分为两种,其一是液体从侧管流出,冲洗管路路由泵体出口引出;其二是轴衬与轴套直接浸于介质中被冲洗。

(2)外冲洗 用于介质是含有颗粒或腐蚀性的污水,通常用自来水或清洁油品来冲洗润滑,根据泵的结构形式,外冲洗液的引进方式有两种:其一是泵轴不带护管,其二是泵轴带护管,冲洗水在护管中间对滑动轴承进行冲洗。

通常冲洗液流量为0.3~0.6m³/h,压力为0.2~0.4MPa。为了冲洗液顺畅流过轴衬,在轴衬的内壁均开有沟槽或螺旋槽。在某些特殊的环境下,如果现场没有清洁的水源,可以采用润滑的形式,主要有甘油润滑和稀油润滑,若采用甘油润滑须定期向轴承中注油,甘油无法回收,如果输送介质特殊还可以采用稀油润滑的形式。油润滑不但解决了轴承磨损问题,减少轴承摩擦损失,而且提高了泵的使用寿命,同时还节约了大量的水源。但是设计制造难度增大,成本提高了,装配质量也要求更高。



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