水環(huán)式真空泵常見故障分析
水環(huán)式真空泵在我公司生產(chǎn)線上共安裝有四臺,其作用是為平盤過濾機(jī)抽取真空,此泵如果不能正常的運轉(zhuǎn),相對應(yīng)的過濾機(jī)就無法工作。自公司投產(chǎn)半年以來,真空泵由于機(jī)封泄露而頻繁檢修,而且檢修過程中因盤車?yán)щy的原因又造成新機(jī)封的損壞,我廠多次組織力量對該泵進(jìn)行檢修,主要內(nèi)容是進(jìn)行機(jī)械密封更換,并處理盤車?yán)щy的問題,可是機(jī)封更換后,盤車?yán)щy問題一直沒有解決,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題,又重新組織了一次對該泵的解體檢修,通過對設(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)
更換非動力端機(jī)封時,拆卸過程中發(fā)現(xiàn)動環(huán)上的密封O型圈沒有安裝好。O型密封圈本應(yīng)裝到動環(huán)座上的密封槽里面,而拆卸檢查發(fā)現(xiàn)O型圈沒有如此安裝,而是錯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)封冷卻水壓力過大
機(jī)封動靜環(huán)密封面的貼合力是由動環(huán)上的彈簧施加的。當(dāng)冷卻水壓力過大時,水壓會作用在動靜環(huán)上,由于靜環(huán)是固定不動的,所以水壓會推動動環(huán),向靜環(huán)相反的方向壓縮彈簧,從而削弱或者抵消動靜環(huán)面的貼合力,導(dǎo)致密封面泄露。檢修完畢后給動力端機(jī)封通進(jìn)冷卻水試漏,進(jìn)水閥打開2/3以下,機(jī)封完好無漏,當(dāng)水閥打開超過2/3以上時,機(jī)封出現(xiàn)滲漏。三方(檢修方、氧化鋁機(jī)動科、四川大宇機(jī)封制造廠)初步判斷是由于水壓過大的原因造成的,建議待電機(jī)維修完后開機(jī)運行使用,進(jìn)一步跟蹤查明其滲漏的真正原因。
1.3.動靜環(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。
動力端和非動力端機(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)單獨更換動力端或非動力端機(jī)封時,相應(yīng)端的軸承(軸承座)必須先拆卸下來才能取出舊機(jī)封,裝上新機(jī)封,而此時因為軸和葉輪重力,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的,而動環(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,會造成:a、未拆一端的動靜環(huán)相對位移,從而使動靜環(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。
通過對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)人員其實也已考慮到了這個問題,只是采取的方法不對而已:前幾次更換都是使用葫蘆吊住拆裝端的軸來防止軸的上下左右擺動,實際操作中證明這種吊裝方法是存在很大的失誤的,特別不適用于此類大型的真空泵機(jī)封安裝。原因是吊點、葫蘆的拉力難以完全控制好,很難避免軸的上下左右擺動。
2、真空泵盤車?yán)щy原因分析
1)泵兩端定位軸承間隙沒有調(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的。兩列內(nèi)圈之間有一個軸承間隙調(diào)整隔環(huán),也就是軸承的原始游隙是靠兩列內(nèi)圈之間的隔環(huán)來控制的,一般軸承出廠時其間隙就已經(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,外圈與軸承箱緊配合不動。如果間隙調(diào)整隔環(huán)厚度小于原始厚度時,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)動困難或者無法轉(zhuǎn)動。
2)軸承內(nèi)圈沒安裝到位
軸承內(nèi)圈沒有安裝到位也會發(fā)生上面1)所述問題,原因是內(nèi)外圈相對軸向前后錯位,造成兩列內(nèi)圈中的其中一列與外圈非常規(guī)受力擠壓。拆下動力端軸承時發(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)圈沒有完全頂?shù)捷S肩上,這是引起此次盤車?yán)щy的主要原因。
3)葉輪與泵兩端面的間隙沒調(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兩端軸承座來調(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.拆卸動力端皮帶輪(更換非動力端機(jī)封時無這一步);
3.分別把動力端和非動力端的機(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.試盤車看看是否輕松,特別注意此盤車過程中別損壞機(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(檢修非動力端時無這一步);
13.回裝冷凝水管,通進(jìn)冷凝水后盤車試漏;
14.檢修完畢,工完場清。