多级离心水泵的维修技术课件

最大磨损 0.44 0.51 0.56 0.63 0.68 0.70 0.75 间隙
三、水泵新换主要零件时的转子预装
当水轮及轴上的零件都采用新品。或用本来不属 于同一台泵的某些零件组成水泵时，应当进行转 子预装，即将转子上的零件按预定顺序装在轴上 并用锁紧螺母固定，然后检查下列各项: (1)各叶轮出水口中心的节距允差为+(-)0.5mm， 累积误差不大于1mm。 (2)叶轮入水口处外圆、各轴套外圆、各挡套外圆、 平衡盘外圆对两端支承点轴线的径向跳动不大于 表1-4中的规定。 （3）平衡盘端面圆跳动不大于表1－5中的规定。
多级离心式水泵的检修
【目的】：掌握多级水泵的结构特性，熟 悉多级水泵的检修工艺和检修标准。 〖前言〗多级离心式水泵是矿井排水所必 需的设备。不同型号水泵的具体构造各有 不同，但从整体看却有许多共同之处。主 要讨论水轮的修理及口环的配制，以及新 换主要零件时的预装两部分内容。
一、多段离心泵的工作情形与主要零 件的状态
转子可以在泵体内沿轴向前后拨动一小段距离， 称为轴向窜量。在没有装上平衡盘时，转子可以 向前拨动到某一个叶轮进口外围的环形平面与其 前边的大口环端面接触为止；向后可以拨到某一 叶轮后壁的外表面与其后边的导翼平面接触为止， 这段距离称为“自由窜量”△f，如图1-2所示。 装平衡盘时，选用适当的平衡盘垫圈8(图1-1)， 使平衡盘与平衡板间的外环形表面B接触时，各 叶轮出口宽度b2(图1-2)的轴向中心基本与导翼进 口的中心基本对正，因而转子向前的位置由平衡 盘控制，这时的窜量称为“工作窜量”△w。
表1－3 大、小口环配合间隙（半径 方向）
80 >12 >15 大、小口 0～ 0～ ～ 环内径 120 150 180 0.17 0.20 0.15 5～ 0～ 装配间隙 ～ 0.25 0.28 0.22 5 0 >18 0～ 220 0.22 5～ 0.31 5 >22 0～ 260 0.25 0～ 0.34 0 >26 0～ 290 0.25 0～ 0.35 0 >29 0～ 320 0.27 5～ 0.37 5
2．口环的配制 不论叶轮是否进行修理加工，只要口环与水轮间的配 合间隙达到或接近表1－3中的最大磨损间隙值时，应重 新车制口环。泵段、导翼、叶轮没有更换时，口环的内、 外径都只能配制加工。口环外径按所在导翼或中段上孔的 实际尺寸配作，配合性质要符合原设计要求。口环内径按 相配叶轮的进水口或后轮毁在修理加工后的实际尺寸配作， 间隙应在表1-3中所列的装配间隙范围内。 注意：第一，加工前，检修工应在水轮上和已装配在 一起的中段和导翼上都按从进水到出水的次序写上序号， 水轮的序号为1～n(n为水泵段数)，中段的序号为1～(n-1)， 第n段为出水段，进水段可算作“0”段。第二，导翼上的 小口环是与本段叶轮的后轮毂配合的，最后一级叶轮没有 小口环，中段上的大口环是与下一段叶轮的入水口配合的； 进水段上的大口环只与第一级叶轮配合。
另外，装在中段孔中的大口环与叶轮入口 的外圆柱面之间、装在导翼孔中的小口环 与叶轮出水端轮毂外圆柱面之间都是间隙 配 合，它们都是减少水在泵内回流的密封 部位。当水质清洁时，这些圆柱密封面磨 损轻微。但在水中含泥砂多，或泵轴有较 大的弹性弯曲甚至有塑性弯曲时，也会很 快磨损，使间隙变大 ，引起水泵效率降低。
二、叶轮的修理加工和口环的配制
1．叶轮的修理加工 叶轮在工作中除前述的前璧、入口外部、后轮 毂外部可能磨损外，还有：内部流道由于水中泥 砂的冲刷而侵蚀;第一级叶轮10还很可能有气蚀引 起的损坏;叶轮与大口环接触时，还可能由于冲击 而裂纹。当前后壁和轮叶变薄而影响强度或产生 裂纹，或叶轮入口处径向磨损超过原厚度的40％， 或轮毂磨损到影响强度时，都必须更换。 叶轮与口环接触的部位只有不严重的痕迹时， 可以在车床上用砂布或油石打磨;但若磨出的沟槽 较深或磨偏时，应在车床上车到表面粗糙度Ra不 大于3.2µm。
图1－2
水泵在起动时，平衡盘与平衡板的环形接触面B 处可能为干摩擦或混合摩擦。 正常工作时，平衡盘与平衡板之间的环形空间A 中充满高压水，在平衡盘上产生向右的推力。当 这个推力大于由各水轮两侧压力差所产生的向左 的轴向推力之和时，平衡盘带着转子稍微向右移 动，它与平衡环的环形接触面B处形成不大的缝 隙；允许空间A内的水经这个缝隙节流向外泄漏， 使其中的压力稍有降低，到转子上向两端的推力 平衡为止。排水压力变化时，缝隙的大小自动改 变，总使转予处于推力平衡的位置。
Baidu Nhomakorabea
2．工作中磨损后的情形 如果水中没有机械杂质，工作中平衡盘与平衡板间为 液体摩擦，磨损极少；而叶轮与大口环之间不接触，没有 磨损。但若水中泥砂含量过大，平衡盘与平衡板很快磨损， 转子移向左方，停机后的表现是工作窜量比装平衡盘时的 增大了。如果平衡装置过度磨损而没有及时减小垫圈8的 厚度或更换已磨损的平衡盘 (板)，结果是部分甚至全部叶 轮都与大口环端面接触，并在轴向推力作用下很快磨损。 出现这种情况时，工作中的表现是水泵电动机的电流增大; 停机后的表现是工作窜量大增到等于或大于自由窜量，即 △w等于或大于装配时的△f。
图1－1
1．构造及主要零件在正常工作中的状态 装配后的水泵只有泵体和转子两大部分， 如图1－1所示。由穿杆螺柱及螺母7固定在 一起的进水段1，中段2及固装在其中的导 翼3，出水段4和固定在其上的平衡板5，两 端的轴承架等组成的部分为固定的泵体； 装在轴上的叶轮10、12及平衡盘6等组成 的转动部位称为转子。叶轮都分别位于前 一段泵段与本段导翼所构成的腔体内。
表1－4 径向圆跳动
名义直 径
叶轮入口 处外圆 轴套、挡 套，平衡 盘外圆 ＞ 50～ 120 0.08 ＞ 120 ～ 260 0.09 ＞ 260 ～ 500 0.10
≤50
0.06
0.03
0.04
0.05
0.06
表1－5 平衡盘端面圆跳动