淺析礦用泵平衡磨損及磨損過程
通常,固體顆粒不會穿過泵體的外殼,減小葉輪的外徑,或縮短葉片。平衡盤磨損后變薄,使轉子向電機方向(前進)的位移超過局限,導致鏈條損壞。葉輪口環和中間軸套磨損后,密封間隙變大,使離心泵缺水或無水,有時振動強烈。
平衡盤磨損過程
平衡盤有軸向端面跳動,泵體平衡板也有軸向端面跳動。當平衡盤旋轉一個周期時,當旋轉到一定角度時,局部會出現軸向間隙的較大間隙或較小間隙。平衡盤的平衡狀態是動態的,泵轉子在一定的平衡位置前后都會產生軸向脈動。當工作點改變時,轉子將自動移動到新的平衡位置以進行軸向脈動。軸向端面跳動和軸向脈動疊加后,軸向間隙B0具有局部動態較大間隙b0max和較小間隙b0min。
假設固體K的粒徑為a,已達到液體平衡盤前面的高壓區域,殼體K將被液體從較大軸向間隙bomax附近包裹到平衡盤的軸向間隙中。當固體K剛跨入一小段距離s時,平衡盤將轉向軸向間隙Bo小于a的位置,或平衡盤正移回軸向間隙B0小于a的位置。此時,平衡盤將擠壓固體K,兩者將相對移動。平衡盤的端面將被固體K擠壓出凹痕,并從凹槽中刮出,直到固體K被壓碎。如果本規范中的固體顆粒含量較高,則應遵循前者。它不斷被包裹,因此第一個環形槽很快就會出現在平衡盤的端面上。隨著磨損的加劇,在位于一個環形槽外將出現位于二個槽和位于三個槽。然而,此時,泵軸的排量沒有明顯變化。取出平衡盤
可以看出,這些環形槽大致同心,排列整齊。同時,平衡板上也出現類似的凹槽。
需要注意的是,當另一個固體W的粒徑為B時,它也達到平衡盤的高壓區域,并且B>bomax,固體W將被阻塞在平衡盤高壓區域的一側。
此時,如果不同尺寸的固體顆粒隨液體繼續流向平衡盤前面的高壓區域,則粒徑小于或等于a的固體顆粒將隨液體流動通過軸向間隙。粒徑大于或等于B的固體顆粒將在此處分離。我們稱這種現象為“屏幕保留現象”。當一定數量的固體顆粒被“截留”并堵塞在軸向間隙的入口處時,液體壓力將升高,導致轉子向后脈動,軸向間隙瞬間變大。此時,這些大尺寸的固體顆粒趁機擠入平衡盤的軸向間隙,導致“留網”強烈落地現象。如果這種現象相繼發生,平衡盤可以在短時間內變薄。
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