DG 型高壓水泵是多級分段式結構的離心泵,在對其解體前應先熟悉圖紙,了解泵的結構及拆裝順序,避免因失誤而造成部件的損傷。同時(shí),隨著(zhù)解體的進(jìn)行,及時(shí)測取各有關(guān)數據,以便組裝時(shí)參考。下面按順序來(lái)介紹泵的解體。
1、軸瓦拆卸及軸瓦間隙的測量
在拆卸多級泵時(shí),首先應對其兩端的軸承(一般為滑動(dòng)軸承)進(jìn)行檢查,并測量水泵在長(cháng)期運行(一個(gè)大修間隔)后軸瓦的磨損情況。測量方法通常用壓鉛絲法.軸瓦的徑向間隙一般為1‰~1.5‰D (D為泵軸直徑),若測出的間隙超過(guò)標準,則應重新澆注軸瓦合金并研刮合格。此外,還應檢查軸瓦合金層是否有剝離、龜裂等現象,若嚴重影響使用,則應重新澆注合金。在軸瓦檢測完畢后,即可按順序拆卸,并注意做好順序、位置標記。
2、 泵體的拆卸
在分解兩側的上軸瓦并測量其間隙和緊力后,即可取出油擋。再退出填料壓蓋,取出盤(pán)根及水封環(huán),然后即可將軸承座取下。對DG 型水泵,應先由出水側開(kāi)始解體,基本順序為:
首先松開(kāi)大螺母并取下拉緊泵體的穿杠螺栓,然后依次拆下出口側填料室及動(dòng)、靜平衡盤(pán)部件。拆除的同時(shí),要做好測量這些部件的調整套、齒形墊等的尺寸的工作。
拆下出水段的連接螺栓,并沿軸向緩緩吊出出水段,然后退出末級葉輪及其傳動(dòng)鍵、定距軸套,接著(zhù)可逐級拆出各級葉輪及各級導葉、中段。拆出的每個(gè)葉輪及定距軸套都應做好標記,以防錯裝。
在拆卸葉輪時(shí),需用定位片測量葉輪的出口中心與其進(jìn)水側中段的端面距離.
葉輪的流道應與導葉的流道對準,不然應找出原因。在泵體的分解過(guò)程中,需注意以下事項:
拆下的所有部件均應存放在清潔的木板或膠墊上,用干凈的白布或紙板蓋好,以防碰傷經(jīng)過(guò)精加工的表面。
拆下的橡膠、石棉密封墊必須更換。若使用銅密封墊,重新安裝前要進(jìn)行退火處理;若采用齒形墊,在墊的狀態(tài)良好及厚度仍符合要求的情況下可以繼續使用。
對所有在安裝或運行時(shí)可能發(fā)生摩擦的部件,如泵軸與軸套、軸套螺母,葉輪和密封環(huán),……均應涂以干燥的MoS2粉(其中不能含有油脂)。
在解體前應記錄轉子的軸向位置(將動(dòng)、靜平衡盤(pán)保持接觸),以便在修整平衡盤(pán)的摩擦面后,可在同一位置精確地復裝轉子。
二、靜止部件的拆裝
在泵體全部分解后,應對各個(gè)部件進(jìn)行仔細檢查,若發(fā)現損壞或缺陷,要予以修復或更換。本節將介紹對靜止部件的檢查與修復。
1、 泵殼(中段)
(1)止口間隙檢查
多級泵的相鄰泵殼之間都是止口配合的,止口間的配合間隙過(guò)大會(huì )影響泵的轉子與靜止部分的同心度。檢查泵殼止口間隙的方法如下:
將相鄰的泵殼疊置于平板上,在上面的泵殼上放置好磁力表架,其上夾住百分表,表頭觸點(diǎn)與下面的泵殼的外圓相接觸.口之間存在的間隙。通常止口之間的配合間隙為0.04~0.08mm,若間隙大于0.10-0.12mm,就應進(jìn)行修復。修復方法是在間隙較大的泵殼公止口上均勻堆焊6~8 處,然后按需要的尺寸進(jìn)行車(chē)削。
(2)裂紋檢查
用手錘輕敲泵體,如果某部位發(fā)出沙啞聲,則說(shuō)明殼體有裂紋。這時(shí)應將煤油涂在裂紋處,待滲透后用布擦盡面上的油跡并擦上一層白粉,隨后用手錘輕敲泵殼,滲入裂紋的煤油即會(huì )浸濕白粉,顯示出裂紋的端點(diǎn)。若裂紋部位在不承受壓力或不起密封作用的地方,則可在裂紋的始、末端點(diǎn)各鉆一個(gè)φ3mm 的圓孔,以防止裂紋繼續擴展;若裂紋出現在承壓部位,則必須予以補焊。
2、 導葉
多級泵的導葉若采用不銹鋼材料,則一般不會(huì )損壞;若采用錫青銅或鑄鐵,則應隔2~3年檢查一次沖刷情況,必要時(shí)更換新導葉。凡是新鑄的導葉,在使用前應用手砂輪將流道打磨光滑,這樣可提高效率2%~3%。此外還應檢查導葉襯套(應與葉輪配合在一起)的磨損情況,根據磨損的程度來(lái)確定是整修還是更換。導葉與泵殼的徑向配合間隙為0.04~0.06mm,過(guò)大時(shí)則會(huì )影響轉子與靜止部件的同心度,應當予以更換。用來(lái)將導葉定位的定位銷(xiāo)釘與泵殼的配合要過(guò)盈0.02~0.04mm,銷(xiāo)釘頭部與導葉配合處應有1.0—1.5mm的調整間隙。導葉在泵殼內應被適當地壓緊,以防高壓泵的導葉與泵殼隔板平面被水流沖刷。通常,壓緊導葉的方法是在導葉背面葉片的肋上鉆孔,加裝3~4 個(gè)紫銅釘(盡量靠近導葉外緣,沿圓周均布),如圖2-5 所示,利用紫銅釘的過(guò)盈量使導葉與泵殼配合面密封。加裝的紫銅釘一般應高出背面導葉平面0.50~0.80mm。
3、 平衡裝置
在水泵的解體過(guò)程中,應用壓鉛絲法來(lái)檢查動(dòng)、靜平衡盤(pán)面的平行度,方法是:
將軸置于工作位置,在軸上涂潤滑油并使動(dòng)盤(pán)能自由滑動(dòng),其鍵槽與軸上的鍵槽對齊。
用黃油把鉛絲粘在靜盤(pán)端面的上下左右四個(gè)對稱(chēng)位置上,然后將動(dòng)盤(pán)猛力推向靜盤(pán),將受撞擊而變形的鉛絲取下并記好方位;
再將動(dòng)盤(pán)轉180°重測一遍,做好記錄。用千分尺測量取下鉛絲的厚度,測量數值應滿(mǎn)足上下位置的和等于左右的和,上減下或左減右的差值應小于0.05mm,否則說(shuō)明動(dòng)靜盤(pán)變形或有瓢偏現象,應予以消除。檢查動(dòng)靜平衡盤(pán)接觸面只有輕微的磨損溝痕時(shí),可在其結合面之間涂以細研磨砂進(jìn)行對研;若磨損溝痕很大、很深時(shí),則應在車(chē)床或磨床上修理,使動(dòng)、靜平衡盤(pán)的接觸率在75%以上。
4、密封環(huán)與導葉襯套
目前,密封環(huán)與導葉襯套一般都是用不銹鋼或錫青銅兩種耐磨材料制成的。選用不銹鋼制造的密封環(huán)與導葉襯套壽命較長(cháng),但對其加工及裝配的質(zhì)量要求很高,否則易于在運轉中因配合間隙略小、軸彎曲度稍大而發(fā)生咬合的情況。若用錫青銅制造,則加工容易,成本低,也不易咬死,但其抗沖刷性能相對稍差些。新加工的密封環(huán)和導葉襯套安裝就位后,與葉輪的同心度偏差應小于0.04mm。密封環(huán)與葉輪的徑向間隙隨密封環(huán)的內徑大小而不同,具體可參閱表2-3-1。密封環(huán)與泵殼的配合間隙一般為0.03~0.05mm。導葉襯套與葉輪輪轂的間隙一般為0.40~0.45mm。葉襯套與導葉之間采用過(guò)盈配合,過(guò)盈量為0.015~0.02mm,并需用止動(dòng)螺釘緊固好。
三、轉子部件的拆裝<、h4> 轉子部件主要有泵軸、葉輪和平衡盤(pán)等。水泵能否長(cháng)期安全可靠地運行,與轉子的結構、平衡精度及裝配質(zhì)量有密切的關(guān)系。下面將對這幾個(gè)主要部件的檢修工藝進(jìn)行介紹。
1、泵軸<、h4> 軸是水泵的重要部件,它不僅支承著(zhù)轉子上的所有零部件,而且還承擔著(zhù)傳遞扭矩的作用。
(1)泵軸的檢查與更換<、h4> 泵解體后,對軸的表面應先進(jìn)行外觀(guān)檢查,通常是用細砂布將軸略微打光,檢查是否有被水沖刷的溝痕、兩軸頸的表面是否有擦傷及碰痕。若發(fā)現軸的表面有沖蝕,則應做專(zhuān)門(mén)的修復。在檢查中若發(fā)現下列情況,則應更換為新軸:
軸表面有被高速水流沖刷而出現的較深的溝痕,特別是在鍵槽處。
軸彎曲很大,經(jīng)多次直軸后運行中仍發(fā)生彎曲者。
(2)軸彎曲的測量方法及校正
將泵軸放在專(zhuān)用的滾動(dòng)臺架上,也可使用車(chē)床或V形鐵為支承來(lái)進(jìn)行檢查。
在泵軸的對輪側端面上做好八等分的標記,一般以鍵槽處為起點(diǎn),如圖所示。在所有檢修檔案中的軸彎曲記錄,都應與所做的標記相一致。
開(kāi)始測量軸彎曲時(shí),應將軸始終靠向一端而不能來(lái)回竄動(dòng)(但軸的兩端不能受力),以保證測量的精確度。
對各斷面的記錄數值應測2~3 次,每一點(diǎn)的讀數誤差應保證在0.005mm以?xún)?。測量過(guò)程中,每次轉動(dòng)的角度應一致,盤(pán)轉方向也應保持一致。在裝好百分表后盤(pán)動(dòng)轉子時(shí),一般自第二點(diǎn)開(kāi)始記錄,并且在盤(pán)轉一圈后第二點(diǎn)的數值應與原數相同。
測量的位置應選在無(wú)鍵槽的地方,測量斷面一般選10~15 個(gè)即可。在進(jìn)行測量的位置應打磨、清理光滑,確保無(wú)毛刺、凹凸和污垢等缺陷。
泵軸上任意斷面中,相對180°的兩點(diǎn)測量讀數差的最大值稱(chēng)為該端面的“跳動(dòng)”或“晃度”,軸彎曲即等于晃度值的一半。每個(gè)斷面的晃度要用箭頭表示出,根據箭頭的方向是否一致來(lái)判定泵軸的彎曲是否在同一個(gè)縱剖面內。
測量完成后,根據每個(gè)斷面的彎曲值找出最大彎曲斷面,然后可用百分表進(jìn)一步測量確定出泵軸的最大彎曲斷面(此斷面不一定恰好是剛才的測量斷面),并往復盤(pán)轉泵軸,找到此斷面最凸、最凹點(diǎn)并做好記錄和標記。
檢查泵軸最大彎曲不得超過(guò)0.04mm,否則應采用“捻打法”或“內應力松弛法”進(jìn)行直軸,而“局部加熱直軸法”則盡量不要采用。具體的直軸操作詳見(jiàn)后面的有關(guān)內容。
2、葉輪
(1)葉輪及其密封環(huán)的檢修
在水泵解體后,檢查葉輪密封環(huán)的磨損程度,若在允許范圍內,可在車(chē)床上用專(zhuān)門(mén)胎具脹住葉輪內孔來(lái)車(chē)修磨損部位,修正后要保持原有的同心度和表面粗糙度。最后,配制相應的密封環(huán)和導葉襯套,以保持原有的密封間隙。葉輪密封環(huán)經(jīng)車(chē)修后,為防止加工過(guò)程中胎具位移而造成同心度偏差,應用專(zhuān)門(mén)胎具進(jìn)行檢查,
3、 轉子的試裝
(1)試裝的目的及應具備的條件
轉子試裝主要是為了提高水泵最后的組裝質(zhì)量。通過(guò)這個(gè)過(guò)程,可以消除轉子的緊態(tài)晃度,可以調整好葉輪間的軸向距離,從而保證各級葉輪和導葉的流道中心同時(shí)對正,可以確定調整套的尺寸。在試裝前,應對各部件進(jìn)行全部尺寸的測量,消除明顯的超差。各部件徑向跳動(dòng)的測量方法可參考前面的內容,對各部件端面晃度的檢查方法為:葉輪仍是采用專(zhuān)門(mén)的心軸插入葉輪內孔,心軸固定在平臺上,輕輕轉動(dòng)葉輪,百分表的指示數值即為端面的跳動(dòng)。此跳動(dòng)值不得超過(guò)0.015mm,否則應進(jìn)行車(chē)修.
檢查套裝零件的垂直度和平行度而軸套等部件端面跳動(dòng)的檢查可在一塊平板上用百分表出,此跳動(dòng)值不得大于0.015mm??傊?,在檢查轉子各部件的端面已清理,葉輪內孔與軸頸的間隙適當,軸彎曲不大于0.03~0.04mm,各套裝部件的同心度偏差小于0.02mm且端面跳動(dòng)小于0.015mm時(shí),即可在專(zhuān)用的、能使轉子轉動(dòng)的支架上開(kāi)始試裝工作。
(2)轉子試裝的步驟
轉子試裝可以按以下步驟進(jìn)行:
將所有的鍵都按號裝好,以防因鍵的位置不對而發(fā)生軸套與鍵頂住的現象。
將所有的密封圈等按位置裝好,把鎖緊螺母緊好并記下出口側鎖緊螺母至軸端的距離,以便水泵正式組裝時(shí)作為確定套裝部件緊度的依據。
在緊固軸套的鎖緊螺母時(shí),應始終保持泵軸在同一方位(如保持軸的鍵槽一直向上),而且在每次測量轉子晃度完成后應松****緊螺母,待下次再測時(shí)重新擰緊。每次緊固鎖緊螺母時(shí)的力量以套裝部件之間無(wú)間隙、不松動(dòng)為準,不可過(guò)大。
各套裝部件裝在軸上時(shí),應根據各自的晃度值大小和方位合理排序,防止晃度在某一個(gè)方位的積累。測量轉子晃度時(shí),應使轉子不能來(lái)回竄動(dòng)且在軸向上不受太大的力。最后,檢查組裝好的轉子各部位的晃度不應超出下列數值:
葉輪處 0.12mm 擋套處0.10mm
調整套處 0.08mm 軸套處0.05mm
平衡盤(pán)工作面軸向晃度0.06mm
裝好轉子各套裝部件并緊好鎖緊螺母后,再用百分表測量各部件的徑向跳動(dòng)是否合格。若超出標準,則應再次檢查所有套裝部件的端面跳動(dòng)值,直至符合要求。
檢查各級葉輪出水口中心距離是否相符,并測量末級葉輪至平衡盤(pán)端面之間的距離以確定好調整套的尺寸。在試裝結果符合質(zhì)量要求并做好記錄后,即可將各套裝部件解體,以待正式組裝。
四、水泵的總裝與調整
將水泵的所有部件都經(jīng)清理、檢查和修整以后,就可以進(jìn)行總裝工作了。組裝水泵按與解體時(shí)相反的順序進(jìn)行,回裝完成后即可開(kāi)始如下的調整工作:
1、首級葉輪出水口中心定位
準備好一塊定位片(其寬度K 是經(jīng)測量后得出的),把定位片插入首級葉輪的出水口。將轉子推至定位片與進(jìn)水段側面接觸(此時(shí)首級葉輪與擋套、軸肩不能脫離接觸而產(chǎn)生間隙),這時(shí)葉輪出水口中心線(xiàn)應正好與導葉入水口中心線(xiàn)對齊。在與入口側填料室端面齊平的地方用劃針在軸套外圓上劃線(xiàn),以備回裝好平衡裝置后檢查出水口的對中情況和葉輪在靜子中的軸向位置。
2、測量總竄動(dòng)
測量總竄動(dòng)的方法是:裝入齒形墊,不裝平衡盤(pán)而用一個(gè)舊擋套代替,裝上軸套并緊固好鎖緊螺母后,前后撥動(dòng)轉子,在軸端放置好的百分表的兩次指示數值之差即為軸的總竄動(dòng)量。另外,也可采用只裝上動(dòng)平衡盤(pán)和軸套的方式,將軸套鎖緊螺母緊固到正確位置后,前后撥動(dòng)轉子,兩次測量的對輪端面距離之差即為轉子的總竄動(dòng)量。不論采用何種方式測量總竄動(dòng)量,在撥動(dòng)轉子的同時(shí),用劃針在軸套外圓上以入口側填料室端面為基準劃線(xiàn),往出口側撥動(dòng)劃線(xiàn)為a,往入口側撥動(dòng)劃線(xiàn)為b,則首級葉輪出水口對中定位時(shí)的劃線(xiàn)c 應大致處于a b 線(xiàn)的中間。當調整轉子軸向位置時(shí),應以此線(xiàn)(c 線(xiàn))作為參考。
3、平衡盤(pán)組裝與轉子軸向位置的調整
首先,將平衡盤(pán)、調整套、齒形墊、軸套等裝好,再將鎖緊螺母緊固好。前后撥動(dòng)轉子,用百分表測量出推力間隙。如果推力間隙大于4mm,應縮短調整套長(cháng)度,使轉子位置向出口側后移;若推力間隙小于3mm,則應更換一新的齒形墊,增加其厚度,使轉子位置向入口側前移。注意:切不可采用加墊片的方法來(lái)進(jìn)行調整。
最后,在與入口側填料室端面齊平處用劃針在軸套外圓上劃線(xiàn),此線(xiàn)應大致與前述的c 線(xiàn)相重合。
轉子的軸向位置是由動(dòng)、靜平衡盤(pán)的承力面來(lái)決定的。這兩個(gè)部件的最大允許磨損值為lmm,故轉子在靜子里的軸向位移允許偏移值為:
入口側 4+1=5mm
出口側 4-l=3mm
這樣,當平衡盤(pán)磨損或轉子熱膨脹伸長(cháng)量超過(guò)靜子的伸長(cháng)量時(shí),仍可保證葉輪與導葉的相對位置。
4、轉子與靜止部分的同心度的調整
水泵的本體部分組裝完成后,即可回裝兩端的軸承,其步驟為:
在未裝下軸瓦前,使轉子部件支承在靜止部件如密封環(huán)、導葉襯套等的上面。在兩端軸承架上各放置好一個(gè)百分表。
用撬棒將轉子兩端同時(shí)平穩地抬起(使轉子盡量保持水平),做上、下運動(dòng),記錄百分表上下運動(dòng)時(shí)的讀數差,此差值即轉子同靜止部件的徑向間隙△d。
將轉子撬起,放好下軸瓦,然后用撬棒使轉子作上、下運動(dòng),記錄百分表的讀數差δ,直至調整到δ=△d/2。調整時(shí)可以上下移動(dòng)軸承架下的調整螺栓,或是采用在軸承架止口內、軸瓦與軸承架的結合面間加墊片的方法來(lái)進(jìn)行。
在調整過(guò)程中,要保持轉子同靜子之間的同心度,方法同上(需把下軸瓦取出)。測量時(shí),可用內卡測出軸頸是否處于軸承座的中心位置。
至此即可緊固好軸承架螺栓,打上定位銷(xiāo)了。
完成上述工作后,可研刮軸瓦和檢驗其吻合程度,回裝好軸承。要求軸瓦緊力一般為土0.02mm,軸瓦頂部間隙為0.12~0.20mm,軸瓦兩側間隙為0.08~0.10mm。
5、其余工作
水泵的檢修完成后,檢查水泵盤(pán)轉正常,各部件無(wú)缺陷且運轉時(shí)振動(dòng)也很小,再次復測轉子和靜子的各項間隙、轉子的軸向總竄動(dòng)量等合乎要求,組裝后的動(dòng)靜平衡盤(pán)的平行度偏差小于0.02mm,泵殼的緊固穿杠螺栓的緊固程度上下左右誤差不大于0.05mm,則可以認為水泵檢修、安裝的質(zhì)量合格。