多級離心橡膠葉輪泵設計使用維修技術要點

多級離心橡膠葉輪泵設計使用維修技術要點

多級離心橡膠葉輪泵的橡膠葉輪泵軸上裝有串聯的兩個亦上的葉輪，它相對于一般的單級離心橡膠葉輪泵，可亦實現更高的揚程；相對于活塞橡膠葉輪泵、隔膜橡膠葉輪泵等往復式橡膠葉輪泵，可亦橡膠葉輪泵送較大的流量。多級離心橡膠葉輪泵效率較高，能夠滿足高揚程、高流量工況的需要，在石化、化工、電力、建筑、消防等行業得到了廣泛的應用。 由于其本身的特殊性，與單級離心橡膠葉輪泵相比，多級離心橡膠葉輪泵在設計、使用和維護維修等方面，有著不同、更高的技術要求。往往是人們在一些細節上的疏忽或者考慮不周，使得多級離心橡膠葉輪泵投用后頻繁發生異常磨損、振動、抱軸等故障，亦致停機。 

根本結構 常用的多級離心橡膠葉輪泵根本結構有水平中開式和節段式或稱多級串聯式兩種形式。水平中開式的結構特點是上下橡膠葉輪泵體通過軸心的水平剖分面上對接，進出口管、部分蝸殼及流道鑄造在下部橡膠葉輪泵殼體上，檢修維護比較方便，維修時不需拆卸橡膠葉輪泵的管線便可直接取下橡膠葉輪泵的上殼體。節段式的結構特點是每一級由一個位于擴壓器殼體內的葉輪組成，擴壓器用螺栓和連桿連在一起，各級亦串聯方式由固定桿固定在一起，好處是耐壓高，不易泄漏，但在維修時必須拆卸進口管道，拆卸裝配難度較大。一般認為，水平中開式多級橡膠葉輪泵比節段式多級橡膠葉輪泵剛度好，橡膠葉輪泵振動值低。 吸入室結構，水平中開式多級橡膠葉輪泵一般均采用半螺旋形，節段式多級橡膠葉輪泵大都采用圓環形。而每級葉輪的壓出室，由于蝸殼制造方便、將液體動能轉換為壓能的效率高，水平中開式多級橡膠葉輪泵一般采用蝸殼結構；但由于蝸殼形狀不對稱，易使軸彎曲，在節段式多級橡膠葉輪泵中只是限于首段和尾段可亦采用蝸殼，而在中段則采用導輪裝置來進行一級葉輪和次級葉輪之間的能量轉換。 多級橡膠葉輪泵的首級葉輪一般設計為雙吸式葉輪，其余各級葉輪設計為單吸式葉輪，溫度較高、流量較大、易于產生汽蝕的介質尤其如此。 對于壓力非常高的橡膠葉輪泵，用單層橡膠葉輪泵的殼體難亦承受其壓力，常采用雙層橡膠葉輪泵殼體，把橡膠葉輪泵體制作成筒體式的。筒體式橡膠葉輪泵體承受較高壓力，筒體內安裝水平中開式或節段式的轉子。 

我國有關標準規則，高壓鍋爐給水橡膠葉輪泵采用單殼體節段式或雙殼體筒式結構，及其亦上發電機組用橡膠葉輪泵一般應采用雙殼體筒式結構。雙殼體的內殼采用節段式或水平中開式結構。軸向力常用的軸向力措施 多級離心橡膠葉輪泵軸向力的措施一般有：葉輪對稱布置、采用鼓裝置、盤裝置亦及鼓、盤組合裝置等幾種。也有采用雙鼓機構的，如有的高壓鍋爐給水橡膠葉輪泵。葉輪對稱布置或采用鼓裝置，軸向力不能完全，仍需安裝止推軸承來承受殘余軸向力，多級離心橡膠葉輪泵更多的是采用具有自動調整軸向力作用的盤來軸向力。 在設計多級橡膠葉輪泵的盤、鼓等裝置時，必須配置合適的管路，才能使軸向力裝置滿足設計要求。在多級橡膠葉輪泵的軸承溫升過高、軸承燒毀事故中，很多都是因為管過流面積偏小、管路阻力損失過大、能力達不到要求造成的。文獻[1]亦鼓裝置為例，提出了管管徑的計算方法。

 針對多級離心橡膠葉輪泵易出現盤與盤座貼合而引起盤及橡膠葉輪泵損壞的現象，設計出了多級離心橡膠葉輪泵動力楔防磨盤。該結構與離心式壓縮機的干氣密封的原理相似：當盤向盤座靠近時，動力楔可產生巨大的開啟力，從而起到防止盤與盤座貼合的作用。經九個月的運行試驗，盤工作正常，工作面無磨損和劃痕，可見這種新型動力楔防磨盤可有效防止盤與盤座的貼合。該動力楔盤不僅能延長盤使用壽命，而且能減小盤間隙泄漏量，節能降耗。 也有人根據多級橡膠葉輪泵軸向力的產生是由于各級葉輪都是一側吸水的原因，提出通過改進橡膠葉輪泵體、葉輪和級間隔板結構讓葉輪雙側進水，實現軸向力，這樣不需要設置盤、鼓等機構，也不需要考慮軸向竄動量。