渣漿泵的葉輪和蝸殼間隙過(guò)大如何調(diào)整?
渣漿泵葉輪與蝸殼間隙(簡(jiǎn)稱 “口環(huán)間隙”)過(guò)大是導(dǎo)致效率下降、磨損加劇的常見(jiàn)問(wèn)題,需根據(jù)泵型結(jié)構(gòu)和磨損程度選擇合適的調(diào)整方法。以下是具體調(diào)整步驟和技術(shù)要點(diǎn):
一、間隙過(guò)大的危害與檢測(cè)
1. 主要影響
效率下降:間隙每增大 1mm,泵容積效率可能降低 3%~5%(如設(shè)計(jì)間隙 2mm 增至 5mm 時(shí),效率下降約 9%)。
磨損加速:回流介質(zhì)沖刷葉輪和蝸殼,導(dǎo)致間隙進(jìn)一步擴(kuò)大(如高鉻鑄鐵材質(zhì)下,每年間隙可能增加 0.5~1mm)。
振動(dòng)噪聲增大:間隙不均勻可能引發(fā)葉輪偏磨,導(dǎo)致徑向力不平衡,振動(dòng)值超標(biāo)(如 ISO 1940 G6.3 標(biāo)準(zhǔn)下,振動(dòng)速度從 2.3mm/s 升至 5.0mm/s)。
2. 間隙檢測(cè)方法
塞尺測(cè)量:停機(jī)拆泵后,在葉輪進(jìn)口外周與蝸殼口環(huán)處選取 3~4 個(gè)對(duì)稱點(diǎn),用塞尺測(cè)量徑向間隙(需記錄最大值與最小值)。
壓鉛法:將直徑 1~2mm 的鉛絲分段放入間隙內(nèi),盤(pán)車(chē)碾壓后測(cè)量鉛絲厚度(適用于間隙較小或不規(guī)則的情況)。
運(yùn)行監(jiān)測(cè):通過(guò)流量 - 揚(yáng)程曲線對(duì)比,若實(shí)際流量比額定值下降 5% 以上且揚(yáng)程降低,可能是間隙過(guò)大導(dǎo)致。
二、調(diào)整方法分類與適用場(chǎng)景
1. 墊片調(diào)整法(適用于臥式離心泵、帶定位止口的結(jié)構(gòu))
原理:通過(guò)增減蝸殼與泵體之間的墊片厚度,軸向移動(dòng)蝸殼位置,縮小葉輪與蝸殼的徑向間隙。
步驟:
拆泵并測(cè)量現(xiàn)有間隙值(如設(shè)計(jì)間隙為 2mm,實(shí)測(cè)為 5mm,需調(diào)整 3mm)。
根據(jù)需調(diào)整的間隙量,選擇對(duì)應(yīng)厚度的墊片(材質(zhì)可選金屬纏繞墊、橡膠石棉墊或不銹鋼片)。
若需減小間隙 3mm,可加裝 3mm 厚墊片(注意墊片需完整覆蓋法蘭密封面,避免泄漏)。
重新安裝蝸殼,緊固螺栓后盤(pán)車(chē)檢查轉(zhuǎn)動(dòng)靈活性,確保無(wú)卡澀。
注意事項(xiàng):
墊片厚度需均勻,多片疊加時(shí)總厚度誤差應(yīng) <±0.1mm。
適用于間隙偏差≤3mm 的情況,若偏差過(guò)大(如 > 5mm),需配合其他方法(如車(chē)削葉輪)。
2. 車(chē)削加工法(適用于葉輪或蝸殼磨損嚴(yán)重的情況)
原理:通過(guò)機(jī)械加工修復(fù)磨損部件,恢復(fù)設(shè)計(jì)間隙。
適用場(chǎng)景:
葉輪車(chē)削:當(dāng)葉輪口環(huán)外徑磨損減小時(shí),車(chē)削葉輪后配換新蝸殼口環(huán)(如葉輪外徑從 300mm 車(chē)削至 298mm,配裝內(nèi)徑 298.5mm 的新口環(huán),間隙恢復(fù)至 0.5mm)。
蝸殼鏜削:若蝸殼口環(huán)內(nèi)徑磨損擴(kuò)大,鏜削后鑲裝耐磨襯套(如原內(nèi)徑 300mm 鏜至 302mm,鑲?cè)牒穸?2mm 的高鉻鑄鐵襯套,恢復(fù)設(shè)計(jì)間隙)。
技術(shù)要求:
車(chē)削 / 鏜削后需保證表面粗糙度 Ra≤3.2μm,圓度誤差 < 0.03mm。
葉輪車(chē)削量不宜超過(guò)原直徑的 5%(如 300mm 直徑葉輪最大車(chē)削至 285mm,否則影響水力性能)。
3. 耐磨涂層堆焊法(適用于局部磨損或材質(zhì)升級(jí)需求)
原理:在磨損部位堆焊耐磨材料(如碳化鎢、高鉻合金),通過(guò)磨削加工恢復(fù)尺寸精度。
步驟:
清理磨損表面(噴砂去除氧化層,露出金屬光澤)。
采用氬弧焊或等離子堆焊工藝,在葉輪口環(huán)或蝸殼口環(huán)磨損處堆焊 2~3mm 厚耐磨層。
熱處理消除應(yīng)力(如加熱至 500℃保溫 2 小時(shí),隨爐冷卻)。
磨床加工至設(shè)計(jì)尺寸(如葉輪口環(huán)外徑從 297mm 堆焊后磨至 300mm,間隙恢復(fù)至 2mm)。
優(yōu)勢(shì):
無(wú)需整體更換部件,成本僅為換新的 30%~50%。
可選用比原廠材質(zhì)更耐磨的涂層(如碳化鎢硬度達(dá) HRC65,壽命提升 2~3 倍)。
4. 更換耐磨部件法(適用于磨損超限或材質(zhì)不匹配的情況)
適用場(chǎng)景:
橡膠襯里泵的葉輪與蝸殼磨損后(如橡膠老化開(kāi)裂),直接更換整套橡膠部件。
金屬材質(zhì)泵的口環(huán)磨損超過(guò)設(shè)計(jì)間隙的 2 倍(如設(shè)計(jì)間隙 2mm,實(shí)測(cè) > 4mm),更換新葉輪或蝸殼。
選型要點(diǎn):
優(yōu)先選用高鉻鑄鐵(如 A05、KMTBCr26)或耐磨橡膠(如丁腈橡膠、聚氨酯)材質(zhì)。
新部件需核對(duì)圖紙尺寸,確保配合公差(如葉輪與蝸殼的徑向間隙公差為 H7/g6)。
5. 結(jié)構(gòu)改造法(適用于老舊泵型或設(shè)計(jì)缺陷的長(zhǎng)期解決方案)
改造方式:
加裝可調(diào)節(jié)蝸殼:在蝸殼與泵體之間設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)螺栓,通過(guò)旋轉(zhuǎn)螺栓微量調(diào)整蝸殼位置(如每圈螺栓行程 0.5mm,可精細(xì)控制間隙)。
分體式口環(huán)設(shè)計(jì):將蝸殼口環(huán)改為獨(dú)立可拆卸的襯套(如迷宮式結(jié)構(gòu)),磨損后僅需更換襯套而非整個(gè)蝸殼。
案例:某礦山渣漿泵原結(jié)構(gòu)間隙無(wú)法調(diào)整,改造為帶調(diào)節(jié)螺栓的蝸殼后,間隙可在 1~3mm 范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié),維護(hù)周期從 3 個(gè)月延長(zhǎng)至 1 年。
三、調(diào)整后的測(cè)試與驗(yàn)收
冷態(tài)測(cè)試:
盤(pán)車(chē)檢查葉輪與蝸殼無(wú)摩擦,轉(zhuǎn)動(dòng)阻力均勻。
用塞尺復(fù)查間隙,確保各點(diǎn)間隙差≤0.1mm(如設(shè)計(jì)間隙 2mm,各點(diǎn)應(yīng)為 1.9~2.1mm)。
熱態(tài)運(yùn)行測(cè)試:
帶負(fù)荷運(yùn)行 30 分鐘,監(jiān)測(cè)振動(dòng)值(應(yīng) < 4.5mm/s,符合 ISO 1940 G6.3 標(biāo)準(zhǔn))和軸承溫度(溫升≤40℃,最高溫度 < 80℃)。
對(duì)比運(yùn)行參數(shù):流量、揚(yáng)程應(yīng)恢復(fù)至設(shè)計(jì)值的 95% 以上(如設(shè)計(jì)流量 100m3/h,實(shí)測(cè)≥95m3/h)。
定期跟蹤:
運(yùn)行 500 小時(shí)后再次檢測(cè)間隙,記錄磨損速率(如正常工況下,每年間隙增加應(yīng)≤0.5mm)。
建立維護(hù)檔案,標(biāo)注每次調(diào)整的方法、間隙值和運(yùn)行時(shí)間,為后續(xù)維護(hù)提供參考。
四、預(yù)防間隙過(guò)大的維護(hù)建議
定期監(jiān)測(cè):每季度通過(guò)聽(tīng)針器監(jiān)聽(tīng)泵內(nèi)有無(wú)異常摩擦聲,結(jié)合振動(dòng)檢測(cè)儀預(yù)判間隙變化。
介質(zhì)控制:避免輸送粒徑超過(guò)泵允許值的顆粒(如泵設(shè)計(jì)最大顆粒粒徑 5mm,需在入口加裝孔徑 3mm 的濾網(wǎng))。
材質(zhì)升級(jí):對(duì)高磨蝕工況,可將葉輪口環(huán)材質(zhì)從普通鑄鐵升級(jí)為碳化鎢涂層(如壽命從 6 個(gè)月延長(zhǎng)至 2 年)。
停機(jī)沖洗:每次停機(jī)前,用清水沖洗泵腔 3~5 分鐘,防止渣漿沉積導(dǎo)致啟動(dòng)時(shí)卡澀磨損。
通過(guò)上述方法,可有效解決渣漿泵葉輪與蝸殼間隙過(guò)大的問(wèn)題,恢復(fù)泵的性能并延長(zhǎng)使用壽命。實(shí)際操作中需根據(jù)泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng)條件選擇最優(yōu)方案,必要時(shí)可結(jié)合多種方法(如墊片調(diào)整 + 耐磨堆焊)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)修復(fù)。