立式混流泵是一种导叶式混流泵。
按泵比转速分类:ns=20~280离心泵
ns=270~650混流泵
ns=650~1600轴流泵
最常见的立式斜流泵结构是电机与泵直联,安装在单基础上,排出口在基础层以下,泵转子组件可抽出。见下图:
立式斜流泵的主要零件有:吸入口钟罩、外管、排出弯头、泵支撑板、泵安装垫、轴、叶轮、叶轮室、导叶体、内管、轴承支架、导轴承、导叶、导叶管、填料函体、填料压盖、泵联轴器、轴端调节螺母、电机支架、电机联轴器等。
立式斜流泵的结构是:垂直向下的喇叭口吸水,水平吐出;泵下部浸在水中,采用水润滑导轴承,并用轴护管将清洁的润滑水与泵输送水隔开;大多数泵制成可拆转子式,即在修理拆卸泵时,不必拆除外筒、外部配管和安装基础,只需将需修理的转子零件从泵壳中向上抽出即可;叶轮与叶轮室之间的间隙值,用上联轴器处的调整螺母来调整。
泵安装形式分为:单基础安装和双基础安装,排出口位于基础层之下或之上,水泵的轴向力通常由电动机承担。
最常见的立式斜流泵安装图:
斜流泵安装调试的要点
1.泵基础灌浆及安装垫找平
安装前首先检查吸水槽流道尺寸是否符合图纸要求,注意吸水槽泵中心线到最近拐弯处距离必须大于6倍泵吸水槽直径(6D),最近拐弯处斜坡倾角必须小于15°,否则会影响水流流态,给泵机组运行带来不良后果。
其次,检查泵安装基础的稳固性、平整度及尺寸。
泵安装基础的稳定性是指泵房土建结构的不均匀沉降,新建的泵房有时会出现下沉、倾斜的情况,希望泵房土建结构完工后,滞后一段时间再进行机电设备的安装。泵机组安装前,应检查安装基础的平整度及尺寸。
步骤 1:设定基线
1>检查安装基础的水平度及地脚螺栓预留的方坑两侧平垫圈的水平度,检查泵的地脚螺栓孔是否与图纸要求一致。
2>用压缩空气清洁混凝土地面和地脚螺栓孔,并清除地基表面的任何无关物品。
3> 根据外观安装图,用吊线、墨线在安装基础、墙管位置标出泵出口方向的中心线和泵的中心线。
重点检查:穿墙管中心线、安装基础十字线、泵出口中心至泵安装层高度
步骤2:将伸缩缝提升至所需位置
步骤 3:设置垫片
垫片是装在安装好的机械设备与基础之间的零件,用来调整设备的水平,并承受设备自身的重量和运行负荷(见右下图)。
一组垫圈包括一个平垫圈和一对斜垫圈,也有三组平垫圈组成,原则上采用前者,如采用后者平垫圈,则包括辅助垫圈在内总数不得超过5个。
如果初次安装有困难,可以先使用临时垫片,待正式垫片就位后,再拧紧地脚螺栓,拆除临时垫片。
重点检查项目:垫片位置是否靠近地脚螺栓两侧,平垫片的水平度,斜垫片的锥度控制在1/25-1/50以内。
步骤 4:首次调平泵安装垫
1> 以底座位置墨线为准,对准方向,将水泵安装垫放置到预定位置,水泵安装垫中心线与底座位置墨线对齐。
2> 固定地脚螺栓前,为防止地脚螺栓与泵安装垫地脚螺栓孔错位,应将泵安装垫悬空,将地脚螺栓插入泵安装垫螺栓孔内然后原样放下,将地脚螺栓放入箱体框架孔内,再将泵安装垫放在垫铁上。
3>水平设置是在泵安装垫块加工处放置直尺,通过水平仪控制泵安装垫块的水平偏差,直至小于0.05mm/m。泵安装垫块的水平度用垫片调整。
4>用发泡苯乙烯代替预埋锚栓箱形框架效果并不理想。使用时必须特别小心,注意不要将发泡苯乙烯遗留在框架内。因为发泡苯乙烯与氧气、煤气等燃烧时,会有残留的燃烧废气,使一期混凝土的粘结性变差。
检查要点:与墨线对齐,水平度0.05mm/m,泵安装垫底面与斜垫圈充分接触。
步骤 5:锚栓灌浆
1> 将地脚螺栓插入箱体框架孔内,拧紧螺母直至剩下垫片厚度加上2-3个螺纹为止;
2> 向地脚螺栓箱架孔内浇注混凝土时,注意不要使地脚螺栓倾斜;
3>当有可能焊接时,应将地脚螺栓与配置的钢筋焊接在一起或绑扎在一起。
4>将混凝土灌入地脚螺栓箱架孔内并捣实,待混凝土硬化并能承受地脚螺栓螺母拧紧时的拉力后,方可进行第二次灌浆。
2.泵的安装与拆卸
以双轴泵的长度为例,介绍立式可抽斜流泵的安装过程:
1>泵壳部件的安装
警告:任何情况下均不得将吸入罩用作泵支架或类似用途。
1.1>将吸入喇叭口与外管a连接好(法兰面用密封胶密封,下同),再在泵安装垫上放一块工字钢或槽钢,其强度要能承受泵的最大起吊重量。注意不要损坏泵安装垫的结合面(以下安装过程相同),将泵体连接段与外管a的支撑耳一起放在工字钢或槽钢上。为防止受力不均,紧固法兰螺栓时,务必对称拧紧螺母。注意:壳体类零件法兰上有标记和编号,装配时应选用同一台泵上编号相同的壳体,且标记应方向一致。
1.2>将外管b与外管a连接好,利用外管b的支耳将泵体连接段放置在工字钢或槽钢上。
1.3>利用泵支撑板上的四个吊耳,将泵支撑板吊起并与外管c上的法兰连接。再将泵支撑板与外管c一起吊起并与排出弯头上的法兰连接。同时注意泵支撑板、外管c、排出弯头的方向(三者都有定位销孔,安装时销孔要朝一个方向)。最后将三者一起吊起并与外管b上的法兰连接。
1.4>最后将泵壳整体吊起,拆除工字钢或槽钢,清理安装垫块结合面,放下泵壳,将支撑板放到位。注意外管a处凹槽的位置,并在泵壳内部做好标记。
检查要点:同一台泵应选用相同编号的泵壳且标记方向一致,在泵壳内部标出外管a内凹槽的位置,排出口中心线应与墙管中心线对齐。
2> 第二校准级
泵体部件安装完毕后,检查泵支撑板成品面的水平度,确认水平度在0.05mm/m以内,如达不到要求,则调整倾斜垫片,直至达到要求。待地脚螺栓箱架孔内第一层混凝土完全硬化后,拧紧地脚螺栓螺母,固定泵座,点焊各组垫片,将各组垫片点焊到泵安装垫上。
检查:水泵支撑板成品面的水平度,确认水平度在0.05mm/m以内;垫块上表面到水泵出水口中心的垂直高度;各组垫块是否焊接牢固,与水泵安装垫块是否焊接牢固。
3> 注浆
泵座固定后,在泵安装垫与基础层之间灌注砂浆,灌浆前先插入泵安装垫固定架,防止泥沙流入泵坑,待基础砂浆完全干燥后,组装可泵部件。
4> 可拆卸部件的安装
4.1>将下主轴放在V型枕木上(防止滚动),再将套筒a装在下主轴上,滑过短键槽,将短键装在短键槽上,将套筒推回键位,将套筒上螺孔处的紧定螺钉拧紧,钉头不得高出套筒外表面,紧定螺钉用于套筒定位。(一般套筒出厂前已安装好)注意:安装紧定螺钉前,须先将轴上的3mm深锥孔沉头。
4.2>将叶轮室及叶轮放置于一人左右高的横梁或安装座上,在下主轴下端安装叶轮键,旋上下主轴另一端的吊环螺栓,将安装好密封圈的轴提升至叶轮上方,放下主轴,使其穿过叶轮主轴孔,安装叶轮哈夫锁紧环、螺栓、垫圈等。安装叶轮哈夫锁紧环时,务必使止动端朝上,装入叶轮轮毂内配合,不得倒装。(见下图)
4.3> 将装好导轴承a及密封圈的导叶体吊起于装配好的下主轴上方,并缓慢放下,使导叶体穿过轴并接触到叶轮室配合面。将导叶体与叶轮室连接好,在结合面涂抹密封胶,再安装导轴承b。
4.4> 将安装好导轴承的轴承支架连接到内管a的上端,然后一起垂直提升,并通过轴将内管的另一端连接到导叶体上。
4.5>安装下主轴上的升降螺钉,将下主轴组件放入泵壳内,用轴承支架上的筋支撑在工字钢或槽钢上,卸掉升降螺钉。
4.6>将上主轴放在V型枕木上,防止滚动,然后在上主轴套筒b处装上短键钢结构地脚螺栓允许偏差,装上套筒b,在填料套筒处装上短键,装上填料套筒、“O”形密封圈、套筒螺母。在套筒螺母的螺孔处旋上紧定螺钉,螺钉头不得高出套筒外表面。并在上主轴下端装上传递扭矩的键。套筒联轴器直立在平台上,有四个螺孔的一端朝下;在上主轴上方装上吊耳螺钉,将轴吊到套筒联轴器上方,慢慢放下,让轴穿过套筒联轴器内孔,沿轴向上推套筒联轴器直至键露出,在联轴器外圆上旋上两颗紧定螺钉,将其固定在轴上。
4.7>将上主轴吊到下主轴的上方,放下上主轴,使两轴对准,在轴上装上连接环,松开套筒联轴器上的固定螺钉,使其缓慢下落,同时在下轴连接处的键槽上打入一键,然后将连接环滑到推力环的位置,用螺栓和垫圈将其与推力环连接起来。
4.8>将内管b吊起并穿过上主轴与轴承支架及轴承连接。
4.9>将可拆卸部件吊起,除去枕木,放入泵壳内,直至叶轮室与吸入喇叭口锥面完全贴合。叶轮室外周的凸耳应插入外管a的凹槽内,并紧贴在机组旋转方向一侧的槽面上。凸耳位置的标记应延伸到易于观察的地方,如导叶上方。
注意:内管穿过轴安装过程中,不要损坏轴的加工面,并尽量保持泵主轴垂直。
重点检查项目:叶轮室下端精加工锥面与吸入喇叭口精加工锥面是否完全贴合;叶轮室内外圆上的凸耳是否插入外管a的凹槽内并与机组旋转方向一侧的槽面贴紧。
5>泵盖、导叶管、导叶及填料件的安装
5.1>将导叶与导叶管连接起来,注意定位销孔方向与导叶方向一致,用吊车将此部件吊到上主轴上方,调整好导叶方向(导叶下尖朝向排出方向),在导叶管与泵支板结合面涂上密封胶,穿过轴与泵支板连接起来(注意两部件定位销孔方向一致)。若泵盖与导叶管分离,应先装好导叶管,再装泵盖。
5.2>将导叶轴承a装入填料函体轴承腔内,在填料函体外圆上装上“O”型密封圈。先在填料函与导叶管法兰连接处装上纸垫。用起重机将填料函体组件吊到上主轴上方,穿入轴内,用双头螺栓和螺母与导叶管连接。
6>测量转子运动,转动齿轮,调整泵轴中心位置
6.1> 测量转子运动和起动
在上主轴上端装上吊环螺栓,吊起转子,使导叶体端面A与叶轮上端面B贴合,测量转子在轴上端的最大移动量,此移动量必须大于转子吊装高度。然后将转子降到最低位置,再按总装图上标明的转子吊装高度吊装转子,检查转子是否灵活。然后将转子降到最低位置。(见下图)
6.2>调整泵轴的中心位置。
采用将填料函内孔与泵轴对准的方法,在填料函内用四块等厚度的金属楔块或垫块调整泵轴中心与泵中心重合,径向公差在0.05mm以内,调整后不要拆除垫片(见下图)。
7> 泵联轴器的安装
在上主轴上部安装传递扭矩的键,安装泵联轴器及轴端调节螺母。
8>安装出口膨胀节:
在出口膨胀节安装的整个过程中,必须监视泵支撑板的水平度,以防止出口膨胀节安装时与泵筒发生干扰。
安装步骤为:先将膨胀节本体与泵出口法兰之间预留15mm间隙,将螺栓、螺钉装入相应的螺孔内;拧紧与管道连接的一端的法兰螺母;拧紧活动法兰钢结构地脚螺栓允许偏差,再连接拉杆螺栓并拧紧。
注意:泵出口的伸缩节必须采用刚性连接,否则将对泵机组的运行造成严重后果。另外,现场穿墙管必须固定。
泵出口安装伸缩接头的必要性
1、刚性膨胀节的管道法兰与膨胀节法兰连接时,最大可有15mm的调整间隙,通过调整间隙,可使水泵出口与外穿墙管达到自然连通,消除了开裂;减少或消除了穿墙管与水泵出口弯头连接后,管道焊接应力对水泵机组水平度的影响,消除了引起水泵机组振动的主要因素,保证了水泵机组的平稳运行。
2、通过调整膨胀节的间隙,可部分避免由于泵基础下沉或安装精度不符合要求而造成的泵出口中心与外管道中心不对中的现象,保证安装符合要求。
3、拆卸和重新组装泵组时,伸缩节能连接器可以方便地将泵与出水管连接起来。
9> 电机支架安装
将电机支架吊到泵支撑板上方,用螺柱螺母与泵支撑板连接;检查电机支架上法兰面的水平度,保证在0.05mm/m以内,若不符合要求,可在电机支架下法兰面与泵支撑板之间加钢垫片。
重点检查点:电机支架上法兰面的水平度在0.05mm/m以内;泵轴上端面至电机支架上法兰面的距离。
10> 电机安装
10.1> 在安装或操作电机之前,请先阅读电机安装和操作说明。
10.2>检查电机气隙、油隙是否符合安装要求。
10.3>安装电机联轴器及锁紧螺母,注意电机联轴器应采用热安装方式安装。
10.4> 将电机吊到电机支架上。
10.5>泵与电机找正(见下图):将试验仪器支架放在电机联轴器上,调整试验仪器,使其针端落在泵联轴器最大外圆上。用电机转刀转动电机轴,调整电机位置,直至指针读数在0.05mm以下,拧紧电机与电机支架之间的连接螺栓,反复测量跳动值。
10.6>检查电机、泵的旋转方向。
注意:启动电机前检查旋转方向,必须将电机与电机支撑法兰之间的连接螺栓拧紧,并看清泵、电机方向牌上所标示的旋转方向。在电机通电的瞬间,确定旋转方向;若旋转方向不正确,必须纠正旋转方向。
10.7>泵投入运行前,应按电机安装及操作说明进行电机的一切准备工作。
重点检查点:泵与电机对中,电机轴与泵轴同心度为0.05mm。
11> 转子调整
泵叶轮叶片与叶轮室之间的间隙,以及泵转子的正确提升高度,在泵装配图和泵安装操作说明书中有明确的规定。
对于闭式叶轮转子提升高度一般为8~10毫米;
对于开式叶轮,转子提升高度一般为4~5mm,在提升转子时,如果叶片与叶轮腔之间的间隙不满足下文规定的要求,则需重新调整转子提升高度,并需人工下到池底用塞尺填补间隙。
出口直径(mm)
叶片与叶轮室单侧间隙(mm)
≤1600
0.9~1.2
>1600
1.2~1.5
叶轮叶片与叶轮腔之间的间隙对泵的运行性能有很大影响,间隙过大,会降低泵的扬程和效率;间隙过小,叶片可能与叶轮腔发生磨擦,造成机械故障。
泵转子的吊装步骤如下:
11.1>确定泵转子是否已落至最低位置,叶轮室下端精加工锥面与吸入喇叭口精加工锥面是否完全接触;叶轮室上的凸耳是否插入外管a的凹槽内并与机组旋转方向一侧的槽面贴紧;吸入喇叭口至水箱底部的高度是否符合外观安装图的要求。
11.2>旋转轴端调节螺母,直到上端面与电机联轴器端面贴合。
11.3>将轴端调节螺母向下旋转,测量电机联轴器下端面与轴端调节螺母上端面之间的距离,即为转子的抬高高度。若上主轴的顶距为3mm,可采用下列方法调整:先用粉笔或钢笔在电机联轴器和轴端调节螺母外圆上画一条垂直线作为标记;再将轴端调节螺母向下旋转一圈,直到垂直线再次对齐,表示转子抬高了3mm,再向下旋转半圈,即转子共抬高了4.5mm。
注意:当轴端调节螺母向下旋转时,电机联轴器下端面与轴端调节螺母上端面之间的距离(即转子的提升高度)已达到规定的要求,此时,如果轴端调节螺母与泵联轴器螺栓孔未对正,则应继续向下旋转轴端调节螺母,直至与最近的螺孔对正。
11.4>安装联轴器螺栓、防松垫圈及螺母,并逐步对称拧紧螺母,务必严格按照装配图上的拧紧力矩拧紧螺栓、螺母。
11.5>联轴器安装后,检查叶轮叶片与叶轮腔之间的间隙是否均匀。
12> 填料安装
泵出厂时,填料不装在填料函内,而是一整套填料装在一个小箱内,与泵一起发货。正确安装填料是泵高效运转的必要条件。请注意以下说明:
12.1> 拆除定心块,清理填料函;
12.2>每次将一圈填料装入填料函内,确保填料落入正确的位置;
12.3>如采用石棉绳填料,则每圈填料的切口应错开180°。装完最后一圈填料后,装上半填料压盖,均匀地拧紧螺母,然后松开,再恢复到“用手紧”的程度。泵启动后,缓慢均匀地调节两螺母,直至达到合适的泄漏量。如采用液体填料,先在填料函腔的底部和顶部装上碳纤维填料,再装上填料压盖,用注液枪将液体填料注入填料函腔内(注意不要完全注满,只注2/3左右即可,泵启动后再将液体填料完全注满)。
注意:对于油浸式石棉绳填料,填料压盖不得压紧填料,以保证填料函不漏水为限。填料的润滑要求有一定的泄漏量,否则会烧坏填料,划伤轴套,甚至会卡死转子。对于液体填料,不能有丝毫漏水。
斜流泵主要配套尺寸:
1.叶轮与轴的配合为H7/h6
2.轴套与轴的配合为H7/h6
3.套筒联轴器与轴的配合为H7/h6
4、泵联轴器与轴的配合为H7/h6
5.导叶(可拆)与外管H9/f9的配合
6、轴承支架与外管配合为H9/f9
7、轴套与橡胶导轴承之间的配合为H9/h7,但两者之间存在公称间隙。
8.外管塞配合为H8/h8
13>完成其他安装任务
13.1> 安装双口排气阀;
13.2>安装出口压力表组件。
13.3>安装润滑冷却水系统:泵机组的润滑冷却水系统分有外接水源和无外接水源两种情况。有外接水源时我公司提供全套润滑水系统零部件,包括流量报警开关、过滤器、阀门、压力表等,并分出一条支路通向电机,供电机冷却水。如外接水源为海水,相关零部件采用不锈钢材质。无外接水源时,泵采用的赛龙(陶瓷)轴承可允许短时间干摩擦,泵启动后轴承靠自身水润滑,可从泵出口引电机冷却水。安装时注意检查润滑冷却水压力、流量是否符合要求。
润滑水量:q≈0.025d(q——l/sd——轴承公称内径)
润滑水压P:带平衡孔P≈0.05~0.08MPa
无平衡孔P=Pd+(0.07~0.1)MPa
Pd——出口压力(MPa)
14>认真填写“首次安装完成后的原始记录数据”。
15> 拆卸
泵机组的拆卸是泵安装的逆过程,筒体部件不拆卸,但需检查支撑板的水平度是否在0.05mm/m以内。泵机组拆卸注意事项:
15.1> 在需要的位置做好匹配标记,以便下次安装;
15.2>准备一些小盒子来盛放拆下的小零件,防止丢失。每个拆下的紧固件也应单独装箱,并在箱子上标明零件所在位置及型号,避免混淆;
15.3> 配制稀释的防锈油涂抹在零件的某些配合表面上;
15.4>配制防锈漆,涂刷在需要防锈的部位;
15.5> 以下零件通常不能重复使用:“O”形圈、填料和生锈的紧固件。
3. 启动和停止
3.1 开机前准备
1> 清除泵吸入罐内的一切杂物,如木块、砖块、纤维、织物、电线等,并防止泵运转时新的杂物进入泵吸入罐。
2>检查泵吸水池水位是否在最小浸入深度以上,若小于规定值,泵运转时可能产生涡流,并可能将空气带入泵内,引起振动和泵气蚀,此时应增加泵的浸入深度。
3>检查包装的紧密度,同时不要太紧或太松;
4>安装出口压力表以检测系统电阻。
5>检查设备的冷却和润滑供水系统的流量是否正常,并确保在开始泵之前向设备提供超过5分钟的水。
3.2开始和停止方法
完成启动准备工作后,您可以按以下顺序启动并停止机器:
1>排气门处于工作状态;
2>启动主泵。
通常有两种方法可以启动垂直对角线流动泵:
1>关闭排放阀时打开和关闭方法
1.1>泵和放电阀同时启动。
1.2>停车时,阀门与泵电动机互锁。
2>打开阀打开时打开和关闭方法
2.1>首先将阀门打开至30°位置,启动主泵,然后继续打开阀门以完全打开。
2.2>停止时,应将泵电动机与电源断开时,当阀门关闭至15°位置,然后将阀门逐渐关闭。
在平行运行的循环水泵系统中,当一个泵正常运行并且需要启动另一个泵时,必须使用上面提到的第一个启动方法,即闭合阀启动。
小心:在停止后,切勿在水泵中进行泵,这将导致泵的迅速变化。
4.操作和维护
1>操作预防措施
1.1>泵无法在没有放电的情况下运行(即关闭排放阀的泵,其特定速度为ns≤350,它们可以短时间运行,但运行时间不能超过1分钟。
1.2>注意橡胶轴承的润滑水和电动机的冷却水是否正常。
1.3>观察并测量泵的振动和噪声。
1.4>调节包装的紧身度,直到少量水从填充盒中持续出现;
1.5>检查压力表和电流表的读数。
1.6>保持操作日志尽可能详细,并尽可能完成所有故障。
2>停车预防措施
当关闭排放阀时,应切断泵的电源。
3>泵维护和维修
3.1>泵维护
安装套筒耦合后,将密封剂涂在上和下端的间隙上,以防止水进入并在轴末端引起锈蚀,从而难以拆卸套筒耦合。
存放橡胶轴承时,请注意:用油纸或塑料袋密封橡胶轴承,并将其放在木制盒中,以防止轴承变形橡胶和外壳,使橡胶轴承在储存过程中与储存过程中的橡胶接触。凝固以润滑橡胶表面,以便可以轻松安装轴承。
3.2>运行检查
在泵的操作过程中,应保留操作日志以真实记录操作日志;
在泵的运行过程中,应每周检查一次泵单元,并且应在检查过程中记录操作日志的内容。泵盖板可以及时有效地发现泵的操作中的异常。
3.3>泵维护
修理泵时,应替换包装,并在大修时经常检查泵,并应检查可移动的零件,并应检查零件的损坏;
在服务泵期间,应更换旧的包装以进行维护;
3.4>泵失败后,您需要知道何时进入网站
电动机的操作;在电动机上的所有方向上,泵支撑板等。等等
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