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進(jìn)口往復(fù)式計(jì)量泵蝸輪磨損改進(jìn) 計(jì)量泵技術(shù)指標(biāo)

時(shí)間:2020-08-31    來源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     
    往復(fù)式計(jì)量泵是容積式泵的一種,它依靠活塞或柱塞在泵缸內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)來改變泵缸的容積,配合兩個(gè)逆止閥來達(dá)到吸人和排出液體的目的。計(jì)量往復(fù)泵的壓力取決于管路特性,可以達(dá)到很高的壓力,因此其應(yīng)用范圍很, 在火電廠化學(xué)水處理中,它常被用于酸、堿及其它藥劑的定量輸送,是火電廠化學(xué)水處理的重要設(shè)備。
     往復(fù)式泵的傳動(dòng)方式通常是由蝸桿、蝸輪帶動(dòng)可調(diào)偏心距的偏心輪將圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為往復(fù)運(yùn)動(dòng)。由于其結(jié)構(gòu)上的原因,往復(fù)式泵的蝸輪都會(huì)發(fā)生偏磨的現(xiàn)象。當(dāng)往復(fù)式泵工作壓力很高時(shí)(比如用于給汽包加藥的往復(fù)式泵),蝸輪承受很大的扭矩,偏磨現(xiàn)象更為嚴(yán)重。另外,由于蝸輪、蝸桿之間相對滑動(dòng)速度較大,其摩擦發(fā)熱量也大,這些都嚴(yán)重影響了蝸輪的使用壽命。
     韶關(guān)發(fā)電廠汽包加藥用往復(fù)式計(jì)量泵的蝸輪偏磨現(xiàn)象嚴(yán)重 為了提高蝸輪的使用壽命,本文對往復(fù)式計(jì)量泵的蝸輪磨損原因進(jìn)行分析,并提出了改進(jìn)的措施,現(xiàn)場改進(jìn)后應(yīng)用效果很好,改進(jìn)后的計(jì)量泵的蝸輪使用壽命提高了4倍。
    1 往復(fù)式計(jì)量泵蝸輪磨損現(xiàn)狀往復(fù)式計(jì)量泵主要由曲柄連桿機(jī)構(gòu)和行程調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)組成。曲柄連桿構(gòu)由蝸桿、蝸輪、與蝸輪剛性連接的可調(diào)偏心距的偏心輪 連桿和十字頭、柱塞組成,它將電機(jī)的圓周運(yùn)動(dòng)減速后轉(zhuǎn)化為柱塞的直線運(yùn)動(dòng);行程調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)則通過調(diào)節(jié)偏心輪的偏心距來實(shí)現(xiàn)對柱塞行程的控制。
     蝸桿螺旋部分的強(qiáng)度總是高于蝸輪輪齒的強(qiáng)度,由于材料和結(jié)構(gòu)上的原因,失效通常發(fā)生在蝸輪輪齒上。由于蝸輪傳動(dòng)中的相對滑動(dòng)速度較大,效率低,發(fā)熱量大,所以蝸輪的主要失效形式是齒面產(chǎn)生膠合、點(diǎn)蝕及磨損。圖1所示為進(jìn)口柱塞計(jì)量泵蝸輪磨損失效情況示意圖。蝸輪齒面磨損很不均勻,其中A點(diǎn)磨損最嚴(yán)重,從A點(diǎn)向曰點(diǎn)和C點(diǎn)兩個(gè)方向齒面磨損逐漸減輕,BDC齒面范圍內(nèi)則幾乎沒有磨損現(xiàn)象。

2 蝸輪磨損原因分析
     在工作過程中,蝸輪所受的力矩主要是由管路特性決定的工作壓力,而連桿、柱塞和柱塞加速 減速時(shí)產(chǎn)生的柔性沖擊則因這些構(gòu)件的質(zhì)量較小且蝸輪轉(zhuǎn)速較慢可忽略。可以將往復(fù)式泵的傳動(dòng)簡化為曲柄連桿機(jī)構(gòu)的傳動(dòng),如圖2所示。

                                                       圖2 曲柄矗桿機(jī)構(gòu)示意圖
     由圖2可知,當(dāng)連桿與曲柄A端旋轉(zhuǎn)形成的圓相切(此時(shí)連桿與曲柄相垂直)時(shí),連桿與 軸的夾角達(dá)到最大值,連桿對轉(zhuǎn)動(dòng)中心0的力臂也同時(shí)達(dá)到最大值(等于曲柄的長度)。根據(jù)力分解的平行四邊形法則,將柱塞所受的力F分解為同一平面內(nèi)沿連桿的力F1和柱塞缸對柱塞的支撐力F2 (如圖3所示),得出F = F/cosψ由于 在[0,π/2]內(nèi)cosψ是單調(diào)下降的,當(dāng)達(dá)到最大值時(shí)cos 的值最小.即此時(shí)F 的值最 圖3 力分解示意圍大。所以當(dāng)連桿與曲柄相垂直時(shí)連桿所受的力與其對轉(zhuǎn)動(dòng)中心的力臂同時(shí)達(dá)到最大值,此時(shí)蝸輪所受的轉(zhuǎn)矩最大。由此可知曲柄從B點(diǎn)開始順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),蝸輪所受轉(zhuǎn)矩從零逐漸增大,至d點(diǎn)達(dá)到最大值,然后逐漸減小,到c點(diǎn)減小到零,由c點(diǎn)到B點(diǎn)之間蝸輪所受轉(zhuǎn)矩也為零。

     受力的分布規(guī)律與蝸輪的磨損規(guī)律恰好符合,說明蝸輪的不均勻磨損主要是由曲柄連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性造成的。
3 解決措施
     為了減輕往復(fù)式泵的蝸輪磨損,延長蝸輪的使用壽命,在分析磨損原因的基礎(chǔ)上,可以從以下幾個(gè)方面考慮進(jìn)行改進(jìn)。
3 .1 提高蝸輪的齒面接觸疲勞強(qiáng)度要提高蝸輪的齒面接觸疲勞強(qiáng)度,只有改變蝸輪的材質(zhì)采用耐磨的高強(qiáng)度材料。改用耐磨材料意味著增加成本.而且需要委托加工單位加工,叉未對原蝸輪進(jìn)行充分利用。此法雖可行,但很不經(jīng)濟(jì)。
3 .2 提高泵的散熱能力,降低油溫
    蝸桿傳動(dòng)效率低,工作時(shí)發(fā)熱量大,往復(fù)式泵在這樣的閉式傳動(dòng)中如果散熱不良,潤滑油會(huì)因油溫過高(潤滑油溫一般應(yīng)限制在60~70℃ .最高不應(yīng)超過80℃)而被稀釋,影響潤滑效果,從而增大摩擦損失,甚至發(fā)生膠合。因此,當(dāng)往復(fù)式泵的工作溫度較高時(shí),可以采取增大散熱面積,加速空氣流通或在傳動(dòng)箱內(nèi)加裝循環(huán)冷卻管路等措施來降低油溫。
3.3 改善對蝸輪的潤滑效果
     當(dāng)潤滑不良時(shí),蝸輪、蝸桿的傳動(dòng)效率將顯著降低,并且會(huì)帶來劇烈的磨損和產(chǎn)生膠合破壞。此時(shí)可以采用粘度大的礦物油進(jìn)行良好的潤滑,并在潤滑油中加入添加劑以提高潤滑油的抗膠合能力。
3.4 提高蝸輪的利用率
    由蝸輪的磨損分析可以知道,蝸輪的磨損主要發(fā)生在圖2中的d點(diǎn)附近,其它位置的磨損則較輕微,如果能使蝸輪均勻磨損則可大大延長蝸輪的使用壽命。為了達(dá)到這個(gè)目的可以采用如下方法:
(1)通過數(shù)據(jù)積累繪制出蝸輪磨損劣化傾向圖;
(2)以蝸輪上原有的銷孔或鍵槽為基準(zhǔn)進(jìn)行重新加工,使蝸輪上包括新加工的銷孔和原有銷孔共
4個(gè)銷孔或鍵槽均勻分布且完全對稱(如圖4所示);

     (3)根據(jù)劣化傾向圖,在往復(fù)式泵運(yùn)行適當(dāng)?shù)臅r(shí)間后將蝸輪旋轉(zhuǎn)90°安裝;(4)重復(fù)執(zhí)行上一步工作,使蝸輪均勻磨損。
4 結(jié)論
     采用上述的3.2,3.3,3.4三條措施對進(jìn)口柱塞計(jì)量泵進(jìn)行了改進(jìn),效果頗為滿意,蝸輪磨損均勻,使用壽命提高4倍多。為了提高設(shè)備的利用率,設(shè)備的檢修工作不是僅靠一個(gè)“換”字來解決的,通過分析原因.提出改進(jìn)措施才能創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。
http://www.aufine-pv.com/weihu1.asp?id=1064

隔膜計(jì)量泵是常用的計(jì)量泵型號,主要用于各種加藥等需要計(jì)量的工況使用。隔膜計(jì)量泵的啟動(dòng)要嚴(yán)格按照要求進(jìn)行操作。如果操作不當(dāng)有可能對計(jì)量泵造成損壞。下面介紹下隔膜計(jì)量泵運(yùn)轉(zhuǎn)前的檢查事項(xiàng),以便用戶對隔膜計(jì)量泵更好的操作使用。

A.檢查隔膜計(jì)量泵各連接處的螺栓連接是否擰緊,不允許有任何松動(dòng)。

b.新隔膜計(jì)量泵在加油前應(yīng)洗凈泵內(nèi)防腐油脂或泵上的污垢,洗時(shí)應(yīng)用煤油擦洗,不可以用刀刮。

c.隔膜計(jì)量泵傳動(dòng)箱內(nèi)根據(jù)環(huán)境溫度的高低,注入適量的合成潤滑油油標(biāo)的油位線。

d.隔膜計(jì)量泵缸體油腔內(nèi)必須注滿變壓器油,應(yīng)將油腔內(nèi)的氣排盡,可適量加入消泡劑。安全自動(dòng)補(bǔ)油閥應(yīng)注入適量變壓器油距溢處面約10mm,無論是哪種液壓隔膜泵,都應(yīng)在泵頭與傳動(dòng)箱之間的托架內(nèi)加注變壓器油,油位淹過柱塞填料即可,柱塞泵在此處不加油。

e.盤動(dòng)隔膜計(jì)量泵聯(lián)軸器,使柱塞前后移動(dòng)數(shù)次,應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)靈活,不得有任何卡澀的現(xiàn)象。若有異?,F(xiàn)象應(yīng)及時(shí)排除故障后,才能開車。

f.檢查隔膜計(jì)量泵電源電壓情況和電動(dòng)機(jī)線路,應(yīng)使泵按照規(guī)定的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)。

g.啟動(dòng)電動(dòng)機(jī),隔膜計(jì)量泵在空載下投入運(yùn)行.然后將泵的行程零位與調(diào)量表零位相對應(yīng),以消除運(yùn)輸過程中調(diào)量表指針因慣性自行轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的漂移。

h.輸送易凝固介質(zhì)的高溫柱塞計(jì)量隔膜泵,應(yīng)先通保溫介質(zhì)1~2h,使泵頭溫度達(dá)到操作要求后再投料運(yùn)行。



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