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水泵液环频率衡量其重要程度

液环泵是一种以旋转液环作液体活塞,抽吸或压送气体的回转容积泵,其基本结构如图1所示,主要由泵壳、转子、分配板、阀板部件、轴承和轴封6部分组成。

1、ca88手机版泵壳:泵壳由泵体、前盖和后盖三部分组成,在前后泵盖上有吸气口和排气口,分别与前、后分配板串通。

2、转子:转子由叶轮和轴热装组成,在装配前要对转子做动平衡实验,装配时与前、后分配板吻合在一起。

3、前、后分配板:分配板装在侧盖与泵体之间,上面开有吸气口和排气口。液环泵运行时,气体由分配板上的吸气口吸入,又由排气口排出。

4、阀板部件:阀片的作用是消除液环泵在运转中所产生的过压缩和压缩不足,通常采用塑性材料聚四氟乙烯做成。阀片可以在分配器和挡板之间沿轴向小范围移动。当ca88会员登录内被压缩气体的压力小于泵出口压力时,阀片向叶轮方向移动,紧贴在分配器上,保证气体继续压缩;当被压缩气体的压力等于泵出口压力时,尽管这个压力小于临界压力,气体也能通过临界角前的排气口冲开阀片,使阀片上部摆动一个角度,从而及时地将气体排放出去。这样阀片经常下部紧贴在分配器上,上部摆动一个角度,扭曲成“S”形,长时间扭曲,导致阀片中间应力集中,疲劳破坏,最后从中间断裂。

5、轴承:在液环泵的驱动端装有一个圆柱滚子轴承,非驱动端装有两个圆锥滚子轴承,起到支撑泵轴的作用。


轴封部件的作用主要是为了封闭泵壳与泵轴之间的空隙,不让泵内的水流到外面也不让外面的空气进入到泵内,始终保持液环泵内的真空。

叶轮被偏心的安装在泵体内,启运前向泵体内注入一定量的水,当叶轮按图中顺时针方向旋转时,水受离心力作用,在泵体内壁形成一个形状与泵体相似,厚度近似相等的液环。液环与叶轮轮毂之间形成一个月牙空间,这一空间被叶轮分成与叶片数目相等的若干个小腔。如果以叶轮的下部为起点,那么叶轮在旋转前180°,两叶片与水环之间的小腔容积逐渐变大,产生真空,气体由分配板的吸气口吸入,当吸气终了时小腔与吸气口隔绝;在后半转,小腔容积逐渐缩小,气体被压缩并由分配板的排气口排出。排出的气体和液滴由排气管道进入汽水分离器,此时气体从液体中分离出来,气体经管道排出,液体由汽水分离器进入泵中,或经过排水管道排到排液设备中。


故障,不仅指致命性破坏,而且亦包含功能的退化。设备为完成特定的功能而付出允许的磨损是有利于其生存的正常过程。但是,随着时间的推移,如果不及时对磨损件进行修理换新,必然的趋势是将由正常过程转变为故障过程。


ca88手机版由于种种应力作用,分别或同时产生某些故障。一种故障还会诱发另一种故障,随着时间的推移,这种衍生现象还会增多,从而产生复杂的交互作用,进而,最终会呈现出若干种故障模式。结合前人对液环泵故障机理的研究成果,总结得到液环泵主要故障模式与故障机理之间关系如表1所示。

表1:液环泵常见故障模式及故障机理

故障机理

故障模式

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X11

X12

X13

X14

单侧阀片断裂(Y1)

1

1

1

1

0

1

0

0

0

0

0

0

0

0

两侧阀片断裂(Y2)

0

1

1

1

0

1

0

0

0

0

0

0

0

0

供水不足(Y3)

0

1

1

0

0

0

1

0

0

1

0

0

0

0

供水过量(Y4)

0

1

1

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

轴端密封失效(Y5)

1

0

0

1

0

1

0

0

0

0

0

0

0

0

轴承预紧力过大(Y6)

0

0

0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

0

泵体结垢(Y7)

0

0

1

0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

底座松动(Y8)

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

压缩过量(Y9)

0

0

1

1

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

转子窜动(Y10)

0

0

0

0

0

1

0

0

1

0

0

0

0

0

叶片断裂(Y11)

0

0

0

1

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0

0

0

0

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0

1

0

1

电机三相接触不良(Y12)

0

0

1

1

0

0

0

0

0

0

0

1

1

0

表1中行代表液环泵的故障机理,列代表液环泵的故障模式,行列交叉处若为1,表示当液环泵发生该故障时会出现此故障现象。X1代表两个进气管线温度不相等,X2代表振动增大,X3代表轴功率上升,X4代表真空度下降,X5代表吸入压力大于设计吸入压力,X6代表轴承发热,X7代表效率降低,X8代表底座振动加大,X9代表电机电流往复波动,X10代表排水温度偏高,X11代表排水温度偏低,X12代表抽气量降低,X13代表两相超电流,X14代表三相超电流。


1、单侧阀片断裂(Y1):若单侧的阀片断裂,叶轮两侧受力不平衡,该侧进气口管线的温度比另一侧低,同时伴有泵体振动增大、真空度下降,轴承发热及轴功率上升现象。

2、两侧阀片断裂(Y2):两侧阀片断裂时,ca88会员登录叶轮受力反而又得到平衡,两个进气管线的温度差别不大,但系统真空将急剧下降,振动加剧,轴承发热,轴功率增加较多。

3、供水不足(Y3):当液环泵的工作液供水量不足时,水环内径变大,叶片顶端与水环内壁发生碰撞,振动增大,轴功率上升,效率降低。同时,水在泵内的相对停留时间变长,各项损失最终转变为热能,使这部分工作水温度上升,排水温度升高。

4、供水过量(Y4):供水过量时,水环内径变小,叶轮的扰流及阻力损失增加,引发振动,同时液环泵的振动增大,轴功率上升,排水温度偏低。

5、轴端密封失效(Y5):轴端密封失效时,将有外部空气被吸人泵内,泵的有效做功量减少,造成系统真空度下降,轴承发热,伴有泵的两个进气管温度不相等现象。

6、ca88手机版轴承预紧力过大(Y6):轴承预紧力过大时,会致使轴承温度升高。

7、泵体结垢(Y7):泵壳结垢、锈蚀后,水环的沿程阻力系数增大,损失增加,泵的效率降低。各项损失的增加,将增加电机的工作负荷,使得轴功率上升。

8、底座松动(Y8):底座松动时,底座振动幅度会增大。

9、压缩过量(Y9):当液环泵工作正常而系统真空度因其它原因降低时,实际吸人压力高于设计吸人压力,排气口分配器处腔内气体压力将大于外部压力,阀片全部打开,产生过压缩现象,引起能量损失,电机负荷升高,轴功率上升。

10、转子窜动(Y10):转子窜动会导致轴承发热,电机电流往复波动。

11、叶片断裂(Y11):叶片断裂会导致系统真空度严重下降,液环泵抽气量降低,三相超电流。

12、电机三相接触不良(Y12):电机三相接触不良时,泵轴功率上升,真空度下降,抽气量降低,两相超电流。


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点击次数:  更新时间:2018-03-31 09:26:57  【打印此页】  【关闭