小型潜污泵机封漏水原因及解决
水泵机械密封漏水的故障是水泵故障中最容易出现的故障之一,所以水泵机械密封也属于水泵部件中比较关键的易损件之一,水泵选型时机械密封材质一定要能适合用户输送的液体介质,通常水泵出厂都是氟橡胶机械密封有的厂家是丁晴橡胶机械密封,如果腐蚀性比较严重得选用四氟材质的机械密封。 1、机械密封处渗漏水的第一种可能性是机封的动、静环平面磨损。而造成机封的动、静环平面磨损的原因有六个方面: 2、安装过紧。观察机械密封的动静环平面,如有严重烧焦现象,平面发黑和很深的痕迹,密封橡胶变硬,失去弹性,这种现象是由于安装过紧造成的。处理办法:调整安装高度,叶轮安装后,用螺丝刀拔动弹簧,弹簧有较强的张力,松开后即复位,有2-4MM的移动距离即可。 3、安装过松。观察机封动、静环平面,其表面有一层很薄的水垢,能够擦去,表面基本无磨损,这是弹簧失去弹性及装配不良造成,或电机轴向窜动造成。 4、水质差含颗粒。由于水质差,含有小颗粒及介质中盐酸盐含量高,形成磨料磨损机封的平面或拉伤表面产生沟槽、环沟等现象。处理办法:改进水压或介质,更换机封。 5、缺水运行造成干磨损坏。此现象多见于底阀式安装形式进口处负压,进水管有空气,泵腔内有空气,泵开机后,机封的磨擦高速运转时产生高温,无法得到冷却,检查机封,弹簧张力正常,摩擦面烧焦发黑,橡胶变硬开裂。处理办法:排尽管道及泵腔内空气,更换机械密封。 6、气蚀。气蚀主要产生于热水泵。由于介质是热水,水温过高产生蒸汽,管道内的汽体进入泵腔内高处,这部份的汽体无法排除,从而造成缺水运行,机封干磨失效,气蚀装自动排气阀,更换机封。 一、常见的漏水现象 机械密封漏水的比例占全部维修泵的50%以上,机械密封的运行好坏直接影响到水泵的正常运行,现总结分析如下。 1.周期性漏水 (1)泵转子轴向窜动量大,辅助密封与轴的过盈量大,动环不能在轴上灵活移动。在泵翻转,动、静环磨损后,得不到补偿位移。 排除策略:在装配机械密封时,轴的轴向窜动量应小于0.1mm,辅助密封与轴的过盈量应适中,在保证径向密封的同时,动环装配后保证能在轴上灵活移动(把动环压向弹簧能自由地弹回来)。 (2)密封面润滑油量不足引起干摩擦或拉毛密封端面。 排除策略:油室腔内润滑油面高度应加到高于动、静环密封面。 (3)转子周期性振动。原因是定子与上、下端盖未对中或叶轮和主轴不平衡,汽蚀或轴承损坏(磨损),这种情况会缩短密封寿命和产生渗漏。 排除策略:可根据维修标准来纠正上述问题。 2.小型潜污泵机封漏水引起的磨轴现象 (1)715kW以下小泵机封失效常常产生磨轴,磨轴位置主要有以下几个:动环辅助密封圈处、静环位置、少数弹簧有磨轴现象。 (2)磨轴的主要原因:①BIA型双端面机械密封,反压状态是不良的工作状态,介质中的颗粒、杂质很容易进入密封面,使密封失效。②磨轴的主要件为橡胶波纹管,且是由于上端密封面处于不良润滑状态,动静环之间的摩擦力矩大于橡胶波纹管与轴之间的传递转矩,发生相对转动。③动、静环辅助密封由于受到污水中的弱酸、弱碱的腐蚀,橡胶件已无弹性。有的已腐烂,失去了应有的功能,产生了磨轴的现象。 (3)为解决以上问题,现采取如下措施:①保证下端盖、油室的清洁度,对不清洁的润滑油禁止装配。②机封油室腔内油面线应高于动静环密封面。③根据不同的使用介质选用不同结构的机封。对高扬程泵应重新设计机封结构,对腐蚀性介质橡胶应选用耐弱酸、弱碱的氟橡胶。机封静环应加防转销。 二、由于压力产生的漏水现象 (1)高压和压力波造成的机械密封渗漏由于弹簧比压力及总比压设计过大和密封腔内压力超过3MPa时,会使密封端面比压过大,液膜难以形成,密封端面磨损严重,发热量增多,造成密封面热变形。 排除策略:在装配机封时,弹簧压缩量一定要按规定进行,不允许有过大或过小的现象,高压条件下的机械密封应采取措施。为使端面受力合理,尽量减小变形,可采用硬质合金、陶瓷等耐压强度高的材料,并加强冷却的润滑措施,选用可*的传动方式,如键、销等。 (2)真空状态运行造成的机械密封渗漏泵在起动、停机过程中,由于泵进口堵塞,抽送介质中含有气体等原因,有可能使密封腔出现负压,密封腔内若是负压,会引起密封端面干摩擦,内装式机械密封会产生漏气(水)现象,真空密封与正压密封的不同点在于密封对象的方向性差异,而且机械密封也有其某一方向的适应性。 排除策略:采用双端面机械密封,这样有助于改善润滑条件,提高密封性能。 三、由于介质引起的渗漏 (1)大多数潜污泵机械密封拆解后,静环和动环的辅助密封件无弹性,有的已经腐烂,造成了机封的大量渗漏甚至有磨轴的现象。由于高温、污水中的弱酸、弱碱对静环和动环辅助橡胶密封件的腐蚀作用,造成了机械渗漏过大,动、静环橡胶密封圈材料为丁腈—40,不耐高温,不耐酸碱,当污水为酸性碱性时易腐蚀。 排除策略:对腐蚀性介质,橡胶件应选用耐高温、耐弱酸、弱碱的氟橡胶。 (2)固体颗粒杂质引起的机械密封渗漏如果固体颗粒进入密封端面,将会划伤或加快密封端面的磨损,水垢和油污在轴(套)表面的堆积速度超过摩擦副的磨损速度,致使动环不能补偿磨耗位移,硬对硬摩擦副的运转寿命要比硬对石墨摩擦副的长,因为固体颗粒会嵌入石墨密封环的密封面内。 排除策略:在固体颗粒容易进入的位置应选用碳化钨对碳化钨摩擦副的机械密封。 四、因其他问题引起的机械密封渗漏 机械密封中还存在设计、选择、安装等不够合理的地方。 (1)弹簧压缩量一定要按规定进行,不允许有过大或过小的现象,误差±2mm,压缩量过大增加端面比压,摩擦热量过多,造成密封面热变形和加速端面磨损,压缩量过小动静环端面比压不足,则不能密封。 (2)安装动环密封圈的轴(或轴套)端面及安装静环密封圈的密封压盖(或壳体)的端面应倒角并修光,以免装配时碰伤动静环密封圈。
小型气泵
小型气泵概念小型气泵指的就是微型真空泵,因为体积小通常把微型真空泵叫做小型真空泵或直接叫小型气泵。微型真空泵(即小型真空泵)是指:具备一进一出的抽气嘴、排气嘴各一个,并且在进口处能够持续形成真空或负压;排气嘴处形成微正压;工作介质主要为气体,体积小巧的一种仪器。微型真空泵的基本原理:电机的圆周运动,通过机械装置使泵内部的隔膜做往复式运动,从而对固定容积的泵腔内的空气进行压缩、拉伸形成真空(负压),在泵抽气口处与外界大气压产生压力差,在压力差的作用下,将气体压(吸)入泵腔,再从排气口排出。正因为抽气口处或者抽排气口可以与外界大气形成压力差,同时不像大型真空泵需要润滑油和真空泵油,不会污染工作介质,而且具有体积小巧、噪音低、免维护,可以连续24小时运转等优点,所以微型真空泵被作为动力装置,广泛用于气体采样、气体循环、真空吸附、加速过滤、汽车真空助力等等场合,在医疗、卫生、科研、环保等领域得到了广泛的应用。小型气泵选择标准首先要明确微型泵的用途。我们分三大类逐一讨论。 如果只是用微型气泵输出压缩空气简单地说,就是只用它来打气、充气,泵的抽气口基本不用。这种情况比较简单,按输出压力从大到小依次可选:PCF5015N、FAA8006、FAA6003、FAA4002、FM2002、FM1001。当然还要参考流量指标等相关技术参数。 如果是以下情况,则应用WNY,WPY,WKY,WUY产品 1、用微型泵抽气或抽真空,但有时会有液态水进入泵腔。 2、要求微型泵既能抽气又能抽水。 3、主要用微型泵抽水,但不希望在抽水前靠人工加“引水”。(有些水泵在工作前需要人工加入一些“引水”,这样泵才能把低处的水抽上来,否则泵无法抽水甚至损坏。)PHW600B或WAA系列产品的长处就在于,没有接触到水时,它就抽真空,形成真空后靠气压把水压上来,而后开始抽水。 4、用微型泵抽水,但有些时候可能泵没有水可抽,处于“干转”状态。某些传统水泵畏惧“干转”,甚至是致命的。而PHW600B或WAA系列产品本质上是一种复合功能泵,它集成了真空泵和水泵的功能,有人把它叫作“真空水泵”。因此,在没有水的情况下,它会抽真空,有水的时候它就抽水。无论是抽气状态还是抽水状态,都属于正常工作范畴,也就无所谓“干转”损伤。如果是用微型泵抽气,情况稍微复杂些(一)、判断微型泵抽气端工况 用于抽气的微型泵分为两类:气体采样泵和微型真空泵。虽然通常总是不加区分地把它们简单统称为微型真空泵,但从技术角度二者是有区别的,选型时更要特别注意。 简而言之,气体采样泵只能带小负载(即:泵抽气端阻力不能太大),但价格便宜;严格意义上的微型真空泵可以带大负载(抽气端允许大阻力,甚至完全堵塞),但价格稍贵。二者具体区别可以详见文章《关于微型真空泵与气体采样泵的区别》,不再复述。 气体采样泵有:PM系列(具体型号如:PM950.2、PM850.5、PM8001、PM7002、PM6503);微型真空泵有: VM系列、VAA系列、PK系列、PC系列、VCA系列、VCC系列、VCH系列、PH系列、FM系列、FAA系列、PCF系列,这些系列下的所有规格都是真正的微型真空泵,如VM7002、VAA6005、PC3025等。 对于微型泵抽气端阻力的大小可以用仪器测定,把它与泵的技术参数“进气口允许最大阻力”Por值比较就可以知道选型是否合适。通常根据经验采用简便的方法确定,比如下述几种情况都属于负载较大(即泵的抽气端阻力较大),只能在微型真空泵范围内选型:①在泵的抽气端要接很长的管道,或管道弯曲点多、弯曲厉害甚至会阻塞封闭,或管道内孔很小(比如小于φ2毫米);②在管路上有节流阀、电磁阀、气路开关、过滤器等元件;③泵抽气口与密闭容器连接,或该容器虽未密闭但进气量较小;④泵抽气口与吸盘连接,用于吸附物体(如集成块、精密工件等);⑤泵的抽气端与过滤容器相连,容器口放置滤网,用于加速液体过滤。 (二)、判断微型泵排气端工况 以上都是在讨论微型泵抽气端阻力的问题,根据这些判断条件已经缩小了选型的范围,但还必须考虑排气端阻力问题,这样才能最终确定可选范围。 在实际应用中,微型真空泵面临的排气状况是不一样的:一类是排气很顺畅,直通大气;另一类是排气阻力较大,比如在排气管路上有阀、细小弯管、大阻尼传感器、非专用的消音器、在液面以下排气、气体排往密闭或半密闭容器等。在现代设计制造中,把面对不同排气条件的微型真空泵区别对待。“排气口允许最大阻力Por值”这一参数就是标定泵的排气能力,让我们可以用严格的技术手段确定选型是否恰当。 简单地说,对于排气阻力大的系统,我们的选型范围是:FM系列、FAA系列、PCF系列;对于排气阻力小的系统,选型范围是:VM系列、VAA系列、PK系列、PC系列、VCA系列、VCC系列、VCH系列、PH系列。根据以上几个步骤,我们已经可以确定微型泵的选型范围了。在划定的几个可选系列中,再根据我们对流量和真空度的要求就可以确定具体的型号了。对于质量欠佳的产品未列入本文,尽量不要选用。注意参数选择要留有余量,特别是流量参数。泵接入气路系统后,由于管道、阀门等气路元件要造成压力损失,会衰减流量,因此得到的流量小于泵的标称流量。 还有一些和选型相关的问题罗列如下,根据使用情况考虑。1、带负载启动问题。 如果微型气泵在启动前它的抽气口就已经存在真空或排气口已经存在压力,则要考虑泵的另一技术参数:进气口最大启动负载Pis值,排气口最大启动负载Pos值。典型应用事例就是使用微型气泵维持容器内的真空或正压状态,当容器内的真空或正压低于设定值时,需要泵通电启动,高于设定值时停机。可以在自身能达到的极限真空度下启动的产品有:VM系列、VAA系列、PK系列、PC系列、VCA系列、VCC系列、VCH系列、PH系列;可以在自身能达到的最大输出压力下启动的产品有:FM系列、FAA系列、PCF系列。 该性能对制造商的技术水平要求较高。2、微型泵的介质温度问题。 根据通过泵的介质气体的温度,选择要普通型的还是要高温型的。 3、微型泵的可靠性问题。 根据微型泵出故障后产生后果的严重性而定,完全根据自己的要求。优质品的平均无故障连续运行时间都大于1000小时,有的高到数千小时。特别注意,这项参数是在满负荷、不间断的运行状态下测定的,是最恶劣的工况,如果实际使用不是满载或连续运行,该数值会高一些,高多少视泵的工况而定。该性能完全是考验制造商的技术实力,从产品外观上可以看出一些,如采用特制电机而非普通低价电机、体积相当的情况下重量较重等。根据产品价格也可略知一二。 4、微型泵的电磁干扰问题。 如果有精密电路控制微型泵,视电路抗干扰能力而定,可能需要订购低电磁干扰的微型泵。
小功率生活水泵的电气控制线路图
一、供水系统的要求及控制线路的组成1.供水系统对水泵的要求 (1)在高位水箱中设置水位信号器,由水位信号器控制水泵的自动运行。当高位水箱水位达到低水位时,生活水泵启动向高位水箱注水;当水箱中水位升至高水位时,自动关闭水泵。 (2)为了保障供水的可靠性,生活水泵分为工作泵和备用泵;当工作泵发生故障时,备用泵应能自动投入(简称备泵自投)。 (3)应有水泵电动机运行指示及自动、手动控制的切换装置、备用泵自动投入控制指示。2.控制线路的组成 该供水系统设置地下水池和高位水箱,地下水池设于大厦底层,高位水箱设于大厦顶层。 水泵供水控制系统原理图如下图所示,图(a)为水泵电动机主电路、电源为交流380/220V;图(b)为控制电路,由水位信号控制回路、1#~2#电动机控制回路组成,控制电压分别为交流220 V、交流380 V。(a)生活水泵的电气控制主电路(b)生活水泵的电气控制的控制电路二、小功率生活水泵的电气控制线路的工作原理分析 SA是万能转换开关(LW5系列),万能转换开关的操作手柄一般是多档位的,触点数量也较多。其触点的闭合或断开在电路中是采用展开图来表示,即操作手柄的位置用虚线表示,虚线上的黑圆点表示操作手柄转到此位置时,该对触点闭合;如无黑圆点,表示该对触点断开。转换开关触点闭合表如下表所示,用“×”表示触头闭合,无此标记表示触头断开。转换开关触点闭合表