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高粘度泵故障类型及成因

2011-06-01 02:50:29

高粘度泵故障类型及成因:
        石化工业中的高粘度液体,造成高粘度泵的吸液阻力加大。因而,这类液体通常采用容积式泵来输送。高粘度泵是容积式泵中简单的一种。随着新技术、新材料、新工艺不 断涌现,过去一些不可能输送的高粘度液体,现在不仅可以用高粘度泵来输送,且还可以用于高粘度液体增压、混合、计量和抽丝。 
   由于高粘度泵所输送的液体往往在常温下呈固态,在保温状态时才为液体,所以高粘度齿轮泵在输送这些液体时,不仅需要解决高粘度带来的问题,而且经常伴随高温、腐蚀、磨损等特殊问题。 
  高粘度泵的故障类型在高粘度齿轮泵的故障诊断中,高粘度泵的大部分故障并不是突然发生的,事先都会有一些征兆,如震动、噪声、泄漏、发热  等。如果这些征兆能够及时发现,并加以控制或排除,高粘度泵出现故障的几率就会减少。齿轮泵常见的故障类型有:无出口压力或压力不足压力低或无压力, 说明高粘度齿轮泵没有吸入液体或泄漏严重。另外,当驱动电机功率偏小、高粘度泵排量选择过大或压力调得过高时,也会造成压力不足。第三种可能就是压力表损坏 或压力表节流孔堵塞,显示不出压力。 
  高粘度泵无流量或出液量不足泵若无流量输出,可能是由于安装有误、泵的转向不对或吸入侧(进液口及吸液管道)堵塞、出口止回阀装反或卡死,也有可能是  驱动轴断裂。排除上述原因外,高粘度齿轮泵在转速过低时也会引起出液量不足,这种现象往往是由于泵的驱动装置打滑或功率不足所致。此时应检查齿轮泵的实际 转速、泵与驱动电机的联接及功率匹配情况等。 
  异常震动和噪声由于高粘度泵工作介质粘度较高,泵容易产生吸空现象而引发较大的噪声。再者,齿轮泵的加工精度不高,困油现象解决不当,轴  承不好,流量及压力脉动大,泵内部零件磨损或者损坏,都将引起噪声。另外,齿轮泵主动轮与电动机轴的对中性不好或联轴器出现松动、齿轮泵的转速过高或 旋转方向不对、进液管吸入空气、管道支承不良等等,均会导致噪声过高。 
  泄漏大齿轮泵90%以上的故障都是由于齿轮两边侧板内表面磨损,造成端面间隙增大、轴向泄漏量增加。采用固定间隙结构的齿轮泵,其轴向泄漏量  约占总泄漏量的80%左右。若在齿轮两侧采用浮动轴套或弹性侧板,轴向泄漏将会大大减少。密封材料与高粘度液体之间的相容性差、老化失效、密封装置安装错 误,也会使液体经密封装置外漏。过大的泄漏量将引起液体发热、粘度下降,进一步增加了泄漏,使得出口压力达不到规定值,造成齿轮泵输出流量减少,效率降 低。 
  温升过高高粘度泵所输送介质的粘度较高,压力损失、容积损失及机械损失也就较大。运行过程中,其能量损失转化为热能,导致齿轮泵的轴承、  密封件部位及齿轮泵壳体的温度升高。电动机传动部分的同轴度超差、运转过程中有拐紧和别劲现象时,也会引起高粘度齿轮泵异常发热。 
  泵的内外泄漏使得大量的液压能转变为热能,导致液体温度上升,同时使得金属零件产生热变形,引起具有不同热膨胀系数的材料之间的运动副间隙发  生变化。间隙变小时,运动副各元件之间会因为干摩擦而导致局部过热;间隙变大时,间隙的泄漏会增大,其损失转化为热能,使高粘度齿轮泵等的温度进一步升 高。 
  高粘度泵的故障成因分析高粘度齿轮泵出现故障有结构设计、制造及装配上的原因,也有使用、维护方面的问题,而且常常是多种因素交织在一  起。不同类型的高粘度齿轮泵由于其具体结构不同,产生故障的现象及原因也就各不相同。因此,根据故障的表现形式、维修人员的经验、工厂的条件等情况, 对所出现的故障具体分析。 
  磨损高粘度泵常见故障中多数是由于齿轮泵内部摩擦副磨损造成的。齿轮泵内部轴承损坏引起泵体孔腔磨损,泵前后端盖、浮动轴套或弹性侧板内  表面与齿轮端面配合处发生磨损时,会增大径向间隙与轴向间隙,从而加大了齿轮泵的内泄漏,使齿轮泵的出口压力降低,输出流量减少。 
  输送液体不当输送不适宜的液体介质是诱发高粘度齿轮泵故障的主要原因。当输送液体内含有固体颗粒(如污垢、铁屑、砂粒)时,会使齿轮泵内部相互配合的零件产生异常磨损,造成内泄漏增加,降低了泵的效率,系统的性能也会恶化。  
  过高的温度变化或冷凝作用,会使一些液体发生化学反应而形成沉积物,它将在齿轮泵的内部零件上堆积起来,阻塞泵的过流通道,甚至堵塞齿轮泵的进液口,造成齿轮泵因无法进液而发热,导致泵的零件发生烧伤粘连。  
  转速过高高粘度泵的额定转速与所输送介质的粘度有关,粘度越高,齿轮泵的额定转速越低。转速过高,离心力就大,会增大吸液阻力,造成齿轮  泵吸液不充分,高粘度介质将没有足够的时间填满整个工作腔,不仅泵的容积效率降低,而且未充满液体的齿轮根部容易形成气穴与气蚀。此外,增加泵的转速会缩 短轴承的寿命,转速提高一倍,泵的工作寿命会缩短一半。 
  气穴与气蚀气穴与气蚀现象通常起因于进液管阻塞、排液速度过快、压力过低,而使溶于液体中的空气大量分离或迅速汽化。齿轮泵在低压入口处形成  的微小气泡,随着泵的旋转带入高压区时,被迅速压破,对泵产生破坏作用。气穴发生在齿轮泵的低压区,而气蚀发生在泵的高压区,当液体不能充满泵内空间 时就会产生气穴。由于高粘度齿轮泵所输送液体的粘度较高,为克服液体的流动阻力所消耗的压力比常规液压齿轮泵大得多,因此,较易发生气穴与气蚀现象。齿轮 泵的吸液高度、吸液速度及管道中的压力损失,也影响气穴与气蚀现象的发生。 
  不平衡的径向力迄今,高粘度泵的寿命还远远达不到设计要求,主要原因是高粘度泵的不平衡径向力较大,使得作用在齿轮轴及轴承上的负载较大,轴承过早发生损坏,妨碍了高粘度泵性能及使用寿命的提高。  
 

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