? ? ? ?普通水泵和自平衡水泵指的都是臥式、單吸分段式結構的多級離心泵,我們老說普通水泵的問題有很多,自平衡水泵優勢很明顯,到底兩者之間有什么區別,現在來解析下:
? ? ? ?多級泵就是多段組合,也可以理解為是多臺泵串聯起來的,水泵工作時液體沿單側進入,水泵工作時會產生巨大的軸向力,如果軸向力不能消除,水泵就無法正常運行。 普通多級水泵由于歷史原因,有史以來一直沿用傳統的技術標準(GBT/5657-95III),結構簡單,在實際運行過程中,由于先天性的缺陷,頻繁出現問題,特別是軸向力平衡問題,一直是各個多級泵廠家無法突破的瓶頸。
?
? ? ? ?普通水泵存在的問題:
? ? ? ?(1)平衡系統容易磨損而失效 由于普通水泵結構落后,是靠平衡系統(平衡盤、平衡環)消除軸向力的;所有軸向力全部由平衡盤和平衡環消除;由于平衡盤與平衡環的間隙小,要求工作條件高,多種因素導致互相摩擦,使用壽命非常短;同時由于平衡盤和平衡環的磨損,促使葉輪向進水端移動(俗稱一邊倒),加劇葉輪與口環、葉輪與中段的磨擦;隨著運行時間的增加,平衡效果逐步下降,輕則水泵會出現震動加劇,噪音大,效率下降,流量、揚程、效率達不到設計要求,軸功率增大;重則造成零件損壞、轉子抱死、斷軸、燒毀電機,水泵不能正常工作直至癱瘓。
? ? ? ?(2)無故障運行時間短、易損件多(易損件明細:平衡盤、平衡環;葉輪與密封環;導葉與導葉套;軸套、等轉子部件)、維修費用高
由于上述原因,普通多級泵的致命弱點就是無故障運行時間短,工況好一點的不到一年。工況惡劣的也就幾個月,甚至是一兩個月就要大修,頻繁的更換平衡盤、平衡環、轉子部件;如果是采用機械密封其后果更是無法想象。每更換一次轉子,不計算人工費(由于水泵的規格不同,從拆卸、除污、清洗、轉子動平衡、裝配、檢驗等工序,兩個人要干2-3天),不計算停產損失,僅零件費要達到設備購置費的40-50%。維修費用高。
? ? ? ?(3).性能參數不達標,效率低,軸功率偏高
由于普通多級泵設計流量的10-20%用來供平衡系統用水,我們叫做平衡水回流形成容積泄露,其泄漏量是額定流量的10-20%,小流量高揚程的泵,泄漏量高達20%,實際出水量只有設計流量的85%左右,導致水泵的效率低下,效率低就會增加軸功率;由此造成設計的工況參數不達標,效率降低、軸功率增加的嚴重后果。由于設計流量不達標,單位時間內做功的成本會大幅度增加。?運行成本高。
? ? ? ?(4).轉子無法定位,機械密封(或填料密封)壽命短
由于普通多級泵的軸向力不能完全消除,水泵在運行時有3-5mm的軸向竄動,工作時轉子左右游走,無法定位;由于轉子無法定位,機械密封的動、靜環不能及時歸位、動環、靜環接觸不良而失效,引起嚴重泄露;需要頻繁更換機械密封;
? ? ? ? (5).結構簡單落后,耐溫范圍小
由于普通多級泵結構簡單,熱脹冷縮時均勻對稱性級差,平衡系統工作不穩定,機械密封無法定位,軸承潤滑方式不合理,無法進行冷卻處理,水泵的耐溫范圍受限制,最高只能承受120℃以下的溫度,如果遇到高溫的工況,就束手無策。
?
? ? ? ?自平衡水泵的主要優勢:??
? ? ? ?1.?葉輪采用正反向對稱布置,使正、反兩組葉輪在運行中產生的軸向推力相互抵消,無軸向竄動; 附件:轉子部件圖 ? ?
? ? ? ?2. 自平衡水泵取消了平衡裝置,徹底解決了因平衡裝置失效而導致平衡盤、平衡環的磨損、轉子部件抱死等各種故障;葉輪和導葉在任何情況下都處于居中位置,只做圓周運動,沒有了互相摩擦、碰撞的機會,延長了水泵的使用壽命,安全運行時間是平衡盤結構多級泵的3倍以上,易損件少(容易磨損的零件只有:動靜結合部位的密封環、導葉套、軸套、節流套這幾種)維修周期延長、維修費用大幅度下降;
? ? ? ? 3.?取消傳統多級泵平衡盤、平衡環設計,沒有了平衡水回流損失,性能參數100%滿足設計要求,提高了效率(4-14%),降低了軸功率,單位時間內做功的成本降低;從而降低了運行費用,節能效果明顯;
? ? ? ?4.?由于沒有軸向竄動,泵啟動、停止時,機械密封動靜環接觸效果好,克服了傳統多級泵機械密封動靜環不能及時歸位容易失效的弊端,機械密封壽命延長2-3倍;
? ? ? ? 5.?自相平衡的軸向力載荷使泵的磨損和系統干擾降到最小,極小部分的殘余軸向力由推力軸承承受(水泵尾端是兩盤背靠背的角接觸軸承),使泵軸始終處于受拉狀態,軸的受力均勻,提高了泵轉子的剛性和臨界轉速,提高了轉子運行的平穩性和可靠性;
? ? ? ?6.?改變了軸承體的結構,采用飛濺式油浴潤滑,這種潤滑方式安全可靠、散熱性能好,油位可視,添加、更換機油非常方便;只要按要求及時加注、更換機油(或汽輪機油),不會出現燒軸承的現象,延長了軸承的使用壽命。(老式泵是油脂潤滑,或者叫黃油,易揮發、升溫快,缺油不可視,添加困難)。 附件:軸承體結構圖(非驅動端)
? ? ? ?自平衡水泵驅動端軸承體部件圖:
? ? ? ?7.?由于機械密封定位好、軸承體結構的改變,通過增加冷卻裝置進行冷卻,水泵的耐溫范圍提高可以達到200℃;(老式泵≦120℃);
? ? ? ?帶冷卻器的耐高溫自平衡鍋爐給水泵(使用現場沒有冷卻水) ? ? ?