多级离心泵平衡盘间隙怎么调节（化工生产过程中离心泵的工作原理及检修注意事项）

化工企业离心泵工作原理及检修注意事项

一、概念

离心泵（centrifugal pump）是指靠叶轮旋转时产生的离心力来输送液体的泵。

1. 分类

（一）按叶轮数目来分类

1、单级泵：即在泵轴上只有一个叶轮。

2、多级泵：即在泵轴上有两个或两个以上的叶轮，这时泵的总扬程为n个叶轮产生的扬程之和。

（二）按工作压力来分类

1、低压泵：压力低于100米水柱；离心泵

2、中压泵：压力在100~650米水柱之间；

3、高压泵：压力高于650米水柱。

（三）按叶轮吸入方式来分类

1、单侧进水式泵：又叫单吸泵，即叶轮上只有一个进水口；

2、双侧进水式泵：又叫双吸泵，即叶轮两侧都有一个进水口。它的流量比单吸式泵大一倍，可以近似看作是二个单吸泵叶轮背靠背地放在了一起。

（四）按泵壳结合来分类

1、水平中开式泵：即在通过轴心线的水平面上开有结合缝。

2、垂直结合面泵：即结合面与轴心线相垂直。

（五）按泵轴位置来分类

1、卧式泵：泵轴位于水平位置。

2、立式泵：泵轴位于垂直位置。

（六）按叶轮出方式分类

1、蜗壳泵：水从叶轮出来后，直接进入具有螺旋线形状的泵壳。

2、导叶泵：水从叶轮出来后，进入它外面设置的导叶，之后进入下一级或流入出口管。

（七）按安装高度分类

1、自灌式离心泵：泵轴低于吸水池池面，启动时不需要灌水，可自动启动。

2、吸入式离心泵（非自灌式离心泵）：泵轴高于吸水池池面。启动前，需要先用水灌满泵壳和吸水管道，然后驱动电机，使叶轮高速旋转运动，水受到离心力作用被甩出叶轮，叶轮中心形成负压，吸水池中水在大气压作用下进入叶轮，又受到高速旋转的叶轮作用，被甩出叶轮进入压水管道。

三、工作原理

（一）叶轮被泵轴带动旋转，对位于叶片间的流体做功，流体受离心作用，由叶轮中心被抛向外围。当流体到达叶轮外周时，流速非常高。

（二）泵壳汇集从各叶片间被抛出的液体，这些液体在壳内顺着蜗壳形通道逐渐扩大的方向流动，使流体的动能转化为静压能，减小能量损失。所以泵壳的作用不仅在于汇集液体，它更是一个能量转换装置。

（三）液体吸上原理：依靠叶轮高速旋转，迫使叶轮中心的液体以很高的速度被抛开，从而在叶轮中心形成低压，低位槽中的液体因此被源源不断地吸上。

（四）叶轮外周安装导轮，使泵内液体能量转换效率高。导轮是位于叶轮外周的固定的带叶片的环。这些叶片的弯曲方向与叶轮叶片的弯曲方向相反，其弯曲角度正好与液体从叶轮流出的方向相适应，引导液体在泵壳通道内平稳地改变方向，使能量损耗最小，动压能转换为静压能的效率高。

（五）后盖板上的平衡孔消除轴向推力。离开叶轮周边的液体压力已经较高，有一部分会渗到叶轮后盖板后侧，而叶轮前侧液体入口处为低压，因而产生了将叶轮推向泵入口一侧的轴向推力。这容易引起叶轮与泵壳接触处的磨损，严重时还会产生振动。平衡孔使一部分高压液体泄露到低压区，减轻叶轮前后的压力差。但由此也会引起泵效率的降低。

（六）轴封装置保证离心泵正常、高效运转。离心泵在工作是泵轴旋转而壳不动，其间的环隙如果不加以密封或密封不好，则外界的空气会渗入叶轮中心的低压区，使泵的流量、效率下降。严重时流量为零——气缚。通常，可以采用机械密封或填料密封来实现轴与壳之间的密封。

四、离心泵检修事项及验收标准

（一）检修项目

小修项目：

1 更换填料密封。

2 双支承泵检查清洗轴承、轴承箱、挡油环、挡水环、油标等，调整轴承间隙。

3 检查修复联轴器及驱动机与泵的对中情况。

4 处理在运行中出现的一般缺陷。

5 检查清理冷却水、封油和润滑等系统。

大修项目：

1 包括小修项目。

2 检查修理机械密封。

3 解体检查各零部件的磨损、腐蚀和冲蚀情况。泵轴、叶轮必要时进行无损探伤。

4 检查清理轴承、油封等，测量、调整轴承油封间隙。

5 检查测量转子的各部圆跳动和间隙，必要时做动平衡检验。

6 检查并校正轴的直线度。

7 测量并调整转子的轴向窜动量。

8 检查泵体、基础、地脚螺栓及进出口法兰的错位情况，防止将附加应力施加于泵体，必要时重新配管。

（二）拆卸检修流程

解体时

1、拆止推轴承前应利用百分表测量出平衡盘间隙，并做好记录；

2、多级泵解体时必须将各零件按原装配顺序做好记号，以免回装时混乱、装错；

3、不便于做记号的小件（比如键）可与同级的叶轮或导叶（中段）等放在一起；

4、解体时可直观感觉一下是否有不正常的零件，比如配合松动等。

检修时

1、目测各零件表面是否正常，各配合面必须无磕碰划伤、无锈蚀等；

2、用量具实测关键配合部位公差是否合格；

3、量叶轮密封环、壳体密封环、导叶密封环、级间轴套等处的间隙是否在允差范围内，磨损过大的需要更换；

4、检查轴承是否完好；

5、所有密封圈、密封垫最好都换新的。

回装时

1、先将转子装好，重新进行动平衡试验；

2、按拆泵的相反顺序回装各零件，回装时注意再次测量各密封环处间隙值，确保无误；

3、装平衡盘之前应测量转子总串量；

4、装上平衡盘后，测量转子半串量；

5、与制造厂总装配图上要求的总串量及半串量对照，应基本符合图纸要求。一般情况下半串量大约是总串量的一半左右；

6、均匀地紧好各主螺栓，注意应对角进行；

7、在轴上吸一块百分表，旋转轴对平衡盘进行打表，允差按图纸要求，一般不得超过0.06；

8、装止推轴承时应注意调整平衡盘的间隙，应利用轴承前的调整环将平衡盘间隙调整至图纸要求。

离心泵的各零部件检修都有相应的标准，在检修时要严格按照标准来进行。

泵轴

1、清洗并检查泵轴，泵轴应无裂纹，严重磨损等缺陷。如已有磨损、裂纹、冲蚀等，应详细记录，并分析其原因。

2、检测离心油泵泵轴直线度，其值在全长上应不大于0.05mm。轴颈表面不得有麻点、沟槽等缺陷，表面粗糙度的最大允许值为0.8μm，轴颈圆度和圆柱度误差应小于 0.02mm。

3、离心泵键槽中心线对轴中心线平行度误差应小于0.03mm/100。

叶轮

1、清洗并检查各级叶轮表面，叶轮表面应无裂纹、磨损等缺陷，叶轮流道表面应光滑，且无结垢、毛刺，叶片应无裂纹、冲刷减薄等缺陷。

2、检查各级叶轮吸入口和排出口密封环，应无松动，密封环表面光滑，无毛刺，表面粗糙度Ra的最大允许值为0.8μm，与叶轮装配间隙量应为0.05～0.10 mm。以叶轮内孔为基准，检查叶轮径向跳动应不大于0.05 mm。端面跳动不大于0.04 mm。

3、叶轮与轴采用过盈配合，一般为H7/h6。键与键槽配合过盈量为0.09～0.12 mm，装配后离心泵键顶部间隙量就为0.04～0.07mm。

4、叶轮须作静平衡。

泵头、泵壳及导叶轮

1、清洗并检查各级叶轮，应无磨损、裂纹、冲蚀等缺陷。

2、离心泵导叶轮的防转销应无弯曲、折断和松动。泵头、泵壳密封环表面应无麻点、伤痕、沟槽，表面粗糙度Ra的最大允许值为0.8μm，密封环与泵头、离心泵泵壳装配间隙量为 0.05～0.10mm，密封环应不松动。

3、以离心泵泵头、离心泵泵壳止口为基准，测量密封环内孔径向圆跳动，其值不大于0.50 mm，端面圆跳动应不大于0.04mm。

4、测量离心泵泵头、泵壳密封环与其装配密封环之间的间隙量，其值应在0.50～0.60 mm之间。

轴承

1、滑动轴承

（1）轴承与轴承压盖的过盈量为0.02～0.04mm，下轴承衬与轴承座接触均匀，接触面积应大60%以上。

（2）更换轴承时，轴颈与下轴承接触角为60～900密封，接触面积应均匀，接触点每平方厘米不少于2～3点。

（3）轴承合金层与轴承衬应结合牢固，合金层表面不得有气孔、夹渣、剥落等缺陷。

（4）轴承侧间隙在水平中分面上的数据为顶间隙的一半。

2、滚动轴承

（1）凡轴向止推采用滚动轴承的泵，其滚动轴承的外圈的轴向间隙应留有0.02～0.06mm。

（2）滚动轴承拆装时，采用热装的温度不超过100℃，严禁用火焰直接加热。

（3）滚动轴承的滚动体与油与滑道表面应无腐蚀、坑疤与斑点，接触平滑无杂音。

联轴器

1、联轴器两端面轴向间隙一般为2～6mm。

2、安装齿式联轴器应保证外齿在内齿宽的中间位置。

3、安装弹性圈柱销联轴器时，其弹性圈与柱销应为过盈配合，并有一定的紧力。弹性柱销与联轴器孔的直径间隙为0.40～0.60mm。

转子

对于多级泵，必要时转子应进行动平衡校验，其要求应符合技术要求。

5、叶轮

（1）叶轮要做静平衡，工作转速在3000r/min的叶轮，外径上允许剩余不平衡重量不得大于要求。

（2）叶轮用去重法找平衡，在适当部位，切去厚度不大于壁厚的1/3。

（3）对于热油泵，叶轮与轴装配时，键顶部位留有0.10～0.40间隙，叶轮与前后隔板的轴向间隙不小于1～2mm。

密封

1、机械密封

（1）压盖与轴套的直径间隙为0.75～1.00mm，压盖与密封间腔的垫片厚度为1～2mm。

（2）密封压盖与静环密封圈接触部位的粗糙度为▽3.2。

（3）安装机械密封部位的轴或轴套，表面不能有锈斑、裂纹等缺陷，粗糙度为▽1.6。

（4）静环尾部的防转槽根部与防转销顶部应保持1～2mm的轴向间隙。

（5）弹簧压缩后的工作应符合设计要求，其偏差为±2mm。

（6）机械密封并圈弹簧的旋向应与泵轴的旋转方向相反。

（7）压盖螺栓应均匀上紧，防止压盖端面偏斜。

2、填料密封

（1）封油环与轴套的直径间隙一般为1.00～1.50mm。

（2）封油环与填料箱的直径间隙为0.15～0.20mm。

（3）填料压盖与轴套的直径间隙为0.75～1.00mm。

（4）填料压盖与填表料箱直径间隙为0.10～0.30mm。

（5）填料底套现轴套的直径间隙为0.70～1.00mm。

（6）减压环与轴套的直径间隙为0.50 ～1.20mm。

（7）填料环的外径应小于填料函孔径0.30～0.50mm，内径大于轴径0.10～0.20mm，切口角度一与轴向成45°。

（8）安装时，相邻两道貌岸然填表料的切口至少应错开90°。

主轴

1、颈圆柱度为轴径的1/4000，最大值不超过0.025，且表面应无伤痕，粗糙度为▽1.6。

2、以两轴颈为基准，找联轴节和轴中段的径向圆跳动公差值为0.04mm。

3、键与键槽应配合紧密，不许加垫片，键与键槽的过盈量应符合表要求。

壳体口环与叶轮口环、中间托瓦与中间轴套的直径间隙应符合表要求。

多级泵的检修如果有条件的话，最好先看一遍制造厂的维护说明书及总装配图，看看有哪些特殊的地方需要注意。

填料压盖

1、填料压盖端面必须轴垂直。

2、填料压盖与轴套直径间隙0.75～1.0mm。

3、填料压盖外径与填料箱间隙0.1～0.15mm。

4、机械密封压盖胶垫要高于接触面1.50～2.50mm。

封油环

1、封油环与轴套间隙1.00～1.50mm。

2、封油环外径与端面垂直。

3、填料箱与封油环外径间隙0.15～0.2mm。

联轴器

1、联轴器的平面间隙：冷油泵2.2～4.2mm，热油泵大于前串量1.55～2.05mm。

2、联轴器用橡皮圈比穿孔直径小0.15～0.35mm。

3、拆联轴器时要用专用工具，保持光洁，以免碰伤。

轴与轴套

1、轴径允许弯曲不大于0.013mm，对于低转速泵轴中部不大于0.07mm，高转速泵轴中部不大于0.04mm。

2、轴表面光滑，无裂纹、磨损等。

3、轴套表面保持Ra=1.6um。