屏蔽泵轴承监视器的磨损分析及安装要点

屏蔽泵轴承监视器的磨损分析及安装要点

化工所中试车间谢卫东

摘要：

本文从径向、轴向及操作等三方面对轴承监视器的磨损原因作了全面分析，并根据自己在检修屏蔽泵过程中逐渐摸索出的经验，提出了当轴承监视器磨损后，在检修时应引起注意的安装要点。

关键词：

屏蔽泵、轴承监视器、磨损、分析、安装

一、概况

我所碳五分离装置中引进的屏蔽泵系日本日机装公司生产的。在检修过程中。由于维修人员对轴承监视器的安装不当和对其工作原理不太了解以及操作不当，使泵经常发生故障。在装置运行时曾发生过屏蔽套磨穿和转子断裂等现象，影响了设备的正常运行，对生产有也造成了一定影响

碳五分离装置的屏蔽泵为日机装生产的HS型泵，即浆料型卧式泵，型号为HS24D-B3，电机功率9.4KW，轴功率7.04KW，流量40.13m3/h,扬程53 m，转速2850rpm，叶轮直径205mm，效率58.5%，输送物料为DMF和碳五混合物。结构形式是电机和叶轮在同一壳体内，以确保物料不向外泄漏。主要部件如图一所示：

1.叶轮

2.泵盖

3.隔套

4.衬套

5.转换器

6.前后轴承

7.前后轴承座

8.前后轴承套

9.定子 10.转子 11.辅助叶轮 12.热交换器 13.监视器 14.前后推力板 15.偏心螺母

该泵制造精度高，特别适用于输送不允许泄漏的物料。为了使泵在装置中正常运行，又能及时发现自身各部件所处即时的工作状况，特设置了轴承监视器，当泵的轴承磨损到一定量后，轴承监视器的指针就会指向红色区域，此时，必须停泵检修。

二、轴承监视器的磨损现象分析

1、从径向来分析

因屏蔽泵全密封，只有通过轴承监视器来了解泵的运转情况，泵轴的末端装有偏心螺母，轴承监视器的探头插在偏心螺母内，在正常

运行情况下，偏心螺母的内腔璧与轴承监视器探头外圆的最小距离为0.3 mm，定、转子的径向单面间隙为0.5-0.7 mm，轴向总窜动量为2 mm。当石墨轴承径向磨损量增大到一定值时（大于0.3 mm），轴的振动增大，这时探头外圆与偏心螺母内璧径向接触、磨察而造成磨损，直至探头外圆磨穿，反冲洗液进入探头，轴承监视器指针指向红色区域，此时定、转子的间隙只剩0.1-0.3 mm，应立即停泵检修。如果泵继续运行，就会造成定、转之屏蔽套磨损，最终使定子或转子磨穿，工作介质流人屏蔽套内，损坏电机。

1、从轴向分析

偏心螺母内腔轴向距离为8 mm,探头厚度为4 mm,在正常运转情况下,探头在偏心螺母内腔的轴向前、后间隙为 2 mm，当泵轴向叶轮方向窜动时，前轴承与前推力板接触，这时轴承监视器探头在偏心螺母内腔的前端轴向为3 mm，后端轴向间隙为1 mm（如图二）。当泵轴向后端窜动时，后轴承与后推力板接触，轴承监视器探头在偏心螺母内腔的前端轴向间隙为1 mm，后端轴向间隙为3 mm（如图三）。泵在运行时，石墨轴承与推力板磨擦、磨损、泵的轴向窜动逐渐增大，当石墨轴承的轴向磨损量大于轴承监视器探头与偏心螺母内腔的轴向间隙时（1 mm），探头与偏心螺母内腔的轴向侧壁开始磨擦，如果泵继续运转，石墨轴承端面磨损更加严重，直到探头磨穿，反冲洗液进入探头，轴承监视器指针指向红色区域，此时应立即停泵检修。假如泵继续运行，泵的轴向窜动量继续增大，会造成叶轮与泵壳磨察，损坏机泵。

3、从操作上分析

屏蔽泵与一般离心泵的结构不同，从图一上可以看出该泵有四个系统即热交换系统、反冲洗系统、冲洗液循环系统、物料系统。开泵时，如果先开物料进口阀（操作习惯），含有颗粒的物料必然通过泵的衬环进入到定、转子屏蔽套，泵运转时，由于颗粒物料的介入，定子或转子的屏蔽套很快会磨穿，而此时，轴承监视器就不会动作。停泵时，如果先关反冲洗系统阀门，物料中的颗粒就会沉积在定、转子屏蔽套之间，当下次启动泵时，可能会出现泵无法转动或机泵烧毁的事故发生。

以上分析说明了轴承监视器在整台泵运行过程中的重要作用，如果轴承监视器的安装位置出现误差或违规操作，将不能正确反映泵在运行过程中的运转状况，所以在检修时，一定要把轴承监视器安装正确，同时更应该规范操作。

偏心螺母

图二图三

三、轴承监视器的安装要点

1、从径向来测

径向应保证轴承监视器探头与偏心螺母内壁的最小间隙为0.3 mm，

安装前应当先测量轴承监视器探头外圆的直径和偏心螺母孔的直径，如果不符合要求，则更换零件

2、从轴向来测

2.1、以泵后盖为基准，将泵轴前后推拉，测出其轴向窜动的最大尺寸和最小尺寸，二个尺寸相减就是该泵的轴向窜动量，把泵的轴向窜动量调整至2 mm。

2.2、在泵轴向窜动的情况下，还要保证轴承监视器探头与偏心螺母内壁的前后最小间隙各为1 mm。

2.3、测量轴承监视器到定位端面的距离，碳五装置MS-1型轴承监视器探头至定位端面的尺寸为24 mm（如图四）。

2.4、以泵盖为基准，把转子向叶轮方向推足，使前推力板与前轴承接触，测量尺寸应为27 mm，（探头至定位端面的尺寸24 mm，探头与偏心螺母前壁的间隙2 mm，泵轴的前后窜动量各为1 mm，三个尺寸相加等于27 mm），如果大于27 mm，则在前轴承座内加垫片，如果小于27 mm，则车去石墨轴承后端面。然后把转子向后拉足，使后推力板与后轴承接触，测量尺寸应为25 mm（由以上测得的27 mm减去泵轴的中窜动量2 mm），如果大于25 mm，则车去石墨轴承后端面，如果小于25 mm，则在后轴承座内增加垫片。只有保证这二个尺寸，才能使轴承监视器的探头处于偏心螺母的中心位置起到对轴承的监视作用，有效地保护屏蔽泵,也提高了泵的运转率。

但在实际测量中，用常规深度尺较难测量，建议自制一把专用量具，即在常规深度尺尾部装一块2×2×5mm的不锈钢（如图五），这

样测量出的轴向窜动量就比较正确。

图四（探头）图五（自制量具）

四、结论

以上分析是我在检修屏蔽泵过程中逐渐摸索出的经验，综上所述，尽管屏蔽泵的轴承、轴套磨损因素较多，但只要检修时把各零件正确定位，使用时规范操作，并注意日常检查，把故障消除在初期，就能杜绝泵的故障，既可以降低检修费用，又能保证泵的正常运行，使装置达到满负荷生产。