obudowa pompy odśrodkowej

Kiedy o tym mówiąobudowa pompy odśrodkowej, wiele osób od razu myśli o prostym żeliwnym korpusie, który mieści wszystko w środku. W rzeczywistości jest to dużo bardziej skomplikowane. Nie raz widziałem, jak serwisy nie doceniają tej części, a potem dziwią się wibracjami, przegrzaniem łożysk lub, co gorsza, pęknięciami wału. Zwłaszcza w środowiskach chemicznych, w których materiał skrzyni korbowej jest poddawany maksymalnemu obciążeniu. W naszym zakładzie produkcyjnym w Zhejiang Yangzijiang Pump Industry LLC na stanowisku testowym przeszły setki modyfikacji i za każdym razem to skrzynia korbowa decyduje o „przetrwałości” pompy. w określonych warunkach. Jeśli zostanie zaprojektowany bez uwzględnienia rzeczywistych obciążeń, należy spodziewać się problemów.

Design: co kryje się za odlewem

Weźmy na przykład nasze wielostopniowe pompy kotłowe. Występuje tam poważne ciśnienie, a skrzynia korbowa to nie tylko skorupa. Musi równomiernie rozkładać naprężenia mechaniczne na wszystkich etapach, w przeciwnym razie z czasem w obszarach mocowania kołnierza pojawią się mikropęknięcia. Wcześniej wykonywaliśmy obliczenia tylko dla ciśnienia statycznego, ale praktyka pokazała, że ​​uderzenia wodne i pulsacje wytwarzają obciążenia cykliczne, których standardowe wzory nie zawsze uwzględniają. Konieczna była modyfikacja żeber usztywniających i grubości ścianek w określonych obszarach.

Materiał to inna historia. Do zwykłej wody używamy żeliwa SCh20, ale w przypadku naszych plastikowych pomp chemicznych, które również produkujemy, skrzynia korbowa jest złożoną konstrukcją kompozytową wykonaną z polipropylenu wzmocnionego włóknem szklanym. Wypełnienie takiego formularza bez naprężeń wewnętrznych to sztuka. Zdarzały się przypadki, gdy podczas cykli cieplnych (ogrzewanie z medium i chłodzenie) pojawiały się deformacje i wirnik zaczynał się stykać. Musieliśmy zmienić technologię odlewania i chłodzenia odlewu.

Kolejnym niuansem są gniazda zespołów łożyskowych. Wydawałoby się, że dziurę będzie łatwo wywiercić. Ale jeśli nie zapewnisz wyrównania tych miejsc z dokładnością do ułamka milimetra na całej długości skrzyni korbowej, wał będzie działał z niewspółosiowością. Szczególnie krytyczne w przypadku długich liniowych pomp odśrodkowych. Na stoisku specjalnie mierzymy bicie w kilku punktach po montażu. Czasami problem rozwiązuje się nie poprzez regulację, ale poprzez zmianę konstrukcji samej skrzyni korbowej - dodanie pasów prowadzących podczas odlewania.

Warunki termiczne i odprowadzanie ciepła

Często się o tym zapominaobudowa pompy odśrodkowej- Jest to również główny grzejnik zespołów łożyskowych. Na przykład w pompach samozasysających w pierwszym etapie pracy występuje ciągłe nagrzewanie na skutek tarcia w uszczelkach i kawitacji. Jeśli skrzynia korbowa jest masywna, ale nie ma żeber ani kanałów zapewniających naturalną konwekcję powietrza, temperatura w obszarze łożyska może wzrosnąć do 90 stopni, nawet jeśli otoczenie jest zimne. To zabija smar. W takich przypadkach dodajemy płetwy na zewnątrz u góry, ale w taki sposób, aby nie komplikować czyszczenia.

Inaczej jest w przypadku pomp głębinowych – gdzie ciepło jest usuwane przez pompowaną ciecz. Jeśli jednak pompa często pracuje częściowo zanurzona lub „na sucho”, skrzynia korbowa w części powierzchniowej przegrzewa się. Było zlecenie na drenaż: klient skarżył się na częste awarie. Okazało się, że skrzynia korbowa była gładkim cylindrem. Dodaliśmy wzdłużne żebra na całej długości, co jednocześnie wzmocniło konstrukcję i zwiększyło powierzchnię wymiany ciepła - spadła liczba awarii.

Generalnie ciekawe są pompki magnetyczne (też je produkujemy). Tam, wewnątrz skrzyni korbowej, nagrzewa się od prądów wirowych w tulei. Jeśli skrzynia korbowa jest wykonana ze zwykłej stali węglowej, staje się ekranem i sama się nagrzewa. W przypadku niektórych modeli konieczne było przejście na stal nierdzewną o niskiej przenikalności magnetycznej i zmniejszenie grubości ścianek w obszarze sprzęgła magnetycznego, aby poprawić odprowadzanie ciepła do otoczenia. To nieoczywiste rozwiązanie, które pojawiło się po kilku nieudanych uruchomieniach.

Wibroakustyka: cicha pompa - prawidłowa skrzynia korbowa

Hałas i wibracje to najczęściej nie wirnik, ale rezonans obudowy. Skrzynia korbowa, zwłaszcza w jednostopniowych pompach spiralnych, pełni funkcję komory dźwiękowej. Pamiętam projekt dla fabryki żywności, gdzie obowiązywały rygorystyczne wymagania dotyczące hałasu. Standardowa żeliwna skrzynia korbowa głośno przenosiła pulsacje ciśnienia. Rozwiązaniem nie było zwiększenie masy, ale zmiana wewnętrznej geometrii usztywnień. Zrobiliśmy je asymetryczne i dodaliśmy podkładki tłumiące w miejscach mocowania do ramy. Nie jest to zgodne z przepisami, ale zadziałało.

Kolejnym punktem są łapy montażowe. Są odlane razem ze skrzynią korbową. Jeżeli ich położenie lub przekrój jest nieprawidłowe, wszelkie drgania przenoszone są na fundament. Kiedyś musiałem przerobić osprzęt pod pompę membranową, bo przy pracy na pewnych obrotach powstawały takie wibracje, że śruby się odkręcały. Okazało się, że łapy były zbyt sztywne i nie tłumiły drgań. Dodaliśmy im trochę elastyczności ze względu na kształt - problem zniknął.

W przypadku pomp pracujących w trybie zmiennym (na przykład w systemach wodociągowych z regulacją częstotliwości) ważne jest całe spektrum częstotliwości. Skrzynia korbowa musi być „nieharmonijna”, aby żadna harmoniczna nie pokrywała się z częstotliwością drgań własnych konstrukcji. Sprawdza się to metodą próbną. Na naszym stanowisku testowym w firmie Zhejiang Yangzijiang Pumping Industry Co., Ltd. uruchamiamy pompy w różnych trybach, wykonując wibrogramy. Często niewielki kosmetyk w postaci dodatkowego zastrzyku na ciało diametralnie zmienia obraz.

Interakcja z innymi jednostkami: instalacja i konserwacja

Konstrukcja skrzyni korbowej określa wygodę serwisowania pompy. Na przykład w naszych pompach wielostopniowych początkowo łącznik skrzyni korbowej ustawiliśmy poziomo. Ale aby wymienić wirnik, konieczne było zdemontowanie wszystkich złączek ssących i ciśnieniowych. Przeszliśmy na konstrukcję modułową z oddzielnymi sekcjami - produkcja skrzyni korbowej stała się trudniejsza, ale wymiana części przepływowej zajmuje teraz trzy razy mniej czasu. Doceniają to klienci samodzielnie serwisujący sprzęt.

Otwory drenażowe i wentylacyjne to mała rzecz, ale kluczowa. Jeśli ich brakuje lub są źle umiejscowione, we wnękach skrzyni korbowej gromadzi się kondensacja lub pozostałości agresywnego środowiska. W przypadku pomp chemicznych to śmierć. Króćce drenażowe zawsze umieszczamy w najniższym punkcie, a króćce wentylacyjne odwrotnie, u góry, z gwintem na korek lub rurkę odprowadzającą parę. Stało się to standardem po tym, jak klient miał złe doświadczenia z korozją wału wewnątrz skrzyni korbowej.

Płaszczyzna bazowa. Wydawałoby się to elementarne. Ale jeśli podczas odlewania skrzyni korbowej „prowadzi?” (a dzieje się tak, gdy odlew jest nierównomiernie chłodzony), wówczas pompa stoi krzywo na ramie, a obciążenie na wale jest nierównomierne. W produkcji sprawdzamy tę płaszczyznę na specjalnej płytce ze wskaźnikiem jeszcze przed rozpoczęciem obróbki. Odrzucamy, jeśli odchylenie jest większe niż tolerancja. Lepiej stracić odlew, niż później zajmować się roszczeniem gwarancyjnym z powodu awarii łożyska.

Materiały i konkretne media

Dla standardowych warunków - żeliwo i nie ma pytań. Jednak w przypadku wody morskiej lub środowisk zawierających chlorki nawet stal nierdzewna AISI 304 może nie być odpowiednia. Wykonana z niego skrzynia korbowa zacznie ulegać korozji szczelinowej, szczególnie w obszarach uszczelnień i pod uszczelkami. W takich przypadkach oferujemy skrzynie korbowe wykonane ze stali duplex lub z okładziną wewnętrzną. Ale tutaj ważne jest, aby zrozumieć: powłoka (na przykład podszewka z fluoroplastiku) nie trwa wiecznie. Podczas cykli termicznych może się odklejać. Czasami bardziej niezawodne jest wykonanie całej skrzyni korbowej z drogiego stopu, ale dotyczy to konkretnych, krytycznych zastosowań.

Naszą odrębną linię stanowią plastikowe skrzynie korbowe do pomp chemicznych. Polipropylen, PVDF. Głównym problemem jest pełzanie materiału pod obciążeniem i promieniowaniem UV, jeśli pompa znajduje się na zewnątrz. Skrzynia korbowa może z biegiem czasu nieznacznie się odkształcić, zakłócając wyrównanie. Dlatego w takich konstrukcjach zawsze instalujemy mocniejsze usztywnienia i zalecamy klientom okresowe sprawdzanie szczelin, zwłaszcza po długich okresach bezczynności lub pracy w gorącym otoczeniu.

Ciekawym doświadczeniem były skrzynie korbowe pomp pompujących zawiesiny ścierne (na przykład szlam). Zużycie od wewnątrz było minimalne, ponieważ przepływ odbywał się przez wirnik. Jednak wibracje spowodowane nierównomiernym przepływem i uderzeniami cząstek spowodowały pęknięcia zmęczeniowe w strefach przejściowych od spirali do komory zespołu łożyskowego. Wzmocniliśmy te miejsca, zmieniając konfigurację odlewów, dodając płynne przejścia zamiast ostrych zakrętów. Zwiększyło to znacznie zasoby.

Końcowe przemyślenia: Skrzynia korbowa jako system

Więc,obudowa pompy odśrodkowej- to nie jest powłoka, ale pełnoprawny system wspierający i funkcjonalny. Jego konstrukcja jest zawsze kompromisem pomiędzy wytrzymałością, wagą, odprowadzaniem ciepła, łatwością produkcji i kosztami. W Zhejiang Yangzijiang Pumping Industry Co., Ltd. przeszliśmy od kopiowania standardowych projektów do głębokiego dostosowywania ich do rzeczywistych warunków klientów. Dlatego nasze osiem linii produkcyjnych, od badań i rozwoju po testowanie, przykłada tak dużą wagę do tak pozornie prostego szczegółu. Od niego bowiem zależy, czy pompa będzie działać przez wymagane lata, czy też ulegnie awarii w najbardziej nieodpowiednim momencie. A tego doświadczenia nie da się kupić w podręczniku – zdobywa się je poprzez dziesiątki, a nawet setki zrealizowanych projektów i, co nie mniej ważne, poprzez analizę niepowodzeń.