Quali sono le cause e le soluzioni dell'usura grave del disco di bilanciamento in una pompa centrifuga multistadio?

Molte pompe centrifughe multistadio si affidano a dischi di bilanciamento per bilanciare le forze assiali. Sebbene questi dischi offrano il vantaggio del bilanciamento automatico della forza assiale, sono anche soggetti ad usura. Problemi con il disco di bilanciamento possono portare a una diminuzione dell'efficienza della pompa, vibrazioni, sovracorrente, potenza insufficiente e, nei casi più gravi, al guasto della pompa. Poiché molti addetti alla manutenzione non conoscono i dispositivi a disco di bilanciamento, le pompe con tali problemi spesso richiedono riparazioni ripetute, aumentando i costi di manutenzione e causando potenzialmente tempi di fermo dell'apparecchiatura. Pertanto, è essenziale comprendere i malfunzionamenti comuni del disco di bilanciamento e le relative soluzioni.

Cause comuni di usura del disco equilibratore di una pompa centrifuga multistadio

(1) Bilanciamento del blocco del tubo dell'acqua:

Se il tubo dell'acqua di bilanciamento è bloccato, p6 sarà uguale a p4, il che significa che il disco di bilanciamento non può più generare forza di bilanciamento e ha perso la sua funzione. In questo caso, la forza assiale sulla pompa causerà un forte attrito sul disco di bilanciamento, che potrebbe impedire il funzionamento della pompa o addirittura bruciare il motore. Bilanciare l'ostruzione delle tubature dell'acqua è il guasto più semplice da risolvere, ma è anche il più comune. Per il personale di manutenzione, quando si verifica un malfunzionamento del dispositivo di bilanciamento, la prima cosa da verificare è se il tubo dell'acqua di bilanciamento è pulito. La nostra azienda ha avuto un esempio in cui il personale di manutenzione non è riuscito a rilevare un blocco nel tubo dell'acqua di bilanciamento, con conseguente sostituzione di tre set di dischi di bilanciamento e anelli di bilanciamento. Ciò non solo non è riuscito a risolvere il problema, ma ha anche bruciato due motori. Alla fine, dopo aver scoperto il problema, la sostituzione di un unico tubo dell'acqua di bilanciamento lo ha risolto.

(2) Tolleranze sulla forma delle parti non-conformi:

A causa degli elevati requisiti di precisione del disco di bilanciamento e dell'anello di bilanciamento, i problemi sono generalmente rari. Tuttavia, la sezione di scarico, assemblata con l'anello di bilanciamento, mostra spesso un comportamento non-conforme. Molte pompe multistadio-si sono bloccate all'avvio, nonostante l'ispezione abbia rivelato tubi dell'acqua di bilanciamento, un disco di bilanciamento e un anello di bilanciamento non ostruiti. Si è scoperto che la causa principale era un disallineamento eccessivamente verticale dell'anello di bilanciamento nella sezione di scarico, che portava a spazi irregolari tra l'anello di bilanciamento e il disco di bilanciamento, causando il malfunzionamento del dispositivo di bilanciamento. Se il problema riguarda la sezione di scarico, è meglio sostituirla.

(3) Perdita di pressione da dietro l'anello di bilanciamento:

Poiché l'anello di bilanciamento e la sezione di scarico sono collegati tramite viti, un serraggio non uniforme o un collegamento allentato possono causare perdite di pressione. Questa perdita provoca una forza di bilanciamento insufficiente, causando la molatura del disco di bilanciamento. Per verificare la presenza di perdite di pressione, ispeziona la giunzione dell'anello di bilanciamento e la sezione di scarico per individuare segni di erosione idrica ad alta-pressione. Se presenti, rimuovere questi segni e rinforzare la tenuta con O-ring. Assicurarsi che tutte le viti di fissaggio siano serrate in modo uniforme.

(4) Usura eccessiva della bussola di bilanciamento e della bussola dell'albero che porta a un gioco eccessivo b1:

In teoria, un gioco maggiore b1 sarebbe più favorevole ad aprire il disco del bilanciere, ma ciò aumenterebbe le perdite e ridurrebbe l’efficienza. Tuttavia, nel funzionamento effettivo della pompa, se b1 è maggiore di 0,6, l'effetto del disco di bilanciamento peggiora. Credo che ciò sia dovuto al fatto che quando b1 è maggiore di 0,6, la perdita è troppo grande, con il risultato che il tubo dell'acqua di bilanciamento non ha una capacità sufficiente per attirare così tanta acqua all'ingresso di aspirazione, causando così un aumento di p6. Poiché la differenza di pressione tra p4 e p6 diminuisce, il dispositivo del disco di bilanciamento si guasta. Pertanto b1 dovrebbe essere mantenuto tra 0,3 e 0,5.

(5) Utilizzo in applicazioni frequentemente aperte/chiuse:

Poiché il dispositivo del disco di bilanciamento ha la caratteristica dell'attrito durante l'apertura, questa struttura non è adatta per applicazioni frequentemente aperte/chiuse. Le uniche opzioni sono cambiare il metodo di bilanciamento, sostituire la pompa con un altro modello o modificare le condizioni operative del sistema.

Metodo di manutenzione del disco di bilanciamento della pompa centrifuga multistadio

1. Durante le ispezioni di routine, controllare se il tubo di bilanciamento della pompa è bloccato.

2. Controllare se lo spostamento del rotore supera lo standard.

3. Controllare l'usura del disco di bilanciamento e dell'anello di bilanciamento ogni sei mesi.

4. Sostituire l'intero gruppo del disco di bilanciamento ogni anno.

A volte, a causa di situazioni urgenti in loco-, è necessario riparare i dischi e gli anelli di bilanciamento usurati (le parti richiedono molto tempo per arrivare dal produttore della pompa). Ecco un metodo di riparazione: le facce terminali usurate possono essere lavorate in piano su un tornio, con il sovrametallo di lavorazione il più piccolo possibile. Assicurarsi che entrambe le facce finali siano perpendicolari all'asse e che la finitura superficiale dovrebbe idealmente essere entro Ra32. Dopo la lavorazione, misurare la dimensione assiale e confrontarla con la dimensione del progetto originale (che può essere ottenuta dal produttore). Lavorare una rondella piatta utilizzando la dimensione assiale ridotta (preferibilmente lavorata mediante taglio a filo per garantire l'equilibrio su entrambe le estremità) e installarla dietro l'anello di bilanciamento. Ciò garantisce che la dimensione assiale corrisponda al progetto originale, prevenendo il disallineamento tra la girante e la pala di guida. Questo metodo consente alla pompa di funzionare temporaneamente, ma deve essere sostituita tempestivamente con una nuova parte, poiché ciò aumenta il rischio di perdite di pressione dietro l'anello di bilanciamento.

Per ridurre l'usura del disco di bilanciamento di una pompa centrifuga multistadio, possiamo adottare i seguenti passaggi. Innanzitutto, selezionare i materiali adatti ed eseguire un trattamento superficiale adeguato per migliorare la resistenza all'usura del disco del bilanciere. In secondo luogo, scegliere condizioni operative adeguate per evitare vibrazioni eccessive e l'ingresso di particelle solide. Infine, rafforzare la manutenzione, ispezionare regolarmente e sostituire i dischi di bilanciamento gravemente usurati per garantire il normale funzionamento della pompa.