Quali problemi possono verificarsi se l'albero della pompa e l'albero motore di una pompa ad albero lungo-non sono concentrici?

Una pompa ad albero lungo- è costituita da un motore, un giunto, un albero della pompa, un cuscinetto di guida e una girante. La concentricità e la precisione dell'allineamento del sistema di alberi sono fondamentali per la stabilità operativa della pompa. Se l'albero della pompa e l'albero del motore non sono concentrici (cioè "disallineamento" o "eccentricità"), ciò influirà direttamente sull'equilibrio meccanico e sulla durata dell'apparecchiatura. Questo articolo analizzerà l'impatto di questo problema sotto tre aspetti: meccanismo di guasto, sintomi e misure preventive.

 

 

• Principali rischi di disallineamento tra albero e albero motore:

 

Vibrazioni e rumore notevolmente aumentati

Il disallineamento del sistema di alberi provoca la generazione di forze eccentriche periodiche nel giunto durante la rotazione, con conseguente vibrazione sbilanciata nel sistema di pompa. Una leggera deviazione si manifesta sotto forma di rumore ad alta-frequenza e micro-vibrazioni; deviazioni maggiori possono causare forti scosse dell'intera macchina e persino danni ai bulloni di ancoraggio e alla fondazione.

Fenomeni tipici:

* **Vibration exceeding limits during initial operation (>4,5 mm/s RMS);**

* **Rumore periodico di attrito metallico nel corpo pompa o nel motore;**

* **Pressione e portata dell'acqua in uscita instabili.**

 

Usura prematura e surriscaldamento dei cuscinetti

A causa del disallineamento dell'albero, il cuscinetto di guida, il cuscinetto reggispinta superiore e il cuscinetto del motore sopportano tutti carichi radiali aggiuntivi, con conseguente sollecitazione di contatto irregolare. Il funzionamento a lungo-termine porta al surriscaldamento dei cuscinetti, all'usura accelerata e al deterioramento del grasso, causando infine gravi malfunzionamenti come inceppamenti e grippaggi dell'albero.

Conseguenze:

* **Durata dei cuscinetti di guida notevolmente ridotta;**

* **Aumento della temperatura del motore e invecchiamento dell'isolamento degli avvolgimenti;**

* **Aumento delle vibrazioni dei cuscinetti e danni al velo d'olio.**

 

Sollecitazione anomala su giunti e alberi della pompa

Quando i due alberi non sono concentrici, l'elemento elastico (o disco rigido) del giunto è soggetto a momento flettente e torsione alternati ad ogni rotazione. Nel tempo, ciò può portare a:

* Rottura per fatica dei tasselli in gomma di accoppiamento e della membrana;

*Crepe da fatica o addirittura rottura dell'albero della pompa;

* Allentamento e danni da taglio dei bulloni di collegamento.

Questi problemi spesso si verificano improvvisamente dopo un funzionamento prolungato e sono tipici esempi di cedimento per fatica dell'albero.

 

Aumento del consumo energetico e diminuzione dell'efficienza

Il disallineamento aumenta la resistenza di attrito tra il rotore e lo statore, portando a maggiori perdite meccaniche e potenza dell'albero, con conseguente:

* Maggiore corrente del motore e maggiore consumo energetico;

* Una diminuzione del 2-5% nell'efficienza della pompa;

* Aumento dei costi operativi complessivi del sistema.

 

• Cause comuni di disallineamento dell'albero:

1. Fondazione di installazione irregolare o precarico irregolare del bullone di ancoraggio;

2. Errore di montaggio del giunto, non allineato secondo le norme;

3. Funzionamento a lungo-termine che comporta usura dei cuscinetti e variazioni dello spostamento assiale;

4. Espansione e contrazione termica che causano la deformazione del motore e della struttura del corpo della pompa.

 

• Misure di prevenzione e adeguamento

1. Allineamento rigoroso: utilizzare un comparatore o uno strumento di allineamento laser durante l'installazione per garantire una deviazione radiale inferiore o uguale a 0,05 mm e una deviazione angolare inferiore o uguale a 0,2 mm/100 mm.

2. Monitoraggio operativo: monitorare regolarmente i livelli di vibrazione, la corrente del motore e le variazioni di temperatura dei cuscinetti.

3. Manutenzione e riparazione: dopo aver sostituito i cuscinetti di guida usurati, l'asse deve essere regolato nuovamente.

4. Rinforzo della fondazione: garantire una rigidità sufficiente della base della pompa per evitare spostamenti strutturali dopo un funzionamento a lungo termine.

 

Il disallineamento tra l'albero della pompa e l'albero motore di una pompa ad albero lungo- può causare una serie di problemi, tra cui aumento delle vibrazioni, surriscaldamento dei cuscinetti, danni al giunto e diminuzione dell'efficienza. Un preciso allineamento dell'installazione e ispezioni e manutenzioni regolari possono migliorare significativamente la stabilità operativa e la durata dell'unità pompa.

Durante la fase di messa in servizio di una pompa ad albero lungo-, il mantenimento della concentricità dell'albero non è solo un indicatore fondamentale della qualità dell'installazione ma è anche fondamentale per garantire il funzionamento efficiente a lungo termine dell'apparecchiatura-.