全自動變頻給水設(shè)備的水泵密封常見滲漏現(xiàn)象解析
全自動變頻給水設(shè)備機械嚴(yán)密封閉亦稱端面嚴(yán)密封閉, 其有一對鉛直于旋轉(zhuǎn)動軸線的端面, 該端面在流體壓力及償還機械外彈力的效用下, 倚賴匡助嚴(yán)密封閉的合適與另一端維持貼合, 并相對滑動, 因此避免流體泄露。
一、常見的滲漏現(xiàn)象
機械嚴(yán)密封閉滲漏的比例占所有維修變頻供水泵的50%以上, 機械嚴(yán)密封閉的運行好壞直接影響到抽水機的正常運行, 現(xiàn)總結(jié)概括剖析如下所述。
1.周期性滲漏
(1) 泵轉(zhuǎn)子軸向竄動量大, 匡助嚴(yán)密封閉與軸的過盈量大, 動環(huán)不可以在軸上靈活移動。在泵翻滾轉(zhuǎn)動, 動、靜環(huán)磨耗后, 得不到償還位移。
對策: 在裝配機械嚴(yán)密封閉時, 軸的軸向竄動量應(yīng)小于0.1mm , 匡助嚴(yán)密封閉與軸的過盈量應(yīng)適中, 在保障徑向嚴(yán)密封閉的同時, 動環(huán)裝配后保障能在軸上靈活移動(把動環(huán)壓向彈簧能自由地彈歸來) 。
(2) 嚴(yán)密封閉面潤滑油油量不充足引動干磨擦或拉毛嚴(yán)密封閉端面。
對策: 油室腔內(nèi)潤滑油油面高度應(yīng)加到高于動、靜環(huán)嚴(yán)密封閉面。
(3) 轉(zhuǎn)子周期性振蕩。端由是定子與上、下端蓋未對中或葉輪和主光軸不公平衡, 汽蝕或軸承毀壞(磨耗) ,這種事情狀況會縮減嚴(yán)密封閉生存的年限和萌生滲漏。
對策: 可依據(jù)維修標(biāo)準(zhǔn)來匡正上面所說的問題。
2. 小規(guī)模潛污泵機封滲漏引動的磨軸現(xiàn)象
(1) 715kW以下小泵機封失去效力每常萌生磨軸, 磨軸位置主要有以下幾個: 動環(huán)匡助嚴(yán)密封閉圈處、靜環(huán)位置、少量彈簧有磨軸現(xiàn)象。
(2) 磨軸的主要端由: ①BIA 型雙端面機械嚴(yán)密封閉,反壓狀況是不好的辦公狀況, 媒介中的顆粒、雜質(zhì)很容易進(jìn)入了嚴(yán)密封閉面, 使嚴(yán)密封閉失去效力。②磨軸的主要件為橡膠斑紋管, 且是因為上端嚴(yán)密封閉面處于不好潤滑油狀況, 響動環(huán)之間的磨擦力矩大于橡膠斑紋管與軸之間的傳交轉(zhuǎn)矩,發(fā)生相對轉(zhuǎn)動。③動、靜環(huán)匡助嚴(yán)密封閉因為遭受污水中的弱酸、微弱的堿的腐蝕, 橡膠件已無彈性。有的已糜爛, 錯過了應(yīng)有的功能, 萌生了磨軸的現(xiàn)象。
(3) 為解決以上問題, 現(xiàn)采取如下所述處理辦法: ①保障下端蓋、油室的保潔度, 對混濁的潤滑油油嚴(yán)禁裝配。②機封油室腔內(nèi)油面線應(yīng)高于響動環(huán)嚴(yán)密封閉面。③依據(jù)不一樣的運用媒介選用不一樣結(jié)構(gòu)的機封。對高揚程泵應(yīng)從新預(yù)設(shè)機封結(jié)構(gòu), 對腐蝕性媒介橡膠應(yīng)選用耐弱酸、微弱的堿的氟橡膠。機封靜環(huán)應(yīng)加防轉(zhuǎn)銷。
二、因為壓力萌生的滲漏
(1) 高壓和壓力波導(dǎo)致的機械嚴(yán)密封閉滲漏 因為彈簧比壓力及總比壓預(yù)設(shè)過大和嚴(yán)密封閉腔內(nèi)壓力超過3MPa 時,會使嚴(yán)密封閉端面比壓過大, 液膜難于形成, 嚴(yán)密封閉端面磨耗嚴(yán)重, 發(fā)卡路里增多, 導(dǎo)致嚴(yán)密封閉面熱變型。
對策: 在裝配機封時, 彈簧壓縮量 須要按規(guī)定施行, 不準(zhǔn)許有過大或過小的現(xiàn)象, 高壓枝件下的機械嚴(yán)密封閉應(yīng)采取處理辦法。為使端面受力合理, 盡力減小變型, 可認(rèn)為合適而使用硬質(zhì)合金、瓷陶等耐壓強度高的材料, 并增強冷卻的潤滑油處理辦法, 選用可*的傳動形式, 如鍵、銷等。
(2) 真空狀況運行導(dǎo)致的機械嚴(yán)密封閉滲漏 無塔供水泵在起動、停機過程中, 因為泵進(jìn)口擁塞, 抽送媒介中包括氣體等端由, 可能使嚴(yán)密封閉腔顯露出來負(fù)壓, 嚴(yán)密封閉腔內(nèi)如果是負(fù)壓, 會引動嚴(yán)密封閉端面干磨擦, 內(nèi)裝式機械嚴(yán)密封閉會萌生漏氣(水) 現(xiàn)象, 真空嚴(yán)密封閉與正壓嚴(yán)密封閉的不一樣點在于嚴(yán)密封閉對象的方向性差別, 并且機械嚴(yán)密封閉也有其某一方向的適合性。
對策: 認(rèn)為合適而使用雙端面機械嚴(yán)密封閉, 這么有助于改善潤滑油條件, 增長嚴(yán)密封閉性能。
三、因為媒介引動的滲漏
(1) 大部分無塔供水設(shè)備數(shù)潛污泵機械嚴(yán)密封閉拆開后, 靜環(huán)和動環(huán)的匡助嚴(yán)密封閉件無彈性, 有的已經(jīng)糜爛, 導(dǎo)致了機封的數(shù)量多滲漏甚至于有磨軸的現(xiàn)象。因為高溫、污水中的弱酸、微弱的堿對靜環(huán)和動環(huán)匡助橡膠嚴(yán)密封閉件的腐蝕效用, 導(dǎo)致了機械滲漏過大, 動、靜環(huán)橡膠嚴(yán)密封閉圈材料為丁腈—40 , 不耐高溫, 不耐酸堿, 當(dāng)污水為酸性堿性時易腐蝕。
對策: 對腐蝕性媒介, 橡膠件應(yīng)選用耐高溫、耐弱酸、微弱的堿的氟橡膠。
(2) 固體顆粒雜質(zhì)引動的機械嚴(yán)密封閉滲漏 假如固體顆粒進(jìn)入了嚴(yán)密封閉端面, 將會劃傷或加快嚴(yán)密封閉端面的磨耗,水銹和油污在軸(套) 外表的堆積速度超過磨擦副的磨耗速度, 以致動環(huán)不可以償還磨損位移, 硬對硬磨擦副的運轉(zhuǎn)生存的年限要比硬對青灰磨擦副的長, 由于固體顆粒會鑲嵌青灰嚴(yán)密封閉環(huán)的嚴(yán)密封閉面內(nèi)。
對策: 在固體顆粒容易進(jìn)入了的位置應(yīng)選用碳化鎢對碳化鎢磨擦副的機械嚴(yán)密封閉。
四、因其它問題引動的機械嚴(yán)密封閉滲漏
機械嚴(yán)密封閉中還存在預(yù)設(shè)、挑選、安裝等不夠合理的地方。
(1) 彈簧壓縮量 須要按規(guī)定施行, 不準(zhǔn)許有過大或過小的現(xiàn)象, 誤差±2mm , 壓縮量過大增加端面比壓, 磨擦卡路里過多, 導(dǎo)致嚴(yán)密封閉面熱變型和加速端面磨耗, 壓縮量過小響動環(huán)端面比壓不充足, 則不可以嚴(yán)密封閉?！ ?/span>
(2) 安裝動環(huán)嚴(yán)密封閉圈的軸(或軸套) 端面及安裝靜環(huán)嚴(yán)密封閉圈的嚴(yán)密封閉壓蓋(或殼體) 的端面應(yīng)倒角并修光,免得裝配時碰傷響動環(huán)嚴(yán)密封閉圈。
中贏全自動變頻給水設(shè)備概述：
長沙中贏供水設(shè)備有限公司建廠以來一直從事全自動變頻給水設(shè)備的研制，開發(fā)和生產(chǎn)。專業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營全自動變頻給水設(shè)備，恒壓供水設(shè)備，無塔供水設(shè)備，管網(wǎng)疊壓供水設(shè)備，變頻調(diào)速供水設(shè)備，氣壓消防供水設(shè)備，不銹鋼無負(fù)壓變頻供水設(shè)備，無負(fù)壓供水設(shè)備，自來水供水設(shè)備。
中贏全自動變頻給水設(shè)備特點：
1. 具有超壓、欠壓、過載、短路、斷相、低液位等功能。
2.調(diào)節(jié)精度高，一般可達(dá)到0.01MPa，系統(tǒng)壓力始終維持在設(shè)定值不變。
3.操作簡單方便，具有故障自動存儲、故障顯示。壓力可從鍵盤直接設(shè)定。
4.具有高效節(jié)能的優(yōu)點，如與氣壓罐配套使用，效果更佳，節(jié)能率為20%～50%。
5.雙泵定時切換功能。一用一備控制。
6.結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，維護(hù)方便。
變頻器在中贏全自動變頻給水設(shè)備的應(yīng)用：
1、變頻調(diào)速的特點及分析
用戶用水的多少是經(jīng)常變動的，因此供水不足或供水過剩的情況時有發(fā)生。而用水和供水之間的不平衡集中反映在供水的壓力上，即用水多而供水少，則壓力低；用水少而供水多，則壓力大。保持供水壓力的恒定，可使供水和用水之間保持平衡，即用水多時供水也多，用水少時供水也少，從而提高了供水的質(zhì)量。
全自動變頻供水成套設(shè)備對于某些工業(yè)或特殊用戶是非常重要的。例如在某些生產(chǎn)過程中，若自來水供水因故壓力不足或短時斷水，可能影響產(chǎn)品質(zhì)量，嚴(yán)重時使產(chǎn)品報廢和設(shè)備損壞。又如發(fā)生火災(zāi)時，若供水壓力不足或或無水供應(yīng)，不能迅速滅火，可能引起重大經(jīng)濟損失和人員傷亡。所以，某些用水區(qū)采用中贏全自動變頻給水設(shè)備，具有較大的經(jīng)濟和社會意義。
隨著電力技術(shù)的發(fā)展，變頻調(diào)速技術(shù)的日臻完善，以變頻調(diào)速為核心的智能中贏全自動變頻給水設(shè)備取代了以往高位水箱和壓力罐等供水設(shè)備，起動平穩(wěn)，起動電流可限制在額定電流以內(nèi)，從而避免了起動時對電網(wǎng)的沖擊；由于泵的平均轉(zhuǎn)速降低了，從而可延長泵和閥門等東西的使用壽命；可以消除起動和停機時的水錘效應(yīng)。其穩(wěn)定安全的運行性能、簡單方便的操作方式、以及齊全周到的功能，將使供水實現(xiàn)節(jié)水、節(jié)電、節(jié)省人力，終將達(dá)到高效率的運行目的。
2、中贏全自動變頻給水設(shè)備變頻應(yīng)用方式
通常在同一路供水系統(tǒng)中，設(shè)置多臺常用泵，供水量大時多臺泵全開，供水量小時開一臺或兩臺。在采用變頻恒壓供水設(shè)備進(jìn)行恒壓供水時，就用兩種方式，其一是所有水泵配用一臺變頻器；其二是每臺水泵配用一臺變頻器。后種方法根據(jù)壓力反饋信號，通過PID運算自動調(diào)整變頻器輸出頻率，改變電動機轉(zhuǎn)速， 終將達(dá)到管網(wǎng)恒壓的目的，就一個閉環(huán)回路，較簡單，但成本高。前種方法成本低，性能不比后種差，但控制程序較復(fù)雜，是未來的發(fā)展方向，我公司開發(fā)變頻恒壓供水設(shè)備系統(tǒng)就可實現(xiàn)一變頻器控制任意數(shù)馬達(dá)的功能。下面講到的原理都是一變頻器拖動多馬達(dá)的系統(tǒng)。
3、中贏全自動變頻給水設(shè)備PID控制原理
根據(jù)反饋原理：要想維持一個物理量不變或基本不變，就應(yīng)該引這個物理量與恒值比較，形成閉環(huán)系統(tǒng)。我們要想保持水壓的恒定，因此就 須引入水壓反饋值與給定值比較，從而形成閉環(huán)系統(tǒng)。但被控制的系統(tǒng)特點是非線性、大慣性的系統(tǒng)，現(xiàn)在控制和PID相結(jié)合的方法，在壓力波動較大時使用模糊控制，以加快響應(yīng)速度；在壓力范圍較小時采用PID來保持靜態(tài)精度。這通過PLC加智能儀表可時現(xiàn)該算法，同時對PLC的編程來時現(xiàn)泵的工頻與變頻之間的切換。實踐證明，使用這種方法是可行的，而且造價也不高。
中贏全自動變頻給水設(shè)備要想維持供水網(wǎng)的壓力不變，根據(jù)反饋定理在管網(wǎng)系統(tǒng)的管理上安裝了壓力變送器作為反饋元件，由于供水系統(tǒng)管道長、管徑大，管網(wǎng)的充壓都較慢，故系統(tǒng)是一個大滯后系統(tǒng)，不易直接采用PID調(diào)節(jié)器進(jìn)行控制，而采用PLC參與控制的方式來實現(xiàn)對控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)作用。
4、中贏全自動變頻給水設(shè)備變頻控制原理
用變頻調(diào)速來實現(xiàn)恒壓供水，與用調(diào)節(jié)閥門來實現(xiàn)恒壓供水相比，節(jié)能效果十分顯著（可根據(jù)具體情況計算出來）。其優(yōu)點是：
a、 起動平衡，起動電流可限制在額定電流以內(nèi)，從而避免了起動時對電網(wǎng)的沖擊；
b、 由于泵的平均轉(zhuǎn)速降低了，從而可延長泵和閥門等的使用壽命；
c、 可以消除起動和停機時的水錘效應(yīng)；
一般地說，當(dāng)由一臺變頻器控制一臺電動機時，只需使變頻器的配用電動機容量與實際電動機容量相符即可。當(dāng)一臺變頻器同時控制兩臺電動機時，原則上變頻器的配用電動機容量應(yīng)等于兩臺電動機的容量之和。但如在高峰負(fù)載時的用水量比兩臺水泵全速供水量相差很多時，
可考慮適當(dāng)減小變頻器的容量，但應(yīng)注意留有足夠的容量。
雖然水泵在低速運行時，電動機的工作電流較小。但是，當(dāng)用戶的用水量變化頻繁時，電動機將處于頻繁的升、降速狀態(tài)，而升、降速的電流可略超過電動機的額定電流，導(dǎo)致電動機過熱。因此，電動機的熱保護(hù)是必需的。對于這種由于頻繁地升、降速而積累起來的溫升，變頻器內(nèi)的電子熱保護(hù)功能是難以起到保護(hù)作用的，所以應(yīng)采用熱繼電器來進(jìn)行電動機的熱保護(hù)。
在主要功能預(yù)置方面，較高頻率應(yīng)以電動機的額定頻率為變頻器的較高工作頻率。升、降速時間在采用PID調(diào)節(jié)器的情況下，升、降速時間應(yīng)盡量設(shè)定得短一些，以免影響由PID調(diào)節(jié)器決定的動態(tài)響應(yīng)過程。如變頻器本身具有PID調(diào)節(jié)功能時，只要在預(yù)置時設(shè)定PID功能有效，則所設(shè)定的升速和降速時間將自動失效。
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