磁力泵軸承系分徑向滑動(dòng)軸承和止推滑動(dòng)軸承兩類,分別起著支持轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和限制軸向運(yùn)動(dòng)的作用,同時(shí)減少運(yùn)動(dòng)擦。
滑動(dòng)軸承為硬質(zhì)石墨套,套裝在磁力泵軸承體的兩端。止推滑動(dòng)軸承為配對(duì)的相對(duì)兩部分,一部分套裝在葉輪上或內(nèi)磁鋼體上,材質(zhì)為硬質(zhì)合金,另一部分與滑動(dòng)軸承連在一體,安裝滑動(dòng)軸承即隨之貼在軸承體的外端。軸承的潤(rùn)滑依靠石墨良好的自潤(rùn)滑性能,同時(shí)在軸承體處開(kāi)有液流孔,將高壓介質(zhì)液體引入內(nèi)磁鋼體與隔離罩之間,以降低由磁渦流及磁滯損失引起的內(nèi)磁鋼體的溫升,然后液體經(jīng)泵軸中心孔,一部分冷卻和潤(rùn)滑軸承,還有一部分回到葉輪入口,起到循環(huán)冷卻和潤(rùn)滑作用。磁力泵的軸向力通過(guò)在葉輪上鉆平衡孔、在葉輪前后設(shè)置密封環(huán)及在軸承體處開(kāi)有液流孔、將高壓液體引入內(nèi)磁鋼體與隔離罩之間使轉(zhuǎn)子在液力作用下自動(dòng)平衡。
磁力泵的軸承系潤(rùn)滑原理及轉(zhuǎn)子軸向力平衡原理給磁力泵提供了較完善的理論基礎(chǔ),因此泵運(yùn)行初期一般能達(dá)到平穩(wěn)、噪音小、完全丟:泄漏的良好狀態(tài)。但隨著運(yùn)行時(shí)間的推進(jìn),軸承的缺陷在液體液力的不斷作用下盟現(xiàn)出來(lái)。
1.液體自動(dòng)凋節(jié)并不能便轉(zhuǎn)子在軸向上承受的推力達(dá)到絕對(duì)的平衡。這是由于受到液力作用的轉(zhuǎn)子兩邊在結(jié)構(gòu)上不完全對(duì)稱所決定的。由此在任何狀態(tài)下,轉(zhuǎn)子都將受到指向某個(gè)方向的總推力,此方向上的止推軸承兩部分壓緊,并相對(duì)滑動(dòng)摩擦。
2.由于磁力泵實(shí)際運(yùn)行時(shí)軸向力的這些特性,要求止推軸承不僅有良好的耐磨性、硬度等,同時(shí)必須具有較高的抗壓強(qiáng)度、韌性、耐擠壓、耐機(jī)械沖擊能力。而硬質(zhì)石墨的抗壓強(qiáng)度和韌性較差,由此在磁力泵運(yùn)行時(shí)易破損、破裂,破片被介質(zhì)液帶走,在液體的渦流作用下,轉(zhuǎn)子軸向竄動(dòng)位移加大,徑向振動(dòng)加劇,徑向石墨軸承受軸的擠壓、沖擊破損。同時(shí)內(nèi)磁鋼體、軸承體及葉輪密封環(huán)等磁力泵內(nèi)件之間相互摩擦損壞,噪音增強(qiáng),泵出力減少,直至無(wú)法運(yùn)行。
處理措施與效果:
1.選用合適的軸承材料。軸承部位所有摩擦副均采用優(yōu)質(zhì)碳化硅。優(yōu)質(zhì)碳化硅純度很高,碳化硅含量大于99%,耐氨水腐蝕,具有較高的強(qiáng)度、彈性、韌性及耐磨性,使軸承的抗擠壓、沖擊能力大為提高,使用壽命是其他滑動(dòng)軸承(如石墨)的10倍以上。
2.工藝上優(yōu)化操作,盡量減少或避免工況大幅度波動(dòng);將倒泵周期延長(zhǎng)至2個(gè)月,盡量減少頻繁倒泵對(duì)磁力泵帶來(lái)的不良影響。
3.改進(jìn)后的磁力泵在運(yùn)行時(shí)關(guān)注了工藝操作,表現(xiàn)出磁力泵固有的特點(diǎn),同時(shí)具有良好的運(yùn)轉(zhuǎn)性能,在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)免維護(hù),運(yùn)行可靠,檢修周期達(dá)到一年左右,保證了設(shè)備的較長(zhǎng)周期運(yùn)行。