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)備機械嚴密封閉亦稱端面嚴密封閉, 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: 在裝配機械嚴密封閉時, 軸的軸向竄動量應(yīng)小于0.1mm , 匡助嚴密封閉與軸的過盈量應(yīng)適中, 在保障徑向嚴密封閉的同時, 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) 嚴密封閉面潤滑油油量不充足引動干磨擦或拉毛嚴密封閉端面。
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密封閉生存的年限和萌生滲漏。
對策: 可依據(jù)維修標準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)很容易進入了嚴密封閉面, 使嚴密封閉失去效力。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禁裝配。②機封油室腔內(nèi)油面線應(yīng)高于響動環(huán)嚴密封閉面。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)致的機械嚴密封閉滲漏 因為彈簧比壓力及總比壓預(yù)設(shè)過大和嚴密封閉腔內(nèi)壓力超過3MPa 時,會使嚴密封閉端面比壓過大, 液膜難于形成, 嚴密封閉端面磨耗嚴重, 發(fā)卡路里增多, 導(dǎo)致嚴密封閉面熱變型。
對策: 在裝配機封時, 彈簧壓縮量 須要按規(guī)定施行, 不準許有過大或過小的現(xiàn)象, 高壓枝件下的機械嚴密封閉應(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)致的機械嚴密封閉滲漏 無塔供水泵在起動、停機過程中, 因為泵進口擁塞, 抽送媒介中包括氣體等端由, 可能使嚴密封閉腔顯露出來負壓, 嚴密封閉腔內(nèi)如果是負壓, 會引動嚴密封閉端面干磨擦, 內(nèi)裝式機械嚴密封閉會萌生漏氣(水) 現(xiàn)象, 真空嚴密封閉與正壓嚴密封閉的不一樣點在于嚴密封閉對象的方向性差別, 并且機械嚴密封閉也有其某一方向的適合性。
對策: 認為合適而使用雙端面機械嚴密封閉, 這么有助于改善潤滑油條件, 增長嚴密封閉性能。
三、因為媒介引動的滲漏
(1) 大部分無塔供水設(shè)備數(shù)潛污泵機械嚴密封閉拆開后, 靜環(huán)和動環(huán)的匡助嚴密封閉件無彈性, 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)引動的機械嚴密封閉滲漏 假如固體顆粒進入了嚴密封閉端面, 將會劃傷或加快嚴密封閉端面的磨耗,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密封閉環(huán)的嚴密封閉面內(nèi)。
對策: 在固體顆粒容易進入了的位置應(yīng)選用碳化鎢對碳化鎢磨擦副的機械嚴密封閉。
四、因其它問題引動的機械嚴密封閉滲漏
機械嚴密封閉中還存在預(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, 則不可以嚴密封閉。
(2) 安裝動環(huán)嚴密封閉圈的軸(或軸套) 端面及安裝靜環(huán)嚴密封閉圈的嚴密封閉壓蓋(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，不銹鋼無負壓變頻供水設(shè)備，無負壓供水設(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)馬達的功能。下面講到的原理都是一變頻器拖動多馬達的系統(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)的電子熱保護功能是難以起到保護作用的，所以應(yīng)采用熱繼電器來進行電動機的熱保護。
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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