全自動變頻給水設備的水泵密封常見滲漏現象解析
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全自動變頻給水設備的水泵密封常見滲漏現象解析
全自動變頻給水設備機械嚴密封閉亦稱端面嚴密封閉, 其有一對鉛直于旋轉動軸線的端面, 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, 現總結概括剖析如下所述。
1.周期性滲漏
(1) 泵轉子軸向竄動量大, 匡助嚴密封閉與軸的過盈量大, 動環不可以在軸上靈活移動。在泵翻滾轉動, 動、靜環磨耗后, 得不到償還位移。
對策: 在裝配機械嚴密封閉時, 軸的軸向竄動量應小于0.1mm , 匡助嚴密封閉與軸的過盈量應適中, 在保障徑向嚴密封閉的同時, 動環裝配后保障能在軸上靈活移動(把動環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: 油室腔內潤滑油油面高度應加到高于動、靜環嚴密封閉面。
(3) 轉子周期性振蕩。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: 可依據維修標準來匡正上面所說的問題。
2. 小規模潛污泵機封滲漏引動的磨軸現象
(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: 動環匡助嚴密封閉圈處、靜環位置、少量彈簧有磨軸現象。
(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, 響動環之間的磨擦力矩大于橡膠斑紋管與軸之間的傳交轉矩,發生相對轉動。③動、靜環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, 錯過了應有的功能, 萌生了磨軸的現象。
(3) 為解決以上問題, 現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機封油室腔內油面線應高于響動環嚴密封閉面。③依據不一樣的運用媒介選用不一樣結構的機封。對高揚程泵應從新預設機封結構, 對腐蝕性媒介橡膠應選用耐弱酸、微弱的堿的氟橡膠。機封靜環應加防轉銷。
二、因為壓力萌生的滲漏
(1) 高壓和壓力波導致的機械嚴密封閉滲漏 因為彈簧比壓力及總比壓預設過大和嚴密封閉腔內壓力超過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, 發卡路里增多, 導致嚴密封閉面熱變型。
對策: 在裝配機封時, 彈簧壓縮量 須要按規定施行, 不準許有過大或過小的現象, 高壓枝件下的機械嚴密封閉應采取處理辦法。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, 嚴密封閉腔內如果是負壓, 會引動嚴密封閉端面干磨擦, 內裝式機械嚴密封閉會萌生漏氣(水) 現象, 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) 大部分無塔供水設備數潛污泵機械嚴密封閉拆開后, 靜環和動環的匡助嚴密封閉件無彈性, 有的已經糜爛, 導致了機封的數量多滲漏甚至于有磨軸的現象。因為高溫、污水中的弱酸、微弱的堿對靜環和動環匡助橡膠嚴密封閉件的腐蝕效用, 導致了機械滲漏過大, 動、靜環橡膠嚴密封閉圈材料為丁腈—40 , 不耐高溫, 不耐酸堿, 當污水為酸性堿性時易腐蝕。
對策: 對腐蝕性媒介, 橡膠件應選用耐高溫、耐弱酸、微弱的堿的氟橡膠。
(2) 固體顆粒雜質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, 以致動環不可以償還磨損位移, 硬對硬磨擦副的運轉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的嚴密封閉面內。
對策: 在固體顆粒容易進入了的位置應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設、挑選、安裝等不夠合理的地方。
(1) 彈簧壓縮量 須要按規定施行, 不準許有過大或過小的現象, 誤差±2mm , 壓縮量過大增加端面比壓, 磨擦卡路里過多, 導致嚴密封閉面熱變型和加速端面磨耗, 壓縮量過小響動環端面比壓不充足, 則不可以嚴密封閉。
(2) 安裝動環嚴密封閉圈的軸(或軸套) 端面及安裝靜環嚴密封閉圈的嚴密封閉壓蓋(或殼體) 的端面應倒角并修光,免得裝配時碰傷響動環嚴密封閉圈。
中贏全自動變頻給水設備概述：
長沙中贏供水設備有限公司建廠以來一直從事全自動變頻給水設備的研制，開發和生產。專業生產經營全自動變頻給水設備，恒壓供水設備，無塔供水設備，管網疊壓供水設備，變頻調速供水設備，氣壓消防供水設備，不銹鋼無負壓變頻供水設備，無負壓供水設備，自來水供水設備。
中贏全自動變頻給水設備特點：
1. 具有超壓、欠壓、過載、短路、斷相、低液位等功能。
2.調節精度高，一般可達到0.01MPa，系統壓力始終維持在設定值不變。
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定。
4.具有高效節能的優點，如與氣壓罐配套使用，效果更佳，節能率為20%～50%。
5.雙泵定時切換功能。一用一備控制。
6.結構緊湊，占地面積小，維護方便。
變頻器在中贏全自動變頻給水設備的應用：
1、變頻調速的特點及分析
用戶用水的多少是經常變動的，因此供水不足或供水過剩的情況時有發生。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量。
全自動變頻供水成套設備對于某些工業或特殊用戶是非常重要的。例如在某些生產過程中，若自來水供水因故壓力不足或短時斷水，可能影響產品質量，嚴重時使產品報廢和設備損壞。又如發生火災時，若供水壓力不足或或無水供應，不能迅速滅火，可能引起重大經濟損失和人員傷亡。所以，某些用水區采用中贏全自動變頻給水設備，具有較大的經濟和社會意義。
隨著電力技術的發展，變頻調速技術的日臻完善，以變頻調速為核心的智能中贏全自動變頻給水設備取代了以往高位水箱和壓力罐等供水設備，起動平穩，起動電流可限制在額定電流以內，從而避免了起動時對電網的沖擊；由于泵的平均轉速降低了，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。其穩定安全的運行性能、簡單方便的操作方式、以及齊全周到的功能，將使供水實現節水、節電、節省人力，終將達到高效率的運行目的。
2、中贏全自動變頻給水設備變頻應用方式
通常在同一路供水系統中，設置多臺常用泵，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。后種方法根據壓力反饋信號，通過PID運算自動調整變頻器輸出頻率，改變電動機轉速， 終將達到管網恒壓的目的，就一個閉環回路，較簡單，但成本高。前種方法成本低，性能不比后種差，但控制程序較復雜，是未來的發展方向，我公司開發變頻恒壓供水設備系統就可實現一變頻器控制任意數馬達的功能。下面講到的原理都是一變頻器拖動多馬達的系統。
3、中贏全自動變頻給水設備PID控制原理
根據反饋原理：要想維持一個物理量不變或基本不變，就應該引這個物理量與恒值比較，形成閉環系統。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，從而形成閉環系統。但被控制的系統特點是非線性、大慣性的系統，現在控制和PID相結合的方法，在壓力波動較大時使用模糊控制，以加快響應速度；在壓力范圍較小時采用PID來保持靜態精度。這通過PLC加智能儀表可時現該算法，同時對PLC的編程來時現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備要想維持供水網的壓力不變，根據反饋定理在管網系統的管理上安裝了壓力變送器作為反饋元件，由于供水系統管道長、管徑大，管網的充壓都較慢，故系統是一個大滯后系統，不易直接采用PID調節器進行控制，而采用PLC參與控制的方式來實現對控制系統調節作用。
4、中贏全自動變頻給水設備變頻控制原理
用變頻調速來實現恒壓供水，與用調節閥門來實現恒壓供水相比，節能效果十分顯著（可根據具體情況計算出來）。其優點是：
a、 起動平衡，起動電流可限制在額定電流以內，從而避免了起動時對電網的沖擊；
b、 由于泵的平均轉速降低了，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；
一般地說，當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，
可考慮適當減小變頻器的容量，但應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，而升、降速的電流可略超過電動機的額定電流，導致電動機過熱。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，變頻器內的電子熱保護功能是難以起到保護作用的，所以應采用熱繼電器來進行電動機的熱保護。
在主要功能預置方面，較高頻率應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調節器的情況下，升、降速時間應盡量設定得短一些，以免影響由PID調節器決定的動態響應過程。如變頻器本身具有PID調節功能時，只要在預置時設定PID功能有效，則所設定的升速和降速時間將自動失效。
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