단일-단식 이중-흡입 원심 펌프의 샤프트 축 운동 원인 및 예방
분할-케이스 펌프라고도 알려진 1단-이중-흡입 원심 펌프는 도시 용수 공급, 산업용 순환수 시스템 및 대규모 물 보존 프로젝트에 널리 사용됩니다.- 양-흡입 임펠러는 양쪽의 축 방향 힘의 균형을 맞추도록 설계되어 이론적으로 로터의 축 방향 추력을 최소화합니다.
그러나 일반적으로 "샤프트 플로트" 또는 "샤프트 축 이동"으로 알려진 축 축 이동은 작동 중에 발생할 수 있습니다. 사소한 움직임으로 인해 기계적 씰 누출이 발생하고 회전 부품과 고정 부품 사이에 마모가 발생할 수 있습니다. 심각한 경우 임펠러{2}}케이싱 접촉, 베어링 과열 또는 고장, 예상치 못한 종료 및 전체 급수 시스템 중단으로 이어질 수 있습니다.
1. 샤프트 축 운동의 주요 위험
가장 직접적인 결과는 적절한 흐름-경로 정렬이 손실되는 것입니다. 이중-흡입 펌프에서는 임펠러 입구와 양쪽 마모 링 사이에 축방향 간격이 일관되게 유지되도록 임펠러와 케이싱 흐름 통로가 적절하게 정렬되어 있어야 합니다.
로터가 축 방향으로 움직일 때 이러한 간격은 고르지 않게 됩니다. 이로 인해 펌프 효율이 감소하고 임펠러와 웨어링이 서로 마찰되어 구성품 마모가 가속화될 수 있습니다.
과도한 축방향 움직임은 메카니컬 씰의 회전면과 고정면에 영향을 미쳐 조기 마모 및 누출을 초래할 수도 있습니다. 심한 경우 추가적인 축방향 하중이 베어링에 전달되어 과열, 비정상적인 소음 또는 베어링 고장을 유발할 수 있습니다.
2. 샤프트 축 운동의 일반적인 원인
2.1 축력 균형 상실
양-흡입 임펠러는 축방향 힘의 균형을 크게 맞출 수 있지만 실제 작동에서는 완벽하게 대칭적인 입구 조건을 유지하기가 어렵습니다.
고르지 못한 입구 흐름, 한쪽의 흐름 방해 또는 불리한 흡입 조건으로 인해 임펠러의 두 측면 사이에 압력 차이가 발생할 수 있습니다. 이로 인해 추가적인 축 추력이 발생하고 로터가 움직이게 됩니다.
구형 펌프에서는 임펠러 한쪽 면의 침전물, 스케일링 또는 고르지 못한 마모로 인해 원래의 대칭이 파괴되고 축력 균형이 깨질 수도 있습니다.
2.2 균형 장치의 마모 또는 고장
일부 양-흡입 펌프는 잔여 축 추력을 보상하기 위해 보조 밸런싱 구성요소를 사용합니다.
밸런싱 디스크와 밸런싱 슬리브의 내마모성이 부족한 경우 -장기간 작동하면 밸런싱 간격이 늘어나고 축 추력 제어 능력이 크게 저하될 수 있습니다.
유지보수 후 위치를 잘못 지정하면 밸런싱 장치가 올바르게 작동하지 않아 로터가 제어되지 않을 수도 있습니다.
2.3 조립 및 가공 정밀도
임펠러 고정 슬리브 또는 기타 위치 지정 구성 요소의 치수 오류로 인해 로터 어셈블리의 축 방향 위치가 잘못될 수 있습니다.
펌프 케이싱과 로터 사이의 과도한 정렬 불량, 로터 너트의 불충분한 조임 또는 임펠러와 밸런싱 구성 요소의 축 방향 풀림도 샤프트 이동에 영향을 미칠 수 있습니다.
일부 유지 관리 작업에서는 조립 후 전체 로터 축 방향 이동이 측정되지 않으며 베어링 고정 링의 두께가 적절하게 조정되지 않습니다. 결과적으로 로터가 케이싱 내부에 정확하게 위치할 수 없습니다.
2.4 베어링 구속력 부족
위치 결정 또는 스러스트 베어링은 로터 축 이동을 제어하는 핵심 구성 요소입니다.
베어링 축방향 클리어런스가 과도해지거나 베어링이 마모 또는 손상되면 로터를 구속하는 능력이 크게 저하됩니다. 그러면 작동 중 잔류 축 추력을 상쇄하지 못해 과도한 축 이동이 발생할 수 있습니다.
3. 예방 및 시정조치
유지보수 중에는 정확한 정렬 및 검사가 수행되어야 합니다. 로터를 설치한 후 필러 게이지를 사용하여 임펠러 입구면과 양쪽 마모 링 사이의 축방향 간격을 반복적으로 측정합니다.
베어링 고정 링의 두께를 조정하여 양쪽의 간격이 일정하게 유지되고 임펠러와 케이싱 흐름 통로가 적절하게 정렬되도록 합니다.
밸런싱 구성요소의 경우, 서비스 수명을 연장하기 위해 밸런싱 디스크와 슬리브에 내마모성 합금 소재를 고려해야 합니다. 각각의 정밀 검사 후에는 밸런싱 디스크의 축방향 런아웃을 점검하고 끝면이 샤프트 중심선에 수직인지 확인하십시오.
스러스트 베어링의 축방향 틈새도 정기적으로 검사하여 규정된 범위 내에서 유지되어야 합니다. 이 응용 프로그램에 설명된 장비의 경우 일반적인 제어 범위는 펌프 제조업체의 사양에 따라 0.02~0.06mm입니다. 과도한 마모를 보이는 베어링은 즉시 교체해야 합니다.
일일 작동 중에는 매우 낮은 유량으로 장시간 작동하지 마십시오. 불안정한 흐름 조건은 추가적인 불균형 축력을 생성하고 샤프트 이동의 위험을 증가시킬 수 있습니다.
결론
단일-단 이중-흡입 원심 펌프의 샤프트 축 이동은 일반적으로 다음과 관련됩니다. 축력 불균형, 균형 조정-장치 마모, 조립 정확도 또는 베어링 상태. 효과적인 예방을 위해서는 정밀한 유지 관리, 적절한 구성품 선택, 정확한 로터 위치 지정, 정기 검사 및 적절한 작동 조건이 결합되어야 합니다.
펌프 수명주기 전반에 걸쳐 이러한 요소를 제어함으로써 운영자는 마모를 줄이고 씰 누출 및 베어링 고장을 방지하며 이중 흡입 원심 펌프의 신뢰성, 효율성 및 서비스 수명을 향상시킬 수 있습니다-.