高 坤,劉德斌
D630-310真空泵軸位移改造
高 坤,劉德斌
(大化集團大連化工股份有限公司,遼寧大連 116308)
真空泵;軸位移;平衡盤;軸向位移檢測器
軸位移是軸向推力較多而產生的,大化集團D630-310真空泵采用軸位移監視器監測軸位移情況,經常出現報警及自動停車情況,經過分析處理,改進該裝置結構,保障真空泵運轉的平穩。
軸位移又叫串軸,就是沿著軸的方向上的位移。總位移可能不在這一個軸線上,我們可以將位移按平行、垂直軸兩個方向正交分解,在平行軸方向上的位移就是軸向位移。軸向位移反映的是轉動部分和靜止部分的相對位置,軸向位移變化,也是定子和轉子軸向相對位置發生了變化。全冷狀態下一般以轉子推力盤緊貼推力瓦為零.向電機為正,反之為負,轉子沿軸向向后移動的距離就叫軸向位移。
平衡盤裝置:平衡盤一般裝在高壓端,外緣與氣缸間設有迷宮式密封,使平衡盤兩側保持壓力差。一側是高壓氣體,另一側接該轉子的入口,使氣體壓力接近于進氣壓力。這樣平衡盤兩側的壓力差作用于平衡盤上,產生一個軸向力,方向正好和葉輪的軸向力相反。從而能平衡掉轉子氣體軸向力的70%,余下的氣體軸向力作用在推力軸承上。
如果作用在軸承上的推力過大,會影響其壽命,嚴重的會使軸瓦燒壞,從而引起轉子竄動,使轉子上的零件與固定元件碰撞,以至于機器損壞。為了避免此類事故發生,除了監視軸瓦溫度、軸承油溫變化外,還要設有軸向位移監視器。
軸向位移監視器是監視機器轉子沿軸心方向位移的儀表。軸向位移的測量,能指示旋轉部件與固定部件之間的軸向間隙,過大的軸向位移將引起大的機構損壞,此儀表可對止推軸承的損壞提出早期報警和保護。
我公司選用沈陽鼓風機廠生產的D630-310真空泵。我們設定軸位移監視器頂尖左右偏差0.2 mm時候報警。開車后出現軸位移監視器的儀表顯示及其不穩定,多次出現報警現象。經開蓋檢測,內部止推瓦沒有磨損,重新開車后還是出現報警現象,于是組織人手分析問題。初步認為是軸位移監視器的支架出現問題,其結構如圖1。

圖1 原軸位移檢測及支架
軸位移檢測儀支架為Q235材質,管徑φ14,長度420 mm。極有可能在50℃的工作溫度下,支架的深入部分發生形變,當形變量達到0.2 mm時候就會報警,并且支架的結構設計也有很多弊端,1點采用焊接,不利于調節伸出長度,并且每次安裝軸位移監視器都需要取出后調節螺母A,再安裝試驗,然后整體取出調節螺母A,再安裝試驗。
1)重新設計制作支架,材質改為1Cr18Ni9Ti。并改變其結構如圖2所示。可以通過調節法蘭面長孔所處的位置來控制監視器的橫向位移,調節支架上的螺母控制檢測器縱向長度,為檢修提供便利。開車后軸位移監視器的顯示儀表上波動變小。

圖2 改進后的軸位移檢測器支架
2)改變支架的長度,從而使其形變減小,平穩運行呢。由軸位移監視器的位置圖上看,保護管所處的位置使得其長度無法改變。所以選擇改變軸位移監視器保護管的位置,使得支架的長度縮短。如圖3所示。
從止推盤頂部偏左鉆眼磨平面供支架接入用,把支架的方向從橫向改為豎向,支架的長度縮短為120mm。開車后儀表顯示軸位移非常平穩。

圖3 軸位移檢測器位置改進圖
經過改變軸位移監視器的位置及保護管的材質和結構,使得測量更加準確,操作及檢修更加方便。
從而為聯堿項目的開車創造便利條件。
[1] 成大先.機械設計手冊[M].北京:化學工業出版社, 1993
TB 752.2
B
1005-8370(2010)02-39-02
2010-01-11