泵站立式机组中的推力瓦

推力瓦

在立式的机组中,通过上一篇关于立式轴流泵的介绍,对水泵中的金属结构有了大致了解。那在电机中呢?这里给图理解:

图1 电动机结构图

图2 立式电动机外观

从图1上我们可以看到电机里大概的金属结构。并且,自上而下电机轴上固定有推力头、镜板、转子等,并通过联轴器与泵轴相连。说白了,整个机组的金属结构就分为转动部件和固定部件,转动部件即固定在轴上随着轴转动。

图3 国宝

那么,这么些个转动部件本身重量也不轻啊,固定在轴上,就像这棵树上挂了这么多国宝,承受着本不属于该树龄的重量,那机组中是由哪个部件来吃力的呢?

在上述中,我们说到电机里转动金属部件,推力头、镜板等。这里我们把图1中A-A面以上的上机架放大,详细的看下图4:

图4 上机架结构图

图5 推力头结构图

在图4中,3-推力头为铸钢件,与主轴的联接用2-卡环和键过盈配合。(这里径向平键并没有反映出来)通过5-带有绝缘套的连接螺栓,把3-推力头、6-绝缘垫、10-镜板(锻钢件)相连。10-镜板下面就是9-推力瓦。

那么,现在我们知道,转动部件的重量传给轴,推力头套在主轴上,力传给推力头,最后推力瓦受力。也就是下面这个:

图6 推力瓦拆解图

推力瓦为锻钢件,主要有巴氏合金瓦和弹性金属塑料瓦两种,图中的就是巴氏合金瓦。可以看到,推力瓦是固定在在瓦架上的,也就是说推力瓦和镜板一个转动,一个固定。那必然会产生摩擦,产生热量,如果温度过高,这些金属部件不会损坏吗?

图7 摩擦生热

其实,在实际的生产过程中,800kw以上的电机,起动时需要先顶车,使镜板与推力瓦之间形成0.4-0.6mm的油膜后才能起动,800kw电机的推力瓦中心与抗重螺丝中心偏心10mm,这种偏心装置的作用是使停机时在推力瓦与镜板间有一微小倾角,用以保持油膜开机时不需要进行顶车。

也就是说,实际机组运行中,镜板与推力瓦并不直接接触,两者之间存在一定间隙的油膜。油膜与两者之间的摩擦产生的热,传给上机架中的油,通过盘管水冷(冷却用技术供水),控制油温,保证安全运行。下图中吊起来的即冷却盘管。

图8 盘管吊起

另外,推力瓦除了承受转动部件的重量外,还承受着流体一定的轴向力(轴向力不大的情形),即《立式轴流泵》中的力P的轴向分力,防止着转子轴向窜动,与固定零件接触,造成泵零件的损坏以至不能工作,有关轴向力的平衡这里不做展开,后面详细分析。

文章中有不当之处,欢迎理性指正。

参考资料:

1.高等学校教材(教学资料)《大型泵站机组安装与检修》

2.郑海军《浅谈推力瓦的常见故障原因及处理 》

3.关醒凡 《泵的理论与设计》 机械工业出版社

4.夕风牧笛帅哥_新浪博客 《推力轴瓦的结构》

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